Сотрудники Физико-технического института ТюмГУ выявили, как снизить затраты на подогрев резервного топлива (мазута) на тепловой электростанции, а также сделать систему подогрева более надежной и менее энергоемкой. Основным уравнением для создания методик расчета стало уравнение теплового баланса.

Работа проводилась на данных Тюменской тепловой электростанции № 2: мазутное хозяйство там предназначено для поддержания рабочего состояния предприятия на небольшой интервал времени до возобновления подачи природного газа.

«Реконструкция сложной, морально устаревшей системы подогрева мазута возможна путем установления змеевика внутри резервуара. Мы проработали ряд методик расчета основных геометрических параметров змеевикового теплообменного аппарата. Для быстроты расчетов разработали компьютерный комплекс. Он позволяет рассчитать длину подводящего паропровода, диаметр трубы, температуру на входе в змеевик и другие характеристики, — рассказала доцент кафедры прикладной и технической физики Тюменского госуниверситета Ульяна Шастунова. — Часть трубы теплообменного аппарата уместиться на площади днища резервуара в виде змеевика, остальную длину возможно поместить на боковые стенки резервуара».

В рамках исследования ученые построили номограммы, которые позволяют определять зависимость расхода пара от температуры окружающего воздуха при учете скорости ветра, а также время охлаждения воздухом теплоизоляции и ее температуру в любой момент времени.

При внедрении проекта увеличится сократится время для подготовки разогрева мазута, упростится процесс эксплуатации системы и снизятся расходы на электроэнергию.