X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

В настоящее время отопление и горячее водоснабжение городов осуществляется в основном от централизованных систем теплоснабжения. Источником тепловой энергии в таких системах являются городские ТЭЦ, ГТУ, ПТУ и другие теплогенерирующие установки, на которых осуществляется комбинированная выработка электроэнергии и тепла. А передача тепла к потребителям осуществляется по тепловым сетям.

Вместе с тем применение централизованных систем теплоснабжения в настоящее время имеет следующие большие основные недостатки, такие как:

1) высокий физический износ и старение оборудования котельных и ТЭЦ;

2) высокий уровень потерь тепловой энергии в тепловых сетях;

3) высокая стоимость топлива на котельных и ТЭЦ;

4) высокий уровень поврежденности, а следовательно и затрат на эксплуатацию тепловых сетей;

5) нарушение гидравлических режимов тепловых сетей и, как следствие получению «недотопов » и «перетопов» зданий.

Чтобы произвести реконструкцию этой системы нужны большие затраты, и как уже известно, это не целесообразно. Поэтому одним из решений данной проблемы является использование огромного зарубежного опыта по применению энергосберегающих технологий: в частности использования тепловых насосов для обеспечения экономичности и энергоэффективности централизованного теплоснабжения.

Тепловой насос - это компактная экономичная и экологически чистая система отопления, позволяющая получать тепло для горячего водоснабжения и отопления, используя при этом энергосберегающие технологии, основывающиеся на тепле низкопотенциальных источников. Сущность работы теплового насоса состоит в переносе энергии (тепла) от холодного тела к более теплому. Для этого используется хладагент, который под воздействием подводимой теплоты испаряется в камере с низким давлением и температурой, далее после принудительного повышения давления и температуры в компрессоре, хладагент отдает полученное тепло, конденсируясь в камере с высоким давлением и температурой.

По виду передачи энергии тепловые насосы бывают 2 типов:

Компрессионные. Основные элементы установки- это компрессор, конденсатор, расширитель и испаритель. Используется цикл сжимания - расширения теплоносителя с выделением тепла. Этот тип тепловых насосов прост, высокоэффективен и наиболее популярен.

Абсорбционные. Это теплонасосы нового поколения, использующие в качестве рабочего тела пару абсорбент- хладон. Применение абсорбента повышает эффективность работы теплового насоса.

По источнику тепла тепловые насосы делят:

Геотермальные. Тепловая энергия берется из грунта или воды.

Воздушные. Тепло извлекается из атмосферы.

Использующие вторичное тепло. В качестве источника тепла используются воздух, вода, канализационные стоки.

К достоинствам тепловых насосов можно отнести экономичность, повсеместность применения, экологичность, надежность и безопасность.

Таким образом, с учетом компактности, экономичности и простоты в обслуживании, тепловые насосы по совокупности эксплуатационных параметров могут представлять интерес для различных категорий потребителей тепловой энергии.

Библиографический список

«Теория холодильных машин и тепловых насосов», Т.В. Морозюк, — Одесса: Студия «Негоциант», 2006. – 712 с. (с приложением).

«Современное теплоснабжение», Д.Е. Кулюкин, П.С. Поспелов - М.: Новости теплоснабжения, 2005. - 120 с.

«Справочник проектировщика» Под ред. инж. А. А. Николаева. — М.: Стройиздат, 1965. - 300 с.

Код для цитирования: Скопировать