Підвищення економічності роботи підігрівника мережевої води ПСВ-250 Львівської ТЕЦ-1 за рахунок впровадження енергоефективних заходів
Автор: Римар Володимир Іванович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Теплоенергетика
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Римар В. І., Матіко Г. Ф. (керівник). Підвищення економічності роботи підігрівника мережевої води ПСВ-250 Львівської ТЕЦ-1 за рахунок впровадження енергоефективних заходів. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2024. Розширена анотація Світовий досвід вказує, що економія паливно-енергетичних ресурсів є стратегічним завданням будь якої держави, а одним з найбільш ефективних шляхів його вирішення є скорочення втрат теплової енергії крізь огороджувальні конструкції будівель і споруд, промислового обладнання і трубопроводів. Переважна більшість процесів хімічної, харчової, теплоенергетичної та інших галузей промисловості відбувається за температур, відмінних від температури навколишнього середовища. Таким чином, підвищення енергоефективності цих галузей промисловості є одним з пріоритетних завдань розробників та експлуатаційників технологічного й допоміжного обладнання і трубопроводів. У цих умовах істотно зростає роль теплової ізоляції обладнання і трубопроводів як фактора, що сприяє економії енергії, забезпечує необхідний режим в ізольованих системах й допустимі санітарно-гігієнічні умови праці у виробничих приміщеннях [1, 2]. Проте теплова ізоляція може повністю відповідати своєму призначенню лише за умови її правильного вибору та розрахунку [3]. Теплова ізоляція технологічного та типового обладнання, конструкцій, а також технологічних трубопроводів, паропроводів тощо призначена для зниження інтенсивності теплообміну між робочим та оточуючим середовищами, а також між окремими конструктивними елементами. Матеріальним втіленням теплового ізолювання будь якого об’єкта за допомогою теплоізоляційних матеріалів і виробів є теплоізоляційна конструкція або теплоізоляція. Промислове енергетичне обладнання зазвичай має великі габарити, а теплові процеси вирізняються значною тривалістю у часі, тому для проведення якісного моніторингу їхніх теплотехнічних параметрів та характеристик доцільним є застосування багатоканальних вимірювальних систем з можливістю підключення комплектів первинних сенсорів та приладів у необхідній кількості для визначення теплофізичних параметрів об’єкту та накопичення масиву дослідних даних для подальшої обробки. Об’єктом дослідження є теплоізоляція, розташована на поверхні трубопроводів та елементів бойлера ПСВ-250 з циркулюючими теплоносіями. Предметом дослідження є тепловий стан ізоляційного матеріалу в експлуатаційних умовах. Метою дослідження є визначення ефективності теплоізоляційного покриття на поверхні теплоенергетичного обладнання, вентилів та трубопроводів та впровадження теплоізоляційного покриття з рідким керамічним композиційним матеріалом для підвищення енергоефективності обладнання. У магістерській кваліфікаційній роботі визначено ефективність теплоізоляційного покриття на поверхні підігрівника ПСВ-250 Львівської ТЕЦ-1, вентилів та трубопроводів. У роботі застосовано метод пасивної термографії як діагностичного інструменту для виявлення та оцінювання ефективності теплоізоляційних покриттів бойлерної установки. Класична камера не виявляє дефекти ізоляції трубопроводу та енергетичного обладнання, а за допомогою тепловізійної камери фіксують температури досліджуваних поверхонь. Тепловізійне обстеження дає можливість виявляти дефекти, неефективність і потенційні загрози на об’єктах виробництва, передачі та розподілу теплової енергії. За допомогою тепловізійної камери можна отримати температурну картину об’єкта та визначити проблемні ділянки ще до їхнього критичного прояву. За результати обстеження теплового стану підігрівника ПСВ-250 (бойлера) встановлено, що ізоляція має 5 років. Оскільки ізоляція підігрівника піддається впливу вібраційних і теплових навантажень та він встановлений у машинному залі, то прогнозований термін її експлуатації спливає. Має місце перегрівання вентилів та арматури. На днищі бойлера «А» теплоізоляційний шар покриття є цілісним, не пошкодженим, а температура його поверхні відповідає вимогам діючих «Правил охорони праці під час експлуатації обладнання, що працює під тиском», а це вказує на ефективність застосованого теплоізоляційного матеріалу. Під час обстеження теплового стану підігрівника виявлено елементи, які мають температуру поверхні від +60 °С до +224,5 °С. Тому їх необхідно ізолювати для запобігання отриманню опіків обслуговуючим персоналом, а також зменшення теплових втрат, які знижують ефективність теплового обладнання. Як спосіб усунення виявлених недоліків пропонується встановлення спеціальної знімної ізоляції або теплоізоляційного покриття з рідким керамічним композиційним матеріалом. За результатами техніко-економічного розрахунку встановлено, що із чотирьох варіантів теплоізоляційних матеріалів, а саме мінеральної вати, спіненого каучуку, спіненого поліетилену, теплоізоляційної фарби, мінімальне значення приведених затрат має мінеральна вата. У розділі автоматизації розроблено функціональну схему автоматизації підігрівника мережевої води. Ключові слова: тепловий потік, температура, сенсор, моніторинг, енергетичний об’єкт, бойлер, теплоізоляційне покриття. Перелік використаних джерел літератури: 1. Желих, В. M., Савченко, O. O., Юркевич, Ю. В., & Фурдас, Ю. В. (2016). Аналіз та оцінка ефективності використання теплової ізоляції в опалювальній котельні. Вісник Національного університету «Львівська політехніка», (844), 84 – 90. 2. Головчук, А. Ф. (2016). Енергозбереження в комунальному теплопостачанні. Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Серія «Техніка та енергетика АПК». (256). С. 87 – 99. 3. Хоменко, О. Г. (2019). Енергозберігаючі технології в будівництві: навчальний електронний посібник. Глухів. 118 с.