Удосконалення роботи низькопотенційного комплексу когенераційного енергоблоку потужністю 13,3 МВт
Автор: Качур Марк
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Теплоенергетика
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2025-2026 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Качур М., Римар Т.І. (керівник). Удосконалення роботи низького потенційного комплексу когенераційного енергоблоку потужністю 13,3 МВт. Магістерська кваліфікаційна робота. Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2025. Сучасні когенераційні енергоблоки відіграють важливу роль у забезпеченні ефективного виробництва електричної та теплової енергії. Одним із ключових аспектів їхньої роботи є утилізація низькопотенційного тепла, від ефективності якої залежить загальний ККД установки, стабільність технологічних режимів і рівень експлуатаційних витрат. У традиційних системах охолодження значною проблемою є використання води, залежність від кліматичних умов та високі втрати ресурсу при роботі мокрих градирень. Це створює передумови для застосування більш сучасних та економічно вигідних рішень, таких як сухі градирні. Об’єкт дослідження – когенераційній енергоблок потужністю 13,3 МВт. Предмет дослідження – впровадження сухої градирні в когенераційній енергоблок з метою підвищення ККД циклу. Мета дослідження – підвищення ефективності роботи енергоблоку шляхом застосування сухої градирні для подачі охолодженої води в конденсатор, що посприяє кращому теплообміну між робочим та циркулюючим теплоносіями, а отже підвищить ККД. Магістерська кваліфікаційна робота присвячена підвищенню ефективності роботи низькопотенційного комплексу когенераційного енергоблоку потужністю 13,3 МВт шляхом упровадження сучасної сухої градирні в систему теплоскидання. Актуальність теми зумовлена необхідністю оптимізації процесів охолодження в умовах зростання вимог до енергоефективності, екологічної безпеки та раціонального використання водних ресурсів. Використання традиційних мокрих або вентиляторних градирень при роботі когенераційних установок супроводжується значними втратами води, високими експлуатаційними витратами та залежністю від кліматичних умов, що знижує надійність та економічні показники енергоблоку. У роботі проведено аналіз існуючих схем відводу низькопотенційного тепла та визначено основні недоліки експлуатації діючої системи охолодження. На підставі теплотехнічних та гідравлічних розрахунків обґрунтовано вибір сухої градирні як найбільш ефективного рішення для стабілізації температурного режиму та підвищення загального ККД когенераційного енергоблоку. Розглянуто конструктивні особливості сухих градирень, принципи їх роботи та переваги у порівнянні з традиційними методами теплоскидання. Запропоновано модернізовану схему охолодження з використанням сухої градирні, виконано моделювання її роботи в різних сезонних умовах і визначено оптимальні режими функціонування. На основі отриманих результатів встановлено, що перехід на суху градирню дозволяє усунути втрати води, зменшити навантаження на насосне обладнання, знизити ризик корозійного та біологічного обростання, а також забезпечити стабільні параметри охолодження незалежно від зовнішніх умов. Проведене техніко-економічне обґрунтування підтверджує доцільність упровадження сухої градирні, оскільки це забезпечує скорочення експлуатаційних витрат, підвищення надійності системи та збільшення енергетичної ефективності когенераційного енергоблоку. Отримані результати можуть бути використані для модернізації існуючих теплоенергетичних систем та при проєктуванні нових енергетичних об’єктів, що працюють з низькопотенційним теплом. Було розроблено розширену функціональну схему автоматизації конденсатора когенераційного енергоблоку з метою підвищення його терміну експлуатації та ефективності. Таким чином, завдяки впровадженню сучасних АСУТП на теплотехнічних об’єктах маємо забезпечення стабільності технологічних процесів, енергозбереження, безпеки персоналу та підвищення економічної ефективності підприємства.