Порівняльний техніко-економічний аналіз комбінованого децентралізованого теплозабезпечення домогосподарств
Модернізація систем енергозабезпечення домогосподарств. Впровадження відновлюваних джерел енергії для заміни викопного палива в житлових будинках, у промисловості та виробництві електроенергії. Узагальнення досвіду експлуатації приладів генерації.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | реферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 28.03.2024 |
| Размер файла | 22,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Сумський державний університет, Україна
Порівняльний техніко-економічний аналіз комбінованого децентралізованого теплозабезпечення домогосподарств
Сотник Микола Іванович
доктор техн. наук, доцент
завідувач кафедри прикладної гідроаеромеханіки
Теліженко Олександр Михайлович
доктор екон. наук, професор, старший науковий співробітник
В умовах України модернізація систем енергозабезпечення домогосподарств полягає у вирішенні двоєдиної задачі: по-перше, у підвищенні стійкості енергозабезпечення за рахунок комбінованих схем генерації; по-друге, у зниженні викидів парникових газів згідно із взятими зобов'язаннями Другим національно визначеним внеском до Паризької угоди. Зокрема, «Національним планом дій з енергоефективності на період до 2030 року» очікуване споживання кінцевої енергії планується на рівні 1490 тис. тн.е в 2030 році в порівнянні з 1750 тис. тн.е 2021 році [1]. Крім того, Україна має гармонізувати національне законодавство із низкою директив ЄС, як це зазначено в пакеті законодавчих ініціатив «Fit for 55» [2]. Гармонізація національної нормативно-правової бази має враховувати контрольні показники плану REPowerEU Plan [3], які спрямовані на економію енергії, диверсифікацію енергопостачання та прискореного впровадження відновлюваних джерел енергії для заміни викопного палива в житлових будинках, у промисловості та виробництві електроенергії.
Держенергоефективності розробив інформаційні брошури про переваги відновлюваних джерел енергії для домогосподарств. Разом з тим, при прийнятті рішень щодо модернізації систем децентралізованого теплозабезпечення домогосподарств, особливо садибного типу, необхідно враховувати поточну/прогнозну вартість опалення. Як правило такі оцінки наводяться у розрахунку на один метр опалюваної площі. Нами, на основі узагальнення практичного досвіду експлуатації приладів генерації, проведені порівняльні розрахунки вартості опалення на один кВт генерації тепла. Вихідні дані/умови наведені в (табл. 1).
Таблиця 1. Вихідні дані/умови для розрахунку вартості теплозабезпечення домогосподарств
|
№ |
Показник |
Значення |
|
|
1 |
Максимальне теплове навантаження будівлі при температурі повітря зовнішнього середовища 00 С. |
5 кВт/год |
|
|
2 |
Температурний графік подачі теплоносія системи теплопостачання |
60°С/50°С |
|
|
3 |
Протяжність опалювального сезону |
187 діб |
|
|
4 |
Розрахункові втрати електроенергії при її транспортуванні від пункту генерації до споживача |
7% |
|
|
5 |
Втрати при трансформації напруги |
1,5% |
|
|
6 |
Коефіцієнти теплового навантаження будівлі: температурний діапазон 0С/кількість діб у діапазоні |
||
|
6.1 |
вище -30С/95 |
1,0 |
|
|
6.2 |
-3°С... -100С/62 |
1,6 |
|
|
6.3 |
нижче -100С/30 |
1,8 |
|
|
7 |
Система опалення включає: |
||
|
7.1 |
котел газовий двоконтурний тепловою потужністю |
10 кВт |
|
|
7.2 |
котел електричний тепловою потужністю |
10 кВт |
|
|
7.3 |
котел твердопаливний тепловою потужністю |
15 кВт |
|
|
8 |
Регулювання теплопостачання якісне, масовий показник m надходження теплоносія у систему вважається величиною постійною (m = const) за будь якої температури повітря навколишнього середовища. |
||
|
9 |
Тариф на електроенергію |
1,68 грн/кВттод |
|
|
10 |
Тариф на природний газ |
7,99 грн/м3 |
|
|
11 |
Тариф на транспортування газу |
1,53 грн/м3 |
|
|
12 |
За умови двоставкового тарифу тарифний план: |
||
|
12.1 |
вартість електроенергії на потреби опалення з 1.10. по 1.04 |
0,9 грн/кВттод |
|
|
12.2 |
за умови споживання електроенергії у період доби з 23.00 до 7.00 тарифний коефіцієнт |
0,5 |
|
|
13 |
Обсяг споживання електроенергії на потреби опалення |
3000 кВттод на місяць |
|
|
14 |
ККД пристроїв генерації тепла |
Не враховується |
|
|
15 |
Дата оцінки |
01.03.2023 |
[авторська розробка]
Порівняльні питомі показники вартості опалення будівлі з використанням різних первинних енергоносіїв та генераторів теплової енергії (за умови цілодобового їх використання) наведені в (табл. 2).
Таблиця 2. Питомі показники вартості опалення будівлі з використанням різних первинних енергоносіїв та генераторів теплової енергії
|
№ |
Тип енергоносіїв/генераторів теплової енергії |
Вартість опалення, грн/кВт |
|
|
1 |
Тепловий насос: |
||
|
1.1 |
одноставковий повний тариф |
0,82 |
|
|
1.2 |
двоставковий повний тариф |
0,68 |
|
|
1.3 |
пільговий двоставковий тариф |
0,36 |
|
|
2 |
Газовий котел |
0,95 |
|
|
3 |
Електрокотел: |
||
|
3.1 |
одноставковий повний тариф |
1,68 |
|
|
3.2 |
двоставковий повний тариф |
1,399 |
|
|
3.3 |
пільговий двоставковий тариф |
1,01 |
|
|
4 |
Котел твердопаливний без буферної ємності: |
||
|
4.1 |
дрова |
0,387 |
|
|
4.2 |
брикети деревини |
0,744 |
|
|
5 |
Котел твердопаливний з буферною ємністю: |
||
|
5.1 |
дрова |
0,345 |
|
|
5.2 |
брикети деревини |
0,662 |
[авторська розробка]
При прийнятті рішення щодо типу приладу генерації та виду первинних енергоносіїв, наведені в (табл. 2) питомі показники слід розглядати як необхідні але не достатні. Практика свідчить, що в домогосподарствах садибного типу доцільно застосовувати комбіновані системи генерації тепла з можливим їх переключенням (з урахуванням безпеки, автоматизації та ін.) за періодами доби протягом опалювального сезону. Добовий період, при цьому, доцільно розбити на дві частини: з 23.00 до 7.00 та з 7.00 до 23.00 годин.
В (табл. 3) наведені розрахунки питомих показників вартості опалення будівлі з використанням комбінованого опалення. Розрахунки проводились з урахуванням наступних допущень: за умови, що годинне використання (генерація) теплової енергії становить 5 кВт/год, а споживання теплової енергії протягом періоду з 23.00 до 7.00 (І період) відбувається упродовж 8 годин, протягом періоду з 7.00 до 23.00 годин (ІІ період) - 16 годин, обсяг споживання енергії за періодами доби становитиме: І період - 40 кВт-год; ІІ період - 80 кВт-год. Загальне теплове споживання за добу становитиме 120 кВт год.
Таблиця 3. Порівняльні питомі показники вартості опалення будівлі з використанням комбінованого опалення за періодами доби протягом опалювального сезону
|
№ |
Комбінований тип генерації |
Вартість опалення при тарифі, грн/кВт |
||
|
Двоставковий повний |
Двоставковий пільговий |
|||
|
1 |
Тепловий насос + Твердопаливний котел (без буферної ємності): |
|||
|
1.1 |
брикети |
0,723 |
0,616 |
|
|
1.2 |
дрова |
0,485 |
0,378 |
|
|
2 |
Тепловий насос + Твердопаливний котел (з буферною ємністю): |
|||
|
2.1 |
брикети |
0,668 |
0,561 |
|
|
2.2 |
дрова |
0,457 |
0,35 |
|
|
3 |
Тепловий насос + Твердопаливний котел (з буферною ємністю): |
|||
|
3.1 |
дрова |
0,758 |
0,758 |
|
|
3.2 |
брикети |
0,547 |
0,547 |
|
|
4 |
Газовий котел + Твердопаливний котел (без буферної ємності): |
|||
|
4.1 |
брикети |
0,833 |
0,833 |
|
|
4.2 |
дрова |
0,575 |
0,575 |
|
|
5 |
Електрокотел + газовий котел |
0,91 |
0,78 |
|
|
6 |
Електрокотел + Твердопаливний котел (з буферною ємністю): |
|||
|
6.1 |
дрова |
0,51 |
0,38 |
|
|
6.2 |
брикети |
0,776 |
0,646 |
|
|
7 |
Електрокотел + Твердопаливний котел (без буферної ємності): |
|||
|
7.1 |
дрова |
0,538 |
0,408 |
|
|
7.2 |
брикети |
0,776 |
0,646 |
Список використаних джерел
енергозабезпечення домогосподарство відновлюваний джерело
1. Розпорядження Кабінету Міністрів України від 29.12.2021 року № 1803-р «Про Національний план дій з енергоефективності на період до 2030 року». Вилучено з https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1803-2021-р#ТєхС.
2. Пакет законодавчих ініціатив «Fit for 55». Вилучено з: https://ua-energy.org/uk/posts/paket-fit-for-55.
3. «Communication from the Commission to the European Parliament, the Council, the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions, COM (2022) 230 final». Вилучено з: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=COM%3A20220/o3A2300/o3AFIN&qid=1 653033742483.
4. International scientific journal «Grail of Science» | № 28 (June, 2023).
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Опис принципової схеми циклу ТЕЦ, визначення характеристик стану робочого тіла. Витрати палива при виробленні електроенергії на КЕС та в районній котельній. Економія палива на ТЕЦ в порівнянні з роздільним виробленням електроенергії та теплоти.
курсовая работа [519,2 K], добавлен 05.06.2012Паливо як основне джерело теплоти для промисловості та інших галузей господарства, його різновиди та відмінні риси, особливості використання. Склад твердого та рідкого палива. Горіння палива і газові розрахунки. Тепловий баланс котельного агрегату.
курсовая работа [250,1 K], добавлен 07.10.2010Обґрунтування необхідності дослідження альтернативних джерел видобування енергії. Переваги і недоліки вітро- та біоенергетики. Методи використання енергії сонця, річок та світового океану. Потенціальні можливості використання електроенергії зі сміття.
презентация [1,9 M], добавлен 14.01.2011Сутність, властивості та застосування електроенергії. Електромагнітне поле як носій електричної енергії. Значення електроенергії для розвитку науки і техніки. Передачі та розподіл електричної енергії. Електростанції, трансформатори та генератори струму.
реферат [20,8 K], добавлен 16.06.2010Значення теплових електростанцій в регіонах України. Місце гідроелектростанції в електроенергетиці країни. Використання нетрадиційних джерел енергії. Технічний стан електроенергетики. Структура та обсяги виробництва електроенергії в енергосистемі держави.
презентация [3,3 M], добавлен 02.12.2014Характеристика виробництва та навантаження у цеху. Розрахунок електричного освітлення. Енергозбереження за рахунок впровадження електроприводів серії РЕН2 частотного регулювання. Загальна економія електроенергії при впровадженні енергозберігаючих заходів.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 24.05.2015Загальна характеристика основних видів альтернативних джерел енергії. Аналіз можливостей та перспектив використання сонячної енергії як енергетичного ресурсу. Особливості практичного використання "червоного вугілля" або ж енергії внутрішнього тепла Землі.
доклад [13,2 K], добавлен 08.12.2010Cистема теплозабезпечення, електропостачання та холодного водопостачання дошкільного навчального закладу №7 міста Суми. Аналіз обсягів енергоспоживання, розробка та обґрунтування заходів із енергозбереження в системах теплозабезпечення, електропостачання.
дипломная работа [3,7 M], добавлен 14.06.2010Стан і перспективи розвитку геотермальної енергії. Схема компресійного теплового насоса, його застосування. Ґрунт як джерело низько потенційної теплової енергії. Аналіз виробничого процесу та розроблення моделі травмонебезпечних та аварійних ситуацій.
научная работа [2,1 M], добавлен 12.10.2009Переваги та недоліки сонячних електростанцій різних типів, перспективні технології для покращення роботи як сонячних елементів, так і сонячних електростанцій. Аналіз розвитку малої енергетики у світі та в Україні на основі відновлюваних джерел енергії.
статья [635,5 K], добавлен 22.02.2018Виробництво електроенергії в Україні з відновлюваних джерел. Конструкції сонячних колекторів, параметри і характеристики. Методика розрахунку характеристик сонячного колектора. Тривалість періоду після сходу Сонця. Температура поглинальної пластини.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 14.05.2013Реконструкція системи теплозабезпечення. Розрахунки потреб тепла на опалення і гаряче водопостачання, витрат теплоносія, висоти димаря. Гідравлічні розрахунки внутрішньої газової та теплової мережі мікрорайону. Зменшення втрат теплової енергії в мережах.
дипломная работа [855,6 K], добавлен 13.05.2012Джерела енергії та фактори, що визначають їх вибір, опис ланцюга перетворення. Види палива та шкідливі викиди при його спалюванні. Етапи отримання палива та його підготовка до використання. Постачання і вартість кінцевого споживання енергоносія.
лекция [49,2 K], добавлен 26.09.2009- Історична роль інженерної діяльності у створенні техніки генерації і використовування електроенергії
Створення електричного освітлення, розвиток генераторів і електродвигунів. Передача електроенергії на відстань. Технічний прогрес в теплоенергетиці. Підвищення економічності електростанцій. Електричні мережі і системи. Зростання вживання електрики.
реферат [55,2 K], добавлен 26.04.2011 Використання сонячної енергетики. Сонячний персональний комп'ютер (ПК): перетворення сонячного світла на обчислювальну потужність. Вітроенергетика як джерело енергії для ПК. Комбінована енергетична система. Основні споживачі енергії нетрадиційних джерел.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 27.01.2012Розгляд енергії вітрів як одного з найбільш перспективних напрямків заміни традиційних джерел. Використання вітряних турбін та розробка вітроенергетичних програм. Утилізація і видобуток в Україні шахтного метану і використання гідропотенціалу малих річок.
реферат [30,7 K], добавлен 14.01.2011Основні види альтернативних джерела енергії в Україні, технології їх використання: вітряна, сонячна та біогазу. Географія поширення відповідних станцій в Україні. Сучасні тенденції та оцінка подальших перспектив розвитку альтернативних джерел енергії.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 17.05.2015Визначення основних джерел (корисні копалини, ядерні, поновлювані) та принципів збереження енергії. Розгляд переваг (мінімізація витрат на транспортування палива) та проблем (утворення газогідратів) використання газотурбінних когенераційних установок.
реферат [1,7 M], добавлен 07.06.2010Загальні вимоги до систем сонячного теплопостачання. Принципи використання сонячної енегрії. Двоконтурна система з циркуляцією теплоносія. Схема роботи напівпровідникового кремнієвого фотоелемента. Розвиток альтернативних джерел енергії в Україні.
реферат [738,1 K], добавлен 02.08.2012Розробка наукових та інженерних теорій і методик для ефективного енергозбереження в житлових будинках та спорудах. Аналіз результатів натурних, експериментальних досліджень, створення основ для розвитку енергозберігаючих технологій в будівельній галузі.
статья [142,0 K], добавлен 08.02.2012
