Сотрудники Новосибирского государственного технического университета разработали метод эффективного использования тепловых выбросов в межсезонье в небольших населённых пунктах. Использование ORC‑турбин, по информации пресс-службы вуза, позволит генерировать электроэнергию из излишнего тепла и тем самым улучшить стабильность энергоснабжения.
В летнее время потребность в тепловой энергии значительно уменьшается, однако энергетические системы продолжают одновременное производство тепла и электричества — в результате неиспользуемое тепло рассеивается в атмосферу. Для решения проблемы сезонного дисбаланса когенерации специалисты НГТУ изучили различные способы утилизации избыточного тепла, включая системы аккумулирования тепловой энергии, абсорбционные холодильные машины, двигатель Стирлинга и ORC‑установку.
Согласно оценкам авторов исследования, системы накопления тепла нерентабельны из-за высоких первоначальных инвестиций и значительных потерь тепла (до 50%) при сезонном хранении, а применение абсорбционных машин не всегда оправдано ввиду отсутствия централизованных потребителей холода. Наиболее многообещающим решением признана ORC‑турбина: она преобразует низкотемпературное тепло (например, горячую воду или выхлопные газы) в электроэнергию за счёт использования легкокипящих органических жидкостей.
К достоинствам данной технологии относят продолжительный срок службы, высокий интервал между ремонтами, простоту эксплуатации и безопасность используемых теплоносителей. Эффективность установки зависит от соотношения потребности в тепловой и электрической энергии: при небольшом превышении потребности в тепле ORC‑турбину можно использовать до 8 месяцев, а если тепло требуется в два раза больше, чем электроэнергия, — целесообразно применять её только в межсезонье. В будущем планируется протестировать методику на объектах коммунального энергоснабжения небольших и средних городов.
