32.Теплоснабжение промышленных предприятий. Типы электростанций и тепловых станций, их преимущества и недостатки.

Теплоснабжение промышленных предприятий – снабжение теплотой с помощью теплоносителя систем отопления, вентиляций, горячего водоснабжения промышленных зданий и технологических потребителей. Осуществляется с помощью систем теплоснабж.

Система теплоснабжения – система, состоящая из источника теплоты, тепловых сетей и потребителей теплоты, предназначенная для обеспечения потребителя тепловой энергии требуемых параметров.

При проектировании и эксплуатации систем теплоснабжения учитывают: вид плоносителя (вода или пар);параметры теплоносителя (давление и температуру); максимальный расход теплоты; изменение потребления теплоты в течении суток (суточный почасовой график);

годовой расход теплоты; изменение потребления теплоты в течении года (годовой помесячный график); характер использования теплоносителя у потребителя (непосредственный забор его из тепловой сети или только отбор теплоты).

Существуют: Сезонные потребители теплоты и Круглогодовые потребители теплоты

 Централизованная система теплоснабжения - система, в которой один источник теплоты (ТЭЦ или котельная) обслуживает теплоиспользующие установки потребителей (заводов, комбинатов), расположенных раздельно. Местная система теплоснабжения - система, в которой каждый потребитель (завод, комбинат) имеет собственный источник теплоты (котельную или ТЭЦ - на сахарном заводе).

Типы электростанций и тепловых станций: Электрическая станция - совокупность установок, оборудования и аппаратуры, используемых непосредственно для производства электрической энергии, а также необходимые для этого сооружения и здания, расположенные на определённой территории.

В зависимости от источника энергии различают: - тепловые электростанции (ТЭС), использующие природное топливо; - гидроэлектростанции (ГЭС), использующие энергию падающей воды запруженных рек;

- атомные электростанции (АЭС), использующие ядерную энергию; - иные электростанции, использующие ветровую, солнечную, геотермальную и другие виды энергий.

1 . Тепловые электростанции. Более 50 % всей электроэнергии России производится на тепловых электростанциях. Среди них главную роль играют ГРЭС – государственные районные электростанции, которые обеспечивают потребности экономического района, работающие в энергосистемах. Большинство городов России снабжаются ТЭС. Часто в городах используются ТЭЦ - теплоэлектроцентрали, производящие не только электроэнергию, но и тепло в виде горячей воды. На размещение тепловых электростанций оказывает основное влияние топливный и потребительский факторы. Наиболее мощные ТЭС расположены в местах добычи топлива. Тепловые электростанции, использующие местные виды топлив ориентируются на потребителя и одновременно находятся у источников топливных ресурсов.

Первостепенную роль среди тепловых установок играют конденсационные электростанции (КЭС). Они тяготеют и к источникам топлива, и к потребителям, и поэтому очень широко распространены.

Чем крупнее КЭС, тем дальше она может передавать электроэнергию, т.е. по мере увеличения мощности возрастает влияние топливно-энергетического фактора.

ТЭЦ (теплоэлектроцентрали) представляют собой установки по комбинированному производству электроэнергии и теплоты. Их КПД доходит до 70% против 30-35% на КЭС. ТЭЦ привязаны к потребителям, т.к. радиус передачи теплоты (пара, горячей воды) составляет 15-20 км. Максимальная мощность ТЭЦ меньше, чем КЭС.

2. Гидроэлектростанции. ГЭС производят наиболее дешевую электроэнергию, но имеют довольно таки большую себестоимость постройки. ГЭС можно разделить на две основные группы: ГЭС на крупных равнинных реках и ГЭС на горных реках. Более перспективным

является строительство гидроаккумулирующих электростанций — ГАЭС. Их действие основано на цикличном перемещении одного и того же объема воды между двумя бассейнами: верхним и нижним. В ночные часы, когда потребность электроэнергии мала, вода перекачивается из нижнего водохранилища в верхний бассейн, потребляя при этом излишки энергии, производимой электростанциями ночью. Днем, когда резко возрастает потребление электричества, вода сбрасывается из верхнего бассейна вниз через турбины, вырабатывая при этом энергию. Это выгодно, так как остановки ТЭС в ночное время невозможны. Таким образом, ГАЭС позволяет решать проблемы пиковых нагрузок. Важным недостатком ГЭС является сезонность их работы, столь неудобная для промышленности.

Атомная электростанция (АЭС)— электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Генератором энергии на АЭС является атомный реактор. Тепло, которое выделяется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов, затем так же, как и на обычных тепловых электростанциях (ТЭС), преобразуется в электроэнергию. АЭС являются наиболее современным видом электростанций и имеют ряд существенных преимуществ перед другими видами электростанций:1)При нормальных условиях функционирования они абсолютно не загрязняют окружающую среду; 2)Не требуют привязки к источнику сырья и соответственно могут быть размещены практически везде.

Однако работа АЭС сопровождается рядом негативных последствий:1)Существующие трудности в использовании атомной энергии – захоронение радиоактивных отходов. Для вывоза со станций сооружаются контейнеры с мощной защитой и системой охлаждения. 2)Захоронение производится в  земле, на больших глубинах в геологических стабильных пластах. 3)Катастрофические последствия аварий на наших АЭС –  следствие несовершенной защиты системы. 4)Тепловое загрязнение используемых АЭС водоёмов.

Приливная электростанция (ПЭС), электростанция, преобразующая энергию морских приливов в электрическую. ПЭС использует перепад уровней "полной" и "малой" воды во время прилива и отлива. Перекрыв плотиной залив или устье впадающей с море (океан) реки (образовав водоём, называют бассейном ПЭС), можно при достаточно высокой амплитуде прилива (>4 м) создать напор, достаточный для вращения гидротурбин и соединённых с ними гидрогенераторов, размещенных в теле плотины.

Ветроэлектростанция вырабатывает электроэнергию в результате преобразования энергии ветра. Основное оборудование станции - ветродвигатель и электрический генератор. Сооружают преимущественно в районах с устойчивым ветровым режимом.

Геотермическая электростанция - паротурбинная электростанция, использующая глубинное тепло Земли.