2.9 Теплові насоси
2.9.1 Загальна характеристика
У природі, виробництві, сільському господарстві, побуті є значні запаси розсіяної низькотемпературної теплової енергії, яку можна ефективно використати. Для її концентрації застосовують теплові помпи (теплові помпові установки – ТПУ). Це пристрій, який за допомогою механічної або електричної енергії трансформує теплову енергію низького потенціалу в теплову енергію більш високих параметрів.
Сучасні ТПУ по принципу роботи розділяються на компресійні, абсорбційні і термоелектричні [15].
Джерелом низькотемпературної теплоти для ТПУ може бути природна теплота зовнішнього повітря, ґрунту, теплові відходи промислового і сільськогосподарського виробництва, геотермальна енергія. ТПУ економічно і екологічно вигідно використовувати у виробництві і побуті для опалення і гарячого водопостачання при сучасних цінах на енергоносії, не зважаючи на значні капітальні затрати при їх виготовленні. Хоча ТПУ не отримали в нас широкого застосування, із-за значних витрат і складності обладнання, але вони є дуже перспективними, оскільки дозволяють утилізувати практично будь-яку низькотемпературну теплоту. Практика показала, що найбільш ефективними на сьогодні є парокомпресійні тепло помпові установки.
Коефіцієнт корисної дії тепло помпової установки враховує не тільки дроселювання, але і втрати в трубопроводах, в обладнанні при перетворенні первинної енергії в приводному двигуні і передачі її до двигуна. Так, в даному випадку, при використанні електричної енергії для роботи ТПУ визначити ККД її можна з виразу:
, (2.1)
де - теплота, передана в конденсаторі;
- робота стискування в компресорі від тиску до ;
- коефіцієнт корисної дії теплового потоку, який враховує втрати енергії і робочого агента в трубопроводах і обладнанні ТПУ;
- електромеханічний коефіцієнт корисної дії двигуна і компресора;
- коефіцієнт корисної дії джерела, яке виробляє додаткову електроенергію;
- коефіцієнт корисної дії електричних ліній передач.
Для теплових насосів [17], що споживають електричну енергію, основною величиною, яка характеризує їх енергетичну ефективність є коефіцієнт перетворення - відношення отриманого для обігріву тепла до затраченої роботи :
. (2.2)
В більшості випадків теплові помпи використовують для опалення приміщення із значенням в межах від 2 до 3. Це означає, що на кожну кілокалорію затраченої роботи з допомогою теплового насосу отримують 2 – 3 кілокалорії тепла при температурі необхідній для опалення. Коли тепловий насос повинен незначно підняти температуру теплоносія (наприклад, випарні установки), коефіцієнт перетворення збільшується до 10 і вище.
Теплові помпи – це складні технічні установки. Строк окупності теплового насосу незначний, він коливається від 2 до 3 років у залежності від конкретних умов. Треба також зазначити, що СПТ вимагають точного підрахунку низькотемпературного джерела енергії, визначення кількості тепла для корисного споживання і механічної енергії для роботи помпи. Низькотемпературним джерелом звично застосовують ґрунт прилеглої ділянки, а також зовнішнє повітря [6].
Помпи тепла на сучасному етапі є найдешевшим джерелом тепла для обігрівання приміщень і гарячого водопостачання, тепловий насос постачає у 3 – 5 разів більше енергії, ніж витрачає[6].
2.9.2 Область використання теплових насосів
В якості природного джерела тепла для зимового опалення ґрунт використовують все частіше ніж повітря та воду, хоча загальне число таких теплових насосів ще порівняно невелике.
Дослідження показали, що умови теплопередачі в ґрунті залежать головним чином від його вологості [10].
Дуже важливим є велика ємкість джерела тепла низького потенціалу. При малій ємності приходиться знижувати температуру кипіння речовини для отримання достатньої кількості тепла від теплоносія. При цьому температура теплоносія помітно змінюється в процесі теплообміну, в той час як температура кипіння лишається постійною низькою.
... ї діяльності підприємства необхідно поліпшувати ресурсний потенціал, залучати для цього додаткові кошти, розробити та впроваджувати стратегію розвитку підприємства, яка надасть змогу суттєво поліпшити фінансові показники діяльності ТОВ “Маяк” в пореформений період тощо. РОЗДІЛ 3 РОЗРОБКА СТРАТЕГІЇ ТОВ ”МАЯК” В ПОРЕФОРМЕНИЙ ПЕРІОД 3.1. Розробка методики аналізу зовнішнього і внутрішнього ...
... і європейського співтовариства та виведення її на рівень технічно надійних, високоекономічних систем. Таким чином, можна виділити чотири стратегічні мети політики держави в газовому секторі економіки України: ¾ зростання видобування газу в країні; ¾ утримання стратегічного становища України в міжнародній системі транспортування газу; ¾ створення фінансових та правових умов ...
... (1.11.) Проект з більшим значенням середнього квадратичного відхилення вважається більш ризиковим. Одже, варто співвідносити прибутковість інвестицій з величиною ризику по цьому проетку. Розділ 2. Управління реальними інвестиціями підприємства з переробки металобрухту ТОВ СП “Укрроссталь” 2.1. Аналіз вибору пріоритетних напрямків реального інвестування ...
... систем мотивації праці, необхідно приділити увагу модернізації виробничих процесів. Та застосуванню новітніх технологій. Розділ 3. Шляхи підвищення ефективності застосування сучасних систем мотивації персоналу 3.1 Удосконалення систем мотивації в підприємстві та шляхи застосування найефективніших систем мотивації Основна категорія працівників ресторанного господарства – кухарі, офіціанти, ...
0 комментариев