К ВОПРОСУ СОЗДАНИЯ АВТОНОМНОГО
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО ИСТОЧНИКА ЭНЕРГИИ
Загрядцкий В.И., Харитонова Л.Г.
Россия, г. Орел, ОрелГТУ
В работе рассматривается автономный энергосберегающий источник
электрической и тепловой энергии с использованием отбросного тепла потерь
двигателя внутреннего сгорания и синхронного торцового генератора. <...> В настоящее время в различных областях промышленности, сельском хозяйстве,
в строительстве, и т.д. применяются автономные источники электрической энергии
мощностью до 2000 кВт. <...> Они предназначены для постоянного или временного электропитания
потребителей, удаленных от питающих линий электропередач. <...> Современный автономный источник электрической энергии состоит из
безщеточного самовозбуждающегося синхронного генератора (СГ) с приводом от
двигателя внутреннего сгорания (ДВС) - дизеля. <...> Коэффициент полезного действия СГ
может быть в диапазоне 92-95 %, а ДВС - 44 %. <...> Из приведенных цифр ясно, что потери
энергии могут составлять значительную величину. <...> Так, у СГ мощностью 500 кВт и
КПД=0,95 потери составляют примерно 30 кВт, у ДВС мощностью 500 кВт и п. <...> Инженеры - механики уже давно научились утилизировать это «отбросное»
тепло ДВС: наддувочного воздуха, смазочного масла, охлаждающей жидкости,
выхлопных газов. <...> Для этой цели разработаны теплообменники - утилизаторы,
вторичная цепь которых включена в магистраль теплоснабжения объекта. <...> В этом
случае тепло потерь подогревает (нагревает) теплоноситель. <...> Так, разработана система утилизации отводимого тепла выхлопных
газов и охлаждающей жидкости СУОТ-100 с утилизацией отработанного тепла
(тепловая мощность 150 кВт). <...> Температура воды на выходе из системы утилизации
доходит до + 95°С. <...> В электрических машинах с замкнутой системой воздушной или жидкостной
вентиляции также осуществляется отбор тепла от магнитных сердечников и обмоток
статора и ротора, от охлаждающего масла в подшипниках, но по нашим <...>
К_вопросу_создания_автономного_энергосберегающего_источника_энергии.pdf
К ВОПРОСУ СОЗДАНИЯ АВТОНОМНОГО
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО ИСТОЧНИКА ЭНЕРГИИ
Загрядцкий В.И., Харитонова Л.Г.
Россия, г. Орел, ОрелГТУ
В работе рассматривается автономный энергосберегающий источник
электрической и тепловой энергии с использованием отбросного тепла потерь
двигателя внутреннего сгорания и синхронного торцового генератора.
In this article autonomous savings-energy source of electrical and warm energy is
consider. In this source "refusal" warmly losses of the engine of inner burning and of
synchronous axial energizer is employed.
В настоящее время в различных областях промышленности, сельском хозяйстве,
в строительстве, и т.д. применяются автономные источники электрической энергии
мощностью до 2000 кВт.
Они предназначены для постоянного или временного электропитания
потребителей, удаленных от питающих линий электропередач. Наряду с этим, в ряде
случаев, возникает необходимость получения не только электрической, но и
одновременно и тепловой энергии, например, для бытовых нужд.
Современный автономный источник электрической энергии состоит из
безщеточного самовозбуждающегося синхронного генератора (СГ) с приводом от
двигателя внутреннего сгорания (ДВС) - дизеля. Коэффициент полезного действия СГ
может быть в диапазоне 92-95 %, а ДВС - 44 %. Из приведенных цифр ясно, что потери
энергии могут составлять значительную величину. Так, у СГ мощностью 500 кВт и
КПД=0,95 потери составляют примерно 30 кВт, у ДВС мощностью 500 кВт и п.^44 % -
640 кВт.
Инженеры - механики уже давно научились утилизировать это «отбросное»
тепло ДВС: наддувочного воздуха, смазочного масла, охлаждающей жидкости,
выхлопных газов. Для этой цели разработаны теплообменники - утилизаторы,
вторичная цепь которых включена в магистраль теплоснабжения объекта. В этом
случае тепло потерь подогревает (нагревает) теплоноситель. КПД установки в целом
увеличивается. Так, разработана система утилизации отводимого тепла выхлопных
газов и охлаждающей жидкости СУОТ-100 с утилизацией отработанного тепла
(тепловая мощность 150 кВт). Температура воды на выходе из системы утилизации
доходит до + 95°С.
В электрических машинах с замкнутой системой воздушной или жидкостной
вентиляции также осуществляется отбор тепла от магнитных сердечников и обмоток
статора и ротора, от охлаждающего масла в подшипниках, но по нашим данным оно
полезно не используется.
Несмотря на то, что в процентном отношении потери в СГ значительно меньше,
чем в ДВС, тем не менее, по абсолютному значению они составляют заметную
величину.
Объединение контура отвода тепла потерь в СГ с контуром отвода тепла от ДВС
с целью более интенсивного подогрева теплоносителя позволяет увеличить КПД всей
установки и довести его до 60-70 %.
В настоящее время в автономных источниках энергии применяют СГ без отбора
тепла потерь традиционной цилиндрической конструкции.
Представляет интерес использование в качестве источника переменного тока СГ
с отбором тепла потерь торцового исполнения. В этом случае уменьшается осевая
длина установки, что приводит к снижению материалоемкости дизель - генератора и
92
Стр.1