Improving the Technology of Using Freon-Steam Turbines in Mine Power Complexes
Loading...
Date
2022
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
IOP Publishing
Abstract
ENG: Mining power complexes can significantly reduce the cost of production of mining enterprises and increase their competitive position in the relevant market. To solve the urgent problem of further improving the operation of mine energy complexes, it is proposed to include in their composition installations for the useful use of energy from low-potential sources with a freon-steam turbine, which implement the thermodynamic Rankine cycle. The article considers the features of the organization of the Rankine cycle depending on the properties of freons. When choosing freons, the emphasis is placed on the use of strictly ozone-safe freons that meet modern requirements for normalizing the value of the global warming potential. The previously proposed method for calculating the thermodynamic parameters necessary for evaluating useful action’s coefficient of using specific freons in a useful energy recovery equipment has been improved. The calculation of the energy efficiency of the equipment with a freon-steam turbine for the selected options for the use of freons is performed. The analysis of the obtained results showed that the use of ozone-safe freons with low values of the global warming potential in installations for the utilization of energy from low-potential sources will improve the operation of mine energy complexes.
UKR: Гірничо-енергетичні комплекси дозволяють значно знизити собівартість продукції гірничодобувних підприємств і підвищити їх конкурентні позиції на відповідному ринку. Для вирішення актуальної проблеми подальшого вдосконалення роботи шахтних енергетичних комплексів пропонується включити до їх складу установки для корисного використання енергії низькопотенціальних джерел з фреон-паровою турбіною, які реалізують термодинамічний цикл Ренкіна. У статті розглядається особливості організації циклу Ренкіна залежно від властивостей фреонів. При виборі фреонів акцент робиться на використанні суворо озонобезпечних фреонів, які відповідають сучасним вимогам нормалізації значення потенціалу глобального потепління. Запропонований раніше метод розрахунку термодинамічних параметрів, необхідних для оцінки коефіцієнта корисної дії використання специфічних фреонів у рекуперації корисної енергії обладнання вдосконалено. Проведено розрахунок енергетичної ефективності обладнання з фреон-паровою турбіною для обраних варіантів використання фреонів. Аналіз отриманих результатів показав, що використання озонобезпечних фреонів з низькими значеннями потенціалу глобального потепління в установках для утилізації енергії з низькопотенційних джерел покращить роботу шахтних енергетичних комплексів.
UKR: Гірничо-енергетичні комплекси дозволяють значно знизити собівартість продукції гірничодобувних підприємств і підвищити їх конкурентні позиції на відповідному ринку. Для вирішення актуальної проблеми подальшого вдосконалення роботи шахтних енергетичних комплексів пропонується включити до їх складу установки для корисного використання енергії низькопотенціальних джерел з фреон-паровою турбіною, які реалізують термодинамічний цикл Ренкіна. У статті розглядається особливості організації циклу Ренкіна залежно від властивостей фреонів. При виборі фреонів акцент робиться на використанні суворо озонобезпечних фреонів, які відповідають сучасним вимогам нормалізації значення потенціалу глобального потепління. Запропонований раніше метод розрахунку термодинамічних параметрів, необхідних для оцінки коефіцієнта корисної дії використання специфічних фреонів у рекуперації корисної енергії обладнання вдосконалено. Проведено розрахунок енергетичної ефективності обладнання з фреон-паровою турбіною для обраних варіантів використання фреонів. Аналіз отриманих результатів показав, що використання озонобезпечних фреонів з низькими значеннями потенціалу глобального потепління в установках для утилізації енергії з низькопотенційних джерел покращить роботу шахтних енергетичних комплексів.
Description
O. Gupalo: ORCID 0000-0003-3145-9220
Keywords
mine power complexes, freon-steam turbine, freon, Rankine cycle, КЕТтаОП (ІПБТ), фреон, фреонопарова турбина, шахтний енергетичний комплекс, цикл Ренкіна
Citation
Kirsanov M., Slobodiannykova I., Gupalo O. Improving the Technology of Using Freon-Steam Turbines in Mine Power Complexes. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2022. Vol. 970 : Proceedings of the III International Conference "Essays of Mining Science and Practice" (06.10.2021 – 08.10.2021, Dnipro). 012019. DOI: 10.1088/1755-1315/970/1/012019.