разное

«Базовый вариант»

Особый интерес представляет всесторонний анализ высоко­температурного теплового насоса, в котором температурный уровень производства тепла превышает тот максимальный предел, который может быть получен от ТЭЦ.

В качестве иллюстрации рассмотрим термоэкономический анализ теплонасосного теплоснабжения для производства тепла на температурном уровне Тгор=120°С для промышленного потребителя (&~ЗМВт). Выбор рабочего вещества на основании методики, приведенной в п.24.2, показал, что только одно рабочее вещество удовлетворяет всем требованиям - вода (R718). Для одноступенчатого режима работы теплового насоса температура низкопотенциального источника должна быть не ниже ТХОД=80°С, что однозначно определяет возможность использования солнечной энергии.

Схема теплового насоса приведена на рис.24.7. Для анализа принято, что конденсатор и испаритель - кожухотрубные тепло - обменные аппараты; компрессор - поршневой.

Температурная разница «нетто» (Тгор... Тср) является неизменной величиной и характеризуется входными параметрами.

Температурная разница «брутто» представляет функцию тем­пературного напора в теплообменных аппаратах, т. е. характеризует капитальные и эксплуатационные затраты теплового насоса и, с точки зрения эксергетического анализа, определяет сумму деструкций эксер­гии в конденсаторе и испарителе.

Все варианты систем отопления, приведенные на рис.24.5, будут рассмотрены в сравнения с теплонасосной системой.

Из многочисленного опыта проектирования и эксплуатации систем теплоснабжения были выбраны средние показатели их эффек­тивности:

КПД бойлера:

На жидком топливе 7=0,75; на газе 7^=0,70;

Из опыта проектирования тепловых насосов известно:

изоэнтропный КПД компрессора 77сл*=0,85;

температурный напор в конденсаторе и испарителе zir=10°. Упрощенные тепловые и теплотехнические расчеты различных

Систем отопления и теплового насоса дали результаты, приведенные в таблице 24.5, которые в дальнейшем будут использованы как «базовые».

Общая стоимость любой из рассматриваемых систем состоит из 3 составляющих

Z = + + "ZJтопливої (^4.5)

Где для любого элемента теплонасосной или других систем

Рис.24.8. Принципиальная схема компрессорного теплового насоса

QK

Конденсатор

L і

*теплоноситель

■------- — "

О Л

Г----- ч

Г

Y дроссель компрессор /Z.

Л £

Ft

Р

J і

I

04

V

Испаритель

Хладоноситель

ZCI = akxkn(Ubf/Nk (24.6)

Таблица 24.5

Элемент

Основная характеристика (величина х для ур. (24.6))

Солнечный коллектор

Компрессор

Конденсатор

Испаритель

Бойлер

Концентратор

Теплообменная поверхность 21206 м2 эффективная мощность 587кВт теплообменная поверхность 129,2 м2 теплообменная поверхность 102,9 м2 расход жидкого топлива 4050кг/час теплопроизводительность 3000 кВт

А)

Таблица 24.6

Элемент

Средняя закупочная цена на единицу оборудования (величина а в ур. (24.6))

Солнечный коллектор

Компрессор

Конденсатор

Испаритель

Бойлер

Концентратор

13 Евро / м2 292 Евро/кВт 13 Евро / м2 74 Евро / м2 190,3 Евро / кг час 8,47x10 6 Евро / кДж

Б)

Приводная энергия

Средняя закупочная цена на энергоноситель

Жидкое топливо Газ

Электроэнергия

2,2 х 10 6 Евро / кДж 3,0 х 10 6 Евро / кДж 3,48 х 10 2 Евро / кВт-час

Таблица 24.7

Элемент

П

Ъ

У

N (год)

Солнечный коллектор

1

0,06

4

20

Компрессор

0,95

0,06

2

10

Конденсатор

0,6

0,06

2

15

Испаритель

0,53

0,06

16

15

Бойлер

0,5

0,06

16

20

Х - характеристика к-го элемента (Таблица 24.5); а - цена единицы оборудования (Таблица 24.6); п, у - показатели функций (Таблица 24.7); N - срок эксплуатации (Таблица 24.7).

Экономическая модель системы представлена в таблице 24.6.

Полный анализ анализируемых систем отопления выполнен как обобщение расчетов по термодинамической и экономической моделям (Таблица 24.8).

Полученные результаты констатируют, что при предвари­тельном проектировании экономическая эффективность теплового насоса незначительно превышает эффективность системы 2. Различие 3,6% в общей стоимости входит в диапазон так называемой 4% погрешности, допустимой стандартами на проведение технических расчетов. Таким образом делаем вывод, что единственной альтерна­тивой тепловому насосу может рассматриваться бойлер на жидком топливе.

Для будущего потребителя использование бойлера на жидком топливе является известной и хорошо зарекомендовавшей себя практикой. Существенным недостатком такой системы выступает

Таблица 24.8

Предварительное проектирование («базовый вариант»)

Z^+zT

Евро/год

^топливо»

Евро/год

Z

Евро/год

Сравнение эффективности

Система 1

4 035

734 140

848 901

-70%

Система 2

5 044

226 286

266 030

- 3,6 %

Система 3

5 044

288 000

337 001

-24%

Система 4

42 020

556 353

366 589

-63%

Система 5

73 911

149 146

256 516

0

Таблица 24.9

Z^+z^,

Евро/год

^топливо*

Евро/год

/,

Система 1

4 035

734 140

0,01

Система 2

5 044

226 286

0,022

Система 3

5 044

288 000

0,017

Система 4

42 020

556 353

0,07

Система 5

73 911

149 146

0,331

Отсутствие магистральной доставки топлива к потребителю, следо­вательно, возникает необходимость хранить жидкое топливо с прове­дением обязательных мероприятий по технике безопасности и, особенно, пожарной безопасности. Понятно, что эти затраты также должны быть включены в анализ. Очевидно, что суммарные затраты «система 2 + система хранения жидкого топлива» превысят величину 3,6%, следовательно, тепловой насос окажется эффективнее.

Проведем анализ систем отопления на основании эксерго­экономического фактора / (ур.(2.75)) - таблица 24.9. Видно, что система 1 имеет наименьшее значение /, аналогично как и другие низкие показатели эффективности. Системы 2 и 3 мало отличаются друг от друга, эффективность системы 4 можно оценить, примерно, в 3,5 раза выше эффективности систем 2 и 3. Система 5 - теплонасосная - однозначный лидер.

Проведем эксергоэкономический анализ теплового насоса. Ранее эксергоэкономический анализ проводился только для энергети­ческих систем (электростанций и ТЭЦ), и все затраты как в единицах эксергии, так и в денежных единицах определялись, исходя из изменения состояния топлива при прохождении его по элементам. Холодильные машины и тепловые насосы коренным образом отличаются в этой связи от энергетических систем, так как рабочее вещество осуществляет замкнутый цикл, а эксергия поставляется в систему в виде электроэнергии на привод компрессора, тепловой эксергии в испаритель и удаляется в виде тепловой эксергии в процессе конденсации. Для анализа необходимо определить «начало» и «конец» эксергетического цикла в тепловом насосе.

Целью теплового насоса является получение тепла высокого потенциала, следовательно, цена на это тепло должна быть конку­рентоспособной ценам на тот же полезный эффект, но произведенный в других системах. Таким образом поток рабочего вещества на выходе из конденсатора может иметь нулевую стоимость эксергии. Нулевая стоимость эксергии присвоена также эксергии солнечного излучения, входящему в солнечный коллектор.

(24.76)

На основании эксергоэкономической зависимости для расчета изменения стоимости эксергии потока рабочего вещества при прохож­дении через к-ый элемент системы, при EPftot = const

Z Ч" (J р Е р

Для начала проведем эксергетический анализ теплонасосной системы. Результаты расчетов деструкций эксергии в элементах теп­лового насоса приведены в таблице 24.10, в элементах теплонасосной системы - в таблице 24.11.

Исходя из тарифов на энергоносители (экономическая модель), определим цену эксергии в каждом компоненте, по которой она передается или удаляется из системы - таблица 24.12.

Таблица 24.10

Элемент

EDtk, ГДж / год

%

Испаритель

1,47x103

22,7

Компрессор

1,06x103

16,4

Конденсатор

3,45x103

53,1

Дроссельный вентиль

0,51х103

7,8

Всего

6,49х103

100

Таблица 24.11

Элемент

Ео к, ГДж / год

%

Солнечный коллектор

5,11х104

88,7

Испаритель

1,47x103

2,6

Компрессор

1,06x103

1,8

Конденсатор

3,45x103

6,0

Дроссельный вентиль

0,51х103

0,9

Всего

57,59x104

100

Таблица 24.12

Элемент системы 5

EF k, Евро / кВт

Солнечный коллектор

0,000

Испаритель

0,0164

Компрессор

0,0348

Конденсатор (продукт системы)

0,033

Дроссельный вентиль

По цене конденсатора

Таблица 24.13

Элемент

CD k, Евро / год

%

Испаритель

6 577

12,3

Компрессор

10 280

19,2

Конденсатор

31 880

59,7

Дроссельный вентиль

4 695

8,8

Всего

53 432

100

А

ІС^О,1*таст*«= 169625 Евро/год 1(с-0,033 Ьеро/кВтчас)

«Базовый вариант»

Рис.24.9. Потоковая эксергоэкономическая диаграмма теплонасосной системы (системы 5) по «базовому варианту»

На основании данных таблиц 24.10-24.12 определяем стои­мость деструкции эксергии в элементах теплового насоса - Таблица 24.13. Суммируя все полученные результаты, строим потоковую эксергоэкономическую диаграмму теплонасосной системы - рис. 24.9.

разное

Дизайнерские радиаторы из чугуна от radimaxua.com

Интернет-магазин radimaxua.com предлагает широкий ассортимент дизайнерских радиаторов из чугуна, выпускаемых под брендом RETROstyle. Изготовлением декоративных радиаторов занимаются европейские заводы.

Солнечные коллекторы для отопления

Домашние отопительные системы обычно работают за счет энергии электричества, природного газа или масел, за которые необходимо платить. К тому эти способы отопления вредят окружающей среде. Альтернативой им является солнечная батарея или коллектор.

Как раскрутить свой Instagram с помощью сервиса Like Social ?

Популярность социальных сетей сделала возможной организацию бизнеса в Интернете. Чтобы убедиться в том, что интернет-дело может быть прибыльным, достаточно обратить внимание на количество пользователей популярной сети «Инстаграм», которое на сегодняшний …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.