К.т.н.,
доц. ПЕТРОСЯН А.Л., БАРСЕГЯН Л. , каф.”Гидравлики и ТГВ”,
Ереванский
арх.строй. гос. университет, РА
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ
ПРИМЕНЕНИЯ ВОДЯНЫХ ЭКОНОМАЙЗЕРОВ
Истощение
запасов органического топлива, тревожная экологическая обстановка вынуждает специалистов
найти пути повышения энергоэффективности источников теплоты с применением энергосберегающих технологии при
отоплении жилых зданий. В РА сейчас отопление жилых зданий производится
децентрализованным способом с использованием природного газа: турбопечками,
внутриквартирными маломощными (до 30 кВт), местными котлами и т.д. Из - за
низкой энергоэффективности и растущей цены газа, первые- неконкурентноспособны,
будут заменены местными котлами. Одним из энергосберегающих технологии является
примение тепловых насосов, использующих солнечную энергию [1],
низкотемпературные режимы отопления [2] и т.д. Газовые котлы использоватся чаще
и следует повысить их энергоэффективность. Для этого можно применеять водяные
экономайзеры в газовом тракте уходящих газов. В тезисе изложены результаты
исследования для конкретных климатических условий РА. Водяные экономайзеры в
паровых котлах широко применяютдя, что в водогрейных котлах невсегда
целесообразно. Условия целесобразности следует выбирать из конкретных условий
местности, типа котла, от температурного режима системы отопления и т.д. Высокие
температурные режимы нецелесобразнны. Следует применять режимы: 80/55, 65/45
, а более низкие приводят к конденсации влаги, поэтому нами введены ограничения
температуры на выходе из экономайзера: точка россы 50
. Получены соответствующие формулы зависимости основных
параметров, характеризующих процессы утилизации теплоты, от среднемесячных
температур наружного воздуха и периодов стоянии этих температур за отопительный
сезон, то есть градуса - часов местности. Тепловой кпд котла выбран исходя из
типа и производительности котла, среднемесячных нагрузок отопления и он
преобретает максималное значение при нагрузке 60…70% от установленной теплопроизводительности
-
кВт и выражен
формулой:
,
- соотношение
средномесячных текущей и расчетной нагрузок отопления.
определяется формулой:
.
Температура на выходе из экономайзера принята на 5
выше от температуры теплоносителя в обратной магистрали, а
на входе определяется соответственно по среднемесячной температуре наружного воздуха:
. Экономайзер
- чугунный, с оребрением, типа
ВТИ, а коэффициент теплопередачи определен
согласно [3]. Тепловая
нагрузка определена формулой:
. Если эту
теплоту выработать в котле, то следует
израсходовать топливо, соответствующее тепловому кпд котла при данном виде
топлива. Соответственно можно определить сезонную экономию топлива в денежном
выражении. Имея
,
можно определить оптимальную поверхность экономайзера и имея его удельную стоимость,
можно определить и капвложения на него. Оценку экономической целесообразности
применения экономайзера можно дать сравнив годовые приведенные затраты -
с
экономией денежных средств на топливо-
,
а критерием может служить следующая величина:
.
Если последнее больше годовых приведенных затрат, то применение экономайзера
целесообразно. По изложенной методике проведены соответствующие расчеты для
климатических условий г. Еревана. Из них следует, что основным фактором, влияющим
на энергоэкономическое применение данного мероприятия являются среднемесячные
температуры и число часов их стояния, тепловая нагрузка на котел и его
среднесезонный тепловой кпд, удельная стоимость экономайзера, температурный
режим отопления: чем ниже этот режим, тем целесобразнее применять экономайзер.
Литература:
1. Петросян А.Л. Использование солнечной энергии
для теплоснабжения городского района с применением теплового насоса и солнечнего
бассейна. -М.,Энергобезопасность
и энергосбережение, 2,2011, Стр.27-32.
2. Петросян А.Л. Утилизация теплоты удаляемого воздуха помещения при помощи местных теплонасосных установок.
-М., АВОК, 6, 2012, стр.82-89.
3. Тепловой расчет котельных
агрегатов (Нормативный метод). Под ред. Н.В. Кузнецова и др., М., “Энергия”,
1973.