Введение к работе
Актуальность теми. Экономия топливно-энергетических ресурсов и охрана окружающей среды, в частности от теплового воздействия, является одной из главных задач во воех странах мира.
В последние годы резервом экономив топлива становятся широко распространенные низкопотенциалыше сбросные и нетрадиционные (геотермальные) источники теплоты, имеющие температуру 25-30 С. Теплота таких источников может быть утилизирована с помощью известных абсорбционных бромистолитиэвнх пониаающих тармотрансформаторов (АБПТ) с одноступенчатыми генераторами, обогреваемыми горячей водой, паром или газообразными продуктами. Коэффициент трансформации теплоты в них составляет 1,60-1,72, т.е. на 60-72 % достигается экономия первичного топлива. В качестве таких АБПТ используется серийные абсорбционные бромис-толитиевке холодильные машины (АБХМ).-
В настоящее время в США, Японии, России, Китае и в других странах нашли широкое распространение АБИ о двухступенчатыми генераторами,, обогреваемыми паром повышенного давления или продуктами сгорания газообразного или гидкого топлива. В термодинамическом отношении такие АБХМ могут, быть использованы в качестве АБПТ, а коэффициент трансфор-мации теплоты в них составит 2,1-2,3.
Несмотря на столь высокие значения экономии первичного топлива, оценка эффективности использования серийных АБХМ с двухступенчатыми генераторами в качестве АБПТ до настоящего времени но проводилась.
Известно, что теплопроизводительность АБПТ существенно зависит от параметров внешних источников теплоты и поэтому определение эффективности АБПТ с двухступенчатым генератором в достаточно широком диапазоне изменения параметров внешних источников теплоты, с учетом современных стоимостных показателей на оборудование, строительно-монтаг-ные работы, тарифов на теплоту,.электроэнергию, природный газ и т.п., является актуальной задачей*
В качестве АБПТ к рассмотрению принята китайская АБХМ типа SKZ4 - 115Z двухступенчатым генератором, имеющая номинальную холодопроиэводительность 1,16 МВт и серийно выпускаемая Яньтайскям заводом холодильного машиностроения.
Цель и задачи исследования. Целью является разработка методики расчета действительных характеристик АБПТ и оценка на их базе технико-экономической эффективности использования китайской АБХМ с двухступенчатым генератором в качестве АБПТ, в достаточно широком диапазоне изменения параметров внешних источников теплоты,.я реализация расчетов
на ПЭВМ.
Основные задачи исследования:
разработка на базе известных уравнений для раочета термодинамических и тешюфизическнх свойств вода, водяного пара и водного раствора бромистого лития в области температур 10-300 С, уравнений для расчета тепломассоперенооа и тепловых потоков в аппаратах и стоимостных показателей на оборудование и энергоносители математической модели и методики расчета технико-экопошчеакой эффективности АБПТ;
.расчет режимов работы, получение действительных характеристик и оценка эффективности использования китайской АБХМ в качестве АБПТ о двухступенчатым генератором, обогреваемым паром или продуктами сгорания природного газа.
Научная новизна. Разработаны математическая модель, алгоритм и программа расчета на ПЭШ характеристик и основных'технико-экономичос-ких показателей АБПТ, впервые получены характеристики АБПТ и выполнен анализ влияния параметров внешних источников теплоты, стоимостных показателей и других факторов на эффективность АБПТ с двухступенчатым генератором.
Практическая ценность. Применение АБПТ с двухступенчатым генератором в рассмотренном диапазоне изменения параметров внешних источников теплоты позволяет в 2,15-2,37 раза снизить расход первичного топлива для теплоснабжения и горячего водоснабжения или на 35-40 % повысить эффективность трансформации теплоты по сравнению с АБПТ, имеющим одноступенчатый генератор;
Автор защищает математическую модель, алгоритм и программу расчетов на ПЭШ характеристик и технико-экономических показателей АБПТ; адекватность расчетных и известных опытных данных; результаты расчетов режимов работы, характерютик, технико-экономических показателей АБПТ и их анализ; рекомендации.по использованию АБПТ.
Апообапия таботы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Санкт-Петербургской государственной академии холода и пищевых технологий (Санкт-Петербург: 1997, 1998 гг.).
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 2
статьях. ,'
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы и содержит 108 страниц основного машинописного текста, 6 таблиц, 28 риоунков. Список использованной литературы включает 65 источников, из них 51 на рус-
оком, 14 на иностранна* языках.
Похожие диссертации на Анализ эффективности абсорбционного бромистолитиевого понижающего термотрансформатора с двухступенчатым генератором
