Использование дополнительного фреонового цикла на тепле отработанных в двигателе внутреннего сгорания выхлопных газов

Содержание.

Введение                                                                                            4

Глава 1.Малые стационарные энергетические установки. Схема установки и методика расчета.                                       

1.1.  Термодинамический цикл и методика расчета параметров рабочего тела.

1.2.  Принципиальная методика расчета пластинчатого испарителя энергетической установки.

1.3.  Принципиальная методика расчета работы расширения поршневой установки

Глава 2. Расчет поршневой установки на фреоне 141b.

       2.1     Тепловой расчет пластинчатого испарителя установки на фреоне 141b                                                                   

2.2     Тепловой расчет конденсатора воздушного охлаждения установки на фреоне 141b

2.3     Определение основных характеристик поршневой установки на фреоне 141b

 2.4    Заключение по главе 2

Глава 3. Расчет поршневой установки на октофторпропане

3.1    Тепловой расчет пластинчатого испарителя установки на октофторпропане                                                                

3.2    Тепловой расчет конденсатора воздушного охлаждения установки на октофторпропане                                                              

3.3    Определение основных характеристик поршневой установки на октофторпропане                                                              

3.4   Заключение по главе

         4. Заключения

        5.Приложения                                                                             

        6. Список литературы                                                                            

Введение.

Невозобновляемые источники энергии обеспечивают современный мир энергией и, по-видимому, составят основу его энергетики еще несколько десятилетий. Уже сегодня ясно, что существенного роста потребления энергии на базе невозобновляемых источников достичь не удастся как в силу их ограниченности, так и из-за нежелательного воздействия на окружающую среду. Специалисты в первую очередь обращаются к экологически чистым нетрадиционным и возобновляемым источникам энергии (ВЭИ), возможности которых чрезвычайно велики.

В отличие от традиционной энергетики, энергетика возобновляемых источников базируется не на запасах вещества, а на природных потоках энергии. Как правило, длительность этих потоков соизмерима с длительностью существования планеты Земля. В конечном счете, техническая задача построения энергетики человечества состоит в обеспечении подобной длительности.

Рассмотрим структуру первичных возобновляемых источников  энергии и методов (устройств) их преобразования в электрическую и тепловую энергию:

- солнечная энергия (солнечные тепловые коллекторы, солнечные пруды, гелиостатные ЭС, фотоэлектрические ЭС);

- ветроэнергетика (тропосферные ВЭС, системные ВЭС, атомные ВЭУ);

- геотермальная энергетика (теплоснабжение, ГеоТэс (циркуляционные системы, парогидротермы);

- биоэнергетика (переработка промышленных и сельскохозяйственных отходов, переработка растений и водорослей, биогаз);

- энергетика океана (ЭС, использующие градиент солености, ЭС волновых и морских течений, приливные ЭС, термоградиентные ОТЭС);

- водородная энергетика (накопители (аккумуляторы) энергии, энергетическое и моторное топливо, водородные ЭХГ, получение водорода (электролиз воды));

- низкопотенциальное тепло окружающей среды (тепловые насосы);

Дальнейшее развитие мировой энергетики неизбежно связано с бережным расходованием энергии, а также с освоением новых, экологически чистых возобновляемых источников энергии. [2]

Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии (НВИЭ) считаются экологически чистыми, однако они как и любая промышленная технология могут оказывать отдельные локальные воздействия на окружающую среду.

В данной работе хотелось бы рассмотреть использование дополнительного фреонового цикла на тепле отработанных в двигателе внутреннего сгорания выхлопных газов, что позволит повысить КПД. Основой для данной установки является ГПУ (газопоршневая установка). Ниже представлен весьма интересный проект компании Wartsila, работающий на ДВС с использованием возобновляемых источников энергии.

Рис.1.Двигатель внутреннего сгорания компании Wartsilla.

По мнению экспертов, в ближайшие пару десятилетий замедления роста спроса в сфере электроэнергии не ожидается, более того, меняется и его характер. Нагрузки на сеть и требования к качеству также неуклонно растут, генерирующим компаниям все сложнее справляться с периодами пикового потребления. А в странах, сделавших ставку на возобновляемые источники энергии (ВИЭ), решать эти проблемы вдвойне нелегко из-за непостоянного уровня мощности в силу самой природы ВИЭ. В финской компании Wartsila («Вяртсиля»), ориентированной на рынок судового и энергетического оборудования, разработали концепцию интеллектуального производства электроэнергии Smart Power Generation (SPG), призванную снизить затраты и повысить эффективность существующей энергосистемы.