СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ В НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СИСТЕМАХ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Рассмотрена сравнительная эффективность работы низкотемпературных систем теплоснабжения с теплонасосными установками и водогрейными котлами. Показано, что коэффициент трансформации (отопительный коэффициент) и коэффициент использования теплоты топлива в теплонасосных установках не могут быть использованы для энергетической оценки эффективности альтернативных систем теплоснабжения. Однако коэффициент трансформации входит в формулы, характеризующие эффективность работы теплонасосных установок. Получена обобщенная формула для определения коэффициента трансформации. Предложено эффективность работы систем теплоснабжения оценивать при помощи индикаторов, характеризующих относительное увеличение эксергетических коэффициентов полезного действия, экономию топлива и экономию затрат на энергоносители. Получены формулы и построены номограммы для определения этих индикаторов. Сравнительный анализ  эффективности работы  низкотемпературных  систем теплоснабжения с теплонасосными установками и водогрейными котлами показал, что эффективность работы систем с теплонасосными установками повышается при увеличении коэффициентов трансформации, цен на топливо, а также при низких ценах на электроэнергию. Отмечено, что при низких ценах на топливо предельные значения коэффициентов трансформации, при которых эффективность работы теплонасосных установок увеличивается, возрастают, а повышение энергетической эффективности теплонасосных установок не всегда может быть гарантией повышения их экономической эффективности. Полученные результаты справедливы лишь для систем отопления, для систем горячего водоснабжения потребуется дополнительный нагрев воды из конденсатора теплонасосных установок до нормативной температуры от другого источника теплоты, что снижает эффективность использования теплонасосных установок.

1. Васильев, Л. Л. Перспективы применения тепловых насосов в Республике Беларусь / Л. Л. Васильев // Инженерно-физический журнал. – 2005. – Т. 78, № 1. – С. 23–24.

2. Новожилов, Ю. Н. Применение тепловых насосов в системах теплоснабжения / Ю. Н. Новожилов // Промышленная теплоэнергетика. – 2006. – № 5. – С. 24–25.

3. Быстрицкий, Г. Ф. Применение теплонасосных установок в системах отопления и горячего теплоснабжения / Г. Ф. Быстрицкий, А. Г. Спиридонов // Энергетик. – 2007. – № 1. – С. 52–59.

4. Долинский, А. А. Альтернативное теплоснабжение на базе тепловых насосов / А. А. Долинский, Б. Х. Драганов, Т. В. Морозюк // Промышленная теплотехника. – 2007. – № 6. – С. 67–71.

5. Гершкович В. Ф. От централизованного теплоснабжения – к тепловым насосам // Энергосбережение. - 2010. – № 3. – С. 24 – 28.

6. Клименко, В. Н. Некоторые особенности применения тепловых насосов для утилизации сбросной теплоты отопительных котлов / В. Н. Клименко // Промышленная теплотехника. – 2011. – № 5. – С. 42–48.

7. Безродний, М. К. Енергетична ефективність теплонасосних схем теплопостачання / М. К. Безродний, Н. О. Притула. – Киев: НТУУ «КПІ», 2012. – 205 с.

8. Чепурной, М. Н. Сравнение энергоэффективности систем теплоснабжения от отопительных котельных и теплонасосных установок / М. Н. Чепурной, О. В. Куцак, И. Н. Дымнич // Новости теплоснабжения. – 2014. – № 1. – С. 26–39.

9. Некрасова, О. А. Исследование теплонасосных систем отопления (модельный подход) / О. А. Некрасова, Ю. В. Синяк // Теплоэнергетика. – 1986. – № 11. – С. 30–34.

10. Пустовалов, Ю. В. Исследование эффективности парокомпрессионных теплонасосных установок в системах теплоснабжения городов / Ю. В. Пустовалов. – М.: ВНТИ центр, 1989. – 179 с.