WPŁYW PRODUKCJI CIEPŁA
NA PARAMETRY PRACY BLOKU JĄDROWEGO Z REAKTOREM WODNYM WRZĄCYM
Kail Czupryna
1a, Małgorzata Hanuszkiewicz-Drapała
1b1aCEZ Chorzów S.A.
1bInstytut Techniki Cieplnej, Politechnika Śląska, malgorzata.hanuszkiewicz-drapala@polsl.pl
Streszczenie
W artykule przedstawiono wyniki analizy termodynamicznej obiegu elektrowni jądrowej z reaktorem typu BWR, w którym zastosowano wymiennik ciepłowniczy. Głównym celem tej analizy było zbadanie wpływu produkcji ciepła na sprawność energetyczną układu. Na podstawie opracowanego modelu matematycznego układu przeprowadzono wariantowe obliczenia termodynamiczne bloku jądrowego przy założonych wartościach maksymalnego zapotrzebo- wania na ciepło. Wyniki obliczeń termodynamicznych posłużyły do oszacowania skumulowanej oszczędności energii chemicznej węgla wynikającej z zastąpienia konwencjonalnych metod produkcji ciepła wytwarzaniem ciepła w bloku jądrowym.
Słowa kluczowe: produkcja ciepła, elektrownia jądrowa, skumulowana oszczędność energii chemicznej
INFLUENCE OF HEAT PRODUCTION
ON OPERATION PARAMETERS OF NUCLEAR UNIT WITH BOILING WATER REACTOR
Summary
The paper presents the results of thermodynamic analyses of the nuclear power plant cycle with a BWR type reactor, producing electricity and heat. The main purpose of these analyses was to examine the impact of heat production on the energy efficiency of the cogeneration system. Based on the developed mathematical model of the system multivariate thermodynamic calculations were carried out assuming various values of the maximum demand for heat and changeability of ambient temperature. The results of thermodynamic calculations were used to estimate the cumulated chemical energy savings resulting from the replacement of conventional heat production methods with heat generation in the nuclear unit
Keywords: heat production, nuclear power plant, cumulated chemical energy saving
1. WSTĘP
Zastosowanie bloków jądrowych przyczynia się gene- ralnie do zmniejszenia emisji substancji szkodliwych, w tym także gazów cieplarnianych, a wprowadzenie częściowej kogeneracji w bloku jądrowym pozwala na lepsze wykorzystanie energii jądrowej. W świecie pro- wadzone były badania nad możliwością produkcji cie- pła w blokach jądrowych. Obecnie w kilku krajach eu- ropejskich elektrownie jądrowe pracują w trybie czę- ściowej kogeneracji produkując ciepło na potrzeby
grzewcze
–
największą moc cieplną ma czeska elektrow- nia Temelin.W dostępnej literaturze można znaleźć prace poświę- cone wykorzystaniu elektrowni jądrowych pracujących w trybie kogeneracyjnym. W pracy [6] przeprowadzono analizę techniczno-ekonomiczną bloków jądrowych z trzema różnymi reaktorami, działających w trybie częściowej kogeneracji i wspomagających sieć ciepło-
wniczą. Artykuły [11, 12] poświęcone są problematyce wytwarzania ciepła w bloku jądrowym w warunkach polskich. Praca [9] poświęcona jest zagadnieniom wy- korzystania małych reaktorów jądrowych do produkcji ciepła przy spadku zapotrzebowania na energię elek- tryczną w systemie elektroenergetycznym, co jest bar- dziej efektywne w porównaniu z obniżaniem mocy ciepl- nej reaktora. Prace [9, 5] dotyczą także możliwości wy- korzystania małych reaktorów jądrowych w układach kogeneracyjnych. W [6] ciepło służy do zasilania sieci ciepłowniczej o zmiennym obciążeniu, a jego nadwyżki magazynowane są w chemicznym magazynie ciepła.
W pracy [5] przeprowadzono techniczno-ekonomiczną ocenę możliwości wykorzystania małych reaktorów ją- drowych w procesach produkcji wodoru. W [7] przepro- wadzono analizę efektywności układu kogeneracyjnego z jądrowym reaktorem wysokotemperaturowym, wy- twarzającego ciepło na potrzeby cyklu jodowo-siarko- wego produkcji wodoru. Problematykę wykorzystania reaktorów jądrowych w procesach odsalania wody mor- skiej podjęto w [1, 4]. Obecnie w Polsce problem emisji substancji szkodliwych do otoczenia jest bardzo aktu- alny z uwagi na to, iż energia elektryczna jest produko- wana głównie w oparciu o węgiel kamienny i węgiel bru- natny. Udział tych paliw w rynku produkcji elektrycz- ności wynosi ponad 80%. Produkcja ciepła w Polsce również bazuje na procesach spalania paliw kopalnych, w tym także w lokalnych źródłach o niskiej sprawności, czego efektem jest smog. Wcześniejsze plany budowy elektrowni jądrowej w Żarnowcu uwzględniały możli- wość pracy bloku z reaktorem wodnym ciśnieniowym (WWER) w trybie kogeneracyjnym w celu częściowego zasilania Trójmiasta. W końcu XX w. prowadzono prace studialne nad wykorzystaniem podobnej elek- trowni jądrowej do zasilania w ciepło i energię elek- tryczną Warszawy [2].
Intencją autorów niniejszej pracy jest zbadanie wpływu produkcji ciepła w elektrowni jądrowej z reaktorem wodnym wrzącym dla sieci ciepłowniczych o zróżnico- wanych wartościach maksymalnego zapotrzebowania cieplnego na produkcję elektryczności i sprawność bloku. Wariantowe symulacje numeryczne, zrealizo- wane dla przyjętej struktury bloku z układem odbioru ciepła sieciowego, pozwoliły na oszacowanie oszczędno- ści energii chemicznej paliw konwencjonalnych w wy- branych układach produkcji ciepła charakterystycz- nych dla warunków polskich. Aby takie analizy prze- prowadzić, opracowano model matematyczny elek- trowni jądrowej z reaktorem wodnym wrzącym oraz przeprowadzono jego walidację. Bazując na tym mo- delu opracowano następnie model bloku z wymienni- kiem ciepłowniczym. Programy obliczeniowe powstały przy wykorzystaniu inżynierskiego narzędzia oblicze- niowego
–
Engineering Equation Solver – pozwalają- cego wyznaczać m.in. parametry termofizyczne H2O.Obliczenia mające charakter symulacyjny – jak wspo- mniano, dla różnych wartości maksymalnego zapotrze- bowania na ciepło – przeprowadzono przy założonej charakterystyce sieci cieplnej. Wariantowe obliczenia działania układu kogeneracyjnego podczas sezonu grzewczego przeprowadzono, przyjmując zmienność temperatur otoczenia charakterystyczną dla Śląska, tj. obszaru o dużym zapotrzebowaniu na ciepło grzew- cze. Rozważania te, mające charakter teoretyczny z uwagi na przyjęte w obliczeniach założenia upraszcza- jące, pozwalają na oszacowanie wpływu jądrowej pro- dukcji ciepła na oszczędność energii chemicznej paliw kopalnych przy uwzględnieniu polskiej struktury pro- dukcji ciepła sieciowego.
2. MODEL MATEMATYCZNY
Na rys.1 przedstawiono uproszczony schemat elek- trowni jądrowej z reaktorem wodnym ciśnieniowym [8].
Model matematyczny tego układu [3] oparto na założe- niach powszechnie przyjmowanych w tego typu anali- zach. Przyjęto ustalony stan działania poszczególnych elementów tego układu, brak strat ciepła i substancji do otoczenia, brak strat ciśnienia podczas przepływu czynników przez rurociągi i wymienniki ciepła. Zało- żono, iż rozprężanie pary w turbinie jest przemianą ad- iabatyczną nieodwracalną o znanej, stałej sprawności wewnętrznej. Przyjęto stały stopień przechłodzenia kondensatu w układach regeneracji ciepła oraz stałe wartości sprawności urządzeń. Założono, iż moc cieplna reaktora jądrowego jest niezmienna i nie analizowano procesów jądrowych w nim zachodzących. Podstawę modelu matematycznego stanowią równania bilansu energii i substancji dla poszczególnych elementów ana- lizowanego układu oraz definicje sprawności takich urządzeń jak turbina, generator elektryczności czy pompa. Zostały one uzupełnione o funkcje pozwalające obliczać parametry kaloryczne H2O. Jak wspomniano, kod obliczeniowy opracowano przy wykorzystaniu pro- gramu Engineering Equation Solver. Głównymi wielko- ściami obliczanymi były strumienie masy czynnika ro- boczego w poszczególnych punktach obiegu, moce na- pędowe pomp, wytwarzana moc elektryczna oraz sprawność energetyczna elektrowni (1). Równanie (2) przedstawia przykładowe równanie bilansu energii
–
dla niskoprężnej części turbiny.
𝜂𝜂𝑒𝑒𝑒𝑒=𝑁𝑁𝑒𝑒𝑒𝑒1
𝑄𝑄𝑅𝑅 (1)
(𝑚𝑚5𝑖𝑖5− 𝑚𝑚6𝑖𝑖6− 𝑚𝑚7𝑖𝑖7− 𝑚𝑚8𝑖𝑖8− 𝑚𝑚9𝑖𝑖9)𝜂𝜂𝑚𝑚=
𝑁𝑁𝑚𝑚𝑁𝑁𝑚𝑚 (2)
gdzie: Nel1
–
moc elektryczna netto elektrowni [W], Qr–
moc cieplna reaktora jądrowego [W], mi–
stru- mień masy w i-tym punkcie układu [kg/s], ii–
entalpiawłaściwa pary w i-tym punkcie [J/kg], ηm
–
sprawnośćmechaniczna turbiny niskoprężnej, NmNP
–
moc mecha- niczna niskoprężnej części turbiny [W].Moc elektryczna netto wyznaczona została przy uwzględnieniu zużycia elektryczności do napędu pomp wodnych w obiegu elektrowni.
Schemat bloku jądrowego pracującego w trybie jedno- czesnej produkcji elektryczności i ciepła przedstawiono na rys. 2. Wymiennik ciepłowniczy zasilany jest upu- stem turbinowym z niskoprężnej części turbiny. Ze względów bezpieczeństwa przekazywanie ciepła do od- biorcy odbywa się za pośrednictwem dwóch dodatko- wych obiegów wodnych – drugi z nich zawiera wymien- nik ciepłowniczy zasilający sieć cieplną (rys.2). Model matematyczny tego układu [3] ma analogiczną postać jak model elektrowni jądrowej. Uwzględniono w nim dodatkowo równania bilansu energii i substancji ele- mentów obiegów wodnych pośredniczących w przeka- zywaniu ciepła. W obliczeniach założono stałą wartość sprawności przekazywania ciepła sieciowego. Przykła- dowe obliczenia dla założonych wartości maksymalnego
zapotrzebowania na ciepło przeprowadzono, przyjmu- jąc charakterystykę sieci ciepłowniczej z regulacją jako- ściową. Założono, że zapotrzebowanie na ciepło podczas sezonu grzewczego jest zmienne i zależne od tempera- tury otoczenia (3). Nie uwzględniono współpracy z po- tencjalnym szczytowym źródłem ciepła. Sprawność energetyczną układu wytwarzającego energię elek- tryczną i ciepło ηel+g obliczano wg zależności (4).
𝑄𝑄𝑔𝑔= 𝑄𝑄𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑡𝑡𝑔𝑔− 𝑡𝑡𝑜𝑜𝑜𝑜 𝑡𝑡𝑔𝑔− 𝑡𝑡𝑜𝑜𝑜𝑜,𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚
(3)
𝜂𝜂𝑒𝑒𝑒𝑒+𝑔𝑔=𝑁𝑁𝑒𝑒𝑒𝑒2+𝑄𝑄𝑔𝑔𝑔𝑔 𝑄𝑄𝑅𝑅
(4)
gdzie: Qg, Qmax – strumień ciepła grzejnego [W] wyma- gany przy temperaturze otoczenia tot [0C] i maksymalny strumień ciepła grzejnego [W] przy minimalnej tempe- raturze otoczenia tot,min, [0C]; tg – wymagana tempera- tura przestrzeni ogrzewanej [0C]; Nel2 – moc elektryczna netto elektrowni pracującej w trybie kogeneracyjnym [W], Qgc
–
obciążenie cieplne bloku jądrowego [W]..
Rys.1 Schemat elektrowni jądrowej
Rys.2 Schemat elektrowni jądrowej z wymiennikiem ciepłowniczym
3. WYNIKI OBLICZEŃ
Obliczenia termodynamiczne obiegu elektrowni (rys.1) zostały przeprowadzone przy wykorzystaniu danych
zawartych w opracowaniu [8] oraz dla założonych war- tości parametrów termicznych pary w wybranych punktach obiegu i sprawności urządzeń. Głównymi
wielkościami danymi są: strumień pary świeżej, tempe- ratura i ciśnienie pary świeżej i pary przy dopływie do niskoprężnej części turbiny, temperatury i ciśnienia czynnika roboczego w poszczególnych punktach ukła- dów regeneracji ciepła, ciśnienia pary po rozprężeniu, sprawności pomp, sprawności wewnętrzne turbin i sprawność elektromechaniczna turbozespołu. Obli- czona sprawność energetyczna netto elektrowni (1) wy- nosi 32.9%. Jest ona zbliżona do rzeczywistych warto- ści, charakterystycznych dla bloków z reaktorami wod- nymi wrzącymi [7].
Obliczenia termodynamiczne bloku działającego w try- bie jednoczesnej produkcji elektryczności i ciepła prze- prowadzono dla danych przyjętych w obliczeniach obiegu elektrowni. Jak wspomniano, uwzględniono cha- rakterystykę sieci ciepłowniczej, zakładając maksy- malne wartości temperatury wody zasilającej i powrot- nej z sieci równe odpowiednio 120 0C i 60 0C (Rys.3).
Wstępne symulacyjne obliczenia termodynamiczne obiegu elektrowni z wymiennikiem ciepłowniczym prze- prowadzono dla maksymalnego zapotrzebowania na ciepło Qmax = 400 MW, przyjmując minimalną tempe- raturę otoczenia tot =
–
20 0C i temperaturę przestrzeni ogrzewanej tp = 20 0C. Założono, że sprawność przesy- łania ciepła wynosi 95 %.Rys. 3 Charakterystyka sieci cieplnej
Rys. 4 przedstawia zmienność zapotrzebowania na cie- pło u odbiorców w założonym zakresie temperatur oto- czenia –15 0C do +10 0C. Wzrost zapotrzebowania na ciepło dla celów grzewczych, a tym samym wzrost ob- ciążenia cieplnego bloku jądrowego, powoduje spadek mocy elektrycznej układu (rys.5), co jest związane ze zwiększonym strumieniem pary upustowej zasilającej wymiennik ciepłowniczy. Para ta nie wykonuje jednak pracy w dalszych częściach turbiny. Tym samym w wy- miennikach regeneracyjnych I i II w układzie regenera- cji niskociśnieniowej podgrzewany jest mniejszy stru- mień wody, co powoduje spadek strumieni pary upu- stowej zasilającej te wymienniki ciepła i wpływa na
wzrost mocy turbiny. Spośród opisanych efektów wzro- stu obciążenia cieplnego dominujący jest spadek mocy niskoprężnej części turbiny związany ze wzrostem stru- mienia pary i parametrów pary zasilającej układ wy- twarzania ciepła. Względny spadek mocy elektrycznej układu w odniesieniu do mocy elektrowni zawiera się w granicach od ok. 0,9 % do ok. 4,9 %. W rozważanych przypadkach minimalna temperatura otoczenia, przy której układ o konfiguracji przedstawionej na rys.2 i przyjętych parametrach pary upustowej może spełniać swoje funkcje, wynosi
–
150C.Rys. 4 Zależność zapotrzebowania na ciepło od temperatury otoczenia (Qmax=400MW)
Rys. 5 Zależność mocy elektrycznej netto od obciążenia ciepl- nego bloku jądrowego
Jak wspomniano, obliczona sprawność energetyczna elektrowni wynosi ok. 32,9 %. Oczywiste jest, iż funk- cjonowanie w trybie częściowej kogeneracji poprawia sprawność energetyczną z uwagi na częściowe wykorzy- stanie ciepła odpadowego w celach grzewczych. Wyniki obliczeń, przeprowadzonych w zakresie temperatury otoczenia
–
15 0C do +10 0C, wykazały, że sprawność energetyczna wzrasta w odniesieniu do sprawnościelektrowni w granicach 7,7 %÷25,4 % (2,5÷8,4 punktu procentowego). Zmienność sprawności energetycznej układu (3) w funkcji obciążenia cieplnego bloku jądro- wego przedstawiono na rys. 6. Zawiera się ona w grani- cach 35,4 % ÷ 41,2 %.
Rys. 6 Zależność sprawności energetycznej układu od obciążenia cieplnego
Z uwagi na charakterystyczną dla różnych rejonów zmienność temperatury otoczenia w pracy niniejszej przedstawiono wyniki przykładowych obliczeń termo- dynamicznych zrealizowanych przy założeniu średnich miesięcznych wartości tej temperatury dla wybranego rejonu – Katowic (rys.7). Oparto się na danych meteo- rologicznych z okresu wieloletniego zawartych w [14], gdzie średnia dobowa temperatura jest wyższa od –15 0C. Wariantowe obliczenia termodynamiczne obiegu elektrowni z wymiennikiem ciepłowniczym prze- prowadzono dla trzech wartości maksymalnego zapo- trzebowania na ciepło: Q1=200 MW (wariant I), Q2=300 MW (wariant II), Q3=400 MW (wariant III), rozpatrując okres siedmiu kolejnych miesięcy, rozpo- czynający się od października. Wyniki symulacji nume- rycznych pokazano na rysunkach 7÷9.
Rys. 7 Zmienność średniej miesięcznej temperatury otoczenia i zmienność sprawności energetycznej podczas sezonu
grzewczego dla różnych wartości maksymalnego zapotrzebo- wania na ciepło
Przeprowadzone obliczenia wykazały, że w przypadku przyjętych danych klimatycznych sprawność energe- tyczna bloku jądrowego produkującego dodatkowo cie- pło osiąga maksymalne wartości w zakresie 35.7%
÷38,5 % w zależności od wartości maksymalnego zapo- trzebowania na ciepło (rys.7). Minimalne średniomie- sięczne wartości sprawności mieszczą się w zakresie:
34,3 %÷35,6 %.
Rys. 8 Względny przyrost sprawności energetycznej układu działającego w kogeneracji w odniesieniu do sprawności elek- trowni w funkcji maksymalnej mocy cieplnej
Względny przyrost średniej sezonowej sprawności ener- getycznej układu kogeneracyjnego, odniesiony do sprawności energetycznej elektrowni, pokazano na rys. 8. Obrazują go trzy punkty dla trzech różnych wa- riantów maksymalnego zapotrzebowania na ciepło u odbiorcy Q1, Q2 i Q3. Odpowiadające im wartości względnego przyrostu sprawności energetycznej wyno- szą odpowiednio ok. 6,8 %, 10,1 % i 13,4 %.
Na rys. 9 przedstawiono wartości miesięcznej produkcji ciepła podczas sezonu grzewczego. W rozpatrywanych wariantach całkowita sezonowa ilość ciepła zależna od maksymalnego zapotrzebowania na ciepło wynosi od- powiednio ok. 1660 TJ (Q1), 2490 TJ (Q2) i 3321 TJ (Q3) (tabl.1), ilość zaś energii elektrycznej 21850 TJ, 21750 TJ i 21650 TJ. Zmienność produkcji energii elek- trycznej w zależności od obciążenia cieplnego podczas rozpatrywanego okresu pokazano także na rys. 9.
W odniesieniu do produkcji energii elektrycznej w elek- trowni wartości sezonowego spadku produkcji elektrycz- ności wynoszą odpowiednio 0,77 %, 1,22 % i 1,67 %.
Rys. 9 Produkcja ciepła i energii elektrycznej w kolejnych miesiącach sezonu grzewczego dla różnych wartości maksy- malnego zapotrzebowania na ciepło
Przeprowadzone symulacje numeryczne pozwalają oszacować oszczędność energii chemicznej paliwa wyni- kającą z zastąpienia konwencjonalnych metod produk- cji ciepła, powszechnie stosowanych w Polsce wytwa- rzaniem ciepła w bloku jądrowym. W tabl.1 zamiesz- czono wyniki przykładowych obliczeń zużycia energii chemicznej węgla w ujęciu skumulowanym, w konwen- cjonalnych układach produkcji ciepła. Rozważano przy- padek ciepłowni węglowej o sprawności kotła 88 % (wa- riant A) oraz elektrociepłowni węglowej o sprawności 80 % i współczynniku skojarzenia 0,22 [15] (wariant B).
W obliczeniach przyjęto sprawność przesyłania ciepła równą 95 % oraz wskaźnik skumulowanego zużycia energii dla węgla kamiennego 1,064 J/J [15]. W warian- cie A założono, że ubytek energii elektrycznej w bloku jądrowym kompensowany jest przez elektrownię wę- glową o sprawności 35 %. W przypadku B ubytek mocy kompensowany jest przez produkcję elektryczności w elektrociepłowni, przy założonej wartości współczyn- nika skojarzenia. Wyniki obliczeń zamieszczono w tabl.1 Oczywiste jest, iż w przypadku układu koge- neracyjnego (wariant B) zużycie energii chemicznej pa- liwa jest mniejsze w porównaniu z rozdzieloną produk- cją ciepła i elektryczności (wariant A). W tabl.1 poka- zano dla porównania zużycie energii chemicznej węgla w ciepłowni A*. Dla przypadku gospodarki rozdzielo- nej zużycie energii chemicznej węgla w ciepłowni i elek- trowni wiąże się z sezonowym zużyciem węgla w zakre- sie od 120 ÷244 tysięcy ton przy jego wartości opałowej równej 21 MJ/kg. W przypadku kogeneracyjnego układu węglowego (B) zużycie węgla na potrzeby wy- tworzenia wymaganej ilości ciepła i kompensacji spadku energii elektrycznej w bloku jądrowym jest rzędu ok. 116÷234 tysięcy ton. W elektrociepłowni wę- glowej i przy założonym współczynniku skojarzenia cał- kowita wytwarzana energia elektryczna jest większa w porównaniu ze spadkami produkcji energii elektrycz- nej w bloku jądrowym pracującym w trybie częściowego
skojarzenia (odpowiednio o ok. 58 %, 65 % i 68,7 %).
W obliczeniach, których wyniki przedstawiono w tabl.1, tego efektu nie uwzględniono.
Tabl. 1 Zużycie energii chemicznej węgla Maksymalne
zapotrzebo- wanie na ciepło, MW
Sezonowa produkcja ciepła, TJ
Zużycie energii che- micznej, TJ Wariant A/A*
Zużycie energii chemicznej, TJ wariant B
200 1660 2523/2007 2434
300 2490 3826/3011 3669
400 3321 5129/4015 4904
4. WNIOSKI
Przeprowadzone wariantowe obliczenia wykazały, że sprawność bloku jądrowego pracującego w trybie koge- neracyjnym przyjmuje wartości od ok. 41,2 % do ok. 35,4 %, w zależności od jego obciążenia cieplnego, przy zmienności temperatury otoczenia w zakresie od – 150C do +100C. Takie obciążenie cieplne bloku jądro- wego możliwe jest przy założonej strukturze przedsta- wionej na rys. 2 i przyjętych w obliczeniach założe- niach. Stąd też przedstawione rezultaty obliczeń mają charakter teoretyczny. Średnia sezonowa sprawność energetyczna bloku jądrowego pracującego w trybie ko- generacyjnym, wyznaczona przy różnych wartościach maksymalnego zapotrzebowania na ciepło Q1=200 MW, Q2=300 MW, Q3=400 MW, wynosi odpowiednio 35,1%, 36,2% i 37,3%. Wyniki przeprowadzonych obli- czeń termodynamicznych pozwalają jednak na oszaco- wanie skumulowanej oszczędności energii chemicznej węgla stosowanego bardzo często do produkcji ciepła sieciowego w Polsce. Obliczenia te wykazały, iż w roz- patrywanych przypadkach konwencjonalnej produkcji ciepła teoretyczna sezonowa oszczędność energii che- micznej węgla wynosi od ok. 2,4 PJ do ok. 5,1 PJ. Ogra- niczenie procesów spalania węgla wiąże się ze zmniej- szeniem emisji substancji szkodliwych do otoczenia, m.in. NOx, SOx, i pyłów. Ogranicza się także emisję CO2 traktowanego jako gaz cieplarniany. Wg [13] pro- dukcja 1TJ ciepła w całym sektorze ciepłowniczym w Polsce związana jest z emisją ok. 103 t CO2. Przy takim założeniu wytwarzanie ciepła z wykluczeniem procesów spalania wiąże się ze zmniejszeniem emisji dwutlenku węgla o ok. 171, 257 i 342 tysięcy ton w ciągu rozpatrywanego siedmiomiesięcznego okresu grzewczego dla założonych wartości maksymalnego za- potrzebowania na ciepło.
Praca w części zrealizowana w ramach badań statuto- wych Wydziału Inżynierii Środowiska i Energetyki Po- litechniki Śląskiej.
LITERATURA
1. Asiedu-Boatenga P, Akahoa E.H.K, Nyarkob B.J.B, Yamoahb S.: Modeling and simulation of cogeneration nu- clear power plant for seawater Desalination. “Nuclear Engineering and Design” 2012, Vol.242, p.143÷147.
2. http://atom.edu.pl (grudzień, 2018r.)
3. Czupryna K.: Analiza pracy siłowni jądrowej z reaktorem BWR przy jednoczesnym wytwarzaniu ciepła i energii elektrycznej. Praca magisterska. Gliwice: Pol. Śl., 2016.
4. Ingersoll D.T, Houghton Z.J, Brommb R, Desportes C.: NuScale small modular reactor for Co-generation of elec- tricity and water. “Desalination” 2014, Vol.340, p. 84÷93.
5. Ishitobia H, Ryub J, Katob Y.:Combination of thermochemical energy storage and small pressurized water reac- tor for cogeneration system. “Energy Procedia” 2015, Vol. 71, p. 90÷96.
6. Jaskólski M, Reński A, Minkiewicz T.; Thermodynamic and economic analysis of nuclear power unit operating in partial cogeneration mode to produce electricity and district heat.”Energy” 2017, Vol. 141, p.2470÷2483.
7. Jędrzejewski J., Hanuszkiewicz-Drapała M.: Analyses of the efficiency of a high temperature gas-cooled nuclear reactor (HTGR) cogeneration system generating heat for the sulfur-iodine cycle. “Journal of Energy Resources Technology” 2018, Vol. 140, p.1÷10.
8. Liebstadt Nuclear Power Plant. Technical Description (www.kkl.ch.unternehmen/medien)
9. Locatelli G, Boarin S, Fiordaliso A, Ricotti M.E.: Load following of Small Modular Reactors (SMR) by cogenera- tion of hydrogen: A techno-economic analysis. “Energy” 2018, Vol. 148, p. 494÷505.
10. Locatelli G, Fiordaliso A, Boarin S, Ricotti M.E.: Cogeneration: An option to facilitate load following in Small Modular Reactors. “Progress in Nuclear Energy’ 2017, Vol. 97, p.153÷161.
11. Reński A., Duzinkiewicz K., Minkiewicz T., Jaskólski M., Kaczmarek-Kasprzak A.: Kogeneracja jądrowa: analiza technicznych możliwości i szacowanie kosztów. „Acta Energetica” 2016, 3/29, s. 121-127.
12. Reński A.: Jak efektywnie ograniczyć ciepło odpadowe z elektrowni jądrowej? „Rynek energii” 2010, 1, s. 115- 121.
13. Rynek ciepła w Polsce (www.pwc.pl/publikacje/assets/raport_rynek_ciepla_w_polsce_2012.pdf).
14. Typowe lata meteorologiczne i dane statystyczne do obliczeń energetycznych budynków (www.miir.gov.pl), 2018.
15. Szargut J, Ziębik A.: Podstawy energetyki cieplnej. Warszawa: Wyd. Nauk. PWN, 1998.
Artykuł dostępny na podstawie licencji Creative Commons Uznanie autorstwa 3.0 Polska.
http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/pl
