ВОПРОСЫ ТЕОРИИ. И ИННОВАЦИОННЫХ РЕШЕНИЙ. ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ. ГЕЛИОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

СИСТЕМА СОЛНЕЧНОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ С КОМПРЕССИОННЫМ ТЕПЛОВЫМ НАСОСОМ

На рис. 1.60 приведена схема гелиоустановки системы теплоснабжения. Источником энергии для теплового насо­са служат солнечная энергия и низкопотенциальная тепло­та грунта. Для более равномерного теплоснабжения потре­бителей схемой предусмотрена система аккумулирования теплоты.

Рассматриваемую систему можно представить как сово­купность вершин (элементов системы) и дуг (физических потоков между элементами). В этом случае получаем па­раметрический потоковый граф (ППГ), который является топологической моделью системы. Пользуясь ППГ, строят эксергетический потоковый граф (ЭПГ), который сохраня­ет топологическую модель, но дополнительно учитывает потоки эксергии.

Представление ЭПГ как Е(А, Г) позволяет указать мно­жество вершин, связанных эксергетическими потоками с какой-либо отдельно рассматриваемой вершиной.

Потери эксергии П. в произвольной вершине графа Е(А, Г) определяются алгебраической суммой значений дуг

графа, отрицательно или положительно инцидентных рас­сматриваемой вершине. Для цифрового описания ЭПГ ис­пользуют матрицу инциденций.

Рис. 1.60.

image377Принципиальная схема си­стемы теплоснабжения с компрессионным тепловым насосом:

1 - солнечные коллекторы; 2 - си­стема отопления; 3 - горячее во­доснабжение; 4 — сточные воды; 5 - насосы; 6 - аккумулятор те­плоты; 7 - потребитель теплоты; 8 - тепловой насос; 9 - бак; 10 - теплообменник, установлен­ный в грунте; К - конденсатор; И — испаритель

Информационная схема, являющаяся основой для по­строения графа (рис. 1.61), отличается от принципиаль­ной схемы установки (рис. 1.60) подробным описанием теплового насоса и раскрытием всей совокупности тепло­обменных аппаратов, которое необходимо для более точно­го качественного описания процессов аккумулирования и передачи тепла.

На рис. 1.62 представлен эксергетический потоковый граф рассматриваемой системы. Потоковый ЭПГ дополнен матрицей инциденций.

На рис. 1.61 и 1.62 приняты обозначения:

I - компрессор; II - конденсатор; III - регенератив­ный теплообменник; IV - дроссельный вентиль; V - испа­ритель; VI - теплообменник теплоты низкого потенциала; VII - теплообменник горячего водоснабжения; VIII, XII, XIV - насосы; IX - аккумулятор теплоты высокого потен­циала; X - теплообменник гелиосистемы; XI — теплообмен­ник отопительной системы; XIII - солнечный коллектор;

Подпись: Рис. 1.61. Информационная схема системы image379

-» - эксерго-топологическии поток; => - поток эксергии вводимой в систему.

Для конкретной схемы ЭВМ рассчитывает необходи­мые данные и определяет значение эксергии в данной точке схемы, значение эксергетических потоков и потерь в элементах, а также эксергетический КПД г|эм системы в целом, сканируя по строкам матрицы инциденций. Ана­лизируя несколько вариантов схемных решений, можно определить оптимальное решение с точки зрения энергети­ческих потерь.

Значения удельной эксергии рабочего тела в узловых точках цикла

e. = h.-h - Т (8.-8 ). (1.268)

Эксергия, подводимая к системе (с учетом электромеха­нических КПД электродвигателей насосов и компрессора),

Явх =^+1(^/0- (1-269)

Потеря эксергии в главных элементах системы

Подпись: 176
Рис. 1.62.

image381Эксергетический потоковый граф и соответствующая ему матрица инциденций

Номера эксергетических потоков (£.)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

I

1

-1

1

II

1

-1

-1

1

III

-1

1

-1

1

IV

1

1

V

1

1

1

1

VI

1

-1

1

-1

VII

1

-1

1

-1

VIII

1

-1

1

IX

1

-1

-1

1

X

1

-1

-1

1

XI

1

-1

1

-1

XII

1

-1

1

XIII

1

-1

1

XIV

1

-1

1

П, = Elax + Y^ejmljGj.

П* = Y, eimnGi •

Подпись: (1.270)

Подпись: 3 Подпись: (1.271)

Потеря эксергии в прочих элементах системы

Эксергетический КПД системы

(1.272)

image385

В этих формулах приняты обозначения: лг.. - ма­трица инциденций; Ne - эффективная мощность приво­да; G - расход; индексы: I - главные элементы системы; k - прочие элементы системы; Elp, Ehp, eyp ~ располагаемая эксергия элементов и системы в целом; i, j — коэффициен­ты влияния.

Представленная система уравнений (1.268)-(1.272) яв­ляется обобщенной математической моделью элементов системы и процессов, в них протекающих, и в совокуп­ности с балансовыми уравнениями и топологией схемы дает полную математическую модель системы, включая ее структуру.

ВОПРОСЫ ТЕОРИИ. И ИННОВАЦИОННЫХ РЕШЕНИЙ. ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ. ГЕЛИОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

ЭКОНОМИЧЕСКОЕ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ГЕЛИОУСТАНОВОК

На основании результатов исследований автора Крас­нодарской лабораторией энергосбережения и нетрадици­онных источников энергии АКХ были разработаны Реко­мендации по проектированию гелиоустановок котельных и ЦТП. В данной работе были исследованы следующие во­просы: анализ …

СОЛНЕЧНО-ТОПЛИВНЫЕ КОТЕЛЬНЫЕ

Для солнечных водонагревательных установок соотно­шение параметров при отсутствии теплового дублёра выра­жается уравнением: О Л 0,278 10-3АЕ/ лг =ОгсрУ2-Ь), i-n vi - интенсивность суммарной солнечной радиации в плоскости сол­нечных коллекторов за …

ГЕЛИОУСТАНОВКИ БОЛЬШОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

В 1989 г. по проекту автора в Краснодаре была построе­на и эксплуатируется до настоящего времени гелиоуста­новка издательства «Советская Кубань» с площадью сол­нечных коллекторов 260 м2. Солнечные коллекторы (432 шт.) размещены …

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@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua