Оценка эффективности теплофикации

Энергетическая эффективность тепло­фикации оценивается по экономии топлива ΔВ, получаемой при удовлетворении от ТЭЦ заданного энергопотребления (электриче­ской и тепловой энергии) определенного круга потребителей или района в целом, по сравнению с расходом топлива при раздель­ном методе удовлетворения этих же нагру­зок, т.е. при выработке электрической энер­гии на конденсационных электрических станциях (КЭС) и теплоты в котельных:

(1)

где - расход топлива при раздельной выработке электрической энергии и теплоты;

- то же при теплофикации.

Другой возможный метод оценки эффективности теплофикации с помощью, так называемого коэффициента использования теплоты топлива, представляющий собой отношение тепловых эквивалентов отпущенных от ТЭЦ теплоты и электрической энергии к тепловому эквиваленту сожженного топлива:

(2)

где - количество отпущенной теплоты;

- количество отпущенной электроэнергии;

- расход топлива;

- низшая удельная теплота сгорания топлива.

Электрическая энергия – наиболее совершенный вид энергии, но зато и выработка ее на ТЭС связана со значительно большими топливными затратами, чем выработка теплоты.

Снижение при расчете доли выработки электрической энергии на ТЭЦ за счет увеличения выработки теплоты приводит к росту коэффициента использования теплоты сгорания топлива вследствие уменьшения расчетных потерь в турбогенераторной установке. Однако при этом народнохозяйственная эффективность теплофикации уменьшается, так как недовыработанную на ТЭЦ электрическую энергию приходится вырабатывать на КЭС при значительно более низком КПД.

Также существует метод оценки энергетической эффективности теплофикации по эксергетическому КПД ТЭЦ:

(3)

где - коэффициент работоспособности теплоты;

- эксергия сожженного топлива.

Максимальный достигается тогда, когда ТЭЦ превращается в котельную и отпускает только теплоту. Причем тем выше, чем выше параметры отпускаемой теплоты.

Использование в качестве критерия, по которому оценивается эффективность комбинированной выработки электрической и тепловой энергии, только коэффициента использования теплоты топлива, либо только эксергетического КПД будет неправильно ориентировать специалистов на минимальную выработку электроэнергии и максимальный отпуск теплоты от ТЭЦ.

Выбор наиболее оптимальной (по расходу сжигаемого топлива) системы энергоснабжения должен осуществляться из условия минимализации топливных затрат в целом на ТЭЦ, обеспечивающей электро- и теплоснабжение данного района, в сравнении с раздельной схемой энергоснабжения этого района от КЭС и котельных.