Исследование закономерностей моделирования на воздушном стенде процессов утилизационной турбины с рабочим телом гексаметилдисилоксан

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ МОДЕЛИРОВАНИЯ НА ВОЗДУШНОМ СТЕНДЕ ПРОЦЕССОВ УТИЛИЗАЦИОННОЙ ТУРБИНЫ С РАБОЧИМ ТЕЛОМ ГЕКСАМЕТИЛДИСИЛОКСАН

Россия обладает большими объемами бросовой вторичной теплоты, потенциал которых не используется и выбрасывается в атмосферу. Мировой тренд показывает рентабельность утилизации данной теплоты с помощью установок, работающих по органическому циклу Ренкина на низкокипящих органических телах.

В статье рассматриваются принцип работы, история создания такого рода установок, области их применения и мировые промышленные лидеры по производству данных установок. Представлены сведения по утилизации теплоты уходящих газов газоперекачивающих агрегатов Северной Америки и данные европейских исследований по внедрению утилизационных установок в газотранспортную промышленность ПАО «Газпром». Согласно исследованиям, ПАО «Газпром» обладает тепловым потенциалом турбоприводных газоперекачивающих агрегатов суммарной мощностью 43,4 ГВт, утилизация данного потенциала способна производить 3,9 ГВт электрической мощности без каких-либо топливных затрат. В статье также представлена информация по разработке отечественной установки, работающей по органическому циклу Ренкина, мощностью 560 кВт. Изложен принцип выбора рабочего тела и метода численного и лабораторного исследования разработанной органической паровой турбины на воздушном экспериментальном стенде. Разработка и апробация данного метода исследования позволят в дальнейшем упростить и ускорить разработку новых, более мощных органических паровых турбин.

УДК 621.165 Н.А. Забелин1,

e-mail: N.zabelin.turbo@mail.ru;

А.С. Сайченко2,

e-mail: Saychen@yandex.ru;

A.А. Себелев2,

e-mail: A.sebelev.turbo@mail.ru;

B.Н. Сивоконь3,

e-mail: Svn@spb.ltg.gazprom.ru

1 Институт энергетики и транспортных систем Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) (Санкт-Петербург, РФ).

2 Кафедра «Турбины, гидромашины и авиационные двигатели» СПбПУ (Санкт-Петербург, РФ).

3 ООО «Газпром трансгаз Санкт-Петербург» (Санкт-Петербург, РФ).

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ПАРОВАЯ ТУРБИНА, ОРГАНИЧЕСКИЙ ЦИКЛ РЕНКИНА, УТИЛИЗАЦИЯ ТЕПЛОТЫ, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ СТЕНД, ИССЛЕДОВАНИЕ, МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОТОКА, ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ, ОРГАНИЧЕСКАЯ ЖИДКОСТЬ, ГЕКСАМЕТИЛДИСИЛОКСАН.

На территории России располагается большое количество промышленных предприятий, теряющих энергетические ресурсы в виде вторичных источников теплоты, выбрасываемых в атмосферу в виде выхлопных газов. Мировой опыт показывает, что данная теплота может быть утилизирована и преобразована в электроэнергию посредством паротурбинной установки, работающей на низкокипящем рабочем теле по органическому циклу Ренкина (ОЦР). Получаемая электроэнергия позволяет обеспечить полную либочастич -ную электроавтономность производства без дополнительных топливных затрат.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ УСТАНОВОК, РАБОТАЮЩИХ ПО ОРГАНИЧЕСКОМУ ЦИКЛУ РЕНКИНА

Существует два основных типа конструктивных схем паротурбинных установок, работающих по циклу Уильяма Джона Ренки -на (1820-1872), - с регенерацией и без регенерации. Рабочими телами данных циклов являются дистиллированная вода и различные органические жидкости.

Конструктивная схема цикла без регенерации (рис. 1) состоит из: испарителя (4-1), в котором жидкое рабочее тело превращается в перегретый пар; паровой турбины (1-2), где потенциальная энергия рабочего

N.A. Zabelin'Ve-maii: N.zabeiin.turbo@maii.ru; A.S. Saichenko2, e-mail: Saychen@yandex.ru; A.A. Sebelev2, e-maii: A.sebeiev.turbo@maii.ru; V.N. Sivokon3, e-maii: Svn@spb.itg.gazprom.ru

1 Institute of Energy and Transport Systems, Peter the Great St. Petersburg Poiytechnic University (St. Peretsburg, RF).

2 Department "Turbines, Hydro Machines and Aircraft Engines", Peter the Great St. Petersburg Poiytechnic University (St. Peretsburg, RF).

3 Gazprom transgaz St. Petersburg (St. Peretsburg, RF).

Research of modeling common factors on air stand of the recovery turbine processes with hexamethyldisiloxane working material

Russia possesses iarge voiumes of waste heat which potentiai isn't used and reieased into the atmosphere. The worid trend shows profitabiiity of utiiization of this heat by steam turbine units working by an Organic Rankine Cycie with iow-boiiing organic fluids. In articie the principie of work, history of creation of such units, areas of their appiication and worid produsers of these units are considered. Information about waste heat utiiization of gas compression stations of North America and data of the European research about eiectricity production (3.9 GW) by waste heat utiiization of gas turbines of gas compression stations PAO "Gazprom" is provided.

Further information of russian 560 kW unit deveiopment working on an Organic Rankine Cycie is provided. The principie of the choice of a working fluid and a method of numericai and iaboratory research of the deveioped organic steam turbine at the air experimentai stand are stated. Deveiopment and approbation of this method of research wiii aiiow to simpiify and acceierate further deveiopment of new, more powerfui, organic steam turbines.

KEYWORDS: STEAM TURBINE, ORGANIC RANKINE CYCLE, HEAT UTILIZATION, EXPERIMENTAL STAND, RESEARCH, STREAM MODELING, ENERGY EFFICIENCY, ORGANIC FLUID, HEXAMETHYLDISILOXANE.

а) б)

Рис. 1. Конструктивная схема (а) и Тр)-диаграмма (б) паротурбинной установки, работающей по циклу Ренкина без регенерации

тела преобразуется в полезную

механическую работу вращения ротора паровой турбины, приводящей во вращение электрогенератор; конденсатора (2-3), в котором пар, конденсируясь на поверхности охлаждающих трубок, переходит в жидкую фазу; питательного насоса (3-4), повышающего давление жидкого рабочего тела до необходимого значения перед испарителем. На этом цикл замыкается.

По состоянию на 2000 г. с помо -щью водяных паровых турбин, работающих по циклу Ренкина в различных его вариациях, включая атомные, тепловые, комбинированные и солнечные электростанции, вырабатывалось 90% мировой энергетики [1]. Мощностной ряд таких паровых турбин составляет от десятков кВт до 1750 МВт при эффективном КПД до 38% и параметрах пара перед турбиной до 290 °С и 7,1 МПа [2].

Параллельно с развитием промышленности и энергетики ХХ в. возникла необходимость создания технологий, способных преобразовывать низко- (жидкости с температурой ниже 100 °С и газы - менее 300 °С) и средне-

потенциальную (температура до 600 °С) [3] тепловую энергию промышленного и природного происхождения (геотермальная, солнечная энергия, сжигание биомассы и т.д.). Успешным решением стало применение цикла Ренкина с альтернативными рабочими телами, в качестве которых применяются органические тела (класс соединений, в состав которых входит углерод, за исключением карбидов, карбонатов, оксидов углерода и цианидов) [4], имеющие более

низкую температуру кипения, чем вода. Указанное физическое свойство органических тел позволяет реализовывать цикл Ренкина при более низких температурах (70-500 °С) и давлениях перед паровой турбиной (до 4 МПа). Данный цикл получил название «Органический цикл Ренкина» (ОЦР) (с англ. organic Rankine cycle).

На рис. 2 приведена распространенная конструктивная схема ОЦР с регенерацией, где пар после турбины направляет-

ГАЗОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ПРОИЗВОДСТВО

№ 7-8 | 740-741 | 2016 г. И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

а) б)

Рис. 2. Конструктивная схема (а) и Т^)-диаграмма (б) паротурбинной установки, работающей по органическому циклу Ренкина с регенерацией

ся в конденсатор не напрямую, а через экономайзер, в котором от него отводится часть теплоты для подогрева жидкого рабочего тела после насоса, перед испарителем. Это позволяет частично повысить КПД цикла, однако увеличивает общие капитальные затраты установки.

Исторически ОЦР берет начало в 1890-х гг., когда амери-

канская компания Gas Engine & Power Company продала порядка 500 установок (рис. 3), основанных на паропоршневом двигателе с рабочим телом нафта (или лигройн, продукт крекинга нефти), запатентованных Франком Офельдом (Franck W. Ofeldt) [5].

Дальнейшие исследования рабочих тел позволили создать Франку Шуману

в 1907 г. первую солнечную установку, работающую по ОЦР, мощностью 2,6 кВт, применив солнечный коллектор площадью 110 м2 и эфир в виде рабочего тела (рис. 3) [6].

Послевоенное время зародило активное развитие высокоэффективной промышленности, энергетики и техники. Растущие объемы различных производств, выбрасывающих в атмосферу колоссальное количество вторичных энергетических тепловых ресурсов (бросовой теплоты), а также исследования новых источников низкопотенциальной теплоты в виде геотермальных вод, требовало технологий, способных преобразовывать имеющийся тепловой потенциал в электроэнергию. Развитие военной техники также порождало спрос на компактные энергоустановки, способные работать автономно в течение длительного времени, причем не только на Земле, но и в космосе.

В решении указанных технических потребностей ис-

Рис. 3. Первая солнечная установка, работающая по ОЦР. Создатель - Франк Шуман, 1907 г. [6]

Рис. 4. Первая в мире геотермальная электростанция с бинарным циклом полезной мощностью 500 кВт, СССР, р. Паратунка (Камчатка), 1967 г. [7]

пользовался ОЦР. Массовость распространения ОЦР в мире зависела от технико-экономических показателей применения и напрямую связана со стоимостями топливного сырья и электроэнергии, которые в каждой стране различны. В СССР ОЦР использовался в геотермальных установках бинарного типа (первая в мире геотермальная электростанция с бинарным циклом полезной мощностью 500 кВт была построена в СССР в 1967 г. на р. Паратунка (Камчатка) (рис. 4) [7]) и технике специального назначения (космических энергоблоках мощностью 1,5 и 6 кВт [8]). Однако в СССР ОЦР не применялся для утилизации вторичных источников тепловой энергии промышленности, вероятнее всего, из-за активного введения централизованных электрических мощностей (в 1945-1985 гг. производство электроэнергии в СССР увеличилось в 41 раз, достигнув 315 ГВт [9]). В других же странах мира ОЦР нашел широкое применение и развитие. Согласно исследованиям, проведенным в Льежском университете (Бельгия) [10], основными сферами применения ОЦР в настоящее время являются: утилизация биомассы (деревоперерабатывающие и мусороперерабатывающие заводы, производители биогаза и деревоперерабатывающие предприятия) (48%); геотермальные установки (31%); установки утилизации промышленной теплоты (цветная и черная металлургия; химическая промышленность; производство стекла, керамики, цемента; дизельные электростанции; газотранспортная промышленность) (20%); сол -нечные установки (1%).

Обзор реализованных с 1995 г. коммерческих паротурбинных установок, работающих по ОЦР, представлен в таблице [11]. Техническое отличие между установками заключается в применении различных рабочих тел,

существенно различающихся по химическим и термодинамическим свойствам, определяющих следующие особенности: габариты теплообменных аппаратов из-за возможного большого массового расхода; ограничение по максимальной температуре парогенератора из-за возможного химического разрушения рабочего тела; высокое качество уплотнений из-за возможных образований кислот при контакте с кислородом и токсичных свойств рабочего тела и др. Начиная с начала ХХ в. было проведено большое количество исследований органических рабочих тел на химические, термо- и газодинамические свойства [2, 12], однако выявить оптимальне по всем параметрам рабочее тело не удалось.

Главным достоинством ОЦР перед прямыми конкурентами (циклами Брайтона и Стирлинга) является возможность его конвертации в широком диапазоне температур и давлений в зависимости от источника теплоты. Достигается это путем замены рабочего тела оптимально подходящим. Таким образом, ОЦР можно использовать в бинарном цикле геотермальной установки в областях как высоких, так и низких температур [4]. Однако

недостатком такой конвертации может являться снижение КПД установки из-за несоответствия геометрии проточной части тур-бомашины и теплообменных аппаратов газодинамическим свойствам нового рабочего тела, что требует обширных расчетных либо экспериментальных исследований для создания карты за -мены рабочего тела установки.

ПРИМЕНЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО ЦИКЛА РЕНКИНА В ГАЗОТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ РОССИИ

Рассмотрим возможности применения ОЦР для утилизации теплоты уходящих газов турбо-приводных газоперекачивающих агрегатов для обеспечения электроавтономности газовых компрессорных станций (ГКС) ПАО «Газпром».

На сегодняшний день Общество эксплуатирует порядка 3800 газотурбинных двигателей (ГТД) суммарной мощностью 43,4 ГВт [18]. ПАО «Газпром» имеет опыт внедрения утилизационных парогазовых энергоустановок на ГКС «Грязовец» (1997 г., мощность паровой турбины - 10,6 МВт при КПД 11%, рабочее тело - водяной пар) и ГКС «Чаплыгин» (2001 г., мощность

Обзор реализованных с 1995 г. паротурбинных установок, работающих по ОЦР [11]

Производитель Потребитель Эл. мощность Применение Тип Параметры на входе в турбину Кол-во, Год

установки, кВт установки турбины Т, °С P, МПа шт. продажи

Atlas Copco (Швеция) Канада 2100 R134a Утил. Рад. н.д. н.д 1 2012

Турция 22 500 n-Butane Геотер. 4 20132015

Германия 3600 iso-Butane Геотер. 1 2014

Exergy (Италия) [13] Турция 1000 Fluorocarbons Биомас. 2 2012

Италия 1000 Hydrocarbons Геотер., биомас. 2 2013

Италия, Франция 100-1000 Fluorocarbons, siloxans, refrigerants Утил., биомас. 4 2014

Италия, Турция 120012 000 Hydrocarbons Утил., геотер. Рад./ осев. 7 2015

General Electric Energy (США) [14] Различные 125 R245fa Биомас. Рад. 121 1,72 >100 20092011

General Electric Oil&Gas (Италия) [15] Канада 1700 Cyclo-pentane Утил. Рад. 250 н.д. 1 2012

Ormat (США) [16] США, различные 400-3500 n-Pentane Геотер. Осев. 105170 67 19951999

200015 000 Геотер., солн. 140180 144 20002013

300-6500 Утил. 110180 19 19992013

Tri-O-Gen (Голландия) Различные 80-160 Toluene Утил. Рад. 325 3,2 21 20092013

135-160 Биомас. 325 3,2 6 20122013

Capstone Turbine Corporation (США) Различные 50-125 R245fa Утил., биомас., солн. н.д. 88 0,96 >10 н.д.

Turboden (Япония) [17] Россия, Германия, Австрия, различные 20015 000 н.д. Утил., биомас., геотер., солн. н.д. 100200 н.д. >200 19982015

Сокращения: утил. - утилизационная; геотер. - геотермальная; биомас. - биомассовая; солн. - солнечная; рад - радиальная; осев. - осевая.; н.д. -нет данных.

паровой турбины - 0,5 МВт, рабо -чее тело - водяной пар). На первой установке пусконаладочные и эксплуатационные работы проведены без замечаний. Вторая установка имела конструкционные недостатки, и в силу приме -нения водяного пара произошел разрыв труб конденсатора из-за замерзания воды в зимний пери -од, что также привело к прогару трубок пароперегревателя.

К сведению: согласно отчету Американской ассоциации природного газа за 2009 г. [19] на территории Северной Америки (США и Канада) в газотранспортных системах начиная с 1999 г. эксплуатируются 15 утилизационных установок, работающих по ОЦР, компании ORMAT единичной мощностью 4,0-6,5 МВт и суммарной мощ -ностью 75,5 МВт.

Согласно проведенному европейскому исследованию [18] потенциал утилизации теплоты уходящих газов турбоприводных газоперекачивающих агрегатов ПАО «Газпром» с помощью ОЦР составляет 3,9 ГВт. В расчете был принят КПД ОЦР, равный 30% от КПД ГТД (итоговый КПД ОЦР 10%, коэф. 0,3), средняя годовая наработка ГТД составляет 4000 часов (коэф. 0,45), мощность резервных

агрегатов не учитывалась (один агрегат на два рабочих; коэф. 0,65). Единичная мощность утилизационных установок составляет 1,2-15 МВт.

Основными плюсами применения утилизационного ОЦР на турбоприводных газовых компрессорных станциях являются:

• повышение суммарного КПД газоперекачивающей установки (более чем на 10%);

• производство электроэнергии без дополнительных топливных затрат;

• обеспечение электроавтономности компрессорной станции, что очень актуально в районах Крайнего Севера, где затяжная пурга может стать причиной ко -роткого замыкания линий электропередачи и, как следствие, перевести электроснабжение станции на дизель-генератор. Однако продолжительная работа дизель-генератора требует периодической поставки топлива (расход дизельного топлива от 110 до 130 л/ч при мощности двигателя 500 кВт), что не всегда возможно из-за крайне плохих погодных условий;

• отсутствие необходимости строительства и эксплуатации (вахтовый персонал, его транспортировка и т.д.) электростанций при освоении новых газовых месторождений.

Резюмируя вышесказанное, можно сделать вывод о рацио -нальности применения утилизационного ОЦР на турбоприводных газовых компрессорных станциях ПАО «Газпром» и необхо -димости разработки отечественных турбоустановок, работающих в составе ОЦР. И исследования в этой области уже проводятся.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ УТИЛИЗАЦИОННОЙ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ, РАБОТАЮЩЕЙ В СОСТАВЕ ОРГАНИЧЕСКОГО ЦИКЛА РЕНКИНА Кафедра «Турбины, гидромашины и авиационные двигатели» СПбПУ с 2012 г. занимается

Рис. 5. Принципиальная схема и Т(Б) диаграмма комбинированной установки ГТД и ОЦР [20]: К - компрессор; ГТ - газовая турбина; КС - камера сгорания; ПТ - паровая турбина; Н - нагнетатель природного газа; ЭГ - электрогенератор

разработкой утилизационного ОЦР электрической мощностью 560 кВт с органическим рабочим телом (гексаметилдисилоксан). Принципиальная схема проектируемой комбинированной установки ГТД и ОЦР изображена на рис. 5.

Проектная мощность утилизационной установки определялась исходя из объема электро -потребления ГКС ООО «Газпром трансгаз Санкт-Петербург» -

Рис. 6. Конструкция органической паровой турбины в разрезе (один поток) [21]: L - высота; Z - количество; D - диаметр; СА -сопловой аппарат; РК - рабочее колесо

200-1000 кВт в зависимости от количества работающих аппаратов охлаждения газа.

Выбор органического рабочего тела (гексаметилдисилоксана) обоснован максимальной удельной работой цикла при заданных температурах (Т0п=200 °С, рис. 5), достаточно высокой по сравнению с конкурентами температурой химического разрушения (до 250 °С), озонобезопасными и неядовитыми свойствами.

При проектировании утилизационной установки подбирались элементы, имеющиеся на российском рынке. Единственный узел, потребовавший индивидуальной разработки, - органическая двухпоточная паровая турбина мощностью 560 кВт (на рис. 6 представлен один сегмент турбины в разрезе).

Сложностью проектирования паровых турбин, работающих на органических рабочих телах, является сильное изменение газодинамических параметров

рабочего тела в зависимости от давления и температуры, что лишает возможности применения классической теории проектирования газовых и паровых турбин и требует разработки новых комплексных методов расчета, в том числе численного. Однако даже результаты численных расчетов требуют проверки на экспериментальном стенде.

Экспериментальные исследования классических паровых и газовых турбин проводятся на воздушных стендах с использо -ванием теории моделирования для получения безразмерных характеристик ступени.Теория моделирования таких ступеней на воздушное рабочее тело подразумевает выдерживание критериев геометрического и кинематического подобия турбинных ступеней. Для корректного моделирования достаточно выдерживать два параметра: характеристическое число турбины и/С0; число Маха за сопловым аппаратом и рабочим колесом, рассчитанное из соотношения

кмМм 2 = кнМн2,

мм н н '

где к = С р/Су - отношение изобар -ной и изохорной теплоемкостей; М - число Маха; н - натурная сту -пень; м - модельная ступень. В случае органических рабочих тел изменение параметра к сильно зависит от давления и температуры, что делает невозможным прямое применение классической теории моделирования на воздушное рабочее тело и обязывает проводить экс-

Рис. 7. Рабочее колесо экспериментального стенда воздушной модели разработанной органической паровой турбины

периментальные исследования органических паровых турбин на натурном рабочем теле.

Основная сложность создания натурного экспериментального стенда заключается в том, что при различных рабочих телах массовый расход через установку может очень сильно разниться, что потребует сложной конструкции парогенератора и конденсатора. Второй сложностью является то, что давление в контуре стенда может достигать 1 МПа и более. Это означает, что потребуется выполнение правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. Вышесказанное говорит о том, что экспериментальный стенд для исследования натурных органических паровых турбин высокозатратен, хлопотен и не универсален.

Выходом из ситуации является попытка создания новых закономерностей в теории моделирования рабочих процессов органических тел, протекающих в турбинной ступени, на воздух. Это позволит проводить экспериментальные исследования органической паровой турбины на воздухе с помощью классиче -ских турбинных стендов, включающих воздушный компрессор, исследуемую турбинную ступень и гидротормоз.

ПОДГОТОВКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ОРГАНИЧЕСКОЙ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ НА ВОЗДУХЕ

Создание новых закономерностей в теории моделирования рабочих процессов органических тел, протекающих в турбинной ступени, на воздух требует комплексного исследования процессов методами численного эксперимента, с помощью программы ANSYS, и физического эксперимента на лабораторном стенде кафедры турбин, гидромашин и авиационных двигателей СПбПУ.

В настоящий момент ведутся исследования, состоящие из трех этапов. На первом этапе проводится анализ мощностных характеристик и течения воздушных потоков через проточную часть модели разработанной органической паровой турбины. Данный этап включает численный (рис. 8) и физический (рис. 7) эксперименты. Конструкция экспериментального стенда и методо-логия проведения физического эксперимента подробно описаны в статье [22]. Анализ результатов

первого этапа позволит оценить погрешность численного эксперимента по сравнению с физическим для данной геометрии проточной части. Полученная погрешность будет применена к результатам второго этапа.

Второй этап заключается в численном эксперименте натурной органической паровой турбины с учетом погрешности результатов (программы ANSYS) из первого этапа.

На третьем этапе проводятся сопоставление и глубокий анализ результатов натурного и воздушного экспериментов и выведение закономерностей в теории моделирования органических рабочих тел на воздух.

а) б)

Рис. 8. Результаты численного исследования воздушной модели разработанной органической паровой турбины:

а) линии тока рабочего тела через турбинную ступень; б) образование подковообразных вихрей в каналах между рабочими лопатками

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Россия обладает большими объемами бросовой вторичной теплоты, потенциал которых не используется и выбрасывается в атмосферу. Мировой тренд показывает рентабельность утилизации данной теплоты с помощью установок, работающих по ОЦР. Это означает, что в России появится потребность в создании таких установок широкого мощностного ряда. Быстрое и эффективное про-

ектирование органических (высокомолекулярных) паровых турбин требует особого теоретического и экспериментального аппарата, описанного в данной статье.

Создание такого аппарата позволит в дальнейшем упростить разработку и экспериментальные воздушные исследования новых, более мощных органических паровых турбин, работающих в составе утилизационного ОЦР.

ЛИТЕРАТУРА

1. Wiser Wendeii H. Energy resources: occurrence, production, conversion, use. Birkhauser, 2000, 190 pp.

2. Шульга И. Турборынок // Атомный эксперт: электронный каталог. Режим доступа: http://atomicexpert.com/content/turborynok (дата обращения: 29.04.2016).

3. Вяткин М.А. Вторичные энергетические ресурсы промышленности. М.: Всесоюз. заоч. политех. ин-т, 1986. 44 с.

4. Белов Г.В., Дорохова М.А. Органический цикл Ренкина и его применение в альтернативной энергетике. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014.

5. Патент США: Frank W. Ofeidt. Engine. 1898. Patent US611792 A.

6. Pytiiinski J.T. Soiar energy installations for pumping irrigation water. Soiar Energy, 21 (4): 255-262, 1978.

7. Томаров Г.Н., Никольский А.И., Семенов В.Н., Шипков А.А. Геотермальная энергетика: Справочно-методическое издание / Под редакцией П.П. Безруких. М.: «Интертехэнерго-Издат», «Теплоэнергетик», 2015. 304 с.

8. Гришутин М.М. Паротурбинные установки с органическими рабочими телами. Ленинград : Машиностроение, 1988. 219 с.

9. История энергетики России. Электронный каталог. Режим доступа: http://svpressa.ru/energy/ (дата обращения: 29.04.2016).

10. Quoiiin S., Lemort V. Technoiogicai and Economicai Survey of Smaii-Scaie Organic Rankine Cycie Systems. Fifth European conference, Economics and management of energy in industries, 2009. Режим доступа: http://www.eoiss.net/sampie-chapters/c05/E6-35-43-00.pdf (дата обращения: 29.04.2016).

11. Emiiiano I.M. Casati. New concepts for Organic Rankine Cycie Power Systems. Miian, 2014.

12. Van den Broek M., Chys M., Vansiambrouck B., De Paepe M. Increasing The Efficiency And Generated Eiectricity Of Organic Rankine Cycies By Using Zeotropic Mixtures As Working Fiuids. 9 th Internationai Conference on Heat Transfer, Fiuid Mechanics and Thermodynamics, 16-18 Juiy 2012, Maita.

13. Spadacini C., Centemeri L., Xodo L.G., Astoifi M., Romano M.C., and Macchi E. A new configuration for organic Rankine cycie power systems. ORC2011 - 1st Internationai Seminar on ORC Power Systems, Deift (NL), September 22-23, 2011. Режим доступа:

www.kcorc.org/en/iiterature/orc2011-proceedings (дата обращения: 29.04.2016).

14. Hawkins L., Lei Z., Biumber E., Mirmobin P., Erdiac R. Heat-To-Eiectricity With Highspeed Magnetic Bearing/Generator System. In Geothermai Resources Councii Annuai Meeting, 2012, Voi. 36, pp. 1073-1078.

15. Dei Turco P., Asti A., Dei Greco A.S., Bacci A., Landi G., Seghi G. The ORegen waste heat recovery cycie: Reducing the CO2 footprint by means of overaii cycie efficiency improvement. In Proceedings of ASME Turbo Expo 2011, Vancouver (CA), June 6-10, 2011, pp. 547-556.

16. Bronicki L. Short review of the iong history of ORC power systems. Keynote iecture at the ASME ORC2013 - 2nd Internationai Seminar on ORC Power Systems, Rotterdam (NL), October 7-8, 2013.

17. Turboden products overview. Режим доступа: http://www.turboden.eu/en/appiications/ appiications-overview.php (дата обращения: 29.04.2016).

18. Campana F., Bianchi M., Branchini L., De Pascaie A., Peretto A., Baresi M., Fermi A., Rossetti N., Vescovo R. ORC waste heat recovery in European energy intensive industries: Energy and GHG savings, 2013. Режим доступа: http://www.sciencedirect.com/science/articie/pii/ S0196890413004123 (дата обращения: 29.04.2016).

19. Status of Waste Heat to Power Projects on Naturai Gas Pipeiines. Interstate Naturai Gas Association of America. November, 2009. Режим доступа: http://www.ingaa.org/ fiie.aspx?id=9373 (дата обращения: 29.04.2016).

20. Сайченко А.С. Разработка парогазовой установки мощностью 250 кВт для утилизации теплоты уходящих газов газоперекачивающих агрегатов // Материалы Открытой научно-практической конференции молодых работников «Внедрение передовых технологий и технических решений, разработанных с участием молодежи, - неотъемлемая составляющая развития Общества». СПб.: «Газпром трансгаз Санкт-Петербург», 2012. Т. I.

21. Забелин Н.А., Оленников С.Ю., Сайченко А.С., Сивоконь В.Н., Смирнов Е.Т., Смирнов М.В. Экспериментальный стенд для исследования высокооборотной воздушной модели одноступенчатой малорасходной турбины конструкции ЛПИ мощностью 260 кВт // Наука и техника в газовой промышленности. 2015. № 3. С. 33-39.

REFERENCES

1. Wiser Wendell H. Energy resources: occurrence, production, conversion, use. Birkhauser, 2000, 190 pp.

2. Shulga I. Turborynok [Turbine market]. Atomnyj e'kspert: e'lektronnyj katalog = Nuclear expert: electronic catalogue. Access mode: http:// atomicexpert.com/content/turborynok (access date: 29.04.2016).

3. Vyatkin M.A. Vtorichnye e'nergeticheskie resursy promyshlennosti [Industry secondary energy resources]. All-Union Extramural Polytechnic Institute, Moscow, 1986, 44 pp.

4. Belov G.V., Dorokhova M.A. Organicheskij cikl Renkina i ego primenenie v al'ternativnoj e'nergetike [Organic Rankine Cycle and its application in the alternative energy sector]. Bauman Moscow State Technical University, Moscow, 2014.

5. Frank W. Ofeldt. Engine, 1898, Patent US611792 A.

6. Pytilinski J.T. Solar energy installations for pumping irrigation water. Solar Energy, 21(4):255-262, 1978.

7. Tomarov G.N., Nikolskiy A.I., Semenov V. N., Shipkov A.A. Geotermal'naya e'nergetika: Spravochno-metodicheskoe izdanie [Geothermal energy industry: Reference and methodical edition]. Under the editorship of P. P. Bezrukhikh. Intertekhenergo-Izdat, Teploenergetik, Moscow, 2015, 304 pp.

8. Grishutin M.M. Paroturbinnye ustanovki s organicheskimi rabochimi telami [Steam turbine units with organic working materials]. Machinery manufacturing, Leningrad, 1988, 219 pp.

9. Istoriya e'nergetiki Rossii. E'lektronnyj katalog [The history of the energy industry of Russia. Electronic catalogue]. Access mode: http://svpressa.ru/ energy/ (access date: 29.04.2016).

10. Quoilin S., Lemort V. Technological and Economical Survey of Small-Scale Organic Rankine Cycle Systems. Fifth European conference, Economics and management of energy in industries, 2009. Access mode: http://www.eolss.net/sample-chapters/c05/E6-35-43-00.pdf (access date: 29.04.2016).

11. Emiliano I.M. Casati. New concepts for Organic Rankine Cycle Power Systems. Milan, 2014.

12. Van den Broek M., Chys M., Vanslambrouck B., De Paepe M. Increasing The Efficiency And Generated Electricity Of Organic Rankine Cycles By Using Zeotropic Mixtures As Working Fluids. 9 th International Conference on Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics, 16-18 July 2012, Malta.

13. Spadacini C., Centemeri L., Xodo L.G., Astolfi M., Romano M.C., and Macchi E. A new configuration for organic Rankine cycle power systems. ORC2011 - 1st International Seminar on ORC Power Systems, Delft (NL), September 22-23, 2011. Access mode:

www.kcorc.org/en/literature/orc2011-proceedings (access date: 29.04.2016).

14. Hawkins L., Lei Z., Blumber E., Mirmobin P., Erdlac R. Heat-To-Electricity With Highspeed Magnetic Bearing/Generator System. In Geothermal Resources Council Annual Meeting, 2012, Vol. 36, pp. 1073-1078.

15. Del Turco P., Asti A., Del Greco A.S., Bacci A., Landi G., Seghi G. The ORegen waste heat recovery cycle: Reducing the CO2 footprint by means of overall cycle efficiency

improvement. In Proceedings of ASME Turbo Expo 2011, Vancouver (CA), June 6-10, 2011, pp. 547-556.

16. Bronicki L. Short review of the long history of ORC power systems. Keynote lecture at the ASME ORC2013 - 2nd International Seminar on ORC Power Systems, Rotterdam (NL), October 7-8, 2013.

17. Turboden products overview. Access mode: http://www.turboden.eu/en/applications/ applications-overview.php (access date: 29.04.2016).

18. Campana F., Bianchi M., Branchini L., De Pascale A., Peretto A., Baresi M., Fermi A., Rossetti N., Vescovo R. ORC waste heat recovery in European energy intensive industries: Energy and GHG savings, 2013. Access mode: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/ S0196890413004123 (access date: 29.04.2016).

19. Status of Waste Heat to Power Projects on Natural Gas Pipelines. Interstate Natural Gas Association of America. November, 2009. Access mode: http://www.ingaa.org/ file.aspx?id=9373 (access date: 29.04.2016).

20. Saychenko A.S. Razrabotka parogazovoj ustanovki moshhnost'yu 250 kVt dlya utilizacii teploty uxodyashhix gazov gazoperekachivayushhix agregatov [Development of CCGT Unit with a capacity of 250 kW for heat recovery of exhaust gases of gas pumping units]. Materialy Otkrytoj nauchno-prakticheskoj konferencii molodyx rabotnikov «Vnedrenie peredovyx texnologij i texnicheskix reshenij, razrabotannyx s uchastiem molodezhi - neot'emlemaya sostavlyayushhaya razvitiya Obshhestva» [Materials of open scientific-practical conference of young workers "The introduction of advanced technologies and technical solutions developed with the participation of young people is the integral part of the Company's development"]. Gazprom Transgaz St. Petersburg, St. Petersburg, 2012, Vol. I.

21. Zabelin N.A., Olennikov S.Yu., Saychenko A.S., Sivokon V. N., Smirnov Ye.T., Smirnov M.V. E'ksperimental'nyj stend dlya issledovaniya vysokooborotnoj vozdushnoj modeli odnostupenchatoj malorasxodnoj turbiny konstrukcii LPI moshhnost'yu 260 kVt [Experimental stand for studies of the high-speed air model of the single-stage low emission turbine of LPI design with a capacity of 260 kW]. Nauka i texnika v gazovoj promyshlennosti = Science and technology in the gas industry, 2015, No. 3, pp. 33-39.