ТЭЦ и ТЭС: как расшифровывается и как они работают

Вы встаете утром и включаете свет, снимаете телефон с зарядки, кипятите чайник, а по дороге домой с работы мечтаете быстрее оказаться в теплой квартире. За всем этим скрываются огромные станции ТЭЦ и ТЭС, которые вырабатывают электричество и тепло.

• Что такое ТЭЦ
• Как вырабатывается электричество
• Плюсы и минусы ТЭЦ
• Что такое ТЭС
• Как вырабатывается электричество
• Плюсы и минусы ТЭС

Что такое ТЭЦ

ТЭЦ (теплоэлектроцентраль) — станция «два в одном». Она одновременно вырабатывает электричество и тепло. Централь дает городу и близлежащим населенным пунктам горячую воду, отопление и свет.

Как выглядит: высоченные, вытянутые трубы в красно-белую полоску, из которых валит густой пар. Рядом стоят широкие трубы в виде конусов с как будто срезанными верхушками. Чуть поодаль — длинное здание, в котором прячутся турбины, фильтры, водонагреватели и другое оборудование.

Как вырабатывается электричество

Типичные ТЭЦ обычно состоят из котлов, паровых турбин, трансформаторов, теплообменников, турбогенераторов и градирен.

Принцип работы:

1. Тонны воды нагреваются в котлах, которые похожи на гигантские печи, и превращаются в пар.
2. Под большим давлением пар по трубам перетекает в турбины — турбоагрегаты.
3. Пар давит на вал турбины и заставляет ее вращаться.
4. Турбинный вал начинает вращать ротор генератора.
5. В это же время в статоре формируется электрическое напряжение.
6. Напряжение перемещается в трансформатор, и создается ток, который по ЛЭП поступает на приемные подстанции.
7. Подстанции подают электричество в розетки в квартирах, домах.
8. Часть пара из турбины проходит через градирни, охлаждается и поступает обратно.
9. Еще часть горячего пара проходит через турбину и попадает в бойлеры, где еще больше нагревается.
10. Тепло следует по магистралям до тепловых пунктов, а из них — в дома.

Плюсы и минусы ТЭЦ

ТЭЦ — это сложные объекты инфраструктуры. С одной стороны, у них значительные преимущества, с другой — серьезные недостатки.

К плюсам можно отнести:

• доступные источники энергии (уголь, газ и другие);
• при необходимости под ТЭЦ можно переоборудовать электростанцию;
• эффективное и долговечное оборудование;
• экономичность;
• высокий коэффициент полезного действия (60–70%) за счет использования отработанного пара;
• бесперебойная работа.

Из минусов:

• загрязняют атмосферу;
• повышают парниковый эффект, который приводит к таянию ледников;
• проблемы с утилизацией и переработкой шлаков и золы.

С 2023 года Совкомбанк сотрудничает с публично-правовой компанией «Российский экологический оператор». В рамках соглашения банк будет финансово помогать организации в покупке облигаций, деньги с которых направят на спонсирование проектов в сфере обращения с различными отходами.

Оформляя продукты Совкомбанка, например кредит на расширение бизнеса, вы не только помогаете себе, но и делаете вклад в улучшение экологической обстановки.

Что такое ТЭС

ТЭС — это тепловые электростанции. В отличие от ТЭЦ, они вырабатывают только электричество за счет преобразования тепловой энергии в механическую.

Исключение: теплофикационные станции. Они производят и электричество, и тепло.

Как выглядят: те же красно-белые трубы высотой с небоскреб, конусообразные градирни и турбинный цех. Внешне от ТЭЦ они практически не отличаются.

Видов тепловых электростанций значительно больше, чем централей.

Как вырабатывается электричество

Представьте большой чайник, внутри которого горячая вода под огромным давлением. Этот «чайник» называется котлом. Он нагревается с помощью сжигания топлива, например газа, угля или мазута.

Кипящая вода под давлением превращается в пар, который начинает расширяться. Его направляют на лопасти большой турбины — это как огромный вентилятор, только очень мощный. Пар вращает лопасти турбины с огромной скоростью.

К турбине прикреплен генератор — специальная машина, которая превращает энергию от вращения в электричество. Когда турбина крутится, генератор производит электричество, которое затем передается по проводам в дома и на предприятия.

После того как пар покрутил турбину, он уже не такой горячий и мощный. Его охлаждают и сбрасывают в атмосферу.

В упрощенном виде это и есть принцип работы тепловой электростанции: сжигание топлива → нагрев воды → образование пара → вращение турбины → генерация электроэнергии.

Плюсы и минусы ТЭС

За мощью тепловых электростанций скрываются неоспоримые достоинства:

• стабильная работа при любой погоде;
• доступное топливо;
• сравнительно недорогие строительство и запуск;
• высокая работоспособность;
• более компактные по сравнению с другими станциями.

К недостаткам относятся:

• вред экологии;
• большие расходы на ремонт и обслуживание;
• не все механическое тепло преобразуется в электричество.

Будущее тепловой энергетики связано с оптимизацией существующих технологий, повышением энергоэффективности, использованием возобновляемых источников энергии и активным снижением углеродного следа для обеспечения устойчивого развития энергетики. По задумке, в будущем предприятия начнут переходить на альтернативные источники энергии, сделав шаг в сторону заботы о природе.