ebook Elektrownie i elektrociepłownie w hierarchicznej technologii gazowo-gazowej Ryszard Bartnik

Spis treści ebooka Elektrownie i elektrociepłownie w hierarchicznej technologii gazowo-gazowej

Podstawowe oznaczenia 9
1. Wprowadzenie 11
2. Podstawy termodynamiczne analizy układów hierarchicznych 18
2.1. Temperatury uśrednione entropowo 21
2.2. Bilans energii i egzergii hierarchicznego silnika j-obiegowego 23
2.3. Bilans energii i egzergii hierarchicznej j-obiegowej ziębiarki sprężarkowej 26
2.4. Analiza termodynamiczna układu hierarchicznego silnika gazowo-gazowego napędzającego ziębiarkę sprężarkową 28
2.5. Analiza termodynamiczna układu hierarchicznego silnika gazowo-gazowego napędzającego sprężarkową pompę ciepła 30
2.5.1. Analiza termodynamiczna układu sprężarkowej pompy ciepła i hierarchicznego silnika gazowo-gazowego do skojarzonej produkcji ciepła i energii elektrycznej 36
2.6. Analiza ekonomiczna elektrociepłowni gazowo-gazowej sprzęgniętej ze sprężarkową pompą ciepła 39
2.6.1. Porównawcza analiza ekonomiczna elektrociepłowni gazowo-gazowej sprzęgniętej ze sprężarkową pompą ciepła z elektrociepłownią gazowo-gazową bez pompy 40
2.6.2. Porównawcza analiza ekonomiczna elektrociepłowni gazowo-gazowej sprzęgniętej ze sprężarkową pompą ciepła z elektrociepłownią gazowo-parową oraz parową 44
2.6.3. Porównawcza analiza ekonomiczna elektrociepłowni gazowo-gazowej sprzęgniętej ze sprężarkową pompą ciepła z ciepłownią 46
2.6.4. Podsumowanie i wnioski 46
2.7. Analiza ekonomiczna samodzielnie pracującej sprężarkowej pompy ciepła 47
2.7.1. Porównawcza analiza ekonomiczna pracującej samodzielnie sprężarkowej pompy ciepła z elektrociepłownią parową, gazowo-parową i gazowo-gazową 47
2.7.2. Porównawcza analiza ekonomiczna pracującej samodzielnie sprężarkowej pompy ciepła z kotłownią domową 48
2.8. Podsumowanie i wnioski końcowe 50
3. Analiza termodynamiczna i ekonomiczna turbozespołu gazowego sprzęgniętego z turboekspanderem w hierarchiczny układ gazowo-gazowy 52
3.1. Wprowadzenie 52
3.2. Analiza termodynamiczna turbogeneratora gazowego sprzęgniętego z turboekspanderem 53
3.3. Analiza ekonomiczna turbogeneratora gazowego sprzęgniętego z turboekspanderem 68
3.3.1. Jednostkowe koszty produkcji ciepła w układach gazowo-gazowym i gazowo-parowym 68
3.3.2. Jednostkowe koszty produkcji energii elektrycznej w układzie gazowo-gazowym i gazowo-parowym 75
3.4. Podsumowanie i wnioski końcowe 77
4. Analiza termodynamiczna i ekonomiczna trójgeneracyjnego układu z hierarchicznym silnikiem gazowo-gazowym do produkcji elektryczności, ciepła i zimna 79
4.1. Wprowadzenie 79
4.2. Analiza termodynamiczna i ekonomiczna układu gazowo-gazowego do skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej, ciepła i zimna 82
4.2.1. Analiza układu z ziębiarką sprężarkową 82
4.2.1.1. Warunek ekonomicznej opłacalności stosowania ziębiarki sprężarkowej w układzie trójgeneracyjnym z silnikiem gazowo-gazowym 91
4.2.2. Analiza układu z cieplną ziębiarką absorpcyjną 93
4.3. Zastosowanie w trójgeneracyjnym układzie gazowo-gazowym turboekspandera z regeneracją ciepła 102
4.4. Podsumowanie i wnioski końcowe 107
5. Analiza ekonomiczna produkcji wodoru w procesie elektrolizy wody w układzie z silnikiem gazowo-gazowym 109
5.1. Wprowadzenie 109
5.2. Metodyka i model matematyczny jednostkowego kosztu produkcji wodoru 116
5.2.1. Jednostkowy koszt produkcji wodoru 118
5.3. Podsumowanie i wnioski końcowe 120
6. Analiza termodynamiczna i ekonomiczna hierarchicznego silnika gazowo-gazowego współpracującego z magazynem sprężonego powietrza 124
6.1. Wprowadzenie 124
6.2. Analiza termodynamiczna hierarchicznego silnika gazowo-gazowegowspółpracującego z magazynem sprężonego powietrza 126
6.2.1. Powierzchnie wymienników ciepła 132
6.2.2. Minimalna wymagana objętość magazynu sprężonego powietrza 135
6.3. Analiza ekonomiczna zastosowania magazynu sprężonego powietrza jako sposobu magazynowania elektryczności 137
6.3.1. Zdyskontowany zysk osiągany ze stosowania magazynu sprężonego powietrza 142
6.3.1.1. Analiza wrażliwości zdyskontowanego zysku 144
6.3.2. Wpływ stosowania magazynu sprężonego powietrza w układzie z silnikiem gazowo-gazowym na obniżenie jednostkowego kosztu produkcji elektryczności 146
6.3.2.1. Analiza wrażliwości obniżenia jednostkowego kosztu produkcji elektryczności 148
6.4. Podsumowanie i wnioski końcowe 149
7. Zastąpienie gazu ziemnego w silniku gazowo-gazowym paliwem jądrowym 152
7.1. Analiza termodynamiczna hierarchicznej gazowo-gazowej elektrowni jądrowej z wysokotemperaturowym reaktorem i helem jako czynnikiem obiegowym 156
7.2. Analiza ekonomiczna hierarchicznej gazowo-gazowej elektrowni jądrowej z wysokotemperaturowym reaktorem i helem jako czynnikiem obiegowym 165
7.3. Podsumowanie i wnioski końcowe 167
Bibliografia 169