![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Применение тепловых насосов для энергосбережения
В промышленности и в жилищно-коммунальном хозяйстве как источник теплоты для работы тепловых насосов могут быть использованы следующие виды тепловых вторичных энергетических ресурсов: ‒ теплота охлаждающей воды паровых турбин тепловых и атомных электростанций, промышленных печей, компрессорных установок, аппаратов химической технологии. Часто эта вода используется повторно и направляется на охлаждение в градирни и аппараты воздушного охлаждения (АВО); ‒ теплота сточных вод различных промышленных предприятий и предприятий жилищно-коммунального хозяйства (бани, прачечные, бассейны); ‒ теплота продуктов сгорания в котельных установках и промышленных печах, а также печах по сжиганию твердых и жидких отходов; ‒ теплота продуктов сгорания в газотурбинных установках и дизельных двигателях; ‒ теплота водяных паров низкого давления, выбрасываемых в атмосферу (выпар); ‒ теплота отработанного сушильного агента в сушильных установках; ‒ теплота горячих растворов в выпарных и ректификационных установках; ‒ теплота масла, используемого в турбинах электростанций и в электрических трансформаторах; ‒ теплота воздуха, уходящего из систем вентиляции и кондиционирования воздуха жилых, общественных и промышленных зданий; ‒ теплота вытяжного воздуха станций метрополитена и воздуха каналов метро. Для работы тепловых насосов могут быть использованы также следующие природные источники теплоты: ‒ теплота наружного воздуха (при положительных температурах); ‒ вода естественных и искусственных водоемов (рек, озер, морей); ‒ тепло геотермальных источников; ‒ теплота грунта, которую получают при помощи специальных трубчатых теплообменников; ‒ теплота подземных вод; ‒ тепло, получаемое в результате использования солнечной энергии. Низкопотенциальную теплоту вторичных энергетических ресурсов можно использовать напрямую при помощи теплообменных аппаратов, например, для подогрева приточного вентиляционного воздуха, предварительного подогрева воздуха, направляемого в топочные устройства, подогрева сушильного агента в установках для сушки материалов и т.д., однако далеко не всегда это осуществимо на практике. Теплота повышенного потенциала, получаемая в тепловых насосах, имеет более широкие области использования. Кроме указанных областей потребления она может использоваться также на отопление, горячее водоснабжение, подогрев технологических газов и жидкостей в аппаратах химической технологии, выпарных, перегонных и ректификационных установках, в процессах варки, при рекомпрессии пара. Наиболее целесообразно применять ТН в следующих случаях: ‒ имеется стабильный во времени источник теплоты с температурой 10-50°С. ‒ есть потребитель теплоты с температурой 60 - 120°С. Во многих случаях именно отсутствие потребителя теплоты затрудняет применение тепловых насосов. ‒ имеется источник недорогой электрической энергии при дефиците тепла. ‒ если разница между температурами источника и потребителя - невелика. В этом случае тепловой насос имеет большой коэффициент преобразования. ‒ если источником теплоты является горячая вода или конденсирующийся пар или парогазовая смесь. Эти теплоносители, в отличие от воздуха, имеют высокий коэффициент теплоотдачи, что обеспечивает малые габариты испарителя теплового насоса. ‒ если необходима одновременная выработка теплоты и холода. Например, охлаждение молочных продуктов и отопление цеха. ‒ если в летнее время тепловой насос можно использовать в системе кондиционирования, а в зимнее - в системе отопления. Рассмотрим некоторые схемы, в которых могут быть использованы тепловые насосы. Про недостатки тепловых насосов упоминают реже, поэтому остановимся на них подробнее. 1. Источники вторичных энергоресурсов не всегда стабильны во времени и их не теплопроизводительность не всегда достаточна для того чтобы обеспечить теплотой потребителя в холодной период года. Поэтому в системах теплоснабжения для надежной работы кроме теплового насоса необходим дополнительный источник теплоты. 2. Шум от компрессоров тепловых насосов затрудняет их применение в жилых и общественных зданиях, особенно в тех случаях, когда применяются тепловые насосы большой мощности. 3. Фреоны, используемые как рабочее тело, достаточно дороги. При разгерметизации контура теплового насоса и при проведении ремонтных работ их приходится менять и потребитель несет дополнительные затраты. 4. На настоящий момент стоимость тепловых насосов высока и срок их окупаемости при нынешних ценах на энергоносители может быть большим.
|