СОДЕРЖАНИЕ
Стр
ВВЕДЕНИЕ
РАЗДЕЛ 1. ОБЗОР МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМ ТЕПЛОХЛАДОСНАБЖЕНИЯ
1.1.
Эколого-энергетические проблемы Украины
1.1.1.
Проблемы энергосбережения
1.1.2.
Экологические проблемы
1.1.3.
Альтернативные источники энергии
1.1.4.
Способы сокращения энергопотребления
1.2.
Обзор методов исследования систем теплохладоснабжения
1.2.1.
Экономические методы
1.2.2.
Технико-экономические методы
1.2.3.
Термоэкономический (эксергетический) метод
1.2.4.
Эколого-энергетические методы
1.2.5.
Концепция полного жизненного цикла (Life Cycle Assessment)
1.3.
Выводы к первому
разделу
РАЗДЕЛ 2. ФОРМИРОВАНИЕ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ РАСЧЕТА СИСТЕМ ТЕПЛОХЛАДОСНАБЖЕНИЯ
ЗДАНИЙ И ПОМЕЩЕНИЙ, РАСПОЛОЖЕННЫХ НА БЕРЕГУ ЧЕРНОГО МОРЯ
2.1.
Анализ климатических условий
2.
Определение исходных данных для исследования системы теплохладоснабжения
2.3.
Расчет максимальной тепловой нагрузки для системы отопления
2.3.1. Методика расчета теплопотерь
2.3.2. Определение тепловых потерь из производственных помещений СП «Петрекс»
2.3.3. Определение теплопотерь из административных помещений
2.4.
Расчет максимальной холодильной нагрузки системы кондиционирования
2.5.
Выбор параметров цикла теплового насоса
2.6.
Выводы к
разделу
РАЗДЕЛ 3. ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ ТЕПЛОХЛАДОСНАБЖЕНИЯ ЗДАНИЙ НА
БАЗЕ ТЕПЛОВОГО НАСОСА
3.1.
Выбор альтернативных хладагентов для анализа перспектив их применения в новом
поколении тепловых насосов
3.1.1.
Описание теплофизических свойств хладагентов
3.1.2.
Расчет параметров цикла ТН
3.1.3.
Анализ пригодности альтернативных рабочих тел для систем ТН
3.2.
Разработка схемы теплохладоснабжения (СТХС) на базе ТН
3.2.1.
Схемы отопления и кондиционирования воздуха
3.2.2.
Схема СТХС с использованием батарей отопления
3.2.3.
Схема СТХС с использованием фанкойлов
3.3.
Выводы к
разделу
РАЗДЕЛ 4. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМПРЕССОРНЫХ СИСТЕМ ТЕПЛОВЫХ
НАСОСОВ НА АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ХЛАДАГЕНТАХ
4.1.
Расчет энергетических показателей СТХС
4.2.
Эксергетический анализ. Расчет потерь эксергии
4.3.
Построение и анализ диаграмм Сэнки-Грассмана
4.4.
Расчет энергопотребления СТХС
4.5.
Выводы к
разделу
РАЗДЕЛ 5. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СОЗДАНИЯ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ НА БАЗЕ ТЕПЛОВЫХ
НАСОСОВ
5.1.
Разработка концепции «Полный жизненный цикл» («Life Cycle Assessment») как
метода анализа новых решений и выбора перспективных направлений развития
альтернативных систем
5.2.
Экологический анализ альтернативных систем теплохладоснаб-жения на базе
тепловых насосов
5.3.
Экологический анализ альтернативных систем охлаждения и кондиционирования
воздуха
5.4.
Выводы к
разделу
ВЫВОДЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Д
ЛИТЕРАТУРА
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
TEWI –
Полный эквивалент глобального потепления, кг СО
СТХС –
Система теплохладоснабжения
ODP –
Ozone Depletion Potential - потенциала озонового разрушения
GWP –
Global Warming Potential - потенциал глобального потепления
ПЭЭПГ –
Полная эквивалентная эмиссия парниковых газов
LCA - ПЖЦ
Life Cycle Assessment – полный жизненный цикл
ПДК -
предел допустимой концентрации хладагента в рабочей зоне, ppm
T –
Абсолютная температура, К
t –
Температура, ?С
P –
Давление, МПа
V –
Объем, м
v –
Мольный объем, м/кг
с –
Плотность, кг/м
R –
Универсальная газовая постоянная, Дж/(кмоль К)
р –
Степень сжатия
d –
Диаметр, м
r –
Теплота парообразования, кДж/кг
w –
Скорость, м/с
ф –
Время, с
m –
Масса, кг
з –
Динамическая вязкость, Па?с
y –
Массовое содержание, %
z –
Мольная доля компонентов, %
f –
Летучесть
x –
Коэффициент ожижения
k –
Показатель адиабаты
Cv –
Изохорная теплоемкость, кДж/(кг К)
Cp –
Изобарная теплоемкость, кДж/(кг К)
N –
Мощность, кВт
G, g, L –
Массовый расход, кг/с
QХ –
Полная холодопроизводительность, кВт
QТ –
Полная тепловая нагрузка, кВт
q –
Удельная холодопроизводительность, кДж/кг
qk –
Удельная тепловая нагрузка конденсатора, кДж/кг
qF –
Удельная тепловая нагрузка форконденсатора, кДж/кг
qRTO –
Удельная тепловая нагрузка регенеративного теплообменника, кДж/кг
s –
Удельная энтропия, кДж/(кгЧК)
i, h –
Удельная энтальпия, кДж/кг
ДiT –
Дроссель-эффект, кДж/кг
e –
Удельная эксергия, кДж/кг
D –
Потери, кВт
Е –
Годовое энергопотребление, ГДж/год
lК –
Удельная работа компрессора, кДж/кг
lН –
Удельная работа насоса, кДж/кг
е –
Холодильный коэффициент
зЕX –
Эксергетический КПД
зК –
КПД компрессора
зАД, зS –
Адиабатический КПД
зКОТ –
КПД котельной
m–
Коэффициент эффективности теплового насоса (коэффициент преобразования)
j, y –
Коэффициент эффективности системы теплохладоснабжения (степень
термодинамического совершенства)
t –
Время, с
ВВЕДЕНИЕ
Научно-технический прогресс способствовал росту материально-технического
потенциала индустриально развитых стран при постоянно усиливающейся тенденции
глобальной деградации окружающей природной среды. Сжигание органического
топлива для обеспечения энергией промышленности и удовлетворения непрерывно
возрастающих потребностей населения способствует увеличению в атмосфере
концентрации диоксида углерода и других парниковых газов.
Проведенные специалистами министерств и ведомств Украины исследования,
подтвержденные выводами экспертов различных международных организаций,
показывают, что энергетические затраты на единицу валового национального
продукта в … раза, а то и больше превышают соответствующие показатели
экономически развитых стран. Эта ситуация потребовала реализации в Украине
принципиально новой энергетической стратегии. Одной из основных тенденций в
решении вопросов рационального использования энергетических ресурсов является
применение нетрадиционных источников энергии. Только рациональное использование
различных источников энергии, в частности, тепловых насосов, может ежегодно
обеспечивать от до % снижения энергопотребления в коммунальном секторе.
Сегодня совершенно очевидно, что традиционная оценка перспективности применения
какого-либо типа холодильного оборудования только по действую-щим нормативным
показателям (Qx, j, y, ODP, GWP и т.д.) является, с точки зрения экологии,
неполной, в связи с чем, развитию методологии беспороговой экологии, целью
которой является разработка новых эколого-энергетических показателей
(индикаторов), в нашей стране уделяется все больше внимания.
Актуальность
- Київ+380960830922