Файл: Кулоян, Л. Т. Тепло- и холодоснабжение в условиях теплого климата (на примере Армянской ССР).pdf

Таблица 3—8

Основные технико-экономические показатели бромисто-литиевых агрегатов

возможно. В связи с этим еще более актуальным становится создание экономичных систем ц е н т р а л и з о в а н н о г о хо­ лод ос н а б ж ен и я (СЦХ) на базе компрессорных и особенно абсорбционных и пароэжекторных холодильных машин. Ос­ новными преимуществами централизованных систем являются:

а) в качестве п е р в и ч н ы х э н е р г о р е с у р с о в могут быть использованы не только электрическая (компрессорная холодильная машина), но и механическая (компрессорная хо­ лодильная машина с приводом от паровой или газовой турби­ ны) и тепловая энергия (абсорбционные и пароэжекторные холодильные машины);

б) внешними источниками тепла для абсорбционных и па­ роэжекторных холодильных машин могут служить как обыч­ ные котельные установки и теплоцентрали, так и в т о р и ч н ы е

ной. Понятно, что при всех равных условиях хладофикацик

наиболее эффективной может оказаться в южных районах, от­ личающихся сравнительно жарким или континентальным кли­ матом и соизмеримыми величинами отопительного и охлади­ тельного периодов;

в) сравнительно низкие капитальные вложения, связан­ ные с укрупнением холодильных машин, сокращением объема строительных работ, сокращением вспомогательного и резерв­ ного оборудований;

г) сокращение суммарной холодопроизводительности изза несовпадения по времени максимумов нагрузок у различных потребителей. Коэффициент р а з н о в р е м е н н о с т и в сум­ марном холодопотреблении у различных потребителей состав­

е) сокращение обслуживающего персонала. Отсутствие шума и вибрации у потребителей.

^Однако осуществление централизованных систем холодоснаожения требует значительных дополнительных затрдт, свя­

занных с транспортом холода на сравнительно большие рассто­ яния.

По зарубежным данным (Л. 101), стоимость трубопровод­ ной сети может составить 20—30% стоимости систем централи­ зованного холодоснабжения. Поэтому такие системы могут оказаться экономически эффективными при определенных ус­ ловиях, наиболее важными из которых являются: значитель­

248

ная концентрация холодильной нагрузки (высокая плотность холодопотребления), сравнительно длительный период холодопотребления, не очень высокие затраты на транспорт холода. Сооружение холодопроводов совместно с другими коммуника­ циями (тепловая и водопроводная сети) в новых жилых или промышленных районах или использование для этой цели име­ ющихся подземных каналов в старых районах значительно расширит области применения централизованного холодоснабжения. Однако даже при наличии этих благоприятствующих факторов выбор той или иной системы холодоснабжения мо­ жет быть обоснован только на основании конкретных технико­ экономических расчетов. Ввиду недостаточного у нас опыта по эксплуатации систем централизованного холодоснабжения по­ лагаться на рекомендации общего характера особенно непоз­ волительно. Рекомендации, основанные на зарубежном опыте, по известным причинам требуют еще большей критической оценки. Так, по тем же данным (Л. 101), оптимальная холодопронзводителыюсть систем централизованного холодоснабже­ ния (СЦХ) должна быть не менее 4,5 млн. ккалЫ. За рубежом в мощных холодильных станциях находят применение турбо­ компрессорные холодильные машины открытого типа, стан­ дартная холодопроизводительность которых может дойти до

30млн. ккал/ч (Л. 101).

Впоследнее время значительное распространение получи­ ли бромисто-литиевые абсорбционные холодильные машины, где хладоагентом является вода, а абсорбентом . (поглотите­ лем)—бромистый литий. Важным дос'тоинстом этих машин является их экономичная работа в широком диапазоне на­ грузок. Практически их тепловой коэффициент даже при зна­ чительном снижении нагрузки не меняется. Основные технико­ экономические показатели для отечественных крупных броми­ сто-литиевых абсорбционных машин приведены в таблице 3—8 (Л. 102). Холодопроизводительность наиболее мощных

СЦХ за рубежом, оборудованных абсорбционными машинами, обычно не превышают 11 млн. ккал/'ч. (Л. 101).

Как видно из таблицы, при использовании в качестве гре­ ющей среды вместо пара горячей воды с температурой 75°С, холодопроизводительность этих машин снижается более чем в два раза. То же самое имеет место при снижении температу­ ры охлаждающей воды. Энергетическую эффективность абсорб­ ционных установок по отношению к компрессорным установ­ кам можно выразить экономией условного топлива, отнесенной к одной Гкал холода. Если источником тепла является ТЭЦ,

219

где е — холодильный коэффициент компрессорной установки; Лкэс — К. п. д. конденсационной электростанции; срт — коэффициент использования тепла абсорбционной

установки (тепловой коэффициент);

1)кот — к- п- д- котельной ТЭЦ;

i0 и i0T — энтальпия пара, поступающего в турбину и в отборы, ккал1кг;

iK.o — энтальпия конденсата при давлении в отборе,

ккал/кг;

у— удельная выработка электрической энергии на теп­

ловом потреблении, кВт . ч/Гкал.

Как это видно из (3—51), энергетическая эффективность

пользования для производства холода пара низких парамет­ ров из теплофикационных отборов турбоагрегатов ТЭЦ значи­ тельно увеличится выработка электрической энергии на теп­ ловом потреблении. Величина л Ь эк зависит также от парамет­ ров пара, используемых в турбоагрегатах КЭС и ТЭЦ, от совершенства компрессорных холодильных машин и т. д. В зависимости от всех этих факторов величина Д Ьэк может ко­ лебаться в пределах 10Ц-70 кг у. т/Гкал холода. Расчетный расход топлива на производство 1 Гкал холода в 2,5-фЗ раза увеличивается, если внешним источником тепла абсорбционной установки является вместо ТЭЦ районная котельная. Однако производство абсорбционных машин недостаточно еще освое­ но. Их экономичность можно значительно повысить введением

нулевая потребность в электроэнергии. Однако до последнего времени их распространение было ограничено, особенно для централизованного хладоснабжения, как из-за требуемого вы­ сокого потенциала тепла (пар при Р = 6—15 ата), так и низкой единичной холодопроизводительности. По стоимости вырабо­ танного холода они уступают всем другим установкам. Раз­ работанные в ВТИ вакуумные пароэжекторные установки по­ требляют пар давлением 0,3 ата, что при дальнейшем усовер­ шенствовании их конструкции может значительно расширить область их применения. В СЦХ совместная работа холодиль­ ных машин может осуществляться как по последовательной, так и по параллельной схемам. При частичных нагрузках часть из них отключается. Как показывает опыт эксплуатации в го­

довом разрезе более экономичной оказывается последователь­ ная схема.

250

Развитие централизованного холодоснабжения в южных

но крупные холодильные машины работают с водяным охлаж­ дением конденсаторов. Большими расходами охлаждающей воды отличаются абсорбционные и особенно пароэжекторные установки, что может резко отрицательно сказаться на их внед­ рение в этих районах. Одним из путей решения этой задачи и есть создание комплексных схем теплохладоснабжения, где

оборотная система водоснабжения сочетается с многократным использованием воды на различных температурных уровнях.

В ряде случаев (в первую очередь при наличии достаточного температурного градиента между воздухом и хладоиосителем) наиболее радикальным решением вопроса является переход к конденсаторам воздушного охлаждения (КВО). Так, предва­ рительные расчеты, выполненные для холодильного хозяйства Ереванского молочного комбината, показали, что дополнитель­ ные капиталовложения, требуемые для соответствующей ре­ конструкции этого хозяйства будут окуплены раньше, чем за год, а годовая экономия воды достигнет порядка 300 —350

тыс. иг.3 Трудности перехода к воздушной системе охлаждения в первую очередь связаны с большими размерами КВО, обус­

ловленные сравнительно низкой интенсивностью теплообмена между хладоагентом и воздухом. Поэтому их внедрение связа­ но прежде всего с разработкой и исследованием таких форм оребрения и такой компоновки трубного пучка, которые обес­ печили бы создание благоприятной гидродинамической обста­ новки для интенсификации теплообмена.

В настоящее время в ЕрПИ разработана и установлена на Ереванском молочном комбинате специальная эксперименталь­ ная установка для исследования работы КВО. Основной зада­ чей исследования является выбор оптимальных конструктив­ ных параметров трубного пучка и самих труб со спиральным оребрением и вихревыми ловушками.

Внедрение КВО на крупных холодильных станциях и ус­ тановках в значительной степени зависит от успешного выпол­ нения этих и аналогичных исследований.

Широкое распространение централизованного холодоснаб­ жения для КВ таким образом связано с трудностями создания мощных и высокоэкономичных холодильных машин и сетей холодоснабжения. Важное значение имеют и напряженные ус­ ловия водоснабжения тех районов, для которых особенно не­ обходимо летнее охлаждение гражданских зданий. Определен­ ные трудности связаны также с регулированием параметров внутреннего воздуха в помещении. Поэтому весьма возможно,

что при разработке более прогрессивных и экономичных конст­ рукций генераторов холода, потребляющих электрическую

251