Энергетика глазами молодых (сборник). Отсутствует

2 – Эксплуатационные затраты на теплоснабжение

      Исходя из результатов расчета, приведенных в таблице 2, использование ТНУ для теплоснабжения с экономической точки зрения более целесообразно, чем применение ТЭЦ и индивидуальных газовых котельных. Это обусловлено тем, что величина годовых затрат на отопление и стоимость единицы производимой тепловой энергии, значительно меньше по сравнению с другими видами отопления.

      К тому же ТН более безопасны в сравнении с индивидуальными котлами, поскольку при работе не производится сжигания топлива, а значит нет открытого огня и в воздух, не выделяются вредные смеси и газы. Узлы теплонасосной установки не нагреваются выше 90 °C, что не даст им послужить причиной возникновения пожара.

      Схема работы ТН представлена на рисунке 1 [6].

      Основные рабочие части ТН:

      – компрессор, позволяющий создавать высокое давление;

      – расширительный клапан, с помощью которого происходит переход хладагента из жидкого состояния в газообразное;

      – испаритель, представляющий собой радиатор из тонких трубок, которые имеют высокую теплопроводность;

      – конденсатор.

      Хладагент, находящийся полностью или частично в газообразном состоянии, сжимается компрессором, что приводит к его переходу в жидкое состояние. При повышении давления он также нагревается. Далее теплоноситель попадает в конденсатор, где охлаждается и конденсируется на стенках теплообменника. Охлажденный жидкий хладагент подается в расширительный клапан, проходя через который, происходит переход его из жидкой фазы в газообразное состояние. В испарителе парообразный теплоноситель охлаждается, после чего отбирает тепловую энергию, и цикл повторяется снова.

      В большинстве случаев характеристика имеющегося источника определяет его тепловые, энергетические, экономические характеристики. Основные требования к идеальному источнику тепла:

      − отсутствие коррозии или загрязнений;

      − отсутствие дополнительных существенных вложений и расходов по его обслуживанию;

      − стабильная температура 0…40 °C, достаточная для эффективной работы ТН.

      Рисунок 1 – Схема работы теплового насоса

      В качестве источника тепловой энергии в системах с применением ТН используют наружный и удаляемый воздух, почву, геотермальные источники, грунтовые воды. Так же ТН могут получать тепловую энергию, утилизируя энергию сбросной низкопотенциальной теплоты промышленных предприятий, что имеет большую перспективу.

      Тепловые насосы более безопасны и экономичны, чем котлы на газовом или твердом топливе, поэтому широко используются в системах централизованного и индивидуального отопления и горячего водоснабжения по всему миру.

      Выделяют несколько различных видов систем отопления подстанций с использованием тепловых насосов [7]:

      – с