Анализ условий и схем децентрализованного холодоснабжения

Как и ранее, наибольший интерес представляет анализ дополнительных затрат, возникающих при организации холодоснабжения, которые различается для различных, участвующих в этом процессе субъектов и в значительной степени зависят от принятой стоимости топлива, а также величины тарифов на тепловую и электрическую энергию.

Для схем с отводом тепла от холодильных установок в окружающую среду основные затраты несут потребители, покупающие тепловую энергию. Кроме того, при подомовом расположении холодильных установок потребителям приходится платить за присоединение к тепловым сетям дополнительной тепловой и электрической мощности независимо от схем присоединения холодильных установок.

На источниках тепла при этом увеличивается выручка, что связано с увеличением объема продаж тепловой энергии. Полезное же использование сбросного тепла на нужды ГВС приводит к снижению платежей для потребителей, вызванному снижением общего потребления тепла. При этом снижается дополнительная выручка источников тепла. При использовании схем с утилизацией тепла от АБХУ на нужды ГВС при определенных условиях по нагрузкам теоретически могут быть достигнуты нулевые значения дополнительной выручки на источниках тепла и затрат у потребителей. Такие нулевые результаты, характерны только для условия г = (1 + 1/Еха) или Qг = 2.25*Qх, при котором отвод тепла от холодильной установки равен нагрузке горячего водоснабжения.

Также, как и для компрессорных холодильных машин, линейная зависимость показателей от нагрузки по холоду для АБХУ от г позволяет получить значения различных показателей при промежуточных значений соотношения нагрузок путем линейной интерполяции результатов из таблицы 6 по г для нужного варианта, начиная от точки для значений при схеме без возврата тепла (г = 0) до значения показателя по оцениваемому варианту при г = 2.25.

9. Сопоставление вариантов холодоснабжения с различными холодильными установками

Сопоставление показателей рассматриваемых типов холодильных установок и схем их подключения позволяет сказать следующее.

Тепловые потери в окружающую среду непосредственно от холодильных установок для АБХУ превышают аналогичные значения для условий холодоснабжения с использованием ПКХУ. Это определяется различием в величинах коэффициентов эффективности преобразования энергии у установок рассматриваемых типов.

При подомовом холодоснабжении с отводом тепла от холодильных установок в окружающую среду наименьшим значением потерь тепла в окружающую среду имеет вариант с АБХУ при теплоснабжении от ТЭЦ. Это определяется увеличением выработки тепла на тепловом потреблении и снижением расхода пара и потерь тепла в конденсаторы турбин.

При использовании тепла от холодильных установок на нужды ГВС минимальная теоретически достижимая величина тепловых потерь в окружающую среду будет иметь место при использовании АБХУ. Однако для конкретных значений нагрузок ГВС и холодопотребления требуется проведение дополнительных сравнительных расчетов.

При использовании ПКХМ плата потребителей меньше чем при использовании АБХУ. Это относится как к условиям с отводом тепла в окружающую среду, так и при схемах утилизации тепла на нужды ГВС. Кроме того, при холодоснабжении от АБХУ потребитель будет платить за присоединение и тепловой и электрической мощности, тогда как при компрессионных холодильных установках предусматривается плата только за электрическую мощность.

Абсорбционные установки для работы требуют только подвода теплоты. При этом в организации холодоснабжении практически не участвуют источники электроэнергии. Для парокомпрессионных установок требуется использование источников электроэнергии. При этом для схем с утилизацией тепла на нужды ГВС происходит вытеснение источников тепла, что приводит к снижению их выручки от продаж тепла.

При использовании для холодоснабжения АБХУ следует учитывать, что в современных установках отвод тепла осуществляется при нагреве охлаждающей жидкости до 30-40 оС, что явно недостаточно для обеспечения нагрузки ГВС в полном объеме. Кроме того, для работы АБХУ необходим подвод тепла с температурой 85-90 оС. Выполнение этого условия при подаче тепла на установку из тепловой сети требуется перевод источников и сетей на повышенную температуру в подающем трубопроводе в летнем периоде. Такое повышение подающей температуры приведет к изменению тепловых и гидравлических режимов тепловых сетей, а при теплоснабжении от ТЭЦ - к снижению выработки электроэнергии на внешнем тепловом потреблении в связи с увеличением давления пара в отборах и снижению экономичности эксплуатации ТЭЦ. Вместо этого, можно поставить вопрос о изменении технических характеристик применяемых АБХУ или даже о переходе на другие компоненты рабочего тепла, используемого в абсорбционных установках.

Выводы

1. Обеспечение холодоснабжения потребителей в настоящее время становится важным условием повышения комфорта. Кроме единовременных вложений это требует дополнительных затрат тепловой и электрической энергии в летний период, характеризующийся пониженными нагрузками.

2. Холодоснабжение рассредоточенных по значительно территории потребителей целесообразно осуществлять децентрализованным способом, не требующим начальных затрат на создание дорогостоящих систем транспортировки хладоносителя, прокладываемых в городской черте.

3. При реализации и выборе схемы децентрализованного холодоснабжения следует учитывать, что изменения режимов работы и экономических показателей коснутся практически всех субъектов энергоснабжения, включая источники тепловой и электрической энергии.

4. При установке холодильного оборудования на тепловых пунктах плату за энергоносители для потребителей можно существенно снизить за счет использовании отводимого от этих установок тепла, например, на нужды ГВС.

Рис. 1 Схема теплового пункта с ПКУ и отводом тепла в окружающую среду:

5. Для принятых в расчетах ценовых показателях и энергетических условиях холодоснабжение с использованием ПКХУ при возможности подвода электроэнергии по эксплуатационным показателям представляется более предпочтительным вариантом непосредственно для потребителей холода по сравнению с АБХМ.

СО - система отопления, Пг Iст и Пг IIст - подогреватели ГВС 1-ой и 2-ой ступеней, КН - конденсатор холодильной установки, ИС - испаритель холодильной установки, КМ - компрессор, Dр - дроссель, ГР - градирня, НО- насос системы охлаждения, ВН - воздушный вентилятор.

Рис. 2 Схема теплового пункта с ПКУ и отводом тепла на горячее водоснабжение: БА - бак-аккумулятор, остальные обозначения см. рис. 1.

Рис. 3 Схема теплового пункта с АБХУ и отводом тепла в окружающую среду:

ПГ - парогенератор, АБ - абсорбер, Dр - дроссель на линии абсорбента, Dр1 - дроссель на линии легкокипящей фракции, остальные обозначения см. рис. 1.

Рис. 4 Схема теплового пункта с АБХУ и отводом тепла на горячее водоснабжение. Условные обозначения: см. рис. 1 и 3.

Таблица 1. Условные обозначения и значения ценовых показателей, принятые в расчетах.

Таблица 2. Условные обозначения величин дополнительных затрат энергоносителей и стоимостных показатели

Размещено на Allbest.ru