Avantaje economice ale utilizării pompelor hidrodinamice termice
Atunci când achiziționează echipament nou, unul dintre criteriile principale de selecție este eficiența sa economică. Cu toate acestea, abordarea îngustă adesea întâlnită - comparând doar opțiunile pentru costul echipamentelor nou achiziționate, duce la pierderi financiare semnificative în timpul fazelor de instalare și de operare. Pentru a selecta cea mai bună opțiune, aveți nevoie de o evaluare completă a tuturor costurilor.
Costul încălzirii, încălzirii și apei calde poate fi împărțit în trei grupe:
- costurile curente de exploatare;
- costurile de energie.
Dar, înainte de a începe evaluarea costurilor, trebuie să faceți o alegere între un tip de încălzire centralizat și autonom.
În economia sovietică planificată, alimentarea cu căldură autonomă practic nu sa dezvoltat, deoarece aceasta nu corespundea ideologiei statului. Preferința a fost dată obiectelor care servesc orașelor întregi. Ponderea leului din fonduri a fost cheltuită pentru construirea unor centrale termice uriașe, în timp ce cazanele mici și mijlocii au rămas la periferia intereselor statului în furnizarea de energie termică municipală. În plus, dezvoltarea energiei mici și mijlocii a fost în mod semnificativ împiedicată de politica statului în domeniul prețurilor energiei. Din cauza ieftinității combustibililor de bază, producătorii nu aveau nevoie de echipamente avansate de economisire a resurselor.
La conectarea instalației la sistemul centralizat de alimentare cu energie termică, costurile de capital pentru instalarea centralei termice și a dotării punctului de încălzire sunt de aproximativ 1,7 ÷ 3,95 milioane ruble, incluzând:
· La stabilirea unui principiu de încălzire cu distanța până la o distanță de 500 m - de la 1,5 la 3,75 milioane de ruble. Potrivit unor date diferite, costul de instalare a unui metru de încălzire centrală modernă (țevi cu izolație din spumă poliuretanică) este de la 3000 la 7500 de ruble;
· Pentru achiziționarea și instalarea de echipamente pentru un punct de căldură de aproximativ 200.000 de mii de ruble.
Cel mai simplu mod de a face un sistem de încălzire a economisirii de energie este de a aduce producția de căldură mai aproape de consumatorul acestei căldură și de a nu-l pierde în rețeaua de încălzire uzată. Prețul de cost al căldurii este aproape peste tot mult mai mic decât prețul căldurii achiziționate din exterior. Este mult mai promițătoare să cheltuiți bani pe propria lor dezvoltare, decât pe dezvoltarea unei alte întreprinderi, care este, de regulă, un monopolist.
A doua întrebare care trebuie să răspundă este: ce fel de transportator de energie ar trebui să aleg? Tipurile existente de echipamente autonome de încălzire în funcție de tipul de sursă de energie pot fi împărțite în: solid (cărbune, lemn), pentru combustibil lichid (păcură, motorină), gaze și (elemente de încălzire, electrozi, inducție, etc.) electrice. Fiecare tip de echipament are avantajele și dezavantajele sale și își găsește consumatorul.
Principalele tipuri de echipamente pentru sistemele descentralizate, care sunt orientate în cea mai mare parte în dezvoltarea acestora, sunt dispozitive tradiționale de încălzire bazate pe încălzirea directă a agentului de răcire. Cu toate acestea, după cum menționează mulți experți, astfel de dispozitive au un șir de dezavantaje care reduc competitivitatea lor în comparație cu sistemele centralizate de alimentare cu căldură. Printre acestea: un consum specific de combustibil mai mare și riscuri operaționale potențial mai ridicate. În plus, atunci când funcționează cazanele cu combustibil solid, este necesar să se livreze, să se descarce și să se depoziteze combustibil, să se elimine zgură, să se instaleze și să se utilizeze sisteme de purificare. Pentru eliminarea zgurii, este necesar să se plătească o "plată semnificativă pentru impactul negativ asupra mediului". Plăcuțele trebuie să funcționeze în trei schimburi, ceea ce duce la o creștere semnificativă a costurilor de operare. Utilizarea cazanelor pe combustibil lichid elimină unele probleme, însă costul combustibilului lichid este mult mai mare decât cel al combustibilului solid.
Atunci când alegeți echipamentele termice, se acordă din ce în ce mai multă atenție siguranței mediului. Echipament termic pentru combustibil solid și lichid, în multe cazuri, nu trece criteriul siguranței ecologice, deoarece arderea acestor combustibili produce o mulțime de substanțe nocive și din arderea combustibililor solizi este încă o cantitate mare de toxine care trebuie să fie eliminate.
Prin urmare, în multe cazuri, alegerea este cu adevărat între gaz și electricitate.
Costurile de capital pentru construirea unei cazane de gaz sunt semnificativ mai mari decât atunci când se utilizează echipamente electrice de încălzire. De exemplu, pe site-ul web al unei companii care oferă servicii de gazificare a instalațiilor industriale și a locuințelor private din regiunea Moscova, lista lucrărilor efectuate de companie în procesul de gazeificare a instalației este dată:
· Înregistrarea conexiunii la gaz, pregătirea documentelor primare necesare pentru depunerea unei cereri de gazificare a instalației (se întocmesc documentele necesare pentru conectarea la gaz, costul conexiunii cu gazul, prețurile);
· Obținerea specificațiilor tehnice (înregistrarea terenurilor, cabane, gaze);
· Înregistrarea gazului și documentația de elaborare (în acest stadiu se determină încrederea în gaze);
· Proiectarea alimentării cu gaz a casei sau proiectarea furnizării gazului la cabană, aprobarea și aprobarea proiectului;
· Coordonarea schemei de conectare la gaze în autoritățile de stat relevante;
· Instalarea unei conducte de gaze de la conductele de gaze către instalație, conectarea gazului principal, alimentarea cu gaz;
· Gaz de interconectare în conducta de gaz;
· Acceptarea obiectului de către specialiștii din domeniul gazelor și pompierilor, înregistrarea gazelor;
· Punerea în funcțiune a instalației.
Costul lucrărilor de conectare la conductele de gaz a instalației și o producție de căldură de 90 ÷ 100 kW și echiparea cu echipamentele necesare poate ajunge aproximativ la 10,3 milioane de ruble, inclusiv:
· Pregătirea și aprobarea documentației de proiect și de autorizare - 5 milioane de ruble;
· Instalarea gazoductului (luând în considerare toate costurile pentru materiale, echipament și muncă) - 10 mii ruble. pentru 1 metru, la o distanță de 500 m costul de ouat va fi de 5 milioane de ruble;
· Costul instalării și conectării echipamentelor de gaz (inclusiv acceptarea serviciului de gaz și a serviciului de pompieri) - 20 ÷ 50 mii ruble;
· Costul de achiziționare a unui cazan cu o capacitate de 90 kW cu un set de automatizare - 200 mii ruble.
· Costurile pentru instalarea și conectarea cazanului (inclusiv acceptarea de către serviciul de gaz) - 45 mii ruble;
· Achiziționarea și instalarea unui coș de fum (oțel inoxidabil) - 60 de mii de ruble.
Momentul de realizare a proiectului de gazificare a proiectului, ținând cont de primirea tuturor aprobărilor și autorizațiilor, este de 1,5 ani în medie. În același timp, încrederea în gaze ar putea să nu permită permisiunea de a conecta instalația la gazoductul principal.
Costurile de operare pentru încălzire, încălzire și apă caldă cu ajutorul dispozitivelor electrice de încălzire sunt, de asemenea, semnificativ mai mici decât în cazul cazanelor cu gaz. Acest lucru se datorează faptului că încălzitoarele electrice sunt rezistente la foc, explozive, nu produc emisii nocive. Prin urmare, spre deosebire de cazan de gaz, nu este nevoie de a utiliza și de a menține sisteme de siguranță împotriva incendiilor și dispozitive explozive de a preveni emisiile nocive, prin urmare, nu este nevoie de consumabile si piese de schimb pentru acestea, în plata de profesioniști care deservesc aceste sisteme. Cazane de gaz trebuie să fie deservite de personal cu toleranțe speciale, starea echipamentului este verificată periodic de numeroase agenții de reglementare, etc. Operarea centralelor termice cu putere electrică de până la 100 kW se realizează fără licență (FZ nr. 28-FZ din 03.04.96). Ele sunt simple în întreținere, pot fi întreținute de un electrician fără permisiune specială.
Costurile energiei. Nu combustibilul ar trebui să fie ieftin, ci căldura pe care consumatorii o primesc în timpul furtunilor de iarnă.
Pompele hidrodinamice termice sunt mai eficiente decât încălzitoarele electrice de alte tipuri. Când se selectează puterea TEN, a electrozilor și a altor dispozitive electrice de încălzire, 1 kW de energie electrică pe 10 mp zona de spații încălzite. Cu selecția extinsă a puterii pompelor hidrodinamice termice de tip "ТС1", 1 kW de capacitate instalată ar trebui să încălzească 30 mp Prin urmare, pentru a încălzi locurile necesită o putere electrică mai mică alocată, un cablu de alimentare cu costuri mult mai mici, care, în multe cazuri, cu restricții privind consumul de energie electrică, este factorul determinant în alegerea tipului de echipament electric de încălzire.
Diesel Capacitate boiler modular de 500 kW, "pyatisotke" REX-50 cu cazan, arzător ECOFLAM, produs de "PromKotel", zona încălzită de aproximativ 6000 m2. Consum de putere 5 kW. Consumul mediu de combustibil este de 50 kg / h. Pentru a încălzi o cameră cu un volum de 6.000 * 3 = 18.000 m 3, centrala va cheltui 50 * 24 * 30 = 36.000 kg pe lună. combustibil diesel și 5 * 24 * 30 = 3600 kW de energie electrică. Cu prețurile din tabelul 1, costul încălzirii pe lună va fi: 36.000 * 24.40 + 3.600 * 2,14 = 886.104 ruble.
Atunci când se utilizează pompe termo-hidrodynamice TC1-075 pentru încălzirea unei clădiri din apropiere Plastimex M, Roshal, regiunea Moscova, 45 455 * 2,14 = 97 273,7 ruble au fost cheltuite.
Din tabel se poate observa că și costurile de energie ale pompelor hidrodinamice termice de tip "ТС1" sunt mai mici decât cele ale cazanelor pe gaz.
Principiul de funcționare al pompei termodinamice se bazează pe legea fizică a conversiei energiei cinetice a apei în energie termică. Apa sau alt lichid de răcire sunt alimentate sub presiune în generatorul de căldură. La întâlnirea cu o mișcare de rotație rapidă de căldură disc particulele de apă sursă adiacente discului prin forța centrifugă la periferia corpului tind la sursa de căldură, iar particulele sunt adiacente pereților, se deplasează de la periferie spre centru. Dacă diferența de particule are loc întâlnire discontinuitate medie, ceea ce duce la formarea de bule de cavitație. Acest tip de cavitație se numește hidrodinamică. Sub acțiunea forțelor gravitaționale și a legăturilor intermoleculare ale moleculelor de apă, bulele de cavitație "colaps" exploziv cu eliberarea căldurii. Deoarece procesele de cavitație apar la o distanță de suprafața arborelui și a carcasei, elementele structurale ale generatorului de căldură nu sunt distruse.
Există și alte teorii care explică procesele de generare a căldurii în "generatoarele de căldură cu turbionare". Cu toate acestea, niciuna dintre teoriile nu poate descrie pe deplin aceste procese, să ofere metode pentru calcularea și optimizarea proiectării instalațiilor termice. În prezent, cercetarea științifică este limitată doar la stabilirea rezultatelor lucrărilor instalațiilor termice create.
Într-un generator de căldură tip "ТС1", procesul de încălzire are loc la rotația arborelui de 2960 ± 1,5%. La alte ture, eficiența este redusă. Reglarea modului de temperatură se realizează prin pornirea și oprirea motorului electric în conformitate cu semnalele de la senzorul de temperatură. Când lichidul de răcire atinge temperatura maximă stabilită de utilizator, motorul este oprit, când lichidul de răcire este răcit la temperatura minimă setată - se aprinde. Intervalul de temperatură stabilit trebuie să fie de cel puțin 20 ° C. Cu o selecție adecvată de putere, în medie pentru sezonul de încălzire, produsul funcționează în proporție de 25-30% din timp.
Instalarea puterii, kW