<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">ipolytech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">iPolytech Journal</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>iPolytech Journal</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2782-4004</issn><issn pub-type="epub">2782-6341</issn><publisher><publisher-name>Irkutsk National Research Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21285/1814-3520-2018-7-114-122</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">ipolytech-134</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭНЕРГЕТИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>POWER ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>О ВОЗМОЖНОСТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ТЭС С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕПЛОВОГО НАСОСА</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>ON THE POSSIBILITY TO IMPROVE THE ENERGY EFFICIENCY OF THE CHP HEAT BALANCE DIAGRAM USING A HEAT PUMP</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Курнакова</surname><given-names>Н. Ю.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kurnakova</surname><given-names>N. Yu.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">kurnatalya82@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Нуждин</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Nuzhdin</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">a.nugdin@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Волхонский</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Volkhonsky</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">vollkc@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М.И. Платова</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI)</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2018</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>15</day><month>09</month><year>2020</year></pub-date><volume>22</volume><issue>7</issue><fpage>114</fpage><lpage>122</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Курнакова Н.Ю., Нуждин А.В., Волхонский А.А., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Курнакова Н.Ю., Нуждин А.В., Волхонский А.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Kurnakova N.Y., Nuzhdin A.V., Volkhonsky A.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://ipolytech.elpub.ru/jour/article/view/134">https://ipolytech.elpub.ru/jour/article/view/134</self-uri><abstract><p>ЦЕЛЬ. В данной статье рассмотрена возможность повышения энергоэффективности тепловой схемы ТЭС за счет установки парокомпрессионных тепловых наносов (ПКТН) и абсорбционных тепловых насосов (АБТН). Рассматриваемый проект предполагает установку десяти ПКТН или двух АБТН в цикле работы ТЭС для увеличения ее энергоэффективности. Произведен расчет тепловой схемы электростанции, а также расхода воды и пара в различных узлах тепловой схемы, сведен материальный и энергетический баланс. В части расчета показателей тепловой экономичности определен КПД энергоблока и расход натурального топлива. Во второй части работы определено необходимое количество установок тепловых насосов парокомпрессионного или абсорбционного типов, определен показатель тепловой экономичности энергоблока ТЭС с ПКТН и АБТН. МЕТОДЫ. Расчеты тепловой схемы ТЭС с турбиной К-325-23,5 производилась на основании методических указаний. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. В работе произведены расчеты тепловой схемы ТЭС без применения и с применением тепловых насосов (абсорбционных и парокомпрессионных). В результате проведенного сравнительного анализа было установлено, что применение парокомпрессионного теплового насоса в технологическом цикле ТЭС может способствовать увеличению установленной мощности электростанции от 269,74 до 271,34 МВт, а ее абсолютный КПД - на 0,7%. Применение абсорбционного теплового насоса в технологическом цикле ТЭС способствует увеличению мощности электростанции от 269,75 до 365,61 МВт, а ее абсолютный КПД - на 2,6%. ВЫВОДЫ. При расчете тепловой схемы ТЭС с турбиной К-325-23,5 наибольшее повышение энергоэффективности тепловой схемы ТЭС достигается в результате установления на конденсатор паровой турбины двух абсорбционных тепловых насосов с паровым обогревом.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>PURPOSE. This article discusses the possibility of increasing the efficiency of the heat balance diagram of the thermal power plant through the installation of steam compression heat pumps and absorption heat pumps. The project under consideration involves the installation of ten steam compression heat pumps or two absorption heat pumps in the operation cycle of a thermal power plant to increase its energy efficiency. The CHP heat balance diagram as well as the water and steam flow rate in the various elements of the heat balance diagram are calculated. The material and energy balance is drawn up. The section of heat efficiency indices calculation deals with the determination of power generating unit efficiency and natural fuel consumption. The second part of the work is devoted to the determination of the necessary number of installations of steam compression or absorption type heat pumps. The index of thermal efficiency of the CHP power generating unit with steam compression heat pumps and with absorption heat pumps is determined as well. METHODS. The heat balance diagram of a thermal power plant with the turbine K-325-23.5 has been calculated on the basis of methodical instructions. RESULTS AND THEIR DISCUSSION. The paper presents the calculations of the CHP heat balance diagram with and without the application of heat pumps (absorption and steam compression). The conducted comparative analysis allows to find out that the use of steam compression heat pump in the CHP technological cycle can increase the installed capacity of the power plant from 269.74 to 271.34 MW, and its absolute efficiency by 0.7 %. The use of the absorption heat pump in the CHP technological cycle allows to increase the power plant capacity from 269.75 to 365.61 MW, and its absolute efficiency by 2.6%. CONCLUSIONS. When calculating the heat balance diagram of a thermal power plant with the turbine K-325-23.5 the highest energy efficiency of the CHP heat balance diagram is achieved when two absorption heat pumps with steam heating are installed on the steam turbine condenser.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>тепловые электрические станции</kwd><kwd>абсорбционный тепловой насос</kwd><kwd>парокомпрессионный тепловой насос</kwd><kwd>повышение энергоэффективности</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>thermal power plants</kwd><kwd>absorption heat pump</kwd><kwd>steam compression heat pump</kwd><kwd>improving energy efficiency</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чиркин Н.Б., Кузнецов М.А., Шерстов Е.В., Стенников В.Н. Потенциальная возможность и техническая рациональность применения теплонасосных технологий при комбинированном производстве электрической и тепловой энергии // Проблемы машиностроения. 2014. Т. 17. № 1. С. 11-20.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Чиркин Н.Б., Кузнецов М.А., Шерстов Е.В., Стенников В.Н. Потенциальная возможность и техническая рациональность применения теплонасосных технологий при комбинированном производстве электрической и тепловой энергии // Проблемы машиностроения. 2014. Т. 17. № 1. С. 11-20.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Скубиенко С.В., Янченко И.В., Бабушкин А.Ю. Анализ возможностей использования тепловых насосов при производстве тепловой и электрической энергии на ТЭС и АЭС // Кибернетика энергетических систем: сборник материалов ХХХVIII сессии Всерос. научного семинара по тематике «Диагностика энергооборудования» (Новочеркасск, 17-19 октября 2016 г.). Новочеркасск: Изд-во Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) им. М.И. Платова, 2016. С. 330-336.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Скубиенко С.В., Янченко И.В., Бабушкин А.Ю. Анализ возможностей использования тепловых насосов при производстве тепловой и электрической энергии на ТЭС и АЭС // Кибернетика энергетических систем: сборник материалов ХХХVIII сессии Всерос. научного семинара по тематике «Диагностика энергооборудования» (Новочеркасск, 17-19 октября 2016 г.). Новочеркасск: Изд-во Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) им. М.И. Платова, 2016. С. 330-336.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Байбаков С.А. Энергетическая эффективность использования тепловых насосов в конденсационных паросиловых циклах // Энергетик. 2014. № 1. С. 28-35.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Байбаков С.А. Энергетическая эффективность использования тепловых насосов в конденсационных паросиловых циклах // Энергетик. 2014. № 1. С. 28-35.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ильюшенко В.А., Смирнов А.В. Применение тепловых насосов на тепловых электростанциях // Научно-техническое творчество аспирантов и студентов: материалы 46-й науч.-техн. конф. студентов и аспирантов (Комсомольск-на-Амуре, 01-15 апреля 2016 г.). Комсомольск н/А: Изд-во Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета, 2016. С. 233-235.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ильюшенко В.А., Смирнов А.В. Применение тепловых насосов на тепловых электростанциях // Научно-техническое творчество аспирантов и студентов: материалы 46-й науч.-техн. конф. студентов и аспирантов (Комсомольск-на-Амуре, 01-15 апреля 2016 г.). Комсомольск н/А: Изд-во Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета, 2016. С. 233-235.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Орехов И.И., Тимофеевский Л.С., Караван С.В. Абсорбционные преобразователи теплоты. Л.: Химия, 1989. 208 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Орехов И.И., Тимофеевский Л.С., Караван С.В. Абсорбционные преобразователи теплоты. Л.: Химия, 1989. 208 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Папин В.В., Ефимов Н.Н. Перспективы использования тепловых насосов в энергетике [Электронный ресурс]. URL: http://don-tech.ru/wp-content/uploads/2014/05/Perspektivy-ispolzovaniya-TN.pdf (17.03.2018).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Папин В.В., Ефимов Н.Н. Перспективы использования тепловых насосов в энергетике [Электронный ресурс]. URL: http://don-tech.ru/wp-content/uploads/2014/05/Perspektivy-ispolzovaniya-TN.pdf (17.03.2018).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Аникина И.Д., Сергеев В.В. Применение тепловых насосов для повышения энергоэффективности паросиловых ТЭС // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государтсвенного политехнического университета. Информатика. Телекомуникации. Управление. 2013. № 3 (178). С. 56-61.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Аникина И.Д., Сергеев В.В. Применение тепловых насосов для повышения энергоэффективности паросиловых ТЭС // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государтсвенного политехнического университета. Информатика. Телекомуникации. Управление. 2013. № 3 (178). С. 56-61.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Буров В.Д., Дудолин А.А., Ильина И.П., Олейникова Е.Н., Седлов А.С., Тимошенко Н.И. Оценка эффективности применения тепловых насосов на парогазовых ТЭС // Вестник Московского энергетического института. 2013. № 3. С. 44-50.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Буров В.Д., Дудолин А.А., Ильина И.П., Олейникова Е.Н., Седлов А.С., Тимошенко Н.И. Оценка эффективности применения тепловых насосов на парогазовых ТЭС // Вестник Московского энергетического института. 2013. № 3. С. 44-50.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чиркин Н.Б., Кузнецов М.А., Шерстов Е.В., Стенников В.Н. Потенциальная возможность и техническая рациональность применения теплонасосных технологий при комбинированном производстве электрической и тепловой энергии // Проблемы машиностроения. 2014. Т. 17. № 1. С. 11-20.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Чиркин Н.Б., Кузнецов М.А., Шерстов Е.В., Стенников В.Н. Потенциальная возможность и техническая рациональность применения теплонасосных технологий при комбинированном производстве электрической и тепловой энергии // Проблемы машиностроения. 2014. Т. 17. № 1. С. 11-20.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чепурной М.Н., Резидент Н.В. Применение парокомпрессионных теплонасосных установок для утилизации сбросной теплоты конденсаторов паровых турбин // Научные труды Винницкого национального технического университета. 2013. № 4. С. 8.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Чепурной М.Н., Резидент Н.В. Применение парокомпрессионных теплонасосных установок для утилизации сбросной теплоты конденсаторов паровых турбин // Научные труды Винницкого национального технического университета. 2013. № 4. С. 8.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Перминова А.Ю. Абсорбционные тепловые насосы [Электронный ресурс]. URL: http://www.bibl.nngasu.ru/electronicresources/uch-metod/education/4779-2.pdf (17.03.2018).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Перминова А.Ю. Абсорбционные тепловые насосы [Электронный ресурс]. URL: http://www.bibl.nngasu.ru/electronicresources/uch-metod/education/4779-2.pdf (17.03.2018).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шидловская Д.К., Седельников Г.Д. Применение абсорбционных тепловых насосов в тепловой схеме турбоустановки Т-180/210-130 [Электронный ресурс] // Международный студенческий научный вестник: электронный научный журнал. 2016. № 3 (ч. 2). URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=14933 (17.03.2018).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шидловская Д.К., Седельников Г.Д. Применение абсорбционных тепловых насосов в тепловой схеме турбоустановки Т-180/210-130 [Электронный ресурс] // Международный студенческий научный вестник: электронный научный журнал. 2016. № 3 (ч. 2). URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=14933 (17.03.2018).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Романюк В.Н., Муслина Д.Б., Бобич А.А., Коломыцкая Н.А., Бубырь Т.В., Мальков С.В. Абсорбционные тепловые насосы в тепловой схеме ТЭЦ для повышения ее энергетической эффективности [Электронный ресурс] // Энергия и менеджмент. Журнал для энергетиков. 2013. № 1 (70). URL: http://broad-ctx.by/stati/absorbcionnye-teplovye-nasosy-v-teplovoj-sxeme-tyec (17.03.2018).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Романюк В.Н., Муслина Д.Б., Бобич А.А., Коломыцкая Н.А., Бубырь Т.В., Мальков С.В. Абсорбционные тепловые насосы в тепловой схеме ТЭЦ для повышения ее энергетической эффективности [Электронный ресурс] // Энергия и менеджмент. Журнал для энергетиков. 2013. № 1 (70). URL: http://broad-ctx.by/stati/absorbcionnye-teplovye-nasosy-v-teplovoj-sxeme-tyec (17.03.2018).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Скубиенко С.В., Янченко И.В. Исследование тепловой экономичности ТЭС с турбоустановкой К-300-240-2 ХТГЗ и абсорбционным тепловым насосом при переменных режимах работы // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. 2015. № 2. С. 30-35. https://doi.org/10.17213/0321-2653-20152-30-35</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Скубиенко С.В., Янченко И.В. Исследование тепловой экономичности ТЭС с турбоустановкой К-300-240-2 ХТГЗ и абсорбционным тепловым насосом при переменных режимах работы // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. 2015. № 2. С. 30-35. https://doi.org/10.17213/0321-2653-20152-30-35</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ефимов Н.Н., Янченко И.В., Скубиенко С.В. Энергетическая эффективность использования абсорбционного бромисто-литиевого теплового насоса в тепловых схемах ТЭС // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. 2014. № 1. С. 17-21.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ефимов Н.Н., Янченко И.В., Скубиенко С.В. Энергетическая эффективность использования абсорбционного бромисто-литиевого теплового насоса в тепловых схемах ТЭС // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. 2014. № 1. С. 17-21.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
