Еколого-енергетичне обгрунтування вибору холодоагенту для теплового насосу

За запропонованою вище методикою планується виконати порівняння ПЕЕПГ роботи теплового насосу на різних холодоагентах і підтвердити (або спростувати) еколого-енергетичну доцільність застосування ізобутану як робочого тіла для розглянутого ТН. Для розрахунку планується використовувати дані за споживаною ТН потужностю при роботі на різних холодоагентах, отримані в розділі 3.4. Вартість ТН приймемо в першому наближенні при використанні всіх холодоагентів однаковою - 264765 грн.

При виконанні розрахунків планується розглядати прямі викиди парникових газів і непрямі. Прямі викиди, які потрапляють в атмосферу - це витікання холодоагенту (який є парниковим газом) в процесі експлуатації та утилізації теплового насосу. Непрямі викиди, пов'язані з капітальними витратами на створення теплового насосу і з виробництвом електроенергії, яка в даному випадку споживається компресором теплового насосу.

Процес розрахунку повної емісії, тобто облік всіх вкладів, надзвичайно не простий і потребує чимало вихідної інформації і розуміння процесу на кожній стадії емісії ПГ.

Стосовно до аналізу теплового насосу, який розглядається як пристрій для підігріву газу на ГРС можна записати

(6.4)

Розглянемо послідовно складові формули.

GWP_хл – потенціал глобального потепління холодоагенту, кг(СО₂)/кг холодоагенту, показує у скільки разів внесок 1кг холодоагенту в парниковий ефект вище, ніж 1 кг(СО₂).

L_хл – витікання холодоагенту в процесі експлуатації теплового насосу, кг/рік; приймаємо =10% (0,1 в частках).

m_хл– маса холодоагенту в установці, кг; приймаємо = 20 кг;

α – частка холодоагенту, яка утилізується після закінчення терміну експлуатації обладнання; приймаємо =0, що відповідає реальній ситуації в Україні.

τ - термін експлуатації установки, приймаємо для порівнюваних варіантів однаковим 15 років.

G_ел.- витрата електроенергії на роботу компресора теплового насосу протягом року, кВт·год/рік.

Величина дорівнює вартості теплового насосу =264765 грн.

У таблиці 6.1 наведено вихідні для розрахунку ПЕЕПГ дані (з попередніх розділів), значення GWP хладагентов по [42] і результати розрахунку величини ПЕЕПГ. Наведені в таблиці значення споживаної ТН потужності відповідають роботі одного теплового насосу, розташованого на одній нитці редукування природного газу (а їх з самого початку на розглянутій ГРС - 5 ниток).

Таблиця 6.1 Еколого-енергетичні характеристики теплового насосу при роботі на різних холодоагентах при рівній теплопродуктивності Q=1239,6 кВт

Холодоагент	R134а	R410а	R600а	R245fa
GWP, кг(СО2)/кг холодоагенту
Ск^об, грн
N, кВт	441.874	468.884	434.254	591.974
Gел, кВт·год/рік
ПЭЭПГ, кг(СО2)

Як видно з табл. 6.1, найбільшим значенням ПЕЕПГ володіє тепловий насос, що працює на холодоагенті R245fa, а найменшим - на холодоагенті R600а. Останній і є найперспективнішим з еколого-енергетичної точки зору холодоагентом для розглянутого ТН.

Дата добавления: 2015-07-13