Енергетична складова собівартості штучного холоду.

Визначення енергетичної складової собівартості штучного холоду, одержа­ного в ПКТН – (С _шт.х^ПТН) ^Е зводиться до визначення число­вих значень складових фор­мул (4.27 – 4.34) в наступному порядку:

Сформувати в системі координат графічне зображення термодинамічного циклу ПКТН, рис. 4.2.

Визначити за термодинамічним циклом питомі показники ПКТН з вироб­лен­ня штучного холоду температурного рівня +5 ^оС):

q _шт.х⁺⁵ = 900 кДж(х)/кг (1500–600=900);

l _{компр.а} ⁺⁸⁰ = 200 кДж/кг (1700–1500=200);

l _компр⁺⁸⁰ = 300 кДж/кг (200/0,67 = 300).

Визначити долю витраченої електроенергії на вироблення штучного холоду – ψ_е/е^шт.х за ф-лою (4.31):

ψ_е/е^шт.х = (1500 – 600) / [(1800 – 600) + (1500 – 600) ] = 900/2100 = 0,43

Визначити закупівельну, від РЕС, вартість електричної енергії (з ПДВ) –С_е/е

С_Е/Е = 0,68 грн/ кВт.год.

Визначити секундну масову витрату холодоагента в контурі ПКТН – G _XA заф-лою (4.18):

G _ХА = 525 / 900 = 0,58 кг/с

Визначити годинний обсяг одержаного в ПКТН штучного холоду – Q Q _шт.х ^ПТН заф-лою (4.32):

Q _т/е ^ПТН = 0,58 ∙ 900 = 522 кДж/с(кВт, кВт.год/год)

Визначити обсяг фактичної потужності роботи компресора – L _компр^t за ф-лою (4.19):

L _компр^t = 0,58 · 300·1 = 174,0 кДж/с (кВт, кВт.год/год)

 

8. Визначити годинний обсяг спожитої компресором ПКТН електричної енергії – W ^τ _компр за ф-лою (4.18):

W _компр = 174,0 / 0,95 = 183,2 кВт.год/год

 

Визначити обсяг витраченої в ПКТН електричної енергії, віднесеної на вироблення штучного холоду – W _компр^шт.х за ф-лою (4.39):

W _компр ^шт.х = 0,43 · 183,2= 78,8 кДж/с (кВ, кВт.год/год)

 

Визначити годинний обсяг витрачених коштів на віднесену на вироблення штучного холоду електричну енергію – S _е/е ^шт.хза ф-лою (4.29):

( S _е/е ^шт.х)^ПКТН= 78,8 · 0,68 = 53,6 грн/год

Визначити енергетичну (компресорну) складову собівартості штучного холоду, одержаного в ПКТН – (С _шт.х ^ПКТН)^Еза ф-лою (4.28):

(С _шт.х ^ПКТН)^Е = 53,6 / 522,0 = 0,103 грн/(кВт.год(х)/год)

Таким чином, енергетична складова собівартості штучного холоду температурного рівня + 5 ^оС, одержаного від ПКТН за умови спожитої електроенергії за ціною 0,68 грн/кВт/год, становить (С _шт.х^ПТН)^Е = 0,103 грн/ кВт(х), кВт.год(х)/год) або 118,3 грн/Гкал.

Повна собівартість штучного холоду. Приклад визначення.

Повна собівартість штучного холоду, одержаного від ПТН – (С _шт.х^ПТН)^Σ, визначена за ф-лою (4.29) із вра­ху­ванням експлу­ата­ційної – (С _шт.х^ПТН)^експл = 30,0 грн/Гкал(т) та рентабельної – (С _шт.х^ПТН)^рент = 45,0 грн/ Гкал(т) складових стано­вить:

(С _шт.х^ПТН)^Σ = 119,0 + 30,0 + 45,0 = 194,0 грн/Гкал(х) або 0,167 грн/кВт(х).год.

Для порівняння:

Собівартість штучного холоду, одержаного від одноступеневої холодильної установки 330,6 грн/Гкал(т), тобто в 1,7 разів дорожча.

Висновки.

1. Собівартість холоду залежить від ККД компресора. Чим нижче ККД компре­со­ра тим вища собівартість холоду.

2. Собівартість холоду залежить від рівня переохолодження холодоагенту піс­ля конденсатора. Чим вище переохолодження, тим нижча собівартість холо­ду.

3. Собівартість холоду залежить від температурного рівня одержаного холоду. Нижча температура одержаного холоду має вищу собівартість.

4. Собівартість холоду залежить від тиску (від температури) в конденсаторі. Чим нижчий рівень тиску в конденсаторі, а відповідно температура в ньому, тим нижча собівартість одержаного холоду.

 

Запитання для самоперевірки.

1. Сформуйте розрахункову формулу для визначення енергетичної складової собівартості штучного холоду в одноступеневій холодильній установці.

2. Як визначаються питомі параметри одержання штучного холоду в односту­пеневій холодильній установці?

3. Сформуйте розрахункову формулу для визначення енергетичної складової со­бівартості штучного холоду в тепловому насосі?

4. Як визначаються питомі параметри одержання штучного холоду в одно­сту­пеневій холодильній установці?

5. Як впливає температурний рівень штучного холоду, одержаного в односту­пеневій холодильній установці на його собівартість?

6. Як впливає ККД компресора на собівартість штучного холоду одержаного в одноступеневій холодильній установці?

 

 

 

Лекція 5

ТЕХНІЧНІ РІШЕННЯ З ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ.

ВТРАТИ ТА ВИТРАТИ ПЕР.

План лекції.

5.1. Технічні рішення з енергозбереження.

5.2 Витрати ПЕР в технологічних процесах і установках.

5.3. Втрати теплоти в технологічних процесах і установках.

5.4. Ефекти енергозбереження.

5.5. Техніко-економічне обґрунтування технічних рішень з енергозбереження.

5.6. Види енергозбереження.

5.7. Методи енергозбереження.