ЕФЕКТИВНІСТЬ ДЕЦЕНТРАЛІЗОВАНОГО ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ НА ОСНОВІ ТРАДИЦІЙНИХ ГЕНЕРАТОРІВ ТЕПЛОТИ З ПАРОКОМПРЕСІЙНОЮ ТРАНСФОРМАЦІЄЮ ЕНЕРГІЇ НИЗЬКОТЕМПЕРАТУРНИХ ДЖЕРЕЛ

Автор(и)

  • Петраш В.Д. Одеська державна академія будівництва та архітектури image/svg+xml
  • Баришев В.П. Одеська державна академія будівництва та архітектури image/svg+xml
  • Шевченко Л.Ф. Одеська державна академія будівництва та архітектури image/svg+xml
  • Гераскіна Е.О. Одеська державна академія будівництва та архітектури image/svg+xml
  • Голубенко А.В. Одеська державна академія будівництва та архітектури image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.31650/2786-6696-2024-8-80-88

Ключові слова:

теплогенеруючі установки, теплопостачання, парокомпресійна трансформація, інтегрована теплота, коефіцієнт перетворення.

Анотація

Дослідження присвячене вирішенню актуальної задачі підвищення ефективності децентралізованого теплопостачання громадських будівель та промислових підприємств з типовими комунально-побутовими і промисловими теплогенераторами на основі парокомпресійної трансформації енергії доохолодження теплових потоків відпрацьованого енергоносія з теплової мережі, початкової холодної води димових газів. Метою роботи стало аналітичне обґрунтування умов розширення загального обсягу генерованої теплоти та підвищення ефективності удосконаленої системи децентралізованого теплопостачання, а також екологічності використання енергії первинного палива. Запропонований підхід передбачає підвищення енергетичних та екологічних показників джерел теплоти з регулюванням обґрунтованої температури відпрацьованого енергоносія відносно її розрахункового значення відповідно нормованого температурного графіка. Важливим результатом дослідження є встановлена узагальнена залежність для визначення дійсного коефіцієнта перетворення в роботі теплонасосної системи. Вона дає змогу проводити якісний аналіз залежності енергетичної ефективності системи теплопостачання від зміни температури аналізованих низькотемпературних джерел, співвідношення вищезазначених витрат водних потоків та режимів розподілу холодної води для комунально-побутового та промислово-технологічного спрямування. Встановлено, що значення дійсного коефіцієнта перетворення суттєво залежить від обраної температури підігріву відпрацьованого енергоносія з теплової мережі на вході в теплогенератор. Значне зростання дійсного коефіцієнта перетворення відмічається при збільшенні складової витрати води на гаряче водопостачання технологічного призначення. Встановлено, що підтримка раціональної температури підігріву відпрацьованого енергоносія має базуватись на термоекономічній оптимізації розрахункової різниці температур абонентського теплоносія та кипіння робочого тіла в випарнику ТНУ. Результати дослідження вдосконаленої системи теплопостачання створюють основу для коригування раціональної температури відпуску теплоти з врахуванням характерних умов децентралізованого теплопостачання та режимів споживання теплоти системами комунально-побутового та промислового призначення.

Посилання

[1] DBN V.2.6-31:2021. Teplova іzolyatsіya ta energoefektyvnіst’ budіvel’. Kiїv, Mіnіster-stvo rozvitku gromad ta teritorіy Ukraїni, 2022.

[2] I.А. Red’ko, А.А. Red’ko, А.V. Priymak, N.G. Lansberg, "Parametry teplovoy seti pri ponizhennom temperaturnom grafike", Ventilyatsiya, osveshchenie i teplogaz-osnabzhenie, vyp. 24, pp. 42‒50, 2018.

[3] N.N. Kisilev, Yu.N. Leonova, "Vliyanie temperatury obratnoy setevoy vody na effek-tivnost’ raboty rajonnykh otopitel’nykh kotel’nykh", Novosti teplosnabzheniya, no. 9, (205), pp. 40-42, 2017.

[4] V.D. Petrash e.a., "Sistema teplokholodosnabzheniya na baze integrirovannoy energii kholodnoy vody i vozdushnykh potokov s pnevmogidravlicheskoy stabilizatsiey termo-transformatoranykh protsessov". Pat. Ua. no. 109848, 2015.

[5] F. Adamczuk, "Integration of Powerise Flue Gas Heat Recovery System in Worldwide Largest Fluidized Bed Boiler Lagisza 460 MW Efficiency Increase and CO2 Reducion", VGB Power Tech, no. 12, 337 p., 2008.

[6] M.V. Vysotskaya, "Kholodnaya voda kak nizkotemperaturnyy istochnik dlya teplona-sosnykh sistem teplokhladosnabzheniya zdaniy", Energoefektivnіst’ v budіvnitstvі ta arkhіtekturі, no. 7, pp. 41-46, 2015.

[7] V.N. Klimenko, "Nekotorye osobennosti vnedreniya parokompressionnykh termicheskikh nasosov dlya utilizatsii sbrosnoy teploty otopitel’nykh kotlov", Promyshlennaya tep-lotekhnika, t. 31, no. 5, pp. 42-48, 2011.

[8] O.A. Stepanov, P.A. Tret’yakova, "Sistema tsentralizovannogo teplosnabzheniyaniya s primeneniem teplovykh nasosov", Fiziko-matematicheskoe modelirovanie. Neft’, gaz, energetika, т. 1, no. 4 (4), pp. 43-51, 2015.

[9] Yu.M. Polunin, V.D. Petrash, "Termotransformatornaya sistema otbora teploty iz ukhodyashchego gaza dlya promyshlennogo teplosnabzheniya". Pat no.100923, Ua, 2013.

[10] M.N. Chepurnoy, S.I. Tkachenko, N.V. Rezident, "Osobennosti primeneniya parokom-pressionnykh teplonasosnykh ustanovok", Energetika i elektrotekhnika. Nauchnye trudy VNTU, no. 2, pp. 1-8, 2013.

[11] V.D. Petrash, V.P. Baryshev, L.F. Shevchenko, E.A. Geraskina, N.V. Danichenko, "Usloviya energoeffektivnoy modernizatsii sistem teplosnabzheniya na osnove teplona-sosnykh tekhnologiy", Institut engergetiki. Problemy regional’noy energetiki. Elektron-noe izdanie, no. 4 (56), pp. 47-60, 2022. doi: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2022.4-56.05.

[12] A.G. Batukhtin, "Ispol’zovanie teplovykh nasosov dlya povysheniya teplovoy moshchnosti i effektivnosti sushchestvuyushchikh sistem tsentralizovannogo teplosnab-zheniya", Nauchno-tekhnicheskie vedomosti, no. 2, pp. 28-33, 2010.

Завантаження

Опубліковано

2024-07-05

Номер

Розділ

Інженерні мережі та обладнання

Як цитувати

ЕФЕКТИВНІСТЬ ДЕЦЕНТРАЛІЗОВАНОГО ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ НА ОСНОВІ ТРАДИЦІЙНИХ ГЕНЕРАТОРІВ ТЕПЛОТИ З ПАРОКОМПРЕСІЙНОЮ ТРАНСФОРМАЦІЄЮ ЕНЕРГІЇ НИЗЬКОТЕМПЕРАТУРНИХ ДЖЕРЕЛ. (2024). СУЧАСНЕ БУДІВНИЦТВО ТА АРХІТЕКТУРА, 8, 80-88. https://doi.org/10.31650/2786-6696-2024-8-80-88