УТИЛИЗАЦИЯ ТЕПЛОВЫХ РЕСУРСОВ ГЛАВНОГО СУДОВОГО ДВИГАТЕЛЯ ПОСРЕДСТВОМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕПЛОНАСОСНОЙ УСТАНОВКИ
Аннотация
Рассмотрена возможность использования теплового насоса и теплообменного аппарата в системе отопления судна. Эффективное замещение в топливном балансе систем судового теплоснабжения ископаемых видов топлива на практически неисчерпаемые ресурсы низкопотенциального тепла возобновляемых и вторичных источников с использованием теплонасосной установки является актуальным направлением энергосбережения и охраны окружающей среды. Показан принцип работы теплонасосной установки, утилизирующей низкопотенциальные вторичные тепловые ресурсы главного двигателя. Особенностью использования теплового насоса является то, что источник вторичной теплоты имеет болеевысокую температуру, чем потребитель. Энергетическая эффективность главных судовых установок может быть повышена более полной утилизацией вторичных энергоресурсов за счет применения тепловых насосов. Проведен анализ возможности обеспечения теплом судовых потребителей на ходовом режиме судна при использовании теплонасосной установки, утилизирующей низкопотенциальные вторичные тепловые ресурсы главного двигателя. Предложенный вариант применения теплонасосной установки в качестве альтернативного источника получения тепла на судне позволило бы, во-первых, утилизировать сбрасываемую теплоту дизеля, уменьшая тем самым тепловое загрязнение окружающей среды, во-вторых, отказаться от работы вспомогательного котла на ходовом и, возможно, стояночном режимах судна, а, следовательно, сэкономить невозобновляемые источники энергии. Доказано, что внедрение теплонасосных систем теплохолодоснабжения является весьма эффективным инструментом энергосбережения для судов морского флота, позволяющим не только обеспечить экономию энергоресурсов у потребителя, но и существенным образом снизить нагрузку на централизованную систему энергосбережения судна, а также сократить выбросы в окружающую атмосферу продуктов сгорания традиционного органического топлива.
Ключевые слова
тепловой насос, хладоагент, главный двигатель, низкопотенциальная теплота, отходы теплоты, Heat pump
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
Елистратов С. Л. Комплексное исследование теплонасоных установок: диссертация / С. Л. Елистратов. - Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе, 2010. - 383 с.
Соболенко А. Н. Судовые энергетические установки: дипломное проектирование / А. Н. Соболенко, Р. Р. Симашов. - М.: Моркнига, 2015. - Ч. 2. - 426 с.
Андреев А. А. Современное состояние систем глубокой утилизации вторичных энергоресурсов судовых дизельных энергетических установок / А. А. Андреев, В. С. Самохвалов, Д. Н. Смагин, В. С. Цвиклис // Зб. наук. пр. УДМТУ. - 2002. - № 5 (283). - С. 66-76.
Калиниченко И. В. Теплонасосное направление утилизации вторичных тепловых ресурсов судовой энергетической установки / И. В. Калиниченко, А. А. Андреев // Науковий вісник ХДМІ. - 2009. - № 1 (1). - С. 174-183.
Радченко Н. И. Теплоутилизирующие контуры на низкокипящих рабочих телах для ДВС / Н. И. Радченко, А. А. Сирота // Авіаційно-космічна техніка і технологія. - 2002. - Вип. 31. - С. 17-19.
Монреальский протокол по веществам, разрушающим озоновый слой [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.un.org/ru/documents/decl_conv/conventions/montreal_prot.shtml (дата обращения - 10.09.16)
Kontomaris K. Global Technology Leader - Working Fluids & Foam Expansion Agents / K. Kontomaris / IEA Heat Pump Centre Newsletter. - 2016. - Volume 34. - No. 1/2016 (39). - Pp. 4-5.
Андреев А. А. Оценка эффективности утилизации теплоты судовых главных дизелей теплонасосными паропроизводящими установками / А. А. Андреев, Ю. В. Захаров, И. В. Калиниченко, В. И. Максимов // Зб. наук. пр. УДМТУ. - 2005. - № 2 (401). - С. 70-79.
Калиниченко И. В. Получение пара на судне тепловым насосом. / И. В. Калиниченко, А. А. Андреев, Н. Б. Андреева // Водный транспорт. - 2015. - № 2 (23). - С. 48-57.
Волынцев А. В. Теплонасосная утановка для использования на судах промыслового флота / А. В. Волынцев // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. - 2015. - № 4. - С. 121-125.
Об авторах
Волынцев Александр Владиславович - аспирант
Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университетСоболенко Анатолий Николаевич - доктор технических наук, профессор
Морской государственный университет им. адм. Г.И. Невельского
