CC BY
30Энергоснабжение, водоснабжение и теплоснабжение объектов военного назначения
УДК 355.7
Вакуненков В.А (ВИ(ИТ)), Авраменко А.А. (в/ч 25801) , Щемелилин А.И. (ВИ(ИТ)).
Vakunenkov V.A. (MI(IT)), Avramenko A.A., Schemelinin A.I. (MI(IT))
К вопросу разработки комплекса долговременного хранения и использования криогенных компонентов топлива
в специальных фортификационных сооружениях
On the development of long-term storage complex and use of cryogenic propellants in special fortified structures
Аннотация:
В статье кратко представлены новые конструктивно-технологические решения специальных фортификационных сооружений, обеспечивающие бесперебойное функционирование в режиме полной изоляции.
Abstract:
This article summarizes new design and technological solutions of specialized fortified structures to ensure smooth functioning in the regime of complete isolation.
Ключевые слова: сжиженный природный газ, СПГ, специальные фортификационные сооружения, патент на изобретение, конструктивно-технологические решения, комплекс долговременного хранения.
Keywords: liquefied natural gas, LNG, special fortifications, patent, design and technological solutions, complex long-term storage.
Использование сжиженного природного газа (СПГ) в автономных режимах функционирования специальных фортификационных сооружений (СФС) является перспективным направлением развития строительства новых специальных объектов и модернизации существующих. Данное утверждение подкреплено рядом научных трудов отечественных и зарубежных учёных и специалистов [2, 3, 5]. В статье кратко рассмотрены инновационные конструктивно-технологические решения СФС при использовании газопоршневых двигателей (предлагается использовать во вновь строящихся СФС). Указанные решения были взяты за основу при подготовке патента на изобретение [1].
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в снижении теплопритоков к криогенным емкостям за счет использования теплоизоляции помещений в которых они размещены [4], в обеспечении бездренажного (без выброса паров криогенного топлива в окружающую среду) хранения криогенных компонентов топлива внутри подземного СФС, а также в обеспечении возможности производства электроэнергии энергетической установкой, расположенной внутри СФС, при нарушении энергообеспечения СФС от внешней электросети и отсутствии связи СФС с атмосферным воздухом.
Комплекс долговременного хранения и использования криогенных компонентов топлива работает следующим образом.
Внутри сооружения 1 из железобетона, разделенного на два помещения 2 и 3 теплоизолированной стенкой 4, в емкостях 5 и 6 заблаговременно запасается необходимое количество сжиженного природного газа и жидкого кислорода, соответственно.
В повседневном режиме эксплуатации СФС 21 для исключения потерь сжиженного природного газа за счет теплопритоков к криогенной емкости 5 периодически включаются криогенная машина Стирлинга 8 за счет подвода электроэнергии к электроприводу 10 от внешней электросети (на рис. 1 условно не показана). Пары сжиженного природного газа засасываются из газовой полости емкости 5 в конденсатор 9 криогенной машины Стирлинга 8, где охлаждаются и сжижаются, после чего сливаются самотеком в емкость 5.
В повседневном режиме эксплуатации специального фортификационного сооружения 21 для исключения потерь жидкого кислорода за счет теплопритоков к криогенной емкости 6 периодически включаются криогенная машина Стирлинга 14 за счет подвода электроэнергии к электроприводу 16 от внешней электросети. Пары жидкого кислорода засасываются из газовой полости емкости 6 в конденсатор 15 криогенной машины Стирлинга 14, где охлаждаются и сжижаются, после чего сливаются самотеком в емкость 6.
Работа криогенных машин Стирлинга 8 и 14, использующих электроэнергию от внешней сети, обеспечивает бесконечно долго бездренажное (без потерь) хранение криогенных компонентов топлива (сжиженного природного газа и жидкого кислорода) в СФС 21 в повседневном режиме его эксплуатации.
Для уменьшения теплопритоков от объектов, расположенных в СФС 21 в повседневном режиме эксплуатации, сооружение 1 покрыто слоем теплоизоляции 20.
При применении вероятным противником высокоточного оружия, внешнее электроснабжение и подача атмосферного воздуха в СФС 21 может быть прекращено из-за разрушений вокруг него. В этом случае СФС 21 начинает работать в режиме полной изоляции за счет запасов материальных сред (прежде всего топлива), заблаговременно запасенных внутри сооружения 21.
Для обеспечения работы энергетической установки 7 в режиме полной изоляции, открывается запорно-регулирующая аппаратура 13 и 19, которая обеспечивает подачу сжиженного природного газа и жидкого кислорода из емкостей 5 и 6 в теплообменники-испарители 11 и 17, соответственно. За счет теплопритоков от внутреннего пространства помещений 2 и 3, сжиженный природный газ и жидкий кислород испаряются и по линиям подачи криогенных компонентов топлива, соответственно 12 и 18, газообразные природный газ и кислород поступают в энергетическую установку 7 в качестве горючего и окислителя, соответственно.
В качестве энергетической установки 7, работающей на криогенных компонентах топлива - сжиженном природном газе и жидком кислороде (криогенные жидкости), могут применяться газопоршневые двигатели внутреннего сгорания, двигатели Стирлинга, газовые турбины и газодизельные двигатели.
/ / / /' / / / / / / / / / /
21 12 2 3 20
Рис. 1. Комплекс долговременного хранения и использования криогенных компонентов топлива
1 - сооружение из ж/б; 2,3 - помещения; 4 - теплоизоляционная стенка; 5,6 - ёмкости с СПГ и жидким кислородом; 7 - энергетическая установка; 8 - криогенная машина Стерлинга; 9 - конденсатор; 10 - электропривод; 11 - теплообменники-испарители; 12 - линии подачи криогенных компонентов топлива; 13 - запорно-регулирующая аппаратура; 14 - криогенная машина Стерлинга; 15 - конденсатор криогенной машины Стерлинга; 16 - электропривод; 17 - теплообменники-испарители; 18 - линии подачи криогенных компонентов топлива; 19 - запорно-регулирующая
аппаратура; 20 - слой теплоизоляции; 21 - СФС. Таким образом, применение сжиженного природного газа и предлагаемых нами конструктивно -технологических решений обеспечит следующие преимущества по сравнению с традиционными конструктивными схемами, использующими дизельную энергетическую установку в автономных режимах:
- покрытие энергетических потребностей СФС в режиме полной изоляции;
- уменьшение мощности холодильной машины;
- экономия мощности дизель-электрической установки (ДЭУ);
- уменьшение массы теплоаккумулирующего вещества (ТАВ).
Список литературы:
1. Патент РФ №2232342 от 2004.07.10, МПК F17C 1/00, B65G 5/00, «ПХ СПГ».
2. Одишария Г.Э, Сафонов B.C., Тарабрин В.А. Тепловые процессы в низкотемпературных изотермических хранилищах сжиженных газов// Газовая промышленность. - 1982. - № 11. - С. 43-46. - 132 с.
3. Саруев А.Л. Прочность оборудования газонефтепроводов и хранилищ. Конспект лекций. ГОУ ВПО Томский политехнический университет. - Томск.: ТПУ. - 2009. - 51 С.
4. СП 61.13330.2012. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. - М.: Изд-во стандартов. - 2012. - 56 с.
5. Рахманин А.И. Обеспечение безопасности резервуаров для хранения сжиженного природного газа с учетом негативных эксплуатационных факторов, дисс. к.т.н., М, Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина. - 2014. - 137 с.
УДК 355.7:621.316. 97
Отходы и их переработка. Вторичное сырье. Ресурсосбережение
УДК 355.7
Сухарь Г.А., Бондарев А. В.
Suchar G.A., Bondarev A. V.
К вопросу выбора показателей энергоэффективности объектов военной инфраструктуры On the choice of the energy performance of military infrastructure facilities
Аннотация:
В настоящей статье производится анализ нормативно-методического обеспечения энергетической паспортизации с позиции выбора показателей энергетической эффективности в энергетическом паспорте объектов военной инфраструктуры.
Abstract :
This article deals with normative and methodical provision analysis of electrical equipment certification in terms of energy efficiency indicators in energy performance certificate of military infrastructure objects.
Ключевые слова: показатели энергетической эффективности, энергетические ресурсы, удельные показатели энергопотребления, энергетический паспорт.
Keywords: indicators of energy efficiency, energy resources, specific energy consumption, electrical equipment certification.
Согласно Федеральному закону № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ», информацию о показателях энергетической эффективности организации необходимо включать в энергетический паспорт, составленный по результатам энергетического обследования. Однако конкретного описания показателей в законе не приводится. В ст. 14 закона приведены требования к значениям целевых показателей в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности.
В настоящее время, существует методика расчета значений целевых показателей в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности, в том числе в сопоставимых условиях, используемая для расчета целевых показателей в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности, утвержденная приказом Министерства регионального развития Российской Федерации от 07 июня 2010 г. № 2734.
Вопрос заключается в том, что в Требованиях к энергетическому паспорту, утвержденные Приказом Министерства энергетики Российской Федерации от 19 апреля 2010 г. № 1825, не устанавливаются расчетные формулы для показателей энергетической эффективности. В стандартный бланк энергетического паспорта «Сведения о показателях энергетической эффективности» (Приложение № 13 Требований к энергетическому паспорту [5 НД] необходимо вносить следующие фактические и расчетно-нормативные значения показателей энергетической эффективности:
1) по номенклатуре основной и дополнительной продукции;
2) по видам проводимых работ;
3) по видам оказываемых услуг;
4) по основным энергоемким технологическим процессам;
5) по основному технологическому оборудованию.
