Генерация тепла


Финансовое состояние ООО "ГЕНЕРАЦИЯ ТЕПЛА"

Сравнить с конкурентом

Выводы аудитора

Мы провели сравнительный анализ бухгалтерского баланса и отчета о финансовых результатах ООО "ГЕНЕРАЦИЯ ТЕПЛА" (далее – Организация) за 2017 год, содержащихся в базе данных Федеральной службы государственной статистики Российской Федерации (далее – Росстат). Основным видом деятельности Организации является производство пара и горячей воды (тепловой энергии) котельными (код по ОКВЭД 35.30.14). В ходе анализа мы сравнили ключевые финансовые показатели Организации со средними (медианными) значениями данных показателей конкретной отрасли (вида деятельности) и всех отраслей Российской Федерации.


еднеотраслевые и среднероссийские значения показателей рассчитаны по данным бухгалтерской отчетности за 2017 год, представленной Росстатом. При расчете среднеотраслевых данных учитывались организации, величина активов которых составляет более 10 тыс. рублей и выручка за год превышает 100 тыс. рублей. Из расчета также исключались организации, отчетность которых имела существенные арифметические отклонения от правил составления бухгалтерской отчетности. При сравнении использованы среднеотраслевые показатели организаций сопоставимого масштаба деятельности — малые предприятия (выручка от 120 до 800 млн рублей в год). По результатам сравнения каждого из девяти ключевых показателей с медианным значением нами сделан обобщенный вывод о качестве финансового состояния Организации. Расчеты и обобщающий вывод выполнены компьютеризированным способом с использованием программного обеспечения и методики, разработанной Консультационной финансово-аналитической компанией «Анкон».

В результате анализа ключевых финансовых показателей Организации нами установлено следующее. Финансовое состояние ООО "ГЕНЕРАЦИЯ ТЕПЛА" на 31.12.2017 лучше финансового состояния половины всех малых предприятий, занимающихся видом деятельности производство пара и горячей воды (тепловой энергии) котельными (код по ОКВЭД 35.30.14). При этом в 2017 году финансовое состояние Организации существенно не изменилось.


Этот вывод подтверждает и результат сравнения финансовых показателей Организации со средними общероссийскими показателями. Финансовое положение ООО "ГЕНЕРАЦИЯ ТЕПЛА" лучше, чем у большинства сопоставимых по масштабу деятельности организаций Российской Федерации, отчетность которых содержится в информационной базе Росстата и удовлетворяет указанным выше критериям.

Подтверждено, 03.11.2019

История финансового состояния ООО "ГЕНЕРАЦИЯ ТЕПЛА"

Ниже на графике представлена динамика финансового состояния организации относительно отраслевых показателей.

Источник: www.testfirm.ru

pdf

Смотрите также ЭСА-300 мобильная передвижная дизельная электро тепловая станция

Привлекательность гидромеханических тепловых генераторов состоит в том, что в процессе их работы  не создается  выбросов веществ в атмосферу вредных для человека. Тепловой генератор может быть максимально приближен к потребителю, что приводит к значительному снижению потерь тепла.  Гидромеханические тепловые генераторы могут служить примером экологически чистого, наиболее перспективного вида преобразования  энергии в тепло , необходимого в различных сферах жизнедеятельности человека.


Известны  две основные схемы взаимодействия жидкости – теплоносителя и рабочего органа:

  • В первом варианте построения рабочий орган имеет  форму трубы, внутри которой движется жидкость в двух направлениях – по касательному направлению к рабочей поверхности со скоростью Vk и поступательно вдоль поверхности рабочего органа со скоростью Vp  (Vp<<Vk) таким образом, чтобы суммарное движение жидкости имело форму вихря. Такая конструкция получила название вихревого теплового генератора. 
  • Во втором варианте вращается диск. При этом, для минимизации затрат на вращение объемной массы жидкости  и повышения эффекта поверхностного трения  тонкий слой жидкости зажимается между неподвижной стенкой и вращающимся с высокой скоростью рабочим диском. Для переноса тепла  создается  прокачка жидкости насосом, либо используются насосный эффект рабочего диска. Такая конструкция получила наименование  гидромеханического теплового генератора.      

По своему устройству  гидромеханический тепловой генератор представляет собой конструкцию с емкостью  цилиндрической формы, в которой  вдоль  продольной оси устанавливается один или более дисков специальной формы приводимых во вращение асинхронным электродвигателем. Диски  и корпус теплового генератора  являются непосредственно рабочими органами, обеспечивающими нагрев жидкости.

Тепловой генератор в  комплекте с аппаратурой управления и сопряжения с тепловой сетью образует тепловую станцию.

Из тепловых станций  в комплекте с сетевыми насосами и необходимой арматурой формируются тепловые пункты различной тепловой мощности.

Тепловые пункты с гидромеханическими тепловыми генераторами  могут применяться:

  • для отопления жилых и производственных зданий;
  • для отопления временных сооружений и строительных объектов при отсутствии стационарного теплоснабжения;
  • в качестве резервного источника тепла при аварийном отключении от систем централизованного теплоснабжения. Размещение установки может быть осуществлено в контейнерах и на транспорте;
  • в качестве дополнительного источника тепла к основным средствам отопления  при пиковых нагрузках в сети;

  • для отопления индивидуальных домов и отдельных коттеджей;
  • для автономного обеспечения горячей водой  калориферов в системах вентиляции и  воздушного отопления;
  • для получения горячей воды для различных бытовых нужд;
  • для разогрева или сушки рабочего продукта в различных технологических процессах.
  • в системах отопления в полевых госпиталях и пунктах управления.

В качестве механического привода для работы теплового генератора применяются электродвигатели.  В мобильных тепловых пунктах могут применяться двигатели внутреннего сгорания.

Номенклатура  изготавливаемых в настоящее время  тепловых генераторов (тепловых станций – ТС) 


Наименование
параметра
Тепловые генераторы малой мощности Тепловые генераторов средней мощности
ТГЭ-7,5 ТГЭ-11 ТС1-022 ТС1-037 ТС1-055 ТС1-075 ТС1-090 ТС1-110
Тепловая мощность, кВт 9,0 13 28 45 65 90 110 150
Номинальная активная мощность электродвигателя, кВт 7,5  11  22  37  55  75  90  110
Температура теплоносителя  75-95С
Номинальный объем 
прокачки теплоносителя, м куб/ час
 
2,2
 
3,0
 
5,0
 
7,0
 
8,0
 
9,0
 
12,0
 
15,0

Тепловые генераторы могут работать в автономном ручном режиме управления или в составе   автоматизированной системы теплоснабжения с применением устройств плавного пуска или шкафа автоматического управления тепловым генератором.

Общая структурная схема вариантов построения теплового пункта  с одним и двумя тепловыми генераторами

Генерация тепла

Преимущества применения мобильных тепловых станций с гидромеханическими тепловыми генераторами состоит в следующем:

  • быстрота восстановления нарушенного теплоснабжения в условиях отсутствия перспектив скорого восстановления тепла на объекте;
  • не нарушается режим работы систем электроснабжения в связи с отсутствием множественного подключения электронагревателей;

  • возможность обеспечения более длительного режима работы с использованием дизельного топлива и соответствующих силовых агрегатов по сравнению с  применением топочного мазута равного объема и соответствующих котлов;
  • отсутствует необходимость применения мобильной дизель–электростанции, и компрессоров, что обязательно для всех других вариантов восстановления теплоснабжения;
  • надежность  работы, пожарная и взрывобезопасность;
  • высокий КПД работы теплового генератора. В сравнении с электрическими нагревателями воды выход тепла больше на 15-20%.  В таком же примерно отношении происходит экономия дизельного топлива.
  • мобильные тепловые станции могут быть применены в составе подвижных полевых формирований 
  • для  развертывания сети теплоснабжения полевых объектов.

Экономическая эффективность применения гидромеханических тепловых генераторов может быть обоснована следующим образом.

Известно, что структура затрат потребителей на оплату отопления в системах теплоснабжения промышленных объектов и ЖКХ характеризуется следующим отношением: топливная составляющая в тарифах составляет в среднем около 25% затрат потребителей, до  75% стоимости тепла составляют капитальные вложения, амортизация и эксплуатационные затраты.

Это означает, что  значительный экономический эффект можно получить прежде всего за счет сокращения капитальных и эксплуатационных затрат.

Сравним по этим показателям  состав капитальных и эксплуатационных затрат в котельных использующих в качестве источника тепла органические виды топлива (уголь, мазут, древесину, газ) и систем теплоснабжения с гидромеханическими тепловыми генераторами.

В первом случае это расходы на устройство:


  • зданий и других капитальных сооружений;
  • котельного и сетевого оборудования;
  • систем и средств доставки, хранения топлива перед их сжиганием (склады, транспортные сети и сети газоснабжения);
  • систем удаления продуктов горения – дыма, золы и побочных веществ (дымовые грубы, транспортные средства и т.д.);
  • систем поддержания необходимого химического состава теплоносителя-воды (водоподготовка);
  • систем доставки теплоносителя до объектов отопления и горячего водоснабжения (сети теплоснабжения);
  • систем обеспечения работы обслуживающего персонала, без которого при любом уровне автоматизации не может работать ни одна котельная;
  • систем и средств обеспечения пожарной и  взрывобезопасности.

В котельных или индивидуальных тепловых пунктах (ИТП), в которых используются системы теплоснабжения и горячего водоснабжения с  тепловыми генераторами структуру капитальных и эксплуатационных расходов составляют:

  • отдельно стоящие или встроенные в объект тепловые пункты;
  • оборудование тепловых станций с автоматикой управления;
  • сети электроснабжения;
  • средства обеспечения работы эксплуатационного персонала

Расчеты показывают, что применение тепловых генераторов, позволяет сократить общие капитальные  затраты на  20-30% ,а  эксплуатационные затраты примерно в 1,5-2 раза (без учета топливной составляющей).

Данные  по затратам  на топливную составляющую


Вид теплового генератора   Наименование
ресурса
Теплотворная
способность
топлива
Ккал/кг
Кдж/кг
 Каллорийный
(топливный)
эквивалент
 
кг у. т.
Пот-реб-ляе-мая
Мощ-ность
Гкал
 КПД %
Усред-
нённый
 
   Объём топлива на выработку  1Гкал тепла
  М3 КВт час  КГ  
 
Электрический нагреватель тено-
вый
1квт час электроэнергии 860 3600 0,123 1 93 1162,6
Твердотопливный котёл
            -на дровах 1кг дров
Влажность 10%
2960
12400
0,56 1 80 255,36
          — на угле
 
1кг угля 6250 0,7 1 80 140
Механический
нагреватель с
электроприводом
 
1квт час
электроэнергии
860
3600
 
0,123 1 87 1162,6
Газовый  котёл на
природном газе
1м3 природ-ного газа 8000
33500
1,17 1 94 140
Котёл на дизель-
ном топливе
1 кг дизельного
топлива
10180
42000
1,45 1 90 110
ПОЯСНЕНИЕ
Условное топливо
7000
29300
143кг
У.т.

Примечание: Информация, приведенная в таблице, определялась на основе данных экспертного опроса, технических характеристик существующих котлов-генераторов тепла, действующих тарифов на топливо и электроэнергию( в Москве и Московской обл) и теплотворной способности источников тепла: уголь- 0,0047кВт/кг; мазут-0,0075 кВт/кг; природный газ- 0,005 кВт /куб.м.; дров –0,003кВт/кг.

Для электродного котла и котлов с тепловыми электрическими нагревателями (ТЭН) не учитывалось, что тариф на  электроэнергию для термических потребителей в  каждом регионе энергоснабжающие организации определяют в каждом конкретном случае( город, сельская местность  и т. п. одноставочный или  двуставочный ). 

Коэффициент рабочего цикла определяет относительное время активной работы котла – генератора тепла. Тепловые котлы и системы теплоснабжения, устанавливаемые в котельных с твердом, жидком топливом и газом (с централизованным отоплением) весьма инерционны и поэтому время рабочего цикла их равно 1. Электрические котлы и гидромеханические генераторы тепла легко выключаются и включаются автоматикой и коэффициент их включенного рабочего состояния может составлять  0,7-0,8 от общего времени работы системы отопления.

Стоимость тепловой энергии у потребителя рассчитывался с учетом следующих исходных данных: — оплата  за электроэнергию производится по двухтарифной схеме(при условии что энергоснабжающая организация предоставляет эту услугу). Процент потерь в системах с индивидуальными котельными в  домах принимался по максимальной величине равной 15%. Для остальных видов тепловых систем процент потерь принимался от 30% до 50% .      

Выводы.

  • По удельным расходам потребителей на топливо(электроэнергию) гидромеханические генераторы тепла занимают третью позицию, после котлов на природном газе и котлов  на твёрдом топлие.Однако, стоимость тепла для гидромеханических тепловых генераторов можно значительно удешевить, если поставить накопители горячей воды  и в ночное время , когда действует дешевый ночной тариф(в каждом регионе энергоснабжающие организации  определяют сами какие услуги предоставлять потребителям и на каких условиях и они резко отличаются) нагревать воду для последующего расхода в дневное время . Для котлов на природном газе такой режим работы не имеет экономической целесообразности. И в этом случае отопление на гидромеханических тепловых генераторах  приблизится  к стоимости тепла котлов работающих  насетевом природном газе. (Положение с ценовой политикой  государства ведёт к ежегодному увеличению на 15%, а при вступлении в ВТО только обещания о сох ранении цен)
  • Котлы на твердом топливе (угле , торфе и дровах) при малой удельной стоимости топлива имеют известные недостатки, связанные с необходимостью транспортировки , хранения , подготовки топлива к сжиганию вывоза и утилизации большого количества зольных отходов. Это загрязняет окружающую среду.  Их применение в настоящее время обуславливается   в основном не экономической целесообразностью, а как единственно возможный способ обеспечения теплофикации определенных районов. В индивидуальных домах  при отсутствии газового или  электрического отопления это единственный источник тепла. Применение этих  виды топлива  в  системе отопления  России обусловлены жизненной необходимостью и в определенных  условиях находится вне конкуренции при всех присущих им недостатках. Альтернативой сложившейся ситуации может быть только  развитие системы электроснабжения и переход на отопление от гидромеханических тепловых генераторов, что является реальной перспективой ближайшего будущего.
  • Капитальные и эксплуатационные затраты , которые составляют до 75% в действующих тарифах на теплоснабжение , в системах с гидромеханическими тепловыми генераторами значительно снижены. Капитальные затраты ниже на 20-30%, эксплуатационные затраты – ниже в 1,5- 2 раза.
  • Мобильные тепловые станции на базе гидромеханических тепловых генераторов могут использоваться в качестве автономного источника теплоснабжения и горячего водоснабжения в аварийных ситуациях  систем теплоснабжения, а также для  снабжения полевых объектов: подвижных пунктов управления, госпиталей, объектов материально-бытового назначения(прачечных, пунктов дезактивации и т.д.) и для решения задач  восстановления нарушенного теплоснабжения на объектах жилого фонда , в медицинских и детских учреждениях.
  • В настоящее время гидромеханические тепловые генераторы нашли применение в     системах отопления жилых домов, офисных, складских помещений, на    строительных  и др. объектах, на производстве для разогрева технологических продуктов ,в домах отдыха и банях и других сферах, где необходимо получение горячей воды.   Свою эффективность тепловые генераторы подтвердили на  многих объектах в России и за рубежом.

Смотрите также ЭСА-300 мобильная передвижная дизельная электро тепловая станция

Источник: www.energysa.ru

Опыт работы в рамках Энергетической стратегии России (далее «стратегия») /1/ показал, что до сих пор не создано производство отечественных автономных энергетических установок распределенной энергетики мощностью от 10 кВт до 60 — 70 МВт модульного типа. Стратегия ставит целью «максимально эффективное использование природных энергетических ресурсов и потенциала энергетического сектора для устойчивого роста экономики, повышения качества жизни населения и содействия укреплению ее внешнеэкономических позиций». Особую важность стратегия приобретает в настоящее время, когда ряд стран осуществляет жесткую политику санкций в отношении нашей страны. Акценты в научно- технической деятельности в энергетике смещаются в сторону инноваций, импортозамещения и кокурентоспособности отечественных разработок по сравнению с лучшими мировыми образцами. Среди основных проблем в сфере энергетической безопасности в /1/ называется «слабое развитие энергетической инфраструктуры в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке». Среди мер по достижению энергетической безопасности называются обеспечение гарантированности и надежности энергообеспечения экономики и населения страны в полном объеме в обычных условиях и в минимально необходимом объеме при угрозе возникновения чрезвычайных ситуаций различного характера в частности, за счет создания системы резервов ресурсов и оборудования.

В числе прочих ставится задача развития мини-ТЭЦ распределенной генерации. Рассмотрение существующих тенденций развития модельных рядов когенерационных установок (мини-теплоэлектроцентралей) модульного типа, устанавливаемых и разрабатываемых с целью широкого развития распределенной генерации (согласно существующей стратегии) показывает очевидный перекос в сторону импортных установок (США, Евросоюз), особенно в последние 5 лет. Малая электроэнергетика России сегодня характеризуется следующими показателями /9/:

во-первых, в России размещено сегодня примерно 49000 электростанций (98,6% от их общего числа) общей мощностью 17 ГВт (8% от всей установленной мощности электростанций России), работающих как в энергосистемах, так и автономно (средняя установленная мощность — 0,36 МВт);

во-вторых, общая годовая выработка электроэнергии на этих электростанциях достигает 5% от выработки всех электростанций страны;

Основу таких установок составляют газовые турбины, в меньшей степени — газопоршневые двигатели. То же относится к известным проектам и опытным установкам, разрабатывемым в России. У энергоустановок на базе поршневых ДВС, интервалы между техническим обслуживанием — 250-500 моточасов. Стоимость капитального ремонта достигает 70-100% от первоначальных затрат на приобретение. Текущий ремонт микротурбин Capstone (одна из ведущих фирм по производству микротурбин) осуществляется на месте установки через 8000 часов (один раз в год). Между тем, такая концепция приводит к очевидным недостаткам:

-высокая стоимость единицы установленной мощности;

-зависимость от зарубежных стран по ремонту и запчастям и высоким ценам на обслуживание;

-необходимость наличия природного газа.

Последнее обстоятельство особенно существенное — при строительстве объектов распределенной энергетики, как правило, имеем дело с населенными пунктами, удаленными от единой энергетической и газотранспортной системы. В таких регионах проживает свыше 20 млн. человек. Привозное топливо резко удорождает стоимость единицы произведенной тепловой и электрической энергии.

К сожалению, это находится в соответствии с тезисом стратегии: «Большое развитие получат установки распределенной генерации электроэнергии в виде газотурбинных установок мощностью от 10 кВт до 60 — 70 МВт ».

Вместе с тем, возможно развитие технологий использования возобновляемых источников энергии, а также многофункциональных энергетических комплексов для автономного энергообеспечения потребителей в районах, не подключенных к сетям централизованного энергоснабжения, например, на базе производства и использования топлива, получаемого из различных видов биомассы. Автономная энергетика , обеспеченная местными топливными ресурсами, является не только насущной необходимостью, но и крупным заказчиком инвестиций и НИОКР. Сейчас в России сформирован многомиллиардный рынок оборудования и услуг в данной сфере. Однако, как отмечается в /9/, вследствие кризиса промышленности 90-х и отсутствия соответствующего предложения от национальных производителей, большая часть средств ушла за рубеж — за турбины и газо-поршневые агрегаты производства

США, ФРГ, Голландии и пр.

Экономические реалии требуют максимального использования собственных разработок — недорогих, эффективных, доступных, обеспеченных гарантированной ремонтной поддержкой.

Значительная часть России расположена вне централизованных систем производства электрической и тепловой энергии, при этом в рапоряжении имеется значительное количество древесины, в том числе не товарного качества. Одно из решений проблемы — производство и эксплуатация отечественных паротурбинных мультитопливных энергетических установок малой мощности. Такие установки распределенной когенерации мощностью 50-100 кВт, объединенные в кластеры, позволят решить задачу снабжения теплом и электроэнергией небольших поселков, особенно в Сибири и на Дальнем Востоке. Эксплуатация распределенной энергетики на базе местного возобновляемого биотоплива (дрова, опилки, отходы переработки древесины и т.п.) взамен на завоз дорогого топлива может дать значительную экономию средств и повысить качество жизни.

Решение задачи обусловлено следующими факторами, особенно важными для Российской Федерации:

1. На огромной территории страны имеются районы, прежде всего в Сибири и на Крайнем Севере, а также отдельно расположенные технические объекты, которые из-за удалённости от промышленных центров или малого энергопотребления, не охвачены централизованным энергоснабжением. Во многих удалённых районах для выработки энергии на малых электростанциях используется нефтепродукты, сжиженный газ. Распространение получили автономные энергоустановки на базе газовых микротурбин производства фирмы «Capstone» (США) [6, 9], внешний вид и конструкция которых изображен на рис. 2.

Генерация тепла

Генерация тепла

Подобные электростанции обладают высокими капитальными затратами (стоимость одного кВт установленной мощности многократно превышает таковую для традиционных ТЭЦ и ТЭС), невысоким ресурсом, обусловленным высокими температурами в проточной части, требуют возрастающих затрат на поддержание их работоспособности, проведение капитального ремонта, на транспортировку и хранение топлива. Особо отметим трудности импортных поставок оборудования и запчастей с учетом реалий рынка. Имеются и другие схемы малых энергетических установок на базе газовых турбин (Рис. 3). Генерация теплаГенерация теплаГенерация тепла

Генерация тепла

В значительной части эти недостатки относится к газопоршневым установкам, например, «Caterpiller» (США). Высокие капитальные затраты также сдерживают развитие ветровых и солнечных энергоустановок. В ряде случаев их эксплуатация из-за климатических условий Сибири и Крайнего севера невозможна.

2. В условиях климатических и техногенных катастроф, в чрезвычайных ситуациях надёжность электро- и теплоснабжения потребителей уже не может быть обеспечена только средствами централизованных систем электроснабжения. Требуются надежные мобильные установки быстрого развертывания, работающие на местном низкореактивном топливе.

3. Крупные централизованные системы электроснабжения являются более уязвимыми, чем автономные системы малой мощности, в случае возникновения террористической или военной угроз.

4. Эффективные и надёжные установки малой мощности являются важнейшим функциональным элементом специальных объектов, обеспечивающих обороноспособность страны.

Данная работа проводится в соответствии с перечнем приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и критических технологий.

Поставленная задача — создавать отечественные образцы установок распределенной генерации, не уступающие, а по ряду параметров превосходящие зарубежные аналоги. Выход на промышленное производство таких установок решает несколько социальных задач:

1) Обеспечение теплом и электроэнергией населения Сибири и Дальнего Востока.

2) Создание рабочих мест на предприятиях, связанных с производством и эксплуатацией систем когенерации.

3) Использование местного недорогого топлива при экологически чистых технологиях.

4) Повышение энергетической независимости страны.

5) Импортозамещение.

Применение паровых, а не газовых турбин приводит к уменьшению рабочей температуры по сравнению с зарубежными аналогами и позволяет иметь больший ресурс, т.е. уменьшает расходы на ремонт и эксплуатацию.

Отсутствие ползучести в паровой турбине небольшой мощности и малые размеры ротора позволяют изготавливать большинство элементов энергоустановок из сравнительно недорогих конструкционных материалов и сталей на неспециализированных производствах при наличии универсальных станков с ЧПУ.

Использование подобных энергоустановок в качестве судового двигателя позволяет более эффективно осваивать сибирские реки, поскольку топливом может служить валежник, бурелом и т.п. Большое значение имеет применение установок или кластеров в горных районах, где отсутствует централизованное энергоснабжение. Для функционирования небольших поликлиник, школ, больниц мощности 50-100 кВт оказывается вполне достаточно. Обслуживающий персонал не требует высокой квалификации и специального образования. Установки модульные и не требуют специалистов при монтаже. Для транспортировки не нужен спецтранспорт.

Применение парового турбогенератора сопряжено с анализом возможных тепловых схем. Очевидно, что схемы для поставленных задач бездеаэраторные. Это оправдано 2-мя обстоятельствами: 1) необходимая компактность установки; 2) невысокая стоимость ремонта проточной части. Рассматриваются схемы без промперегрева и регенерации, что также продиктовано компактностью агрегата и его дешевизной. Экономия на капитальных затратах, как следствие, приводит к некоторому снижению к.п.д., что, однако, оправдывается существенной дешевизной топлива, в ключая биотопливо. Так, по данным НИУ «МЭИ» (далее МЭИ), стоимость 1 т гранул, получаемых от переработки дров, коры, опилок и другого подобного древесного сырья, составляет 2000 руб. при удельной теплоте сгорания 3,5-4 тыс. ккал/кг. Схема с водяным конденсатором не исключается, но в первом приближении также не рассматривается для упрощения эксплуатации.

Основной рабочей схемой является тепловая схема турбины с противодавлением около 5 бар. (рис.3) . На выходе устанавливается сетевой подогреватель, который обеспечивает потребителя. Электрическая мощность двухпоточной турбины 60 кВт. Ясно, что выбор двухпоточной конструкции необходим, так как опоры должны быть разгружены от осевых усилий, но это неизбежно ведет к малым высотам лопаток. Проточная часть паровой турбины может включать, например, типичную осерадиальную ступень, возможно, с регулируемым сопловым аппаратом, (рис. 4), после чего может устанавливаться одна или несколько осевых ступеней (не исключая двухвенечную)- на рисунке не показаны. В условиях Сибири и Севера особое внимание должно быть уделено пуску и останову при низких температурах. В дальнейшем планируется исследование цикла для «незамерзающих» теплоносителей, пока же сошлемся на большой опыт эксплуатации в свое время паровозов (слив воды, заливка перед пуском теплой воды). Рассмотрение процесса при данных условиях показывает, что расширение происходит в зоне перегретого пара (рис.5). Тепловая нагрузка представляет собой сетевой подогреватель, работающий, например, в режиме отопления. Тепловая нагрузка примерно в 2 раза больше по мощности электрической. Заметим, что тепловой нагрузкой может служить также энергетическая установка с низкотемпературным циклом Ренкина.

Предварительный анализ показывает, что ротор с центральным расположением генератора и симметричными разнонаправленными равными потоками пара может быть выполнени жестким, что облегчает пуск и балансировку, а также эксплуатацию воздушных подшипников. Возможно также выполнение регулируемого направляющего аппарата осевых ступеней, но это усложняет конструкцию.

Генерация тепла

Генерация тепла

Генерация тепла

Для выполнения поставленных задач турбогенератор выполняется по новым технологиям, обеспечивающих долговечность и высокую эффективность опор, достоверные расчеты проточной части, сохранение высокой частоты вращения ротора при отказе от редуктора, современную конструкцию высокочастотного генератора. Использование современной элементной базы позволяет создать надежный, компактный и доступный по цене преобразователь частоты. Это позволяет отказаться от сложной системы регулирования частоты вращения ротора и редуктора. Структурная схема турбогенератора показана на рис.6. Центральный модуль- высокоскоростная паровая турбомашина.

Генерация тепла

В МЭИ много лет разрабатываются и производятся высокоскоростные генераторы и силовая электроника (Рис.7).

Генерация тепла

Что касается высокоскоростных безмасляных опор — то в МЭИ освоена технология проектирования и изготовления лепестковых газодинамических подшипников, которые показали себя с лучшей стороны при эксплуатации в турбомашинах (Рис.8).

Генерация тепла

Таким образом, предлагаемые установки обладают следующими преимуществами перед имеющимися или предлагаемыми на основе газовых турбин:

  1. Использование местного топлива (дрова, уголь). Сравнительно высокий коэффициент использования топлива.
  2. Малые расходы на ремонт, эксплуатацию.
  3. Сравнительно низкая цена, т. е малые расходы на 1 кВт установленной мощности.
  4. Отсутствие импортных узлов и технологий.
  5. Простая схема регулирования.
  6. Высокий рмежремонтный ресурс вследствие замены газовой на паровую турбину (резкое снижение температуры рабочего тела).
  7. Упрощенная балансировка.
  8. Высокая транспортабельность, модульность.
  9. Хорошая экология.
  10. Отсутствие требований к высокой квалификации персонала.

Планируемые в МЭИ работы по задаче и ожидаемые результаты:

— рассмотрение разных тепловых и прочностных схем решения, анализ результатов, выбор задач исследований.- научное обоснование компоновочной схемы установки и кластеров, формирование ТЗ на разработку экспериментального образца, разработка расчётных моделей системы, расчёт и проектирование опытной установки и электронного преобразователя, разработка технологических решений для станков с ЧПУ.

— изготовление и сборка экспериментального образца установки (без котла), разработка программы предварительных испытаний и стендового оборудования для ТЭЦ МЭИ, предварительные испытания образца.

— анализ результатов испытаний, комплектование установки внешними элементами (котёл, электроавтоматика, элементы защиты и т.д.), создание экспериментального полигона микротурбинных технологий на базе МЭИ. Разработка модельного ряда ЭУММ. Разработка документации для серийного изготовления установок в собственном корпусе и с собственным котлом- подготовка к серийному производству ЭУММ. Эксплуатационные проверки работы. Отработка характеристик регулирования.

— создание стратегии развития технологической платформы распределенной когенерации для различных регионов.

Предлагаемая концепция использования паровых турбогенераторов как основы энергетических установок малой мощности с использованием современных технологий позволяет в значительной степени решить доступными средствами задачу распределенной когенерации .

Литература.

1.Энергетическая стратегия России на период до 2030 г. Утверждена распоряжением Правительства Российской федерации от 13.11.09 г. №1715-Р.

2. Щегляев А.В. Паровые турбины. М. 1987.

3. Шерстюк А.Н., Зарянкин А.Е., Осерадиальные турбины малой мощности. М. 1960.

4. Автономные источники электроэнергии. Пономаренко И.С., Лунин А.И., Аксенов Д.А., Кондратенко Р.О.,Крупович А.Ю.,Першин В.О., Пономаренко О.И., Энергоэкперт, № 6, 2012. С. 30-34.

5. Микрогазотурбинные электроагрегаты — новое направление в малой энергетике. Пожидаев В.М. Академия энергетики, №4, 2005. с. 26-33.

6. Проспект фирмы Capstone: http://www.capstoneturbine.com/_docs/datasheets/C65%20&%20C65%20ICHPLiquid%20Fuels_331038F_lowres.pdf

7. Опыт разработки высокоскоростных электротурбомашин на кафедре ЭКАО МЭИ. / Румянцев М.Ю., Захарова Н.Е., Сигачев С.И. // Вестник Московского Энергетического Института. М.: Изд-во МЭИ, 2007. №3. С.45-50.

8. Применение высокоскоростных электротурбомашин малой мощности на летательных аппаратах. / Н.Е.Захарова, М.Ю.Румянцев, С.И.Сигачев, А.В.Сизякин. // Материалы Всероссийской научно-технической конференции «Х Научные чтения, посвященные памяти Н.Е.Жуковского» / Сборник докладов. — М.: Издательский дом Академии имени Н.Е.Жуковского, 2013. с.307-312.

9. Многоцелевые газовые микротурбины, Инновационный продукт совместной разработки НИЦ «Курчатовский институт» и ЗАО «Многоцелевые двигатели», М. 2015 г., 61 с.

Источник: neftegaz.ru


Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.