Определение оптимального теплового режима теплообменников
Одним из недостатков ТНУ является их высокая стоимость. Поэтому оптимизация узлов и, в частности, теплообменников, является актуальной задачей. Тепловой режим работы теплообменников задается перепадом температур между теплоносителями на выходе из него. Снижение температурного перепада приводит к повышению площади поврехности теплообмена и увеличению стоимости теплообменника. Но при этом повышается коэффициент преобразования теплоты в тепловом насосе, так как снижается разница между температурами испарения и конденсации фреона. В программе при проектировании ТНУ определялся оптимальный температурный перепад для испарителя D t и, конденсатора D t к и переохладителя D t по. При этом для комплексной оценки работы теплового насоса использовался интегральный экономический показатель – срок окупаемости. Зависимость эффективности ТНУ от перепада температур в теплообменниках для одного из вариантов представлена на рис. 37.
Рис. 37. Показатели эффективности ТНУ отопительной мощности 180 кВт В результате расчетов для рассматриваемых условий можно рекомендовать следующие температурные перепады: а) для ТНУ, использующего теплоту окружающей среды: – в испарителе 5 °С; – в конденсаторе 4°С; – в переохладителе 1°С; б) для ТНУ, утилизирующего сбросную теплоту: – в испарителе 7 °С; – в конденсаторе 6°С; – в переохладителе 2°С. Можно сделать вывод, что оптимальное проектирование теплообменников ТНУ позволяет заметно снизить срок их окупаемости.
|
