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

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.