Другие журналы
научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана
НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ
Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211. ISSN 1994-0408
Низкотемпературная энергетическая установка на основе емкости с криогенной заправкой
# 06, июнь 2014
DOI: 10.7463/0614.0716978
Файл статьи:
Tsapkova_A.pdf
(1395.29Кб)
Tsapkova_A.pdf
(1395.29Кб)
| УДК 621.5 | Россия, СГАУ им. С.П. Королева  |
В статье проведена оценка возможности использования емкости с криогенной заправкой в составе автономного комплекса на сжиженном природном газе. На основе емкости с криогенной заправкой была спроектирована установка, утилизирующая низкопотенциальное тепло, при эксплуатации которой вырабатывается дополнительная электрическая энергия. Для оценки эффективности работы были проведены расчеты предлагаемой установки при различных конечных давлениях в ЕКЗ. Во всех вариантах масса заправленного криопродукта составляет 866 кг. Взависимости от давления получено количество дополнительной электрической энергии, получаемое в установке за счет утилизации низкотемпературного потенциала СПГ. Введены новые показатели, такие как удельное количество дополнительной энергии. Данные показатели позволяют объективно оценить потенциальные возможности получения дополнительной энергии при использовании криопродуктов с последующей их регазификацией в ЕКЗ с учетом эксплуатационных ограничений и расхода рабочего тела.
Была также спроектирована теплоотрицательная установка, служащая для заправки автомобилей природным газом. В ходе работы были подобраны турбины оптимальным образом с необходимой степенью расширения для получения максимально возможного количества энергии. Оптимальная степень расширения для первой турбины в первом контуре составит πm*=8,8; для второй турбины в первом контуре πm*=10; для турбины второго контура πm*=3,9.При этом общее количество выработанной электрической энергии составит 3825,22 кВт•ч в течение 225 мин. Время работы теплоотрицательной установки, включая время газификации метана в ЕКЗ, время заправки автомобилей, и время выработки электроэнергии, составит 24 ч. Проведенная экономическая оценка теплоотрицательной установки показала, что срок окупаемости установки составляет 3,4 года.
При этом выполненная оценка по уровню температур и давлений исключаетвозможность образования гидратов.
Таким образом, проведенные расчеты показывают перспективность исследования в данной области развития энергетических установок, а также позволяют реализовать потенциал энергосбережения при использовании сжиженного природного газа и других криогенных жидкостей.
Список литературы
- Довгялло А.И., Сармин Д.В., Угланов Д.А., Шиманов А.А. Оценка возможности применения теплоотрицательной энергетики в комплексах сжиженного природного газа // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2013. № 3. С. 93-98.
- Довгялло А.И., Лукачев С.В., Романов И.Г., Россеев Н.И., Цибизов Ю.И. Топливный баллон: пат. 2163699 РФ. 2001. Бюл. № 6. 3 с.
- Довгялло А.И., Угланов Д.А., Ашихмина Т.В. Оценка термоциклической прочности в топливном баллоне с криогенной заправкой // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2007. № 2. С. 83-86.
- Довгялло А.И., Сармин Д.В., Угланов Д.А. Предварительные исследования тепловых процессов в баллоне с криогенной заправкой бортовой дроссельной системы // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2011. № 3, ч. 4. С. 78-84.
- Довгялло А.И., Некрасова С.О., Сармин Д.В., Угланов Д.А. Имитационные испытания баллона с криогенной заправкой для дроссельной системы охлаждения и ее сравнительные характеристики // Прикладная физика. 2013. № 4. С. 54-59.
- Кулагин В.В. Теория, расчет и проектирования авиационных двигателей и энергетических установок. М.: Машиностроение, 2003. 616 с.
- Алексеев Г.Н. Прогнозное ориентирование развития энергоустановок. М.: Наука, 1978. 200 с.
Публикации с ключевыми словами: сжиженный природный газ, ёмкость с криогенной заправкой, газовая турбина, теплоотрицательная установка, газопоршневая установка
Публикации со словами: сжиженный природный газ, ёмкость с криогенной заправкой, газовая турбина, теплоотрицательная установка, газопоршневая установка
Смотри также:
- Анализ эффективности установки ожижения природного газа на смесевом хладагенте
- Методика оценки теплового и напряженно-деформированного состояния камеры ЖРД многократного включения
- Влияние состава сжиженного природного газа и технологических характеристик хранилищ стартового оборудования на время наступления явления ролловера
Тематические рубрики:
Поделиться:
| Авторы |
| Пресс-релизы |
| Библиотека |
| Конференции |
| Выставки |
| О проекте |
| Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00) |
|
 |
|||
| © 2003-2024 «Наука и образование» Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00) | |||||
