Анализ эффективности применения АЭС для централизованного теплоснабжения
DOI:
https://doi.org/10.34031/ES.2025.4.08Ключевые слова:
атомное тепло, тепловой цикл, когенерация, моделирование в Aspen HYSYS, регенеративный подогрев, энергоэффективность, низкоуглеродные технологии, устойчивое энергоснабжение, удалённые регионыАннотация
В работе рассматриваются перспективы использования атомных электростанций в системах централизованного теплоснабжения и оценивается их эффективность с технической, экономической и экологической точек зрения. Исследование включает анализ принципов работы тепловых схем АЭС, особенностей функционирования контуров, а также возможностей различных типов реакторов для одновременной выработки электрической и тепловой энергии. Отдельное внимание уделено преимуществам атомного теплоснабжения: снижению эксплуатационных затрат, стабильности стоимости ядерного топлива, уменьшению зависимости от углеводородных ресурсов и существенному сокращению выбросов парниковых газов. В работе представлены примеры российских атомных станций, успешно обеспечивающих теплом близлежащие населённые пункты, включая наземные и плавучие энергоблоки. Существенная часть исследования посвящена разработке математической модели тепловой схемы АЭС в среде Aspen HYSYS, что позволяет детально анализировать процессы генерации пара, работы турбин, конденсации и регенерации тепла. Проведённый энергетический и материальный анализ подтвердил стабильность работы схемы и выявил направления повышения эффективности. Итоговые результаты показывают значительный потенциал атомных технологий для модернизации теплоснабжения, особенно в удалённых регионах с суровым климатом и дефицитом устойчивых источников энергии.
Библиографические ссылки
[ГОСТ Р 7.0.5-2008]
1. Гашо Е.Г., Фокин А.М. Анализ зависимости тепловой энергии, затраченной на отопление и охлаждение зданий, от различных факторов // Сантехника, Отопление, Кондиционирование. – 2022. – № 02 (242). – С. 64-67.
EDN: WPVLLM (https://elibrary.ru/wpvllm)
2. Емельянов Д.А., Артамонов П.А. Технико-экономическое обоснование применения газопоршневой установки в котельной средней мощности // Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура. – 2021. – № 3(18). – С. 106-113.
EDN: RXMLCD (https://elibrary.ru/rxmlcd).
DOI: https://doi.org/10.36622/VSTU.2021.18.3.011
3. Сарчин Р.Р., Медведева Г.А. Расчёт технико-экономических показателей котельной // Научный лидер. – 2023. – № 36 (134). – С. 81-90.
EDN: DRASAF (https://elibrary.ru/drasaf)
4. Жилина Т.С., Сабукевич М.Н., Дан В.Д., Джанака В. Применение повысительных насосных станций для модернизации систем теплоснабжения // Архитектура, строительство, транспорт. – 2024. – № 2(108). – С. 56-66.
EDN: MHOSAZ (https://elibrary.ru/mhosaz).
DOI: https://doi.org/10.31660/2782-232X-2024-2-56-66
5. Габдушев Д.М., Охлопков А.В., Габдушев Р.Ж., Ванин. А.С. Технико-экономическая оценка целесообразности переоборудования московских котельных в мини-ТЭЦ // Вестник Московского энергетического института. – 2022. – № 5. – С. 39-46.
EDN: KJIOYS (https://elibrary.ru/kjioys).
DOI: https://doi.org/10.24160/1993-6982-2022-5-39-46
6. Гариевский М.В., Бурденкова. Е.Ю. Оценка эффективности теплоснабжения от АЭС с учётом использования аккумулирующих свойств тепловых сетей и зданий // Энергетик. – 2023. – № 8. – С. 3-9.
EDN: RMCTXY (https://elibrary.ru/rmctxy)
7. Адамов Е.О., Толстоухов Д.А., Панов С.А., Веселов Ф.В., Хоршев А.А., Соляник А.И. Роль АЭС в электроэнергетике России с учетом ограничений выбросов углерода // Атомная энергия. – 2021. – Т. 130, № 3. – С. 123-131.
EDN: HOUSKO (https://elibrary.ru/housko)
Переводная версия:
Adamov E.O., Tolstoukhov D.A., Panov S.A., Veselov F.V., Khorshev A.A., Solyanik A.I. Role of NPPS in the Russian electricity industry taking into account carbon emissions limits // Atomic energy. – 2021. – Vol. 130 (3). – P. 127-135.
EDN: YVVVOK (https://elibrary.ru/yvvvok).
DOI: https://doi.org/10.1007/s10512-021-00783-y
[References, APA (7th ed.)]
1. Gasho, E. G., & Phokin, A. M. (2022). Analysis of the dependence of thermal energy spent on heating and cooling of buildings on various factors. Plumbing, Heating, Air-Conditioning, 2(242), 64-67.
2. Yemelyanov, D. A., & Artamonov ,P. A. (2021). Technical and economic rationale of a gas-piston use in a medium-capacity boiler house. Housing and utilities infrastructure, 3(18), 106-113. https://doi.org/10.36622/VSTU.2021.18.3.011
3. Sarchin, R. R., & Medvedeva, G. A. (2023). Calculation of technical and economic indicators of the boiler house for the SC Kogalym of the Tyumen Region. Scientific Leader, 36(134), 81-90.
4. Zhilina, T. S., Sabukevich, M. N., Dan, V. D., & Janaka, V. (2024). Using the booster pumping stations for modernization of heat supply system. Architecture, Construction, Transport, 2(108), 56-66. https://doi.org/10.31660/2782-232X-2024-2-56-66
5. Gabdushev, D. M., Okhlopkov, A. V., Gabdushev, R. J., & Vanin A. S. (2022). Feasibility study of converting boiler houses in Moscow into mini combined heat and power plants. Bulletin of the Moscow Power Engineering Institute, 5, 39-46. https://doi.org/10.24160/1993-6982-2022-5-39-46
6. Garievsky, M. V., & Burdenkova, E.Y. (2023). Evaluation of the efficiency of heat supply from nuclear power plants, taking into account the use of storage properties of heat networks and buildings. Energetik, 8. 3-9.
7. Adamov, E. O., Tolstoukhov, D. A., Panov, S. A., Veselov, F. V., Khorshev, A. A., & Solyanik, A. I. (2021). Role of NPPS in the Russian electricity industry taking into account carbon emissions limits. Atomic energy, 130(3), 127-135. https://doi.org/10.1007/s10512-021-00783-y
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Категории
URN
Лицензия
Copyright (c) 2025 Егоров Михаил Юрьевич, Ларский Алексей Александрович, Смирнов Николай Алексеевич, Жиляев Эдуард Сергеевич, Низамиев Тимур Радикович
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
