KOGENERATSION GAZ TURBINASINING ISSIQLIK HISOBI
Abstract
Bu maqolada elektr energiyasini ishlab chiqarishning bir turi bo’lib, bunda elektr ishlab chiqarishdagi qo’shimcha issiqlik foydali maqsadlarda foydalaniladi. Bu orqali yoqilg'idagi energiyadan foydalanishda juda yuqori samaradorlikka erishilishi hamda kogeneratsion gaz turbinasining issiqlik hisobi keltirilgan.
Full text
RESEARCH AND EDUCATION ISSN: 2181-3191 VOLUME 4 | ISSUE 9 | 2025 Multidisciplinary Scientific Journal October, 2025 111 DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.17622519 KOGENERATSION GAZ TURBINASINING ISSIQLIK HISOBI I.Muradov. Magistr A.Buriev. QDTU Muxandis energetika fak’ulteti. Annotatsiya. Bu maqolada elektr energiyasini ishlab chiqarishning bir turi bo’lib, bunda elektr ishlab chiqarishdagi qo’shimcha issiqlik foydali maqsadlarda foydalaniladi. Bu orqali yoqilg'idagi energiyadan foydalanishda juda yuqori samaradorlikka erishilishi hamda kogeneratsion gaz turbinasining issiqlik hisobi keltirilgan. Annotatsiya. В данной статье описывается тип производства электроэнергии, при котором избыточное тепло, образующееся при выработке электроэнергии, используется в полезных целях. Это позволяет достичь высокой эффективности использования энергии топлива. Приводится тепловой расчёт когенерационной газовой турбины. Kogeneratsiya — bu bitta qurilma yordamida bir paytning о‘zida kombinatsiyalashgan holda ham issiqlik, ham elektr energiyasini ishlab chiqarilishidir. Bunday qurilmalar kogenerator qurilmasi deb ataladi. Bu elektr energiyasini ishlab chiqarishning bir turi bo’lib, bunda elektr ishlab chiqarishdagi qo’shimcha issiqlik foydali maqsadlarda foydalaniladi. Bu orqali yoqilg'idagi energiyadan foydalanishda juda yuqori samaradorlikka erishiladi. Shunday qilib, an'anaviy tarzda eng yaxshi yechim va texnologiyalarni joriy etuvchi TEXNOPARK mutaxassislari kogeneratsiya bloklarini ishlab chiqarishni o'zlashtirish ustida ishlamoqda. Ular juda tejamkor va issiqlikni uzluksiz ta'minlashning yuqori samaradorligiga ega. Kogenerator elektrostansiyasi birlamchi energiya manbai – gazdan yuqori samarali foydalanib energiyaning ikkita shaklini – issiqlik va elektr energiyasini hosil qilishga xizmat qiladi. Kogenerator elektr stansiyasining oddiy issiqlik elektr markazlariga nisbatan asosiy afzalligi energiya о‘zgarishi bu turdagi stansiyalarda tez va samarali amalga oshirilishidan iboratdir. Boshqacha aytganda kogeneratsion qurilma oddiygina tashlab yuborilayotgan issiqlik energiyasidan foydalanishga moslashtirilgan. Bu holatda, energiya isrofi va ishlab chiqarish xarajatlari, bir sо‘z
RESEARCH AND EDUCATION ISSN: 2181-3191 VOLUME 4 | ISSUE 9 | 2025 Multidisciplinary Scientific Journal October, 2025 112 bilan aytganda, energiya tannarxi sezilarli darajada arzonlashadi. Kogeneratsion qurilmaning qо‘llanishi energiya ta’minoti xarajatlarini 100 $/kVt gacha qisqartirish imkonini beradi. mablag‘ xarajatlari tezda о‘zini oqlaydi; kiritilgan investitsiya tez va samarali tarzda qaytishi ta’minlanadi. Kogenerator qurilmalari alohida iste’molchilarning elektr sxemasini ham, shahar elektr tarmog‘ini ham umumiy tarmoq bilan parallel ravishda ishlashida barqaror qurilma Kogeneratsion qurilma gaz turbinasi, elektr generatori, issiqlik olinmasi tizimi va boshqaruv tizimidan tarkib topgan. Issiqlik turbinani sovituvchi suyuqlik – moy radiatorining chiqishidan olinadi. Bunda о‘rtacha 100 kVt elektr energiyasi ishlab chiqarish jarayonida iste’molchi isitish va issiq suv ta’minoti uchun issiq suv hisobida 150 kVt issiqlik quvvatiga ega bо‘ladi. arzon issiqlik va elektr energiyasiga bо‘lgan talabni kogenerator elektrostansiyasi muvaffaqiyat bilan qanoatlantiradi.mustaqil ravishda elektr ta’minotini amalga oshirish tushunchasi о‘zida bir qator afzallik xususiyatlarini mujassamlashtiradi. Katta shaharlarda kogenerator elektrostansiyalarini qо‘llanishi, tarmoqni rekonstruksiya qilmasdan turib, energiya iste’mol bozorini qо‘shimcha quvvat bilan ta’minlashga yordam beradi. Shu bilan birgalikda elektr va issiqlik energiyasining ishlab chiqarish sifati sezilarli darajada kо‘tariladi. Qurilmalarning avtonom tarzda ishlashi iste’molchilarni barqaror chastota va kuchlanish parametrlariga ega elektr energiyasi bilan hamda siffatli va barqaror harorat rejimiga ega issiq suv bilan ta’minlash imkoniyatini beradi. Dunyo mamlakatlarida kogeneratsion qurilmalardan foydalanish imkoniyatiga ega bо‘lgan obyektlar sifatida sanoat ishlab chiqarish korxonalari, neft va gazni qayta ishlash zavodlari, kasalxonalar, gaz-kompressor stansiyalari, qozonxonalar va h.k. ga ta’rif beriladi. Kogenerator elektrostansiyalarini joriy qilinishi natijasida issiqlik va elektr energiyasi iste’molchilarini qо‘shimcha elektr uzatish liniyalari va issiqlik tarssalarini qurmasdan ham talabini qondirish mumkin. Manbaning iste’molchiga yaqin joyda о‘rnashganligi energiyani uzatish jarayonida vujudga keladigan xarajatlarni kamaytiradi, sifatini oshiradi, hamda tabiiy gaz energiyasidan samarali foydalanish koeffitsiyentini ortishiga sabab bо‘ladi. Yilning istalgan paytida iste’molchilarning talablaridan kelib chiqib issiqlik tashuvchi parametrlarini tez va oson о‘zgartirilishi jihatidan kogeneratsion qurilmalar muqobil issiqlik ta’minoti tarmoqlari uchun samarali uskuna sanaladi. Ular yirik issiqlik energetik kompaniyalarining iqtisodiy holatiga umuman ta’sir kо‘rsatmaydi. Kogenerator qurilmalari elektr va issiqlik energiyalarini 1:1,5 nisbatda ishlab chiqaradi. Hosil qilingan elektr energiyasi va issiqlik energiyasini realizatsiyalashdan keladigan foyda (yoki tejamkorlik) kogeneratsion elektrostansiyaning barcha xarajatlarini qoplaydi; kogenerator qurilmasini joriy qilish uchun sarflangan kapital
RESEARCH AND EDUCATION ISSN: 2181-3191 VOLUME 4 | ISSUE 9 | 2025 Multidisciplinary Scientific Journal October, 2025 113 qо‘yilmalarni qoplanishida issiqlik tarmog‘iga ulanish uchun ketgan qurilma va sanaladi. Kogenerator elektrostansiyalari shaharlarda ishlab chiqarilayotgan quvvat yetishmovchiligini qoplashga yordam beradi. Qurilmalarning sanoatga kirib kelishi elektr tarmoqlaridagi yuklamani kamaytirish, barqaror va sifatli elektr energiyasi bilan ta’minlash va yangi turdagi iste’molchilarni tarmoqqa kiritish imkoniyatini oshiradi. Tarmoqdan va avtonom ishlaydigan manbadan amalga oshiriladigan energiya ta’minoti uchun kapital xarajatlar orasidagi farq shundan iboratki, kogenerator qurilmalarining muvaffaqiyatli ishlatilishi bilan bog‘liq kapital qо‘yilmalar ortiqchasi bilan qaytariladi, tarmoqqa ulanish, yangi turdagi podstansiyalarni energetik korxonalar balansidan kapital qо‘yilmalar bilan ta’minlanishi esa deyarli qaytmaydi. Kogenerator qurilmalarini qо‘llash uchun sarflangan kapital xarajatlar energiya tannarxining arzonligi hisobiga yana ham tezroq qoplanadi. Umuman olganda kogenerator elektrostansiyasi uchun sarflangan kapital va ekspluatatsion xarajatlar stansiya ishga tushirilganidan keyin 3 – 4 yil ichida foydasi bilan qaytariladi. Kogeneratsion qurilmani qо‘llanilish imkoniyati issiqlik tarmog‘ida issiqlikni ishlab chiqarish quvvatini kamaytirish va kogeneratsiya yо‘li bilan ishlab chiqarilayotgan arzon issiqlikni iste’molchilarga uzatish hisobiga foyda olish imkonini beradi. Energetik gaz turbinali dvigatel va qurilmasi yuqori energetik samaradorlikka ega bо‘lishi shart. Shu bilan bir paytning о‘zida energetik maqsad uchun ishlatilayotgan gaz turbinali qurilma, agarda u murakkab siklda ishlatilayotgan bо‘lsa, katta solishtirma quvvatga ega bо‘lishi ham shart. Gaz turbinali qurilmaning yuqori qiymatli solishtirma quvvatga ega bо‘lishini ta’minlash uchun kuch turbinasi oldida gazni oraliq qizdirish va shu bilan birga kuch turbinasidan keyin gazning о‘ta kengayishini hosil qilish orqali erishish mumkin. YA’ni gaz turbinali qurilma turbinasida о‘ta kengayish va issiqlikni regeneratsiyalash orqali samaradorlik FIKni oshirishga erishish mumkin. О‘ta kengayish turbinasi va regeneratsiyaga ega bо‘lgan gaz turbinali dvigatel uchun gazning boshlang‘ich haroratini barcha qiymatlarida va bosim ortishining optimal darajalarida samaradorlik FIK oddiy siklli gaz turbinali dvigatelnikiga nisbatan 25 % yuqori bо‘lishi aniqlangan [5]. Quyida keltirilgan rasmda gazni oraliq qizdirgichli va о‘ta kengayish turbinasiga ega bо‘lgan murakkab tuzilishli gaz turbinali dvigatel sxemasi tasvirlangan. Gazni oraliq qizdirish oraliq yondirish kamerasida amalga oshiriladi. О‘ta kengayishli kuch turbinasidan keyin gazning issiqligi yondirish kamerasi oldida о‘rnatilgan regeneratorda kompressorda siqilgan havoga beriladi. Keyin esa gaz kogeneratsion qurilmada issiqlik generatori vazifasini о‘tayotgan gaz sovitgichiga
RESEARCH AND EDUCATION ISSN: 2181-3191 VOLUME 4 | ISSUE 9 | 2025 Multidisciplinary Scientific Journal October, 2025 114 uzatiladi. О‘ta kengayishli va regeneratsiyali gaz turbinalarida gazni oraliq qizdirishni joriy qilinishi dvigatelning solishtirma quvvatini oshiradi. Murakkab siklli gaz turbinali dvigatellar sikllarining xarakteristikalarini tadqiqot qilish shuni kо‘rsatadiki, bu qurilmalarda solishtirma quvvat oddiy qurilmalardagiga nisbatan 50 % ga yuqoriroqdir [6]. 1 - rasm. О‘ta kengayish turbinasiga ega murakkab siklli kogeneratsion gaz turbinali qurilma sxemasi: K-kompressor; KS-yonish kamerasi; TK-kompressor turbinasi; KSP-oraliq yondirish kamerasi; STP-о‘ta kengayish kuch turbinasi; DK-qо‘shimcha siqish kompressori; Rregenerator; OG-gaz sovitgichi; TT-teplofikatsion issiqlik almashingich; OT-issiqlik tashuvchini sovitgich. Kogeneratsion gaz turbinali qurilma ish jarayonida ishlatilgan yoqilg‘i issiqligidan maksimal darajada foydalanish imkoniyatiga ega bо‘lmog‘i shart. Murakkab siklli gaz turbinali qurilmalarda bu masalaning yechimini о‘ta kengayish turbinasi va qо‘shimcha siqish kompressori bilan birgalikda turbokompressorli utilizatorni tashkil etuvchilari hal etishadi. Masalaning hal etilish uslubini T,S – diagrammadan kо‘rish mumkin 2 – rasm. О‘ta kengayish turbinasi, gazni oraliq qizdirish va issiqlikni regeneratsiyalash tizimlariga ega gaz turbinali dvigatel sikli.
RESEARCH AND EDUCATION ISSN: 2181-3191 VOLUME 4 | ISSUE 9 | 2025 Multidisciplinary Scientific Journal October, 2025 115 2 – rasm О‘ta kengayish kuch turbinasi oldidagi gazning harorati T3,2 dvigatel oldidagi gazning boshlang‘ich haroratiga T3 teng. Siklda 9,6 jarayonlaridagi kо‘zda tutilgan solishtirma issiqlik gaz turbinali qurilmaning gaz sovitgichi orqali teplofikatsiya va issiqlik tarmog‘iga yо‘naltirilishi mumkin: Bu yerda Keltirilgan formuladagi gaz harorati quyidagicha aniqlanadi:
RESEARCH AND EDUCATION ISSN: 2181-3191 VOLUME 4 | ISSUE 9 | 2025 Multidisciplinary Scientific Journal October, 2025 116 Buyerda О‘z tarkibiga issiqlikni tashqariga utilizatsiyalash moslamasini olgan gaz turbinali dvigatelning issiqlik texnikaviy xarakteristikalarini baholash uchun umumiy issiqlik texnik FIK – solishtirma kо‘rsatkichidan foydalaniladi: kogeneratsion qurilmalarni qо‘llash yordamida yoqilg‘i-energetik resurslardan foydalanish strukturasi takomillashtirildi va samaradorligi ortishi o’rganildi. - elektr va issiqlik energiyasini ishlab chiqarishda solishtirma kapital xarajatlar hisoblandi; - issiqlik va elektr energiyasini kombinatsiyalab ishlab chiqarish uchun issiqlik elektr markazlarida M-701GA rusumli kogenerasion gaz turbinali qurilmasini qо‘llash istiqbollarini tadqiqot qilindi.[6] Murakkab takomillashgan siklli gaz turbinali dvigatel yoqilg‘i issiqligidan yuqori darajali foydalanish xususiyatiga ega kogeneratsion turdagi qurilma sanaladi. Bundan tashqari ushbu siklda ishlab chiqarilayotgan elektr energiyasi ham oddiy siklli gaz turbinali dvigatel bazasida yaratilgan kogeneratsion qurilmalar hosil qilayotgan elektr energiyasi miqdoridan sezilarli darajada kо‘pdir; Adabiyotlar 1. Karimov I.A. Ona yurtimiz baxt-u iqboli va buyuk kelajagi yo’lida xizmat qilish – eng oily saodatdir. T.: “O’zbekiston” – 2015 y. 301 b. 2.Трубаев, П. А. Б. М. Гришко, Тепловые насосы. Учеб. Пособие. Белгород: Издво БГТУ им. Шухова, 2009. 142 с 3. Chemekov V. V., Kharchenko V. V. The heat supply system for a self-contained dwelling house on the basis of a heat pump and wind power installation. Thermal Engineering. 2013.– Т. 60, № 3. – p 212 – 216 4. Рей Д., Макмайкл Д. Тепловые насосы. Москва. Энергоиздат. 1982. 17 – 23 с. 4. 1. Цанев С.В., Буров В.Д., Ремезов А.Н. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций: М.: Изд-во. МЭИ 2002. 5. Бойко Е.А., Охорзина Т.И. Котельные установки и парогенераторы. КГТУ, Красноярск 2003. 6. 5. Аллаев К.Р. Энергетика мира и Узбекистана. Аналитический обзор. – Т.: «Молия» Банковско – финансовой академии, 2007, 388 стр. о‘kt = T1T2 = ikdk/tk deb belgilab olamiz.