ebook Elektrownie i elektrociepłownie jądrowe z reaktorami HTGR I SMR Ryszard Bartnik

Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania: 2024

Przedstawimy wyjątkową publikację poświęconą bardzo nowoczesnej i wkrótce wdrażanej w Polsce technologii modułowych (małych) elektrowni jądrowych – SMR i HTGR. W publikacji tej, zatytułowanej: ELEKTROWNIE I ELEKTROCIEPŁOWNIE JĄDROWE Z REAKTORAMI HTGR I SMR. Efektywność energetyczna i ekonomiczna.

Prof. dr hab. inż. Ryszard Bartnik przedstawia analizę działania i opłacalności wdrożenia obu typów reaktorów do systemu energetycznego. Dopiero budowa konwencjonalnych, dużych reaktorów jądrowych PWR i BWR oraz właśnie tych opisanych w niniejszej książce zapewni Polsce bezpieczeństwo energetyczne – polecamy zatem zapoznanie się również z drugą, nową publikacją poświęconą reaktorom konwencjonalnym – Elektrownie jądrowe w nowoczesnej gospodarce. Technologie, ekonomika, bezpieczeństwo.

W monografii Czytelnik między innymi znajdzie następujące zagadnienia:
- termodynamiczne i ekonomiczne analizy hierarchicznych gazowo-gazowych elektrowni i elektrociepłowni jądrowych,
- termodynamiczne i ekonomiczne analizy hierarchicznych gazowo-parowych elektrowni i elektrociepłowni jądrowych,
- porównawcze analizy termodynamiczna i ekonomiczna elektrowni i elektrociepłowni jądrowych z reaktorami SMR i HTGR.

Publikację ELEKTROWNIE I ELEKTROCIEPŁOWNIE JĄDROWE Z REAKTORAMI SMR I HTGR. Efektywność energetyczna i ekonomiczna kierujemy do: studentów uczelni technicznych studiujących następujące kierunki: ENERGETYKA JĄDROWA (nowy kierunek studiów od roku akademickiego 24-25), a także: ENERGETYKA, ELEKTROTECHNIKA, INŻYNIERIA ŚRODOWISKA, MECHANIKA I BUDOWA MASZYN (przedmioty: Współczesne systemy energetyczne, Spalanie paliw energetycznych, Eksploatacja systemów energetycznych, Perspektywiczne technologie energetyczne itp.), a także do licznych kierunków podyplomowych poświęconych nowoczesnej energetyce. Publikacja będzie również istotnym źródłem wiedzy dla inżynierów zajmujących się projektowaniem, planowaniem, budową i eksploatacją tego typu elektrowni, dla pracowników energetyki zawodowej, decydentów branży energetycznej oraz dla wszystkich, którym bliska jest tematyka modernizacji i rozwoju polskiej energetyki.

Spis treści ebooka Elektrownie i elektrociepłownie jądrowe z reaktorami HTGR I SMR

Podstawowe oznaczenia IX

ROZDZIAŁ 1. Wprowadzenie 1

ROZDZIAŁ 2. Podstawy termodynamiczne analizy silników hierarchicznych 13
2.1. Temperatury uśrednione entropowo 16
2.2. Bilans energii i egzergii hierarchicznego silnika j-obiegowego 19

ROZDZIAŁ 3. Metodyka termodynamicznej i ekonomicznej analizy hierarchicznych, dwuobiegowych gazowo-gazowych elektrowni i elektrociepłowni jądrowych z wysokotemperaturowymi reaktorami i helem jako czynnikiem obiegowym 23
3.1. Wprowadzenie 23
3.2. Wybrane zagadnienia optymalizacji obiegu Joule’a 30
3.2.1. Ustalenie związków pomiędzy ciśnieniami gwarantującymi maksymalną sprawność energetyczną obiegu Joule’a z dwustopniowym rozprężaniem i dwustopniowym sprężaniem 30
3.2.2. Metodyka doboru optymalnych parametrów termicznych czynnika obiegowego w poszczególnych punktach obiegu Joule’a 33
3.2.3. Wyniki obliczeń termodynamicznych 39
3.3. Jednostkowe koszty produkcji energii elektrycznej i ciepła 50
3.4. Podsumowanie i wnioski końcowe 53

ROZDZIAŁ 4. Termodynamiczna i ekonomiczna analiza hierarchicznych gazowo-gazowych elektrowni i elektrociepłowni jądrowych z wysokotemperaturowymi reaktorami i helem jako czynnikiem obiegowym 57
4.1. Wprowadzenie 57
4.2. Wyniki obliczeń termodynamicznych 64
4.3. Jednostkowe koszty produkcji energii elektrycznej i ciepła 72
4.4. Podsumowanie i wnioski końcowe 81

ROZDZIAŁ 5. Porównawcze analizy termodynamiczna i ekonomiczna konwencjonalnej elektrowni gazowo-parowej z elektrownią gazowo-parową z wysokotemperaturowym reaktorem jądrowym 85
5.1. Wprowadzenie 85
5.2. Analiza termodynamiczna elektrowni w technologii gazowo-parowej z wysokotemperaturowym reaktorem jądrowym, helem oraz wodą i parą jako czynnikami obiegowymi 90
5.2.1. Analiza termodynamiczna części gazowej elektrowni gazowo-parowej 90
5.2.2. Analiza termodynamiczna części parowej elektrowni gazowo-parowej z reaktorem HTGR 92
5.2.3. Analiza termodynamiczna części parowej konwencjonalnej elektrowni gazowo-parowej 107
5.3. Jednostkowe koszty produkcji energii elektrycznej w elektrowniach gazowo-parowych z reaktorem HTGR i konwencjonalnych 111
5.3.1. Jednostkowy koszt produkcji energii elektrycznej w elektrowni gazowo-parowej z wysokotemperaturowym reaktorem jądrowym 111
5.3.2. Jednostkowy koszt produkcji energii elektrycznej w konwencjonalnej elektrowni gazowo-parowej 114
5.4. Podsumowanie i wnioski końcowe 117

ROZDZIAŁ 6. Porównawcze analizy termodynamiczna i ekonomiczna konwencjonalnej elektrociepłowni gazowo-parowej z elektrociepłownią gazowo-parową z wysokotemperaturowym reaktorem jądrowym 119
6.1. Wprowadzenie 119
6.2. Analizy termodynamiczna i ekonomiczna wpływu objętości akumulatora ciepła na jednostkowy koszt produkcji ciepła w elektrociepłowni gazowo-parowej 123
6.2.1. Wprowadzenie 123
6.2.2. Analiza termodynamiczna stosowania akumulatorów ciepła w elektrociepłowniach 125
6.2.3. Analiza ekonomiczna stosowania akumulatorów ciepła w elektrociepłowniach 127
6.2.4. Wyniki przykładowych obliczeń 131
6.2.5. Podsumowanie i wnioski końcowe 146
6.3. Analiza termodynamiczna elektrociepłowni w technologii gazowo-parowej z wysokotemperaturowym reaktorem jądrowym i helem oraz wodą i parą jako czynnikami obiegowymi 148
6.3.1. Analiza termodynamiczna części gazowej elektrociepłowni gazowo-parowej 148
6.3.2. Analiza termodynamiczna części parowej elektrociepłowni gazowo-parowej z reaktorem HTGR 151
6.4. Analiza ekonomiczna jednostkowych kosztów produkcji ciepła w elektrociepłowniach zmodyfikowanej i konwencjonalnej 167
6.4.1. Jednostkowy koszt produkcji ciepła w elektrociepłowni gazowo-parowej z wysokotemperaturowym reaktorem jądrowym 167
6.4.2. Jednostkowy koszt produkcji ciepła w konwencjonalnej elektrociepłowni gazowo-parowej 173
6.5. Podsumowanie i wnioski końcowe 179

ROZDZIAŁ 7. Porównawcze analizy termodynamiczna i ekonomiczna elektrowni i elektrociepłowni jądrowych z reaktorami SMR i HTGR 183
7.1. Wprowadzenie 183
7.2. Wyniki obliczeń termodynamicznych i ekonomicznych 187
7.2.1. Analiza termodynamiczna elektrowni z ciśnieniowym reaktorem wodnym SMR 187
7.2.2. Analiza porównawcza efektywności ekonomicznej elektrowni z reaktorami HTGR i SMR 205
7.3. Analiza termodynamiczna i ekonomiczna elektrociepłowni z ciśnieniowym reaktorem wodnym SMR 208
7.4. Podsumowanie i wnioski końcowe 215

Bibliografia 217