Разработка, изготовление и испытание прототипа теплоутилизатора с замкнутым термодинамическим циклом

В связи с постоянно растущими тарифами на энергоснабжение, а также проводимой политикой в области энергосбережения с каждым годом всё более актуальны мероприятия направленные на повышение эффективности производства тепловой энергии и рационального использования энергетических ресурсов. При производстве тепловой энергии на нужды теплоснабжения в большинстве случаев в России и мире используется органическое топливо. Несмотря на то, что современные котельные агрегаты позволяют достичь достаточных высоких значений коэффициента полезного действия (КПД) нетто (90-95%), на практике ситуация гораздо хуже, реальные значения находятся на уровне 80-85%, а в некоторых случаях и существенно ниже. Основной статьей потерь тепловой энергии при сжигании топлива являются потери теплоты с уходящими газами. Данные потери в балансе котельного агрегата могут достигать до 15-20%. При этом при расчете КПД нетто не учитывается такой существенный параметр, как возможная конденсация влаги в дымовых газах, содержащееся тепло в ней можно также полезно использовать. В мире широко используются различные по конструкции утилизаторы теплоты дымовых газов, позволяющих существенно повысить КПД генерации теплоты. Полученную тепловую энергию транспортируют потребителю, как правило, гидравлическими насосами, использующими для работы электрическую энергию, которая является относительно дорогим видом энергии. Поэтому проекты, направленные на утилизацию тепловой энергии дымовых газов с преобразованием её части в механическую работу транспортировки теплоносителя будут всё более востребованы на рынке. В предлагаемом проекте предлагается утилизировать теплоту дымовых газов с конденсацией водяных паров в них, при этом часть полученной тепловой энергии преобразовывать в механическую работу транспортировки теплоносителя. Предлагаемый теплоутилизатор позволит существенно повысить КПД котельного агрегата, а также сократить затраты на транспортировку теплоносителя, при этом данное устройство позволит существенно расширить возможности энергонезависимых систем, за счет того, что для циркуляции теплоносителя не потребуются источники электрической энергии, то есть система теплоснабжения оснащённая предлагаемым теплоутилизатором сохранит энергонезависимость. Преобразование предлагается осуществлять за счет работы по замкнутому термодинамическому циклу. Цель работы - разработать, изготовить и провести испытания прототипа теплоутилизатора с замкнутым термодинамическим циклом. Данной разработкой решается проблема снижения потерь теплоты уходящих газов котельных агрегатов.