Головна
Найчастіше газ після стиску в компресорі нагрівається від 75 °С до 110 °С. Цей перегрів (ділянка 1-2) можна використовувати для нагрівання води або опалення приміщень. Кількість тепла, що утилізується на ділянці 1-2 складає 10-20% від продуктивності конденсатора. Залежно від температури нагнітання можна нагріти воду від 50 °С до 85 °С. Так наприклад гвинтові компресора нагнітають пари холодоагенту з температурою від 70 °С до 85 °С, поршневі від 80 °С до 110 °С. Тому в першому випадку вода нагріється в межах 60-75? С, а по-друге в межах 75-90? Для утилізації перегріву встановлюється теплообмінник на лінії нагнітання перед конденсатором (див. рис. 2), що не є значним капіталовкладенням.
Величезна кількість тепла приділяється на ділянці 2-3, але має відносно низький потенціал. На цьому проміжку ми можемо отримати воду з температурою 28-30 °С, яку можна використовувати для технічних потреб. Але як показує практика, потреба в такій воді низька, тому використовують тепловий насос високого ступеня. На рис. 2 показаний цикл холодильної установки з тепловим насосом вищого ступеня.
ділянка 1-4 – кількість тепла конденсації ХУ, що відбирається тепловим насосом
ділянка 2-3 – кількість теплової енергії води, що йде на нагрівання води
.
Принцип роботи всіх холодильних систем полягає в тому, щоб відібрати тепло від об'єкта, що охолоджується, і передати його іншому тілу. Найчастіше відібране тепло передається у навколишнє середовище, оскільки вважається теплом низького сорту. Насправді ми даремно викидаємо величезну кількість теплової енергії, яку можна перетворити на зручну для нас форму.
Все тепло, що отримується в холодильній установці (ХУ), утворюється внаслідок стиснення газу в компресорі. На рис. 1 зображено найпростіший цикл холодильної установки, на якому відмічені основні зони, де можна відвести тепло.
Відбір тепла в холодильному циклі можна проводити в 3-х зонах:
1) Перегрів газу, що нагнітає (ділянка 1-2)
2) Конденсація (дільниця 2-3)
3) Тепло відводить в маслоохолоджувачі
Відбір тепла в холодильному циклі можна проводити в 3-х зонах:
1) Перегрів газу, що нагнітає (ділянка 1-2)
2) Конденсація (дільниця 2-3)
3) Тепло відводить в маслоохолоджувачі
Рис. 1 Цикл холодильної установки
Найчастіше газ після стиску в компресорі нагрівається від 75 °С до 110 °С. Цей перегрів (ділянка 1-2) можна використовувати для нагрівання води або опалення приміщень. Кількість тепла, що утилізується на ділянці 1-2 складає 10-20% від продуктивності конденсатора. Залежно від температури нагнітання можна нагріти воду від 50 °С до 85 °С. Так наприклад гвинтові компресора нагнітають пари холодоагенту з температурою від 70 °С до 85 °С, поршневі від 80 °С до 110 °С. Тому в першому випадку вода нагріється в межах 60-75? С, а по-друге в межах 75-90? Для утилізації перегріву встановлюється теплообмінник на лінії нагнітання перед конденсатором (див. рис. 2), що не є значним капіталовкладенням.
Рис. 2 Принципова схема холодильної установки з теплообмінником для зняття перегріву.
Величезна кількість тепла приділяється на ділянці 2-3, але має відносно низький потенціал. На цьому проміжку ми можемо отримати воду з температурою 28-30 °С, яку можна використовувати для технічних потреб. Але як показує практика, потреба в такій воді низька, тому використовують тепловий насос високого ступеня. На рис. 2 показаний цикл холодильної установки з тепловим насосом вищого ступеня.
Рис. 3 Цикл холодильної машини із тепловим насосом.
ділянка 1-4 – кількість тепла конденсації ХУ, що відбирається тепловим насосом
ділянка 2-3 – кількість теплової енергії води, що йде на нагрівання води
Принцип теплового насоса полягає в тому, щоб сконцентрувати низькопотенційне тепло (дільниця 1-4, рис. 3) і підняти його на більш високий температурний рівень (дільниця 2-3, Рис. 3). Так, наприклад, використовуючи тепло конденсації (температура 30-35 ° С) можна нагріти воду до 60-70? При цьому ККД теплового насоса становить 2,3 – 2,5. Іншими словами, витрачаючи 1 кВт електроенергії, ми отримуємо 2,3-2,5 кВт теплової енергії. На рис. 4 можна ознайомитися з принциповою схемою утилізації тепла конденсації за допомогою теплового насоса.
Незначну кількість тепла, приблизно 10% від продуктивності компресора, можна відібрати в маслоохолоджувачі. При великих навантаженнях відбирається тепло із цієї зони стає значним. Олія в маслоохолоджувачі приходить з температурою 70-75 °С, тому воду можна нагріти до 60-65 °С.
Всі викладені варіанти відбору теплової енергії в холодильній установці вже давно відомі у світовій практиці і дозволяють скоротити витрати на отримання тепла. Зі збільшенням тарифів на комунальні послуги, дані рішення будуть все актуальнішими, але і на сьогодні день видно реальну рентабельність установки обладнання з утилізації тепла в холодильній установці.
Рис. 4 Принципова схема утилізації тепла конденсації ХУ за допомогою теплового насосу.
Незначну кількість тепла, приблизно 10% від продуктивності компресора, можна відібрати в маслоохолоджувачі. При великих навантаженнях відбирається тепло із цієї зони стає значним. Олія в маслоохолоджувачі приходить з температурою 70-75 °С, тому воду можна нагріти до 60-65 °С.
Всі викладені варіанти відбору теплової енергії в холодильній установці вже давно відомі у світовій практиці і дозволяють скоротити витрати на отримання тепла. Зі збільшенням тарифів на комунальні послуги, дані рішення будуть все актуальнішими, але і на сьогодні день видно реальну рентабельність установки обладнання з утилізації тепла в холодильній установці.








