Реферат: Расчет и выбор турбоагрегатов

- Производство тепловой энергии термодинамическим методом. Производство электрической энергии термодинамическим и фотоэлектрическим метолом.

- Производство водорода для аккумулирования солнечной энергии при помощи электролиза, фотосинтеза.

- Производство тепловой энергии термодинамическим методом в сопряжении с тепловыми насосами.

Косвенные формы солнечной энергии 2. Ветер Кинетическая энергия ветра Системы механического привода насосов, электрогенераторов, вентиляторов и т. п. 3. Вода Кинетическая энергия падения воды, морских волн, приливов и отливов Производство электроэнергии, гидропривод используется в теплонасосных установках для преобразования в тепловую энергию более высокого потенциала. 4. Биомасса Преобразованная энергия солнечного излучения за счет явления фотосинтеза

В качестве органического топлива для производства теплоты и электроэнергии, производство водорода.

Производство топлива (этанола, метана) из сельскохозяйственных структур и отходов.

5. Гео-термальная энергия

1) Тепловая энергия глубинных зон земли.

2) Тепловая низкопо-тенциальная энергия приповерхносных зон земли

1) Получение тепла и холода, производство электрознергии.

2) Используется для регазификации сжиженных газов.

6. Ядерная энергия Кинетическая энергия нейтронного излучения в процессе деления или синтеза атомных ядер

- Производство тепловой и электрической энергии реакторами – размножителями и термоядерными установками.

- Производство водорода (тепло-химических способом с использованием высокотемпературных реакторов) электролизом.

- Производство синтетического топлива из угля с использованием низкотемпературных реакторов.

1.5 Технико-экономические показатели НИЭ.

В настоящее время, очевидно, что органические (традиционные , невозобновляемые) топлива будут играть преобладающую роль, по крайней мере, до 2020 года. Сопоставление потребностей человека в энергии и ресурсов показывает, что возможность их удовлетворения с помощью традиционных и нетрадиционных источников энергии не вызывает сомнения практически для любого планируемого перспективного срока.

Пример: 1989 году мировое потребление энергии приблизительно составляло – 9.067×10⁹ т. н. э. (1 т. н. э.= 44 ГДж = 10.5 Гкал);

- Извлекаемые запасы свободной нефти, т. – около (250-350)×10⁹ ;

- Достоверные промышленные запасы природного газа, м³ – (50-70)×10¹² ;

- Допустимые для промышленной выробатки запасы угля, т. – около 10×10¹² .

Постепенное истощение легкодоступных дешевых энергетических топлив и ухудшение экологичесикх условий жизни требуют разработки новых энергетических систем, технологических решений и организационных приёмов , основанных как на более эффективном использовании традиционных энергоресурсов (энергосбережении), так и на широком развитии нетрадиционных экологически более чистых возобновляемых источников энергии.

Решающим фактором в развитии энергетических систем остаётся стоимость энергии . Содержание этого понятия расширяется вследствие более полного учета затрат в сопряженных отраслях (добывающие отрасли, транспорт, утилизация отходов, предотвращение вредных выбрасов, изъятия земель, металлоёмкость источников энергии и оборудования и т. п.). В связи с этим необходимо учитывать социальные затраты при производстве энергии.

По некоторым оценкам “социальные” затраты, внешние по отношению к процессу непосредственного производства энергии при выработке электроэнергии с использованием угля, газа, нефти, ядерного топлива с учетом требований к охране окружающей среды составляют примерно 200% технологических.

Приведём данные по сопоставлению НИЭ с учетом последних достижений в технологии их использования:

Стоимость 1кВт установленной мощности электростанций.

Таблица 1.2.

Наименование станции	USD/кВт
КЭС газ, мазут	850 – 1000
КЭС уголь	1150 – 1300
АЭС	1500 – 2500
ПГУ (парогазотурбинные установки)	660 – 890
ВЭС (ветроэлектростанция)	1000 – 2850
МиниГЭС (до 200 кВт)	500 – 700
Станция на биогазе из отходов животноводства	1200 – 1400
Дизель-генератор	400 – 500

На примере США (северо-западный регион) имеем следующую себестоимость энергии различных энергоисточников:

Таблица 1.3.

Источник энергии	Себестоимость кВт×ч в USD	Источник энергии	Себестоимость кВт×ч в USD
Уголь	0.052 – 0.063	Улучшение эффективности ТЭЦ	0.003 – 0.005
Атомная	0.036 – 0.045	Солнце	0.086
Геотермальная	0.051	Биомасса	0.075
Гидро	0.021 – 0.06	Ветер	0.047 – 0.72
Тепло-электро (совместная) энергия	0.038 – 0.059	Энергосбережение	0.017 – 0.045

Отдавая предпочтение тому или иному источнику энергии, следует учитывать сроки строительства станций и сроки их окупаемости . Именно последние сегодня сдерживает капиталовложения в энергетику.

Кроме того, на сегодня имеется перспективная концепция рассредаточения энергосистем, которая придаёт ускорение научно-техническому прогрессу в совершенствовании топливных и солнечных элементов, ГТУ (газотурбинная установка), ДВС (двигатель внутреннего сгорания). Согласно неё произойдёт замена крупных электростанций малыми установками для производства электроэнергии рассредоточенными источниками (РИ) расположенными в центрах конечного потребления или вблизи от них.

Сторонники РИ проводят аналогию между таким рассредоточением и переходом пользователей с больших громоздких вычислительных машин к сетям на базе ПК.

Преимущества РИ:

- Снижение потерь в сетях;

- Большое разнообразие топлива;

- Повышенное качество энергии;

- Отсрочка необходимости совершенствования передачи и распределения;