Співставлення варіантів розташування теплових насосів для гарячого водопостачання від АЕС

А. О. Оверченко, В. І. Леус, В. П. Кравченко

Національний університет «Одеська політехніка», просп. Шевченка, 1, Одеса, 65044, Україна

DOI: doi.org/10.31717/2311-8253.23.3.3

Анотація

У перспективі теплопостачання від АЕС має розширюватися. Це економить енергоресурси та зменшує навантаження на довкілля. Розглядається використання теплоти конденсації пари в конденсаторі турбіни АЕС як низькопотенційного джерела для теплового насоса (ТН). У цьому разі знижується теплове забруднення від АЕС. Наразі податки за теплове забруднення від АЕС не нараховуються, але враховуючи, що це є одним з їхніх недоліків, а також велику увагу людства до збереження навколишнього середовища, такі податки можуть бути невдовзі введені. У роботі розглядаються два варіанти розташування ТН для забезпечення гарячого водопостачання на прикладі Рівненської АЕС: розташування потужного ТН безпосередньо поряд з АЕС та транспортування гарячої води в місто, а також транспортування циркуляційної води, нагрітої в конденсаторі, у місто для забезпечення ТН, розташованих біля споживачів. У результаті співставлення цих варіантів на основі приведених витрат перевага віддається першому варіанту. Під час аналізу враховувалася вартість ТН, теплові втрати під час транспортування гарячої води та витрати на приводи насосів.

Ключові слова: атомна станція, теплопостачання, тепловий насос, транспортування теплоти, приведені витрати

Список використаної літератури

1. Increasing the efficiency of NPP by using the heat pump for heat supply / V. Kravchenko, М. Kolykhanov, E. Muromsky, [et al.] // Proceedings of the 13th International Conference of the Croatian Nuclear Society (Zadar, Croatia, June 5–8, 2022). — Р. 120-1–120-10. — Available at: https://nuclear-option.org/wp-content/uploads/2022/11/S3–120.pdf.

2. Heat pump capacity selection for TPPs with various efficiency levels / M. Treshcheva, I. Anikina, D. Treshchev, S. Skulkin // Energies. — 2022. — Vol. 15 (12). — Art. 4445. — doi.org/10.3390/en15124445.

3. Анализ использования тепловых насосов на тепловых и атомных электростанциях / Н. Н. Ефимов, В. В. Папин, П. А. Малышев, Р. В. Безуглов // Технические науки. — 2010. — № 4. — С. 35–39.

4. Потенциальная возможность и техническая рациональность применения теплонасосных технологий при комбинированном производстве электрической и тепловой энергии / Н. Б. Чиркин, М. А. Кузнецов, М. А. Шерстов, В. Н. Стенников // Проблемы машиностроения. — 2014. — Т. 17, № 1. — С. 11–20.

5. Щеклеин С. Е. Повышение энергоэффективности АЭС / С. Е. Щеклеин, О. Л. Ташлыков, А. М. Дубинин // Ядерная энергетика. — 2015. — № 4. — С. 15–25.

6. Радечко Е. Н. Возможности использования турбонасосной установки путем утилизации низкопотенциального промышленного тепла турбин / Е. Н. Радечко // Актуальные проблемы энергетики: материалы 72-й науч.-техн. конф. студентов и аспирантов. — Минск : БНТУ, 2016. — С. 530–533. — Режим доступа: https://rep.bntu.by/handle/data/29235.

7. OCHSNER energy technology! Heat pumps for high outputs // Ochsner Heat Pumps: official website. — Available at: https://www.ochsner.com/en/ochsner-products/high-capacity-heat-pumps/.

8. Waste heat recovery of power plant with large scale serial absorption heat pumps / Z. Y. Xu, H. C. Mao, D. S. Liu, R. Z. Wang // Energy. — 2018. — Vol. 165, Part B. — P. 1097–1105. — doi.org/10.1016/j.energy.2018.10.052.

9. Kravchenko V. Influence of pressure in the turbine condenser on heat supply efficiency of NPP with heat pumps / V. Kravchenko, A. Overchenko // Proceedings of Odessa Polytechnic University. — 2023. — Vol. 2 (68). — Р. 51–62.

10. Режимна карта роботи ТФУ блоків № 1, 2, 3, 4 і ТФУ ПРК. Система нормальної експлуатації. 141–1-РК-СНВУ. — РАЕС, 2021. — 51 с.

11. Методичні вказівки з техніко-економічного обґрунтування інвестиційних проектів електричних станцій для студентів спеціальності «Теплові електричні станції», «Атомні електричні станції» / Уклад.: Є. Г. Скловська, К. Г. Тодорович. — Київ : ІВЦ «Видавництво “Політехніка”», 2002. — 24 с.

12. Кравченко В. П. Удосконалення методики визначення екологічної складової в техніко-економічних розрахунках енергетичних установок / В. П. Кравченко, Є. В. Кравченко // Холодильная техника и технология. — 2016. — Т. 52, вып. 2. — С. 66–70.

13. Кругликов П. А. Технико-экономические основы проектирования ТЭС и АЭС / П. А. Кругликов. — СанктПетербург : Северо-западный государственный заочный технический университет, 2003. — 118 с.

14. Choice of basic construction parameters of steam generators for NPP of low power / V. P. Kravchenko, R. M. Sereda, Xiaolong Zhou [et al.] // Problems of Atomic Science and Technology. — 2019. — Vol. 5 (123). — P. 62–68.

15. Типичные значения шероховатости. — Режим доступа: https://tehtab.ru/Guide/GuideTechnologyDrawings/DrawingsSigns/SomeTypicalRoughness.

16. Тарифи на опалення в м. Одеса. — Режим доступу: https://index.minfin.com.ua/ua/tariff/heating/odessa/

17. Тарифи на електроенергію для бізнесу // Укравтономгаз: офіційний веб-сайт. — Режим доступу: http://surl.li/pcwha.

18. Соколов Е. Я. Теплофикация и тепловые сети / Е. Я. Соколов. — Москва : Издательство МЭИ, 2001. — 472 с.

19. Михеев М. А. Краткий курс теплопередачи / М. А. Михеев, И. М. Михеева. — Москва-Ленинград : Госэнергоиздат, 1960. — 208 с.

20. Галацан М. П. Влияние эффективности градирни на показатели экономичности турбоустановки / М. П. Галацан, В. П. Кравченко, В. С. Киров // Проблемы региональной энергетики. — 2019. — № 2 (43). — P. 1–10.

21. Тепловий насос багатофункціональний DLN-200TA1/FEVI Теплова потужність 170 кВт. — Режим доступу: https://heatu.eu/uk/teplovoy-nasos-mnogofunkcionalnyydln-200ta1f-evi-teplovaya-moshchnost-170-kvt.

22. Тепловой насос Mitsubishi HeatGuard 1000SX. — Режим доступу: https://teplonasos.net.ua/teplovoj-nasosmitsubishi-heatguard-1000sx.

23. МС-Комфорт: офіційний веб-сайт. — Режим доступу: https://ms-comfort.kyiv.ua/?gclid=Cj0KCQiAjMKqBhCgARIsAPDgWlxiIB8H9iMsnmdPTBpTz7jlqyxcDtqSWu5TXgEYIquTISU1n6HEuYaApVYEALw_wcB.

Повна стаття (PDF)

---