Ексергетичний аналіз процесів енергозбереження в газотранспортній системі
Анотація
Впровадження технологій енергозбереження в газотранспортній системі при альтернативній заміні енергетично неефективного процесу зниження тиску газу в дросельно-редукційних установках на його адіабатичне розширення в турбодетандерних агрегатах з виробництвом електричної енергії дозволяє суттєво зменшити ексергетичні втрати. Утилізація надлишкового тиску природнього газу в утилізаційних турбодетандерних агрегатах (УТДА) може ефективно використовуватись для генерації електричної енергії, виробництва холоду та скраплення природнього газу на компресорних станціях в системі транспорту , розподілу та споживання газу. Застосування ексергетичного методу при термодинамічному аналізі УТДА дозволяє враховувати, так звані, транзитні потоки ексергії, розраховувати кількісні та якісні характеристики енергетичних перетворювань з визначенням їх рівня необоротності в абсолютних та відносних показниках. Проведені розрахунки ексергетичних характеристик одноцільового та когенераційного турбодетандерних агрегатів показують, що ексергетичний ККД одноцільового електрогенеруючого УТДА з підігрівом є вищий по відношенню до коогенераційної схеми без попереднього підігріву газу, що обумовлюється суттєвим впливом температури підігріву газу на електричну потужність по відношенню до ексергії теплоти підігріву. Порівняння ексергетичних показників одноцільових УТДА з підігрівом газу до та після детандеру показує, що установки з підігрівом перед детандером є більш ефективними, незважаючи на те, що підігрів після розширення, в принципі, може здійснюватись за рахунок теплової енергії навколишнього середовища. Загалом практична доцільність енергозбереження на основі УТДА визначається на основі мінімальних суспільно-необхідних витрат, які включають усі види затрат, які пов'язані з практичним впровадженням агрегатів та їх експлуатацією