Цитата(Alex_ @ 14.4.2008, 19:10) [snapback]242657[/snapback]
Есть некий воздушный тепловой насос мощостью Q=11 кВт при Т=+7С с расходом воздуха через испаритель 2500 куб. м\час. При Т=-10С его тепловая мощность падает до 8,5 кВт. (Если цифры покажутся нетипичными, поправьте). Чтобы поднять Т воздуха на испарителе на 17С, нам надо добавить (17/1000*2500С)=42,5 куб.м./час продуктов сгорания с температурой 1000С. Это 4 куба в час газа, что эквивалентно 40-киловаттному котлу. Это Для поднятия мощности на 2,5 кВт. Грустно. Понятно, что мои расчеты плюс-минус полкило, но порядок цифр верен. Фишка в том, что через испарители "воздушников" качается огромная масса воздуха и тепло газа просто "растворяется" в ней. Именно это я и мел в виду, когда на ночь глядя писАл про 90% потерь. Чтобы воплотить в жизнь красивую формулу Qанергии(Дж) + Qгаза(Дж) + Nкомпрессора(Дж) = Qконденсатора (Дж) нужно:
1) Либо принципиально иной принцип работы и конструкция испарителя.
2) Либо связка "котел+ воздушный ТН"
4 куба в час газа + N копрессора Это и моя ошибка и Ваша (сразу не заметили).По вашим условиям 1,8 кг/час условного топлива.
Т.е. на каждые 2,5 частиQгаза 1часть Nкомпрессора при КИ -3,5. Но качествено это ничего не меняет. Отношение для режима 3 - Qконденсатора /(Qгаза+ N копрессора) = 1(КПД 100%- описанные Вами потери). Еще раз повторюсь - уравнение сохранения энергии Qанергии + Qгаза + Nкомпрессора = Qконденсатора описывает
количество энергии, а не ее
качество. Понятие качества энергии позже ввел Клазиус.
Этот пример энергокомбинирования показался мне показательным (образцовый плохое слово) из-за возможности публичного анализа комбинированной установки (любой) применительно к всему отопительному сезону, а не расчетным (максимальным) значениям нагрузки на отопление.
Надеюсь эффективность теплового насоса в режиме 1 (до порогового значения Т наружного воздуха) не вызывает сомнения. Отношение польза/затраты = или >350% (КПД по балансовому уравнению). Затраты могут быть существенно меньше при двухставочном тарифе на эл. энергию (ночью холоднее).
Время возможной работы этого устройства (на современном уровне рынка оборудования) составляет около половины отопительного сезона. Реально - больше:
- техника совершенствуется;
- "Дачники" подмосковья испытывают потребность в отоплении и в июне и августе, учитывая суточный ход температуры наружного воздуха. Я отключаю свой котел на солярке только на 1-2 месяца в году(это является причиной значительного снижения коэффициента использования топлива котела с горелкой без модуляции и цокольной температурой 60 гр.С, до <50%). Это уже обсуждали. Перенастраивать горелку на летний режим лень.
Режим 2 (совместное использование тепловой энергии окружающего воздуха и газа) целиком определяется конструктивными характеристиками испарителя - перепадом температур воздуха на нем. Это при температурах наружного воздуха вокруг 0 гр.С -
реально большая часть времени отопительного сезона подмосковья.
Мысли синхронизировать работу воздушника и котла мягко, без обесточивания котла на период работы воздушника кажутся малопродуктивными. Впаренный мне котел жрет топливо и при + 20. Alex пишет: - Верю (да и сам вижу), других на дизельном топливе у нас нет.
Наконец, самое главное - Режим 3. По времени это около 10% отопительного сезона, но самый спорный.
Мы имеем возможность сжигания топлива с максимальным использованием теплоты сгорания.
Польза:
- около 20-30% по сравнению с мгновенным (не по году) КПД котла;
- отсутствие котла и его окружения;
- отсутствие необходимости нейтрализации кислотности конденсата (снег уносится ветром);
- возможность легкой регенерации тепла вытяжного воздуха (Наболело. Жена который год долбит про вытяжку на кухне дачи);
- прстотота синхронизации горелки и воздушника;
- возможность тем же оборудованием охлаждатся летом.
Затраты:
- жесткая привязка и использование эл. энергии;
- неординарнось решения, возможные технологические неожиданности (прирос я к котлу - моя первая профессия).
Условия экономичности Режима 3 Целиком определяются рынком топлива и тарифной политикой РЭК на эл. энергию в месте использования и мало зависят от фундаментальных законов теплотехники.
Но при учете относительно небольшого времени работы установки (<10%) за отопительный период в Режиме 3, даже гипотетический пройгрыш в Режиме 3 коменсируется выйгрышем в остальных режимах. Это просто подпорка для короткого режима. Более эффективная чем только ТЭН.
Конструктивно такая установка может состоять из секций смешения с наружного воздуха с вытяжкой, канального вентилятора, горелки с форкамерой сгорания, секции испарителя.
Повторяюсь в качестве привода компрессора может быть использован ДВС.
Теперь самое главное. Неужели Вы не узнаете модификацию
тригенерационной установки.
Эфективность которой доказана давно.