разное

Термоэкономический анализ при изменении экономических характеристик

Рассмотрим влияние изменений в экономической модели на сравнительные характеристики традиционных систем теплоснабжения и теплонасосной системы (система 5). В этом этапе анализе примут участие только системы 2 и 3, показавшие себя серьезной альтерна­тивой при предыдущих этапах анализа.

Таблица 24.19 демонстрирует изменение в экономической модели. Результаты расчетов по системам 2, 3 и 5 при изменении экономической модели приведены в Таблице 24.20.

Видно, что увеличение цены на топливо еще более выделяет теплонасосную систему среди других систем теплоснабжения с точки зрения суммарных годовых затрат.

Таблица 24.19

Приводная энергия

Средняя закупочная цена на энергоноситель

«базовый вариант»

Новая модель

Жидкое топливо Газ

Электроэнергия

2,2 х 10 6 Евро / кДж 3,0 х 10"6 Евро / кДж 3,48 х Ю'2 Евро / кВт час

5,0 х 10"6 Евро/кДж 4,0 х 10"6 Евро / кДж 5,1 х 10"2 Евро / кВт-час

Таблица 24.20

Z^'+Z™, Евро/год

7

^топливо»

Евро/год

Z

Евро/год

Сравнение эффективности

Система 2

5 044

514 285

597 228

- 43,7 %

Система 3

5 044

384 000

447 401

- 24,8 %

Система 5

73 911

218 576

336 360

0

Таблица 24.16

Л Z^, Евро/год (10% инфляции)

7

Топливо

Евро/год

Z

Евро/год

Сравнение эффективности

Система 2

5 548

226 286

266 609

- 0,6 %

Система 3

5 548

288 000

337 580

- 21,5 %

Система 5

81 302

149146

265 015

0

Таблица 24.1

Z^+zT

Евро/год

^>топливо»

Евро/год

Z

Евро/год

Сравнение эффективности

Система 2

5 044

226 286

266 030

+ 21,2%

Система 3

5 044

288 000

337 001

+ 0,2 %

Система 5

144 544

149 146

337 744

0

Рассмотрим изменение в капитальных затратах различных систем теплоснабжения путем введения 10% учета инфляции, отнесенных к каждому году эксплуатации.

Результаты расчетов представлены в Таблице 24.21 и показывают, что характеристики системы 2 вновь практически не отличаются от теплонасосной системы.

В «базовой» экономической модели была принята наиболее низкая стоимость солнечного коллектора 13 Евро/м2. Для выпус­каемых в мире солнечных коллектором известно, что их стоимость (и, соответственно, эффективность) колеблется в пределах до 200 Евро/м2. Предположим использование более эффективных солнечных коллекторов, широко применяемых в климатических условиях, анало­гичных югу Украины. Из средняя стоимость составляет 44 Евро/м2. Данные для сравнения приведены в Таблице 24.22.

Видно, что увеличение стоимости солнечного коллектора в 3,3 раза повлекло за собой увеличение капитальных затрат всей теплона­сосной системы в 2 раза. При дальнейшем удорожании солнечных коллекторов теплонасосная система становится абсолютно неконку­рентоспособной с системой 2, а эффективность систем 3 и 5 срав­нивается.

24.4. Термоэкономический анализ теплового насоса

Проведем термодинамический анализ самого теплового насоса в основном режиме работы: Тхол-80°С; Тгор= 120°С при условии, что величина АТИ= 10°С останется без изменений, а величина АТК будет изменяться в диапазоне от АТК-2° до АТК=30° с шагом в 2 град. Одновременно с изменением величины АТК проведем варьирование величины КПД компрессора, приняв два значения г}Ш-50% и г}км-85%. Условия анализа в графическом виде представлены на цикле теплового насоса - рис.24.10.

Термоэкономический анализ при изменении экономических характеристик

Рис.24.10. Цикл теплового насоса в диаграмме T-s при возможных режимах работы

Предположим, что возможны такие сочетания АТК и г}км, при которых qK останется без изменений, т. е. во всех случаях h2=const и h3=const вне зависимости от АТК, так как температура в точке 3 будет оставаться постоянной (Тз-Тгор+АТ).

В качестве критерия термодинамической эффективности используем величину СОРтн• Результаты расчетов представлены в графическом виде на рис.24.11. Видно, что имеется достаточно большое количество сочетаний АТК и г/км, при которых величина СОР одинакова. Таким образом еще раз подтверждается вывод о том, что проведение термодинамической оптимизации нецелесособразно.

На уровне инженерной интуиции можно заключить, что при использовании старого типа теплообмениого оборудования, при котором величина АТК выше, чем в новых типах теплообменных аппаратов, необходимо применять новые типы компрессоров и наоборот. Для принятия решения необходимо произвести анализ существующей производственной базы холодильного оборудования.

Подобный подход к оптимизации тепловых насосов (с исполь­зованием инженерной интуиции) предполагает наличие большого практического опыта инженера-проектировщика и хорошую осведом­ленность о номенклатуре выпускаемой продукции. При этом нет оснований для уверенности в том, что принятое решение окажется оптимальным с экономической точки зрения.

Термоэкономический анализ при изменении экономических характеристик

Рис.24.11. Термодинамический анализ теплового насоса при АТК = 2 ...30 град и и г}Ш= 50% и 85%

Термоэкономический анализ при изменении экономических характеристик

Рис.24.12. Термоэкономический анализ теплового насоса при АТК - 2 ...30 град и и щкм = 50% и 85%

Проведем аналогичные исследования, используя термоэконо­мику как инструмент для оптимизации. Определим экономические показатели (общие годовые затраты Z) теплового насоса при тех же условия, что и предусматривал термодинамический анализ.

Результаты показывают (рис.24.12), что одинаковые значения Z имеют место при вариации АТК и Цкм-> однако при этом наблюдаются слишком существенные различия в величине АТК при изменении Г}км-

Минимальные затраты Z (оптимальный режим) соответствует минимальным разностям температур в конденсаторе, которые невоз­можно осуществить в кожухотрубных теплообменных аппаратах. Следовательно, эти режимы более соответствуют использованию ком­пактных пластинчатых теплообменников. Таким образом, если инже - нером-проектирогциком будет принято решение о замене конструкции теплообменных аппаратов (в частности, конденсатора), то следует провести уточнение экономических показателей теплового насоса с учетом цен, соответствующих новому типу оборудования.

В заключение следует указать, что использование всех видов ресурсов должно быть рациональным, так как экономия энерге­тических ресурсов с точки зрения потребляемой энергии, в общем случае оказывается мнимой, поскольку оборачивается созданием машин с повышенной металлоемкостью и наоборот. Все современные инженерные решения должны основываться на решении задач оптимизации.

Автор надеется, что эта книга даст возможность студентам изучить принципы функционирования и создания различных холо­дильных машин и тепловых насосов, а исследователям и практикам сформулировать и решить задачи оптимизации для всех типов этих машин.

разное

Качественная автономная канализация для загородного дома от грамотных специалистов фирмы «Дом Экологии»

Квалифицированные инженеры, работающие в компании «Дом Экологии», советуют владельцам частных домов либо коттеджей заказать услугу по установке автономной канализации, которая требует минимального обслуживания. Уже многие клиенты, посетившие раздел http://www.osk-ekoline.com.ua/avtonomnaja-kanalizacija-polijetilen.html, смогли …

Преимущества зеркальных шкафов в интерьере

Не секрет, что шкаф-купе — мебель довольно габаритная, так как его объемы должны предусматривать размещение множества вещей. Однако зачастую это отрицательно сказывается на визуальном восприятии небольшого помещения.

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.

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

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