ПӘннің ОҚУ Әдістемелік комплексі

1 Глоссарий

Берілген ОӘК – те анықтамасымен бірге терминдер берілген:

Когенерация – жалғыл алғашқы көзден екі немесе одан да көп форманың термадинамикалық өндірісі.

Когенерациялық қондырғылар – жылулық және электрлік энергияның екі формасын алуға энергияның бірінші көзі газды қолдану. Когенерациялық қондырғылар газ түтінімен аспанға ұшып кететін жылулық энергияны пайдалануға қолданады.

Қазандық-утилиза́тор - дизель мен газатурбиналық қондырғылардың қалдық газ жылуын пайдаланатын көмекші қазандық;

Газотурбиналық қондырғы (ГТУ) – энергетикалық қондндысынан тұрады.

Газдық турбина – үздіксіз қозғалыстағы жылулық двигатель. Турбинамен жалғасқан компрессордан және олардың арасындағы жану камерасынан тұрады.

Булыгаздық қондырғы- жылу мен электр тоғын өндіруші электрді генерайиялайтын станция. Газатурбиналық қондырғылар мен бу турбиналардан ерекшелігі ПӘК – і жоғары.

Отындық элементтер – гальванаметр сияқты электрлік – химиялық элемент. Тек одан айырмашылығы электрохимиялық реакцияға арналған зат іштен беріледі.

Биогаз - (50÷70) % метаннан, (CH₄) (50÷30) % көміртегі газынан (CO₂) тұратын газ. Биогазға синоним ретінде канализациондық газ, балшықтық газ, газ – метан терминдері қолданады.

Кіші-ТЭС – қажетті қуатпен жұмыс істейтін энергия мен жылудың көзі. Кіші ауылдарды жылумен қамтудың оперативті шешімі, жаңа қуаттарды енгізудің қысқа мерзімі жәнеде электр энергиясын тасымалдауға ЛЭП құрылысына шығынның азаюы болып табылады.

2 ЛекциЯ

Лекция 1

1 Когенерация. Когенерациялық қондырғылар.

2 когенерациялық қондырғыларды енгізу мүмкіндігі. Қалайша дұрыс когенерациялық қондырғыларды таңдауға болады.

3 Когенерациялық қондырғылардың артықшылығы. Қондырғылардың орындалуы.

4 Когенерациялық қондырғыларда отынды қолдану.

5Когенерациялық қондырғылардың экономикалық артықшылығы.

6 Когенерациялық жүйелерді қолданудың болашақтағы көрінісі.
Когенерациялық қондырғылар – жылулық және электрлік энергияның екі формасын алуға энергияның бірінші көзі газды қолдану. Когенерациялық қондырғылар газ түтінімен аспанға ұшып кететін жылулық энергияны пайдалануға қолданады. Когенерациялық қондырғыларды қолданғанда отынды пайдаланудың жалпы коэффициенті артады. Когенерациялық қондырғыларды пайдалану энергиямен қамтамассыз етуге кеткен шығынды азайтады (когенерациялық қондырғылар – тұтынушылардың энергияға тәуелсіздігі, энергиямен үнемі қамтамассыз ету және электр энергиясына кеткен шығынның қысқаруы). 

Когенерациялық қондырғылардың басты артықшылықтарына келесілер жатады:

- ПӘК – тің артуымен отынды қолданудың эффективтілігінің артуы;

- жылу мен энергияның жеке өндірісінен қарағанда ауаға зиянды заттар аз шығады;

- когенерациялық қондырғылар жүйеде электр энергиясы жоғалмайтын жүйеде орналасқандықтан электр энергиясына кеткен шығыстын азаюы;

- биоотынмен немесе басқа да отынның альтернативті көзімен жұмыс істеумүмкіндігі;

- қондырғылардың тыныштығы мен экологиялық тазалығы;

- қазандықтың өзіндік энергия тапшылығын қамтамассыз ету.

Электр және жылулық энергиялардың қысқа мерзімдегі кірісі (немесе үнемделуі) когенерациялық қондырғының барлық шығынын жабады. Когенерациялық қондырғының жылулық жүйелерге қосылу шығынын ақпа алу мүмкіндігі тез, әрі өнімді.

Когенерациялық қондырғылардың жалпы қолдануы мен коенерацияны қолданудын артықшылығы 1 – кестеде көрсетілген.

1 «Когенерация негіздері»пәні нені оқытады?

2 Когенерация дегеніміз не?

3Когенерациялық қондырғы дегеніміз не?

4 Когенерациялық қондырғылардың қандай артықшылығы бар?
Ұсынылатын әдебиеттер тізімі
Негізгі

Энергетиктердің электрондық энциклопедиясы.

http://www.cogenerator.ru/

http://npf-konsta.ru/

http://www.manbw.ru/

http://www.energokapital.ru/

Лекция 2

1 Когенерациялық қондырғылардың негізгі типі. Жіктелуі.

2 Когенерация жүйесі.

Когерарацияның бірнеше негізгі типі бар:

- газопоршендік двигателдер негізіндегі энергоблоктар;

- газотурбалық қондырғы (ГТУ);

- булыгаздық қондырғы (ПГУ);

- биогаздық қондырғы (БГГУ);

Когенерация жүйесі төрет негізгі бөліктен тұрады:

- бірінші двигатель;

- электрогенератор;

- жылуды көму жүйесі;

- бақылау және басқару жүйесі.

Бар талаптарға байланысты бірінші двигатель ретінде газопоршендік двигателдер негізіндегі энергоблоктар; газотурбалық қондырғы (ГТУ); булыгаздық қондырғы (ПГУ) қолданылуы мүмкін. Болашақта отындық элементтер тереңдеп дами бермек.
Өзін өзі тексеруге арналған сұрақтар

1 Когенерациялық қондырғылардың негізгі типін атаңдар.

2 Когенерация жүйесіне не кіреді?
Ұсынылатын әдебиеттер тізімі
Негізгі

Энергетиктердің электрондық энциклопедиясы.

http://www.cogenerator.ru/campaign/cogeneration_main/cogeneration/

Лекция 3

1 Газопоршендік қондырғылар мен двигательдер.

2 Қазандық-утилизаторлар.

3 Газопоршендік қондырғылардың жалпы сипаттамасы.

4 Газопоршендік қондырғыларға арналған отын.

5Электростанция құрамында жұмыс істейтін газопоршендік қондырғылар.

Газопоршендік қондырғының (ГПУ) жұмыс принципінің негізіне іштен жанатын двигательдер жатады (ДВС – әдетте қолданатын сұйық және газ тәрізді көміртегілік отын жанғанда оынның химиялық энергиясы механикалық жұмысқа түрленетін энергияның типі.

Қазіргі таңда өндірісте поршендік двигателдердің екі түрі шығарылады: газдық двигателдер – электрлік тұтынатын; және газдизелдік – газдық қоспалардың от алатын отынның шығыуымен сипатталады. Газдық двигателдер энергетикада көп қолданады жәнеде пайдаланған газды шағару жағынан олар экологиялық таза, табиғи және альтернативті отынды пайдаланудың арқасында арзан отынды пайдаланады.

Газопоршендік қондырғылардың (ГПУ) отыны. Газопоршендік қондырғыларының (ГПУ) типін анықтау кезінде маңызды моменттердің бірі отынның құрамын білу. Газдық двигателдерді өндіретін өндірушілер әр модел үшін отынның сапасы мен құрамын белгілейді. Негізгі сипаттамаларына келесілер жатады:

- газдағы метан саны (газ көлеміндегі метанның проценттік үлесі);

- төменгі және жоғарғы жану жылуы;

- детонация дәрежесі;

- күкірттің мөлшері.

Бүгінгі таңда көптеген өндірушілер өз отындарын двигателге бейімделуін жүргізуде, бұл операция көп уақыт пен финанстік шығынды шығармайды.

Газопоршендік қондырғыларда (ГПУ) табиғи газдан басқа келесілер қолданылуы мүмкін:

- пропан;

- бутан;

- химиялық өндіріс газы;

- кокстік газ;

- ағаш газы;

- пиролиздік газ;

- қоқыс газы;

- тұрғын су газы және т.б.

Жоғарыда аталғандарды отын ретінде пайдалану қоршаған ортаны сақтауға мүмкіндік береді. Сонымен қатар энергияның регенеративті көзін пайдалануға мүмкіндік береді. Газопоршендік қондырғылар электрлік станциялардың құрамында жұмыс істейді.

Қазіргі замандағы Кіші-ТЭС жылуды (когенерация),сонымен қатар жылуды, электр тоғын және суықты пайдалануға мүмкіндік береді. Кіші-ТЭС құрамына келесілер кіреді:

- іштен жанатын газопоршендік двигательдер;

- қазандықтар-утилизаторлар;

- радиаторлар;

- двигателдердің суыту жүйесі;

- басқару жүйесі;

- желдету жүйесі;

- автоматты отты өртеу және сигнализация жүйесі;

- Май құю жүйесінен тұрады.

1 Газатурбиналық қондырғылардың артықшылығына не кіреді?

2 ГПУ – дің жұмыс негізіне не жатады?

3 ГПУ – да қандай отындар қолданады?

Энергетиктердің электрондық энциклопедиясы.

http://www.cogenerator.ru/catalogue/power_plant/gas/

Лекция 4

1 Газотурбиналық қондырғы.

2 Газдық турбина.
Орташа және аз қуатты газдық трубиналарға деген сұраныс энергияның дамуымен қатар өсіп келеді. Газотурбиналық қондырғылардың практикада қолдануы шексіз: нефтегазды алу өндірісі, өндірістік ұйым, муниципальдық білімде қолданады. Газотурбиналық қондырғыларды муниципальдарда қолданудың оң жағы NOх және CO газдарының мөлшері 25 және 150 ppm шамасына сәйкес келеді (ГПА үшін бұл мән бірнеше есе көп). Кәзіргі кезде бар газатурбиналық қондырғыларға ерекше көңіл бөлу керек, ол дегеніміз өзіңнің электр энергиясына деген қажетінді толығымен қамтамассыз еу жәнеде отынның меншікті шығынын азайту деген сөз. ГТУ – ды Кіші-ТЭС – те қолдану экономикалық тұрғыдан тиімді. Ол газдық турбиналардың аз ПӘК – і мен байланысты, шамамен 22   ден 37 %. Сол кезде өндірілген электр энергиясының жылулық энергияға қатынасы 1:1,5; 2,5. Жылуды өндіру суық суды өндіруде қолдануы мүмкін. Мұндай жағдайда жылулық жүктемені пайдаланушы ретінде абсорбциондық тоңазытқыш машиналар (тригенерация) қосылады. Комплексті энергияны өндіруде жалпы ПӘК 90 % шамасына дейін артады. 10 МВт қуат шамасында газдық және булық турбиналардың комбинациялық циклін пайдалану мүмкін. Бұл станцияны пайдалануды тиімдірек етеді, сонымен қатар ПӘК шамасы 47 %   ке дейін артады.

ГТУ   ді негізгі немесе резервті электр энергиясының көзі ретінде және өндірістік және тұрмыстық жағдайға жылу алуға кез – келген климаттық жағдайда қолдануға болады.

Газотурбиналық электростанциялардың автоматтандыру дәрежесі басқарушы блокта тұрақты жұмысшы қызметкердің болуының міндеттілігін жояды. Станцияның жұмысын басқару басты қалқаннан іске асуы мүмкін. Электростанцияның эксплуатациясы кезінде оның жұмысын үш адам қамтамассыз етеді. Олар: оператор, кезекші механик және кезекші электрик. Авариялық жағдай туса жұмысшылардың қауіпсіздігін арттыру үшін, жүйенің сақталуын қамтамассыз ету үшін және энергияблоктың агрегаттарын сақтау үшін сенімді қорғаныш орнатылған.

Газатурбиналық қондырғылардың жұмыс істеу принципі. Ауа компрессор ауаны сығып, оның қысымын арттырып оны жану камерасына береді. Мұнда қажетті көлемдегі отын мен сұйық беріледі. Камерада жиналған өнім 900 – ден 1200 °С шамасына дейінгі температурада қызып шығады. Газдық трубиналардың барлық сатыларынан өте келе газдар котел-утилизаторға жылулық энергияны өндіру үшін беріледі.

Қазіргі кезде қолданылып жүрген газатурбиналық қондырғылар өте жоғары сенімділікке ие. Практикадан кей агрегаттардың бірнеше жыл үздіксіз жұмыс істегені белгілі. Газдық трубаны тасымалдаушылар жабдықтарға капиталдық жөндеуді орнында жүргізеді. Сол бүлінген жерге қажетті жабдықтарды апарып жөндеу арқылы, экономикалық тиімді етеді.
Өзін өзі тексеруге арналған сұрақтар

1 Газатурбиналық қондырғылардың артықшылығы неде?

2 ГТУ – ді қалай қолдануға болады?

3 ГТУ – дің жұмыс принципі.

Энергетиктердің электрондық энциклопедиясы.

http://www.cogenerator.ru/

Лекция 5

1 Булыгаздық қондырғылардың схемасы.

2 Төменгі энергетикадағы Булыгаздық қондырғы.
Булыгаздық қондырғы (комбинирленген циклдің жабдығы) бір немесе бірнеше булық турбиналармен байланысқан бір немесе бірнеше газдық турбиналардан тұрады (1  сурет). Көп жағдайда мұндай қондырғы нирленген жылулық және энегретикалық циклдерде жұмыс жасайды. Пайдаланған газдардың жылуы булы трубиналарды іске қосады. Көму нәтижесінде алынған жылу жылытуға қолданбай, қосымша электр энергиясын алуға пайдаланады. Мұндай жүйелердің артықшылығы электр энергиясының жылулық энергиясына қатынасы, сонымен қатар үлкен шамалы ПӘК – ке ие. Қатты отындарды газификациялау – жандыру технологиясының дамуының перспективті бағыттарының бірі – сонымен қатар булыгазды жүйелер мен когенерацияларды байланыстыруға қолданады.

1 – сурет. Булыгаздық когенерациялық қондырғы

- сапа, температура тұрғысынан когенерацияға жауап беретін жылуға деген жеткілікті сұраныс;

- өндірісте негізгі жүктеменің болуы;

- жылу мен электр энергясын пайдаланудың графиктерінің сәйкестігі;

-электр энергиясының тарифі мен отынның бағасының қатынасы;

Орташа немесе одан да төмен буға сәйкес келетін өндіріс орындарында когенерацияны пайдалану тиімді.

Келесі шарттарды орындағанда бу турбиналары адекваттық вариант болуы мүмкін:

- базистік электрлік жүктеме 3   тен 5 МВт шамасына дейін;

- потенциалы аз булардың қолданылуы, электр және жылулық энергия арасындағы қажетті қатынас 1:4 шамасынан артық;

- жоғарғы тауарлық бағамен арзан отынның қол жетімсіздігі;

- жүйені орналастыруға адекваттық ауданның қол жетімділігі;

- технологиялық процесстерден шығатын жоғары патенциалды жылудың болуы;

- бар қазандықты ауыстыру қажеттілігі.
Өзін өзі тексеруге арналған сұрақтар

1 Булыгазды қондырғылардың артықшылығы неде?

2 Булыгазды қалай қолдануға болады?

3 Булыгаздың жұмыс принципі қандай?

Энергетиктердің электрондық энциклопедиясы.

http://www.energosovet.ru/entech.php?idd=96

Жылумассаалмасу. Теплотехникалық эксперимент. Справочник.

Лекция 6

1 Қатты отындық қондырғы.

2 Отындық элементтер.

3 Қатты отындық қондырғы схемасы.

Қатты отындық қазандық ағашты өңдеу қалдықтарыныда, көмірде, пеллетте және т.б. жұмыс істей алады. Қатты отындық қазандық жылуды өндіргенде де қатты отынды бергенде де автономды режимде жұмыс істей алады. Ауаға автоматты түрде жануға жіберетін котлоагрегаттар желдеткіштерден тұрады.

ATMOS типі ағаштық қазандықтың артықшылығы:

- ағаштың кесек бөлігінің жану мүмкіншілігі;

- жоғарғы эффективтілік, бірінші және екінші ауа жоғарғы температураға дейін қызиды;

- отын жанып біткен соң желдеткіштер автоматты өшеді;

- қарапайым қызмет көрсету және тазарту;

- жануға арналған керамикалық кеңістік, жоғарғы эффективтілік;

- отынға арналған үлкен бункер;

- құбырлық решеткасыз қазандық – қарапайым тазарту;

- кіші өлшем мен аз масса;

- жоғарғы сапа.

ATMOS типті газофиксациялық қазандықтың классикалық жанушы қазандықпен салыстырғанда техникалық артықшылығы:

• 
  81   ден 89 % шамаға дейін жоғарғы эффективтілігі.
  
• 
  қазандықтың барлық жұмыс уақытында 30   дан 100% шамасына дейін өзгерту мүмкіндігі.
  

1 Қатты отындық қазандықтар қалай жұмыс істейді?

2 Қатты отындық қазандықтар агрегаттарының құрамына не кіреді?

3 Пролиздік типті қазандықтардың артықшылығы қандай?

Энергетиктердің электрондық энциклопедиясы. http://atriumnn.com/product/kotel/897.html?skip=

http://pelleta.com.ua/page-o3591.html
Қосымша

http://www.ekoland.com.ua/catalogue/orlan/

Жылумассаалмасу. Теплотехникалық эксперимент. Справочник.

Лекция 7

2 Биогазды алудың және қолданудың технологиялық схемасы; Технологическая схема получения и использования биогаза.

3 Биогаздық қондырғылардың принципиалдық схемасы.
Автономдық энергиямен қамтуға арналған биогаздық когенерациялық қондырғы – жылулық және электрлік энергияның перспективті көзі.

Қазіргі замандық когенерациялық биогаздық станция электрлік және жылуды қалдықты көмудің арқасында энергия береді. Олар аграрлық секторлардың және қалалық канализацияның, қалдықтардың есебінен энергия бөледі. Аталған технология Европа бойынша бастапқы позицияны ұстап тұр. Когенерациялық қондырғыларда отын ретінде биогаз қолданады.

Биогаз органикалық заттардың ферментациясы кезінде пайда болады. Ферментацияға көң, сұйық көңдік жер өңдеу, өсімдік және тамақ қалдығы қолданады. Егер органикалық материалдар ауа кірмейтіндей етіліп орналасса, метан бактериясы түскен кезде биологиялық процесс жүреді және процесстің нәтижесінде газ түзіледі.

Биогаз - (50÷70) % метаннан (CH₄) (50÷30) % көміртегі газынан (CO₂) тұратын газ. Биогазға синоним ретінде канализациондық газ, балшықтық газ, газ – метан терминдері қолданады.

Биогаздық қондырғы жоғарғы сапалы көң береді. Биокөңді сатуға болады. Ол көңдердің сапасы минералдардың сапасынан жоғарғы, ал олардың өзіндік құны нөлге тең. Биогаздық қондырғылар өндірісте көңнің иісін жоқ қылады. Ен соңғы нәтижеде тек қана жасыл шөп қана қалады.

1 м³ генератордағы биогаздан 2 кВт электроэнергия өндіруге болады. Өзіңнің биогаздық қондырғыларыңды рнату арқылы өмірлік, тегін дерлік (0,01 $ за кВт) электр энергиясын алуға болады.

1 – ші кестеде биогаздың химиялық құрамы берілген.
1 – кесте. Биогаздың химиялық құрамы

Зат	Химиялық формуласы	Қанша %
Метан	CH4	40÷75
Көміртегі газы	CO2	25÷55
Су буы	Н2О	0÷10
Азот	N2	<5
Оттегі	O2	<2
Сутегі	H2	<1
Күкірттісутегі	H2S	<1
Аммиак	NH3	<1

Биогазды алу және қолданудың технологиялық схемасы 1 – ші суретте көрсетілген.

Хайуанаттар және құстар фермаларында биогазды қолдану арқылы энергиямен қамтудың комплексті шешудің принципиалдық шешімі 2 – суретте көрсетілген.

Қатты тұрмыстық қалдықтарда биогазды қолдану арқылы энергиямен қамтудың комплексті шешудің принципиалдық шешімі 3 – суретте көрсетілген.

2 - сурет. Қатты тұрмыстық қалдықтарда биогазды қолдану арқылы энергиямен қамтудың комплексті шешудің принципиалдық шешімі

1 Когенерациялық қондырғыларда биогазды пайдалану перспективі қандай?

2 Биогаздың құрамы қандай?

3 Биогазды алудың технологиялық схемасы қандай?

http://transgaz-holding.ru/biogazovaya_ustanovka_na

http://www.ekoland.com.ua/catalogue/orlan/

Лекция 8

1 Кіші ТЭС. Жіктелуі.

2 Кіші ТЭС – тің артықшылығы.

3 Кіші ТЭС – тің құрамы.

Кіші-ТЭС – қажетті қуатпен жұмыс істейтін энергия мен жылудың көзі. Кіші ауылдарды жылумен қамтудың оперативті шешімі, жаңа қуаттарды енгізудің қысқа мерзімі жәнеде электр энергиясын тасымалдауға ЛЭП құрылысына шығынның азаюы болып табылады.

Кіші-ТЭС – терге келесі сипат тән:

- монтаждаудың жеңілділігі және эксплуатицияға жіберу;

- қарапайымдылығы, өлшемінің кішілігі;

- қашықтықтан басқару және бақылау, жұмыстың кез – келген периодында жұмыс режимін программалау;

- жабдықтың жоғарғы ресурсы.  

Дизельдік қондырғылар жұмыс уақыты шектеусіз негізгі және резервті электр энергиясының көзі ретінде пайдалануға арналған. Дизельдік қондырғылар ауыспалы жүктемеде де жұмыс істей алады. Тәулігіне суммалық жүктеме 75 % шамасынан аз. Дизельдік қондырғылар электр энергиясын өңдеуге және пайдаланған газдардың жылуын көмуге қолдана алынады. Газопоршендік қондырғылар жұмыс уақыты шектеусіз негізгі және резервті электр энергиясының көзі ретінде пайдалануға арналған. Газопоршендік қондырғылар әр – түрлі құрамдағы газдарда қолдануға арналған, соның ішінде өндірісік қалдықтан алынатын газ да бар. Дизельдік қондырғылардан қарағанда пайдаланған заттарда улы заттардың азаюы мен жоғарғы өнімділігімен ерекшеленеді.

Газотурбинные қондырғылар (ГТУ) қарапайым және когенерациялық циклде энергетикалық қондырғылардың құрамында қолдануға негізделген. Газотурбиналық қондырғылар газопоршендіктерге қарағанда көп жылу бөледі.

ГТУ компрессорлардан, жану камерасы мен турбиналардан тұрады.

1 Кіші-ТЭС деген не?

2 Кіші-ТЭС – терге не тән?

3 Дизельдік қондырғылар не үшін қажет?

4 Газапоршендік қондырғылар не үшін қажет?

5 Екіотындық қондырғылар не үшін қажет?

6 Екіотындық қондырғылардың артықшылығы?

7 Газатурбиналық қондырғылар не үшін қажет?

http://www.teplomer.net/services/kotel.html

http://www.promti.ru/trub/b03/206/index.html

Қосымша

Энергетиктердің электрондық энциклопедиясы.

Лекция 9

1 Тамақ өндірісіндегі когенерация мен кіші энергетиканы қолдану мүмкіндігі.

Жоғарғытемпературалық процесстер (300   ден 700°C дейін), мысалы, кейбір химиялық өндіріс.

Өте жоғарғы температурадағы процесстер (700 °C шамасынан жоғары), мысалы, цементтік фабрикада, бірінші металлургиялық өндірісте немесе әйнек өндірісінде.

Когенерацияға маңызды потенциал болып өндірістің келесі аймақтары жатады:

- тамақ;

- текстильдік;

- ағашты өңдеу;

- целлюлоздік – қағаздық;

- химиялық;

- нефтті өңдеуші;

- құрылыс материалдарын өңдеу ( әсіресе цемент);

- бастапқы металлургия.

Төменгі патенциалды жылуды (когенератордан) өте көп қолданатын өндірістердің тізімі 1 – кестеде көрсетілген.
1 – кесте. Төменгі патенциалды жылуды (когенератордан) өте көп қолданатын өндірістердің тізімі

Өнім	155 °С төмен жылуды пайдалану проценті, %
Колбасалар мен ет өнімдері	97,6
Сыр	100
Қоюланған сүт	66,4
Фанера	100
Ағаш жиһаз	100
Синтетикалық каучук	100
Синтетикалық талшықты	100
Синтетикалық талшықты енгізу	68,8
Мақталы – қағазды талшықты енгізу	43,7
Бетондық блоктар	34,7

Келесі аумақтарда да патенциал жоғары (бірақта бастапқыға қарағанда бірнеше есе кіші):

- әйнектік;

- керамикалық;

- ормандық.

Экономиканың кейбір секторында, оның ішінде тамақ өндірісінде техногендік процесстерде қолданылатын 10 °С   нан 15 °С шамасына дейінгі температурада суық суға қажеттілік туады. Бұл кезде жаз күндері өзендегі судың температурасы 25°С   ден 30°С шамасында болады.

1 Жылутасымалдағыштың температура деңгейіне байланысты процесстер қалай жіктеледі?

2 Өндірістің қандай саласында когенерацияны қолдану дұрыс?
Ұсынылатын әдебиеттер тізімі

Негізгі

http://www.energopromgk.ru/articles/art/4.html

Энергетиктердің электрондық энциклопедиясы.

Лекция 10

Тақырып. Ауылшаруашылығындағы когенерация мен шағын энергетика

- өндірістік этанолда;

- дәнді және ағашты кептіргенде;

- тұрғын үй мен үй хайуанаттарын жылытатын жерде қолдануға болады.

Ауылшаруашылығында қолдануда ең көп пайда отынды биомасса ретінде пайдалануда көрінеді (егін қалдығы, ағаш қиқышы, хайуандардың
қалдығы т.б.). Сонымен қатар газификсация модулдері де бар, ол ауылшаруашылықтық және ағаштық қалдықтарды төмен және орташа жылу бергіш қасиеті бар газдарға түрлендіреді. Аталған газ осы газға арнап жасалған газапоршендік қондырғыларда қолданады.

Ауылдық қндірісте және фермаларға когенерация экономикалық пайда әкеледі.

1Кіші энергетиканың қай саласында когенерацияны қолдану тиімді?

2 Ауылшаруашылығында когенерацияны қолданудың эффективтілігі қаншалықты жоғары?
Ұсынылатын әдебиеттер тізімі
Негізгі

http://www.usestation.ru/sel.htm

Энергетиктердің электрондық энциклопедиясы.

Лекция 11

Тақырып. Когенерациялық қондырғыларды қолдану тәжірибесі

1 Когенерациялық қондырғыларды алыс және жақын шетелде қолдану тәжірибесі.

Кіші-ТЭЦ – ті жылулық шаруашылықтарда қолданудың негізгі себебі не келесілер жатады: көміртегі диоксидін (көмірқышқыл газ CO₂) жандыру арқылы бір уақытта электр және жылулық энергияны алу болып табылады.

Теплицаларды жылыту немесе жарықтандыру сияқты өзіндік қажеттіліктерді қанағаттандыруға жеткілікті энергияны жүйе бөледі.

Қазіргі таңда осы сияқты зерттеулер көптеген елдерде жүргізіледі. Оларға: Бельгия, Дания, Франция, Испания, Ұлыбритания, Португалия және т.б. жатады. Типтік мысалға Голландияны алуға болады. Онда гүл мен жеміс – жидекті өсіру тәжірибесі басқа елдерде аналогы жоқ алдыңғы қатарлы болып тұр. Елдің табиғатымен байланысты барлық келеңсіздіктер теплица салу арқылы шешілді. Когенерациялық қондырғыларды қолдану арқылы теплицалардың конструкциясы мен жабдықтар қажетті энергиямен қамтамассыз етілді. Өз кезегінді жабық кеңістіктегі көміртегі екі оксиді фотосинтез арқылы өсімдіктердің өсуін арттырады.

Қазіргі таңда көптеген энергетикалық технологиялар рентабельді деп салынып, содан кейін олардың шығынды көп шығаратыны белгілі болып отыр.

АҚШ – тың энергетикалық стратегиясында мемлекеттің көп көңіл бөлетін саласында екінші орында табиғи газды қолдануды 2010 жылға қарай 50 % шамасынан 70 % шамасына дейін өсіру көзделуде. Еш күмәнсіз бүгінде АҚШ пен Европа елдерінде когенерациялық технология даму үстінде.

Украйна үшін де когенерация сапасын арттыру арқылы табиғи газға сұранысты азайту үшін керек болып отыр.

Бұл стратегияның іске асуы Украйнада өндірісте газды пайдаланудың коэффициентін 25   тен 70 % шамаға жеткізу көзделуде. Украйнаға енетін газ импортын төмендете отырып, 2005–2015 жылдары жалпы өнімнің өсуін арттыру көзделген.

Бүгінгі таңда поршендік двигатель мен трубин негізінде когенерациялық қондырғыларды өндіретін әлемде алдыңғы қатарлы өндірушілерге келесілер жатады:   Alstom (Альстом), Atlas Copco (Атлас Копко), Ausonia (Аусония), Capstone (Кэпстоун - Кепстон), Calnetix - Elliott Energy Systems, Caterpillar (Катерпиллар), Cummins (Камминз), Deutz AG (Дойтц АГ), Dresser-Rand, Generac (Дженерак), General Electric (Дженерал Электрик), GE Jenbacher (Йенбахер), Honeywell (Хоневелл), Kawasaki (Кавасаки), Kohler (Колер), Loganova (Логанова), MAN B&W (МАН Б В), MAN TURBO AG (МАН ТУРБО), Mitsubishi Heavy Industries (Митсубиши Хэви Индастриз), OPRA (ОПРА), Rolls-Royce (Роллс-Ройс), SDMO (СДМО), Siemens (Сименс), Solar Turbines (Солар Турбайнз), Turbomach (Турбомах), Vibro Power, Wartsila (Вяртсиля), Waukesha Engine Division (Вокеша / Вукеша), FG Wilson (Вилсон), микротурбиналық қондырғы/ Кіші - турбиналар, микротурбиналық электростанция /микротурбиналар Ingersoll Rand (Ингерсолл Рэнд).
Өзін өзі тексеруге арналған сұрақтар

1 Когенерациялық қондырғылар негізінен қайда көп қолданыс тапқан?

2 Когенерациялық қондырғылар қай елдерде көп қолданыс тапқан?
Ұсынылатын әдебиеттер тізімі
Негізгі

http://www.npoglavrusstroy.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=143:-3&catid=36:documents&Itemid=95

Қосымша

Энергетиктердің электрондық энциклопедиясы.

Лекция 12

1 Тригенерация.

2 Тригенерация және өндіріс.

3 Тригенерация ерекшелігі.

Экономикада, соның ішінде тамақ өндірісінде 8 °С   ден 14 °С шамасындағы температурадағы техногендік процесстерде қолданатын суыққа деген сұраныс көп. Сонымен қатар жазды күні өзен суының температурасы

Энергиямен қамту концепциясы – тригенерация.

При строительстве торгового центра в Подмосковье, общей площадью Жалпы ауданы 95.000 м² болатын Мәскеу шетінде тұрғызылатын құрылысқа когенерациялық қондырғыларды орнату шешілді. Жоба тоқсаныншы жылдардың соңында іске асты. Сатушылық комплексті энергиямен қамтуға
1,5 МВт электрлік қуатты және 1,8 МВт жылулық қуатты төрт газопоршен қолданды. Газопоршендік қондырғы табиға газда жұмыс жасайды. 110 °C шамасындағы температураға дейін қыздырылған су жылутасымалдағыштың қызыметін атқарады. Ыстық су жылытуға жәнеде іштен кіретін ауаны қыздыруға қолданады. Газопоршендік двигателдерде тұншықтырғыш орнатылған, жәнеде CO² мен залалсазданған.

Энергиямен қамту концепциясында тригенерация принципі қолданылады. Электр тоғы, жылу және суық бірге өндіріледі. Жылы кездерде жылу когенерациялық қондырғымен өндіріледі де, бөлмедегі ауаны суытуға абсорбциялық тоңазытқыш машинамен шығарылуы мүмкін.осылайша когенерациялық қондырғылар жыл мезгіліне қарамастан жылуды, суықты және электр тоғын өндіреді, сонымен қатар бөлме температурасын тұрақты етеді.

1 Тригенерациялар қайда қолданылады?

2 Тригенерациялардың артықшылығы қандай?
Ұсынылатын әдебиеттер тізімі
Негізгі

http://www.manbw.ru/analitycs/threegeneration.html

Энергетиктердің электрондық энциклопедиясы.

3 Практикалық сабақтар

Практикалық сабақтар – оқу сабақтарыныңбір түрі, студенттердің өздік жұмысына және олардың шеберлігінің артуына негізделген.

Практикалық пән бойынша қиын сұрақтарды тереңдете меңгеруге және студенттердің қортындысын жасаудың негізгі формасы болуы керек. Дәл осы сабақтарда студенттер өз ойын еркін жеткізіп, профессионалдық компетенциясының артуына бағытталған жағдайларды қарастырады. Қазіргі заман маманына қажетті шеберлікті жетілдіруге мүмкіндік береді.

Практикалық сабақ 1. Кіріспе сабақ.

1 «Когенерация негіздері» пәні нені оқытады ?

2 Аталған пәннін мақсаты мен тапсырмалары?

Тапсырма

Тапсырманы пән оқытушысы береді.

Тақырыпты оқыған кезде магистрант ғылыми зерттеудің әдістемесіне көңіл бөлуі тиіс. Сонымен қатар болашақ магистрді дайындауда пәннін мақсаты мен тапсырмаларын анықтау керек.

Практикалық сабақ 2. Когенерациялық қондырғысы

1 Когенерациялық қондырғылар қайда қолданады?

2 Когенерациялық қондырғылар қалай жіктеледі?
Тапсырма

Тапсырманы пән оқытушысы береді.

Тақырыпты оқыған кезде магистрант ғылыми зерттеудің әдістемесіне көңіл бөлуі тиіс. Сонымен қатар болашақ магистрді дайындауда пәннін мақсаты мен тапсырмаларын анықтау керек.

Практикалық сабақ 3. Газопоршендік қондырғысы

1 Газопоршендік қондырғыларға қандай қондырғылар жатады?

2 Газопоршендік қондырғылар қайда қолданады?
Тапсырма

Тапсырманы пән оқытушысы береді.

Тақырыпты оқыған кезде магистрант газопоршендік қондырғыны және оның пайдалануын білуі керек.

.

Практикалық сабақ 4. Газотурбиналық когенерациялық қондырғысы

2 Газотурбиналық қондырғылар қайда қолданады?

Тапсырманы пән оқытушысы береді.

Тақырыпты оқыған кезде магистрант газатурбиналық қондырғыны және оның пайдалануын білуі керек.

Практикалық сабақ 5. Булыгаздық концентрациялық қондырғысы

1 Булыгаздық концентрациялық қондырғыларға қандай қондырғылар жатады?

2 Булыгаздық концентрациялық қондырғылар қайда қолданады?
Тапсырма

Тапсырманы пән оқытушысы береді.

Тақырыпты оқыған кезде магистрант бугаздық когенерациялық қондырғыны және оның пайдалануын білуі керек.

.
Практикалық сабақ 6. Қатты отынды когенерация қондырғысы

(10 апта, 1 сағат)
Сабақ мақсаты. Қатты отынды когенерацияларға қондырғылардың қолдануын оқу.
Бақылау сұрақтары

1 Қатты отынды когенерацияларға қандай қондырғылар жатады?

2 Қатты отынды когенерациялық қондырғылар қайда қолданады?
Тапсырма

Тапсырманы пән оқытушысы береді.

Тақырыпты оқыған кезде магистрант қаттыотындық когенерациялық қондырғыны және оның пайдалануын білуі керек.

.
Практикалық сабақ 7. Биогаздық когенерациялық қондырғы

(11, 12апта, 2 сағата)
Сабақ мақсаты. Биогаздық когенерациялық қондырғыларды оқу.
Бақылау сұрақтары

1 Биогазды когенерацияларға қандай қондырғылар жатады?

2 Биогазды когенерациялық қондырғылар қайда қолданады?
Тапсырма

Тапсырманы пән оқытушысы береді.

Тақырыпты оқыған кезде магистрант биогаздық когенерациялық қондырғыны және оның пайдалануын білуі керек.

1 Кіші – ТЭС дегеніміз не?

2 Кіші – ТЭС   тер қайда қолданады?
Тапсырма

Тапсырманы пән оқытушысы береді.

Тақырыпты оқыған кезде магистрант Кіші – ТЭСті және оның пайдалануын білуі керек.

Тапсырманы пән оқытушысы береді.

4 Магистрантың өздік жұмыстарының тізілімі

Оқудың кредиттік системасы кезінде студенттің өздік жұмысына үлкен көңіл бөлінеді, оның ішіне студенттің әр түрлі үй жұмыстарын орындау да жатады.