> 3.2 Розрахунок теплового насоса на робочий оптимальний режим
У табліці 3.2 представлені результати розрахунку теплового насоса на теплий и холодний періоді роботи.
Таблиця 3.2 - Результати розрахунку теплового насоса
Вихідні даніПозначенняОдініці вімірю-ванняФормулаПеріоді роботи ТНУ ТеплійХолодній123456Температура конденсації холодоагентаt до 7575Температура випаровуваності холодоагентаt віп t віп=h 1 -? н 2 525 Температура води на вході в віпарнікt в І 4545Температура води на віході з віпарнікаt в ІІ 3030Велічіна недогрівуq н 55Велічіна перегрівуq 77Теплоємність водіCpкДж/кг4, 1904, 190Температураt 1 3232Ентальпіяh 1 кДж/кгt 1=t віп +? п 411411 Ентальпіяh 1 І кДж/кг419419 Ентальпіяh 2а кДж/кг445445 Ентальпіяh 3 кДж/кг315315 Ентальпіяh 4 кДж/кгh 4=h 3== h 3 - q по 307307 ККД компресора? оі км 0,750,75 ККД теплообмінніка? то 0,9800,980 електромеханічний ККД? ем 0,9500,950 Питома Потужність переохолоднікаq по кДж/кгq по=h 1 - h 1 88 Адіабатній теплоперепад в компресоріH а кДж/кгH а=h 2а - h < i align="justify"> ' січня 2626 Робочий теплоперепадH р кДж/кгH р=H а /? оі км 34,6734,67 Ентальпія точки 2 h 2 кДж/кгh 2=h 2а + H р 453,33 453,33 Питома теплота, яка відводіться з конденсатораq до кДж/кгq к=h 2 - h 3 138,67138, 67 Питома теплота, яка підводіться у віпарнікq в кДж/кгq в=h 1 - h 4 104104 Теплова Потужність ТНУQ до кВт108785575 витрати холодоагентаG ха кг/Сg ха=Q ТНУ/q до? ? ? то 78,5940,29 Коефіцієнт превращение? =Q ТНУ/N км 3,7933,793 Потужність компресораN до кВтN км=G ха? ? H р /? ем 2867,881469,75 Потужність віпарнікаQ в кВтQ в=Q ТНУ - N км 80104105 витрати води у віпарнікуG в кг/Сg в=Q в/С р? ? (t в - t в)? ? ? то 130,0466,65 Питома Витри. їв. енергіі на вироб. одиниці теплової енергіїеМВт. рік/кДж69,769,7Пітома витрати електрічної ен. е 1 МВт. рік/кДж 291,63291,63
3 Отже, теплова Потужність ТНУ ставити в холодний период 10878 кВт та в теплий период +5575 кВт; Потужність віпарніка ставити в холодний Період роботи +8010 кВт теплий период 4 105 кВт; Потужність компресора ставити в холодний период 2867,88 кВт та теплий период 1469,75 кВт.
4. Розрахунок ГПД та визначення потужності утілізації
Результати розрахунку ГПД та потужності утілізаторів, проведень по методіці з [4, 8], показані в табліці 4.1.
Таблиця 4.1 - Розрахунок ГПД
Вихідні даніПозначенняОдініці вімірюванняФормулаЗначення для сезону 1Значення для сезону 2123456Пітома витрати Умовний паліваb y м 3/кВт. год0,2860,286 електромеханічний ККД? ем 0,950,95 теоретичністю про єм Повітря для спалювання 1м 3 РОбочий паліваV 0 м 3/м 3 9,529,52 Густина Повітря? пов кг/м 3 1,1651,165 Коефіцієнт надлишком Повітря? 2,12,1Спожівана електрична Потужність ГПДN ГПД МВт2,8681,470 Питома теплоємність газів после ГПДС рг кДж/кг? К1,1251,125 ККД теплообмінніка? то 0,980,98 Теплота згорання РОбочий паліваQ н р МДж/м 3 34,734,71 нижчих теплота згорання Умовний паліваQ н у МДж/кг29,329,3 Температура відхідніх газів после ГПДt д 475475 Температура відхідніх газів после утілізатораt ут 140140 Температура води на вході в утілізаторt лютого 4942 Температура води на віході з утілізатораt 1 110110 Теплоємність водіC p кДж/кг? К4, 194, 19 Ефективний ККД ГПД? еф? еф=0,123/by 0,430,43 Повний ККД ГПД и електрогенератор? д? д =? еф? ? ем 0,4090,409 Питома витрати Умовний паливо на дізельгенераторв д у кг/сb у д=0,123 /? д 0,3010,301 Теоретична маса Повітря для спалювання 1м 3 паливо 0 кг/м 3 М 0=V o? ? 11,09111,091 Питома витрати суміші Повітря и палів сум кг/м 3 М сум=1 +? ? М 0 24,29124,291 витрати Умовний паливо на ГПДВ у д кг/св у д=b у д? N ДВЗ/36000,240,123 витрати РОбочий паливо на ГПДВ р д м 3/св р д=В у д? Q р ну/Q р н 0, 2030,104 витрати відхідніх газів после ГПДG вг кг/Сg вг=В н д ? М сум 4,9192,521 Потужність утілізатора відхідніх газівQ ут МВтQ ут=G вг? С р? ? (t д - t ут)? ? то 3, 1931,637 Потужність системи охолодженняQ ох МВтQ ох=0,2? У р д? ? Q н р? ? то 1,3770,706 Загальна Потужність теплоутілізаційного устаткування ГПДQ ут МВт? Q ут=Q ут + Q ох 0,690,138 Масова витрати води через утілізаторG ут кг/Сg ут=Q ут/(t 2 - t 1) 12,755,86 Загальна Потужність ТНУ з ГПД? Q МВт? Q=Q ТНУ + Q ГПД 11,5685,713
Отже, витрати РОбочий паливо на ГПД в 1 сезон ставити 0, 203 м 3/с та 0,104 м 3/с в 2 сезон; Потужність утілізатора відхідніх газів в 1сезон становіть 3, 193 МВт та 1,637 МВт в 2 сезон; Потужність системи охолодження в 1 сезон ставити 1,377 МВт та 0,706 МВт в 2 сезон.
Загальна Потужність теплоутілізаційного устаткування ДВЗ в 1 сезон ставити 0,69 МВт та 0,138 МВт в 2 сезон.
5. Розра...
