Собівартість теплової енергії в ПКТН

Розрахункова формула визначення повної собівартості теплової енергії від ПКТН, оснащеного компресором з електроприводом – (С _т/е ^ПКТН) ^Σ, грн/ГДж(х), має вигляд:

(С _т/е ^ПКТН) ^Σ = (С _т/е^ПКТН) ^Е + (С _т/е^ПКТН) ^експл + (С _т/е^ПКТН) ^рент (4.14)

де:

(С _т/е^ПКТН) ^експл – експлуатаційна складова собівартості теплової енергії від ПКТН, грн/Гкал(х);

(С _т/е^ПКТН) ^рент – складова рентабельності вироблення штучного холоду від ПКТН, грн/Гкал(т).

(С _т/е^ПКТН) ^Е – енергетична (компресорна) складова собівартості теплової енергії в ПКТН, грн/(кВт.год/год). Визначається за формулою:

(С _т/е^ПКТН) ^Е = (S _е/е ^ПКТН) ^т/е / QQ _т/е^ПКТН (4.15)

де:

(S _е/е^ПКТН) ^т/е – вартість електричної ене­р­гії, спожитої компресором ПКТН про­тя­гом розрахункового періоду роботи, віднесеної на ви­роблення теплової енергії, грн/τ;

QQ _т/е^ПКТН – обсяг одержаної в ПКТН протягом розрахункового періоду роботи теплової енергії, ГДж(х)/ τ год.

Вартість спожитої компресором еле­­­­к­­тро­енергії, віднесеної на вироблення те­п­ло­вої енергії – (S _е/е^ПКТН) ^т/е,грн/ год, виз­начається із врахуванням її частини (ψ_е/е ^т/е), яка методологічно віднесена на ви­роб­лен­ня теплової енергії, за формулою:

(S _е/е^ПКТН) ^т/е = (W ^τ_компр)^т/е · С _е/е (4.16)

де:

С _е/е – закупівельна вартість електричної енергії для ПКТН, грн/кВт.год. Виз­­начається умовами електропостачання та кон’юнктурою енерго­ринку;

(W ^τ_компр)^т/е– обсяг спожитої компресором електричної енергії, методо­ло­гічно віднесе­ний на вироблення теплової енергії, кВт/τ. Визна­ча­ється за форму­лою:

(W ^τ_компр)^т/е= W ^τ_компр ∙ ψ_е/е ^т/е (4.17)

де:

W ^τ_компр – обсяг спожитої компресором ПКТН електроенергії за розрахунковий період часу, кВт.год/год. Виз­на­чається за формулою:

W ^τ_компр = L _компр^t ∙ τ_розр / η_е.дв (4.18)

де:

L _компр^t – потужність фактичної роботи, виконаної компресором ПКТН, кВт. Визначається з термо­динаміч­но­го циклу ПКТН за формулою:

L _компр^t = l _компр^t· G _ХА (4.19)

де:

l _компр^t –питома фактична робота, виконана компресором, кДж/кг. Визначається за формулою:

l _компр^t = l _а^t / η_і (4.20)

де:

l _{компр.а}^t – питома робота ізоентропного (адіабатичного) стискання холодо­аген­ту в компресорі, кДж/кг. Визначається за формулою:

l _{компр.а}^t = i _3а – i ₂ (4.21)

G _ХА – масова витрата холодоагента, що циркулює в системі “компре­сор – кон­денсатор - випарник”, кг/с. Визна­ча­ється за паспортною характе­рис­ти­кою компресора або метода­ми енер­гетичних балансів компресора, ви­пар­­ника, конденсатора, або шляхом безпосереднього виміру. У разі відсутності цих даних, G _ХА мо­же бути визначена за форму­лою:

G _ХА = Q _шт.х^t / q _шт.х^t (4.22)

де:

Q _шт.х^t – холодопродуктивність (потужність зі штучного холоду) ПКТН, кВт(х). Визначається паспортом ПКТН;

q _шт.х^t – питома холодопродуктивність ПКТН, кДж/кг. Визна­чається термодина­мікою циклу ПКТН за формулою:

q _шт.х^t = i ₂ – i ₁ (4.23)

η_е.дв – експлуатаційний ККД електроприводу компресора, од. Визначається йо­го паспортом та терміном експлуатації.

ψ_е/е^т/е – доля загальної витрати електроенергії на експлуатацію ПКТН, мето­до­ло­­гічно віднесена на вироблення теплової енергії, од. Як приклад, виз­на­­чається відповідно тепловому еквіваленту вироблено теплоти за фор­му­­лою:

ψ_е/е ^т/е = (і ₃ – і ₄) / [(і ₃ – і ₄) + (і ₂ – і ₁)] (4.24)

де:

і ₃, і ₄, і ₂, і ₁ – ентальпії холодоагенту в термодинамічному циклі ПКТН, кДж/кг. Виз­начаються з побудованого термодинамічного циклу ПКТН, див. рис. 4.2;

 

Обсяг одержаної в ПКТНтеплової енергії за розрахунковий період роботи – QQ _т/е^ПКТН, кВт.год/τ, визна­ча­єть­ся формулою:

QQ _т/е^ПКТН = Q _т/е^ПКТН · τ_розр (4.25)

 

де:

τ_розр – розрахунковий період роботи ПК;

Q _т/е^ПКТН – теплова потужність ПКТН, кВт(т). Визначається формулою:

Q _т/е^ПКТН = G _XA · (i ₃ – i ₄) · 3600 (4.26)

де:

G _XA – масова витрата холодоагенту в системі “випарник-компресор-конден­са­тор, кг/с”;

i ₃ – ентальпия холодоагенту (у стані перегрітої пари) на вході в кон­денсатор (на виході із компресора), кДж/кг. Визначається з термоди­на­міч­ного циклу ПК­ТН відповідно експлуатацій­ному тиску у конденсаторі.

i ₄ – ентальпия холодоагенту (у стані насиченої або переохолодженої рідини) на виході з конденсатора, кДж/кг. Визначається з термодинамічного циклу ПК­ТН відповідно експлуатаційному тиску у конденсаторі.