CC BY
19
Запропонована ттегрована система eK0H0Mi4H0'i ефективностi комбтованого теплопостачання на ocHoei ексергетично-го аналiзу
Ключoвi слова: екcергo-екoнoмiчний ана-
лiз, прийняття ршень
□-□
Предложена интегрированная система экономической эффективности комбинированного теплоснабжения на основе эксерге-тического анализа
Ключевые слова: эксерго-экономический
анализ, принятие решений
□-□
Integrated system of economic efficiency of combined heating on base of exergy analysis is offered
Keywords: exergy-economic analysis, decision-making level
■о о
УДК 621.182.2.001.57
ЕКСЕРГО-ЕКОНОМ1ЧНИЙ АНАЛ1З ФУНКЦ1ОНУВАННЯ КОМБ1НОВАНОГО ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ НА Р1ВН1 ПРИЙНЯТТЯ
Р1ШЕНЬ
£.£. Чай ковська
Кандидат техшчних наук, старший науковий ствробЬник,
доцент*
Контактний тел.: (048)758-47-67 E-mail: eechaikovskaya@list.ru
Н.Ф. I щук
Астрант*
Кафедра теоретично?, загальноТ та нетрадицтноТ
енергетики
Енергетичний шститут Одеського нацюнального полЬехшчного ушверситету пр. Шевченка, 1, м. Одеса, УкраТна, 65044 Контактний тел.: (048)-758-47-67 E-mail: natalkaf@bigmir.net
1. Вступ
Проведено ексергетичний аналiз тдтримки функ-цiонування комбшованого теплопостачання на piBHi прийняття рiшень, який тдтвердив перевагу запропо-новано! конструктивно-режимно! реалiзащi бака-аку-мулятора з вбудованим теплообмшником при викори-станнi явища стратифжацп води щодо пiдтримки його працездатносп шляхом включення чи вiдключення секцш теплообмiнника в режимах заряду та розряду вщповщно[1].
2. Постановка задачi
На основi проведеного ексергетичного аналiзу мож-ливо визначити економiчну ефектившсть комбшова-ного теплопостачання в умовах прийняття ршень.
3. Рiшення задачi
Собiвартiсть виробництва теплоти може бути представлена таким чином:
С (О=
k(i)
Q(0ne(0
де Ст - собiвартiсть виробництва теплоти, еиго/кВтгод; К - капiталовкладення в гелтсисте-му, еиго/м2; пе, - ексергетичний ккд бака-акуму-лятора; Qвx - кiлькiсть теплоти вiд гелтколекто-ра, кВтгод/м2; I - час.
Так, дшсно, прийняття рiшення про включення третьо! секцii вбудованого в бак-акумулятор теплооб-мiнника о 9 годиш ранку дозволяе, пiдвищуючи ексергетичний ккд за рахунок збшьшення емносп води, що акумулюе, забезпечити зниження собiвартостi виробництва теплоти (табл. 1, рис. 1) щодо тдтримки заряду бака-акумулятора.
З 9 до 10 годин ранку тдтримка процесу заряду ввдбуваеться за рахунок використання трьох секцш те-плообмшника, що при забезпеченш збшьшення ефек-тивностi бака-акумулятора з 0,4793 до 0,5289 дозволяе також знизити собiвартiсть виробництва теплоти (табл. 1, рис. 1).
Об 11 годиш ранку при включених трьох секщях теплообмшника прийняття ршення про включення четвертоi секцп вбудованого в бак-акумулятор тепло-
обмшника щодо пiдтримки збiльшення eмностi води, що акумулюе, в повнiй мiрi (табл. 1, рис. 1), зменшуе собiвартiсть виробництва теплоти в перюд вiд 11 до 13 години в режимi заряду з утриманням и приблизно на такому ж рiвнi в перiод з 14 до 16 години в режимi розряду при забезпеченш ексергетично! ефективносп бака-акумулятора в дiапазонi - 0,8058- 0, 6635 (табл. 1, 2, рис. 1, 2).
Таблиця 1
1нтегрована система змши собiвартостi виробництва теплоти в режимi заряду бака-акумулятора
при використанш явища ст ратифкацп води
Час, т, год. Ст, еига/ кВтгод 400, еиго/м2 Ст, еиго/ кВтгод 600 еиго/м2 Ст, еиго/ кВтгод 800 еиго/м2 Пе(1)
8 0,0742 0,1114 0,1485 0,3994
9 0,0619 0,0928 0,1237 0,4793
10 0,0561 0,0841 0,1121 0,5289
11 0,0368 0,0552 0,0736 0,8058
12 0,0406 0,0609 0,0813 0,7298
13 0, 0408 0,0612 0,0817 0,7263
Рис. 1. 1нтегрована система змши собiвартостi виробництва теплоти в режимi заряду бака-акумулятора при використаннi явища стратифкацп води 1,2,3 — для кашталовкладень в гелiосистему - 400, 600 та 800 €/м2 вщповщно
постачання в межах 0,5303- 0,2300 (табл. 2, рис. 2) со-бiвартiсть виробництва теплоти збiльшуеться (табл. 2, рис. 2).
Таблиця 2
1нтегрована система змши собiвартостi виробництва теплоти в режимi розряду при використаннi явища стратифкаци води
Час, т, год. Ст, еиго/ кВтгод 400, еиго/м2 Ст, еиго/ кВтгод 600 еиго/м2 Ст, еиго/ кВтгод 800 еиго/м2 Пе(1)
14 0,0418 0,0627 0,0836 0,7097
15 0,0435 0,0652 0,0869 0,6823
16 0,0447 0,0670 0,0894 0,6635
17 0,0559 0,0839 0,1118 0,5303
18 0,0641 0,0961 0,1282 0,4627
19 0,1933 0,2899 0,3866 0,1534
20 0,1289 0,1934 0,2579 0,2300
Пiдтримка ж процесiв заряду та розряду за раху-нок зменшення та збiльшення витрати теплоноия, що грiе, не сприяе використанню емностi води в баку-акумуляторi впродовж доби в повнiй мiрi, що зб^ь-шуе собiвартiсть виробництва теплоти у порiвняннi з собiвартiстю виробництва теплоти при використаннi явища стратифжацп води в баку-акумуляторi (табл. 3, 4, рис. 3, 4).
Таблиця 3
1нтегрована система змши собiвартостi виробництва теплоти в режимi заряду без урахування явища стратифкаци води
Час, т, год. Ст, еиго/ кВтгод 400, еиго/м2 Ст, еиго/ кВтгод 600 еиго/м2 Ст, еиго/ кВтгод 800 еиго/м2 Пе(1)
8 0,0971 0,1457 0,1943 0,3053
9 0,1144 0,1715 0,2287 0,2593
10 0,1514 0,2272 0,3029 0,1958
11 0,1586 0,2378 0,3172 0,1870
12 0,0688 0,1032 0,1376 0,4310
13 0,0651 0,0976 0,1301 0,4557
Рис. 2. 1нтегрована система змши собiвартостi виробництва теплоти в режимi розряду при використаннi явища стратифкаци води 1,2,3 — для кашталовкладень в гелюсистему - 400, 600 та 800 €/м2 вщповщно
В умовах прийняття рiшень на вщключення однiеi секцii теплообмiнника о 17 годиш та другоi секцп о 19 годинi при тдтримщ ефективностi системи тепло-
Рис. 3. 1нтегрована система змiни ефективностi бака-акумулятора в режимi заряду без урахування явища стратифкаци води 1,2,3 — для кашталовкладень в гелюсистему - 400, 600 та 800 €/м2 вщповщно
Таблиця 4
1нтегрована система змши co6iBapTocri виробництва теплоти в режимi розряду без урахування явища стратифкацп води
С' fkTlTrori
О -I-------
14 15 16 17 18 19 20 чяг доби, год-
Рис. 4. 1нтегрована система змши собiвартостi виробництва теплоти в режимi розряду без урахування явища стратифкаци води 1,2,3 — для катталовкладень в гелiосистему - 400, 600 та 800 €/м2 вщповщно
Час, т, год. Ст, eure/ кВтгод 400, euro/м2 Ст, euro/ кВтгод 600 euro/м2 Ст, euro/ кВтгод 800 euro/м2 Пе(1)
14 0,0706 0,1060 0,1413 0,4198
15 0,0747 0,1120 0,1493 0,3970
16 0,0879 0,1318 0,1758 0,3374
17 0,1477 0,2215 0,2954 0,2008
18 0,1149 0,1723 0,2298 0,2581
19 0,1061 0,1591 0,2122 0,2795
20 0,0971 0,1457 0,1943 0,3053
4. Висновки
Запропонована конструктивно-режимна реал1за-цiя бака-акумулятора з вбудованим теплообмшником
при використанш явища стратифiкацii води щодо тдтримки його працездатност шляхом включення чи ввдключення секцш дозволяе зменшити собiвартiсть виробництва теплоти до 35%.
Лиература
1. Чайковська G.G., 1щук Н.Ф. Ексергетичний анашз функщонування комбiнованого теплопостачання на рiвнi прийняття рiшень // Восточно-Европейский журнал передовых технологий, 2010.- №4/7 (46).- С. 34-36.
