ДонНТУ   Портал магістрів

Дем'яненко Тєтяна Сергіївна

Факультет інженерної механіки та машинобудування

Кафедра комп'ютерної інженерії

Спеціальність Комп'ютерне керування гідравлічних і пневматичних систем

Обгрунтування основних параметрів теплового насоса, що використовує шахтну воду, що відкачується на поверхню

Науковий керівник: к.т.н., проф. Оверко Валентин Михайлович

Резюме Біографія Реферат

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

• Вступ
• 1. Актуальність теми
• 2. Теплові насоси – найбільш ефективне джерело альтернативної енергії.
• 2.1 Принцип дії.
• 2.2 Парокомпресійний цикл теплового насоса. Розрахунок коефіцієнта перетворення (трансформації) COP теплового насоса.
• 2.3 Реальний парокомпресійний цикл теплового насоса.
• 3. Перспективи
• Висновки
• Перелік посилань

Вступ

Необхідність економії енергії характерна для нашого повсякденного життя, будинки, в установах і на виробництві. Прагнення раціонально витрачати енергію зближує народи. Це видно з діяльності Міжнародного енергетичного агентства та Європейського економічного співтовариства, що фінансують спільні енергетичні проекти.

Одним із пристроїв, здатних зробити істотний внесок в економію енергії, є тепловий насос. Підвищення потенціалу (температури) нізкопотенціалиюго тепла дозволяє залучити нові, джерела, такі як навколишнє повітря, а також скидні тепло, яке не можна було використовувати через його низьку температуру. Тепловий насос істотно розширює можливості застосування нізкопотенціалиюй енергії за рахунок витрати деякої частки енергії, повністю перетворюється на роботу.

Сподіваюся, що моя робота, що описує сучасний стан конструювання та застосування теплових насосів, зацікавить не тільки вузьких фахівців, що займаються окремими питаннями теплонасосної техніки, а й широке коло можливих споживачів – керівників підприємств, які бажають підвищити використання низькопотенційного тепла в технології, архітекторів, що створюють будівлі зі зниженим споживанням енергії, міських керівників, що бажають створити у себе центри відпочинку і плавальні басейни.

1. Актуальність теми

Енергозбереження є основою господарської діяльності багатьох держав світу. В Україні прийнято закон Про енергозбереження, згідно з яким поряд зі скороченням паливно-енергетичних ресурсів передбачається розробка нових енергозберігаючих технологій і використання нетрадиційних відновлюваних джерел енергії.

Одним з ефективних енергозберігаючих способів, що дають можливість економити органічне паливо, знижувати забруднення навколишнього середовища, задовольняти потреби споживачів у технологічному теплі, є застосування теплонасосних технологій виробництва теплоти.

Теплонасосні установки (ТНУ) дозволяють перетворити низькопотенційну поновлювану енергію природних джерел теплоти або низькотемпературних ВЕР в енергію більш високого потенціалу, придатну для практичного використання.

Як джерела низькопотенційної теплоти використовуються атмосферне повітря або різні вентиляційні викиди, вода природних водойм і скидні води систем охолодження промислового устаткування, стічні води систем аерації, грунт.

Енергетична доцільність застосування ТНУ в якості енергоджерел переконливо доведена результатами великого числа наукових досліджень та досвідом експлуатації мільйонів ТНУ в промислово розвинених країнах світу. Сьогодні в світі успішно експлуатується понад 130 млн. теплонасосних установок різного функціонального призначення.

Попередній аналіз показує, що на підприємствах вугільної галузі є достатньо джерел непридатного тепла: шахтні води (водовідлив), компресорні станції стисненого повітря, вентиляція шахт, димові гази котелень, породні відвали, приводу і роторні опору підйомних машин. Причому, теплова потужність їх порівнянна з потребами шахт в теплі.

2. Теплові насоси – найбільш ефективне джерело альтернативної енергії.

Ідея теплового насоса висловлена півтора століття тому британським фізиком Вільямом Томсоном. Це придумане їм пристрій він назвав помножувачем тепла [1].

Тепловий насос – це холодильник навпаки. Парадоксальний, на перший погляд, зв'язок між виробництвом тепла і холодильної машиною полягає в тому, що принцип роботи теплових насосів і звичайних холодильників однаковий і заснований на двох добре знайомих усім фізичних явищах.

Перше: коли речовина випаровується, воно поглинає тепло, а коли конденсується, віддає його. Цією закономірністю пояснюється ефект охолодження рідини в пляшці, обернутої мокрою ганчіркою (випаровується вода відбирає I частина тепла), а також більш висока вражаюча здатність опіку парою (температура киплячої рідини і насиченої пари однакова, але енергія пара більше, тому такий опік небезпечніше).

Друге: коли тиск змінюється, змінюється температура випаровування і конденсації речовини - чим вище тиск, тим вище температура, і навпаки. З цієї причини в каструлі – скороварці їжа готується швидше, ніж звичайно (тиск в ній підвищується, а слідом за цим підвищується і температура киплячої води). Зате в горах, де атмосферний тиск нижче, щоб зварити їжу, потрібно більше часу (на висоті 3000 м вода кипить при 90 ° С, і зварити в цьому окропі, наприклад, куряче яйце круто взагалі неможливо, так як білок при температурі нижче 100 ° C не згортається).

Тепловий насос – це в певному сенсі холодильник навпаки. В обох пристроях основними елементами є випарник, компресор, конденсатор і дросель (регулятор потоку), з'єднані трубопроводом, в якому циркулює холодоагент – речовина, здатна кипіти при низькій температурі і змінює свій агрегатний стан з газового в одній частині циклу на рідке – на інший. Просто в холодильнику головна партія відводиться випарнику і відбору тепла, а в тепловому насосі – конденсатору і передачі тепла.

Функція побутового холодильника зводиться до охолодження продуктів, і його серцем є теплоізольована камера, звідки тепло відкачується (відбирається киплячим в теплообміннику – випарнику хладагентом) і через теплообмінник-конденсатор викидається в приміщення (задня стінка холодильника досить тепла на дотик).

В тепловому насосі головним стає теплообмінник, з якого тепло знімається і використовується для обігріву будинку, а другорядна морозилка розміщується за межами будівлі.

2.1 Принцип дії.

Тепловий насос – це спеціальний пристрій, який поєднує в собі котел, джерело гарячого водопостачання і кондиціонер для охолодження. Головною відмінністю теплонасоса від інших джерел тепла є можливість використання відновлюваної низькопотенційної енергії, взятої з навколишнього середовища (землі, води, повітря, стічних вод) для покриття потреб в теплі під час опалювального сезону, нагріву води для гарячого водопостачання та охолодження будинку. Тому тепловий насос забезпечує високоефективне енергопостачання без газу та інших вуглеводнів.

Тепловий насос – це пристрій, який працює за принципом зворотного холодильної машини, передаючи тепло від низькотемпературного джерела до середовища з більш високою температурою, наприклад системі опалення вашого будинку [2].

Кожна теплонасосна система має такі основні компоненти:
1. бак-акумулятор – теплоізольована ємність для води, призначена для накопичення гарячої води, з метою вирівнювання теплових навантажень системи опалення та гарячого водопостачання, а також збільшує термін роботи теплового насоса;
2. первинний грунтовий контур – закрита циркуляційна система, яка складається з випарника (теплового насоса), циркуляційного насоса грунтового контуру, трубопроводів, і служить для передачі тепла від грунту до теплового насосу;
3. вторинний грунтовий контур – закрита система, яка складається з конденсатора (теплового насоса), циркуляційного насоса, трубопроводів, і служить для передачі тепла від теплового насоса до системи опалення в будинку.

Принцип дії теплового насоса схожий до роботи звичайного холодильника, тільки навпаки. Холодильник відбирає тепло від харчових продуктів і переносить його назовні. Тепловий насос переносить тепло, накопичене в грунті, землі, водоймі, підземних водах або повітрі, у Ваш будинок. Як і холодильник, цей енергоефективний теплогенератор має наступні основні елементи:
1. конденсатор (теплообмінник, в якому відбувається передача тепла від хладагента до елементів системи опалення приміщення: низькотемпературних радіаторів, фанкойлам, теплому підлозі);
2. дросель (пристрій, який служить для зниження тиску, температури і, як наслідок, замикання теплофікаційного циклу в тепловому насосі);
3. випарник (теплообмінник, в якому відбувається відбір тепла від низькотемпературного джерела до теплового насосу);
4. компресор (пристрій, в який підвищує тиск і температуру пари хладагента).

Конструкція та основні елементи парокомпрессионного теплового насоса показана нижче.

Тепловий насос облаштований таким чином, щоб змусити тепло рухатися в зворотному напрямку. Наприклад, під час нагрівання будинку, тепло відбирається від якого-небудь холодного зовнішнього джерела (землі, річки, озера, зовнішнього повітря) і передається в будинок. Для охолодження (кондиціонування) будинку тепло відбирається від більш теплого повітря в будинку і передається назовні. В цьому відношенні тепловий насос схожий на звичайний гідравлічний насос, який перекачує рідина з нижнього рівня на верхній, тоді як в звичайних умовах рідина завжди рухається з верхнього рівня на нижній.

На сьогоднішній день найбільш розповсюдженими є парокомпрессионниє теплові насоси. В основу принципу їх дії лежать два явища: по-перше, поглинання і виділення тепла рідиною при зміні агрегатного стану – випаровування і конденсація, відповідно, по-друге, зміна температури випаровування (і конденсації) при зміні тиску.

У випарнику теплового насоса робочим тілом є – холодоагент, який не містить хлору, – він знаходиться під низьким тиском і кипить при низькій температурі, поглинаючи тепло низькопотенційного джерела. Потім робоче тіло стискається в компресорі, який приводиться в рух за допомогою електричного або іншого двигуна, і потрапляє в конденсатор, де при високому тиску конденсується при більш високій температурі, віддаючи тепло конденсації приймачу тепла, наприклад, теплоносію системи опалення. З конденсатора робоче тіло через дросель знову потрапляє у випарник, де його тиск знижується, і процес кипіння хладагента починається знову. Тепловий насос здатний відбирати тепло від декількох джерел, наприклад, повітря, води або землі. Таким же шляхом він може скидати тепло в повітря, воду або землю. Більш тепла середу, яка сприймає тепло, називається теплоприемником. Залежно від типу джерела і приймача тепла, випарник і конденсатор можуть бути виконані як теплообмінники типу повітря-рідина, так і рідина-рідина.

Регулювання роботи системи опалення з використанням теплових насосів в більшості випадках здійснюється за допомогою його включення і виключення по сигналу датчика температури, який встановлений в приймачі (при нагріванні) або джерелі (при охолодженні) тепла. Налаштування теплового насоса зазвичай здійснюється зміною перерізу дроселя (терморегулюючого вентиля) [3].

Як і холодильна машина, тепловий насос використовує механічну (електричну або іншу) енергію для реалізації термодинамічного циклу. Ця енергія використовується на привід компресора (сучасні теплові насоси потужністю до 100 кВт комплектуються високоефективними скролл компресорами). Коефіцієнт перетворення (коефіцієнт трансформації або ефективності) теплового насоса – це співвідношення кількості теплової енергії яку виробляє тепловий насос до кількості електричної енергії, яку він споживає. Коефіцієнт перетворення залежить від рівня температур в випарнику і конденсаторі теплонасоса. Це значення коливається для різних теплонасосних систем в діапазоні від 2,5 до 7, тобто на 1 кВт витраченої електричної енергії тепловий насос виробляє від 2,5 до 7 кВт теплової енергії, що не під силу ні конденсаційному газовому котлу, ні будь-якого іншого генератору тепла. Тому можна стверджувати, що парокомпрессионниє теплові насоси виробляють тепло, використовуючи мінімальну кількість дорогої електричної енергії [2].

Температурний рівень теплопостачання від теплових насосів-35-60 ° С. Економія дорогих енергетичних ресурсів при такому температурному режимі досягає 75% [ 2 ].

Теоретичний коефіцієнт перетворення ідеального теплового насоса розраховується за формулою Карно:

E = Т2 / (Т2-Т1),

де Т2 – температура конденсації, а Т1 – температура кипіння холодильного агента, яка вимірюється в градусах Кельвіна. Якби тепловий насос працював по ідеальному циклу, то при температурі кипіння +5 °С (Т1 = 278 К) і при температурі конденсації 55 °С (Т2 = 328 К) він міг би працювати з коефіцієнтом перетворення, рівним 6,56. Насправді коефіцієнт перетворення буде менше, так як повністю ідеальних теплових машин не буває.

Зазвичай всередині теплового насоса, як і в холодильнику, циркулює холодоагент (фреон) – з тієї ж лише різницею, що сучасне виробництво ведеться з використанням холодоагенту, який не містить хлоруглеводородов та інших, шкідливих для здоров'я людини і навколишнього середовища, компонентів. Ефективне заощадження енергії при опаленні будинків з використанням теплового насоса досягається завдяки тому, що теплонасосна установка більше ніж дві третини виробленої теплової енергії бере з навколишнього середовища: грунту, водойми, повітря, підземних вод, стічних вод чи іншого джерела. Зовнішній контур (грунтовий колектор) геотермального теплового насоса представляє собою покладений в грунт або в воду поліетиленовий трубопровід, в якому циркулює незамерзаюча рідина (в основному на основі пропіленгліколю). Однак джерелом тепла може бути грунт, кам'яна порода, озеро, річка, море, стічні води, а також зовнішній і вентиляційне повітря.

Енергозбереження та ефективність використання теплонасоса в першу чергу залежить від того, звідки ви вирішите черпати низькотемпературне тепло, в другу – від способу опалення вашого будинку (водою або повітрям). Справа в тому, що тепловий насос працює як перевалочна база між двома тепловими контурами: одним, гріючою на вході (на стороні випарника) і другим, опалювальним, на виході (конденсатор). За видом теплоносія у вхідному і вихідному контурах теплові насоси діляться на шість типів: грунт-вода, вода-вода, повітря-вода, повітря-повітря, грунт-повітря, вода-повітря [4].

У вітчизняних умовах, поки що, застосовуються лише перші три і останній. Повітряне опалення з використанням теплового насоса в Україну приживається погано, хоча і має свої переваги (наприклад, в США продаж повітряних теплових насосів є найбільшою). Але для всіх типів теплонасосів характерний ряд особливостей, про які потрібно пам'ятати при виборі моделі. По-перше, тепловий насос виправдовує себе лише в добре утепленому будинку, тобто з тепловтратами не більше 65 Вт/м2. Чим тепліший будинок, тим більше вигода при використанні даного пристрою. Як ви розумієте, опалювати вулицю з допомогою теплового насоса, збираючи з неї ж крихти тепла – не зовсім розумно. По-друге, чим більше різниця температур теплоносіїв у вхідному і вихідному контурах, тим менший коефіцієнт перетворення тепла (СОР), тобто менша економія електричної енергії. Саме тому більш вигідне підключення теплового насоса до низькотемпературних систем опалення. Перш за все, мова йде про опалення водним підлогою або теплим повітрям з використанням фанкойлів, так як в цих випадках теплоносій (наприклад вода) з медичних вимог не повинен бути гаряче 35-40 °С. А ось чим більш гарячу воду тепловий насос готує для вихідного контура (радіаторів або душу), тим меншу потужність він розвиває і тим більше споживає електрики. По-третє, для досягнення більшої вигоди практикується експлуатація теплового насоса з додатковим генератором тепла (у таких випадках говорять про використання бівалентної схеми опалення).

У будинку зі значними тепловими втратами ставити тепловий насос великої потужності не вигідно. Тому що він буде працювати в повну силу лише близько місяця, а капітальні витрати в теплонасосну систему, особливо типу грунт-вода, будуть значними якщо теплову потужність системи збільшити навіть на кілька кВт. Адже кількість дійсно холодних днів не перевищує 10-15% від тривалості опалювального періоду. Тому часто потужність теплонасоса вибирають рівною 70-80% від розрахункової опалювальної навантаження, при цьому він буде покривати всі потреби будинку в теплі доти, поки зовнішня температура повітря не опуститься нижче певного розрахункового рівня (температура бівалентності), наприклад мінус 10-15 °С. З цього моменту в роботу включається другий генератор тепла. Є багато варіантів використання теплового насоса з додатковим джерелом тепла. Найчастіше таким помічником служить невеликий електричний нагрівач, але можна поставити і газовий, твердопаливний або рідкопаливний котел [4].

2.2 парокомпрессионниє цикл теплового насоса. Розрахунок коефіцієнта перетворення (трансформації) COP теплового насоса

З метою наближення до простого циклу Карно, а фактично – з метою створення максимально ефективного в роботі теплового насоса, необхідно прагнути до підводу тепла за умов, близьких до ізотермічна. Для цього підбираються робочі тіла, що змінюють агрегатний стан при необхідних температурах і тиску. Вони поглинають тепло при випаровуванні і віддають при конденсації. Ці процеси утворюють ізотерми циклу. Стиснення пара хладоагента, як правило, вимагає щоб пара був сухим, що обумовлено особливостями механіки більшості компресорів теплових насосів. Попадання рідини разом з парою на вхід компресора може зашкодити його клапани, а надходження великої кількості рідкого хладоагента в компресор теплонасоса може взагалі вивести його з ладу (якщо не прийняті запобіжні заходи). Цикл теплового насоса з механічною компресією пари та його зображення в p-V (тиск – питомий об'єм) діаграмі показані на малюнку нижче.

1-2 – відбір теплоти від низькотемпературного джерела, холодоагент закипає; 2-3 – процес стиснення хладагента в компресорі; 3-4 – передача теплоти в систему опалення та конденсація холодоагенту в конденсаторі; 4-1 – процес дроселювання рідкого хладагента до початкових умов.

Розглянемо цикл теплонасоса тільки з сухою компресією пари і розширенням в дросельному клапані. Цей клапан являє собою регульоване сопло або капілярну трубку. Відсутність розширювальної машини в циклі означає, що деяка кількість корисної роботи втрачається і СОР теплового насоса зменшується. Як правило, це виправдано тим, що вартість розширювальної машини не окупається отриманою на ній роботою. Процес розширення в соплі незворотній. Зазвичай він розглядається як адіабатичний, тобто проходить без підведення або відведення тепла при розширенні робочого тіла [2].

Тепер продемонструємо цикл теплового насоса іншим способом, за допомогою широко застосовується на практиці для парокомпрессионних циклів діаграми тиск - питома ентальпія

(ln ph), представленої на малюнку нижче.

Стислий робоче тіло під високим тиском залишає компресор в точці 1. Оскільки на вхід в компресор надходив тільки сухий пар і завдяки нахилу ліній постійної ентропії, в точці 1 пар перегрітий. Перш ніж пар почне конденсуватися в точці 2, його слід охолодити при постійному тиску. Між точками 2 і 3 відбувається конденсація при постійній температурі (якщо немає витоків пари). Звідси видно, що теплообмінний апарат, в якому відбувається конденсація (конденсатор), завжди повинен бути розрахований на прийом перегрітої пари. Адіабатичне розширення зображується в р-h діаграмі вертикальної прямої 3-4, і в цьому одна з причин зручності такої діаграми. Для розрахунку циклу необхідно знати стану робочого тіла тільки на вході в компресор теплового насоса і виході з нього. Останнє зображується прямими лініями. Випаровування відбувається при постійному тиску і температурі між точками 4 і 5. Слід зазначити, що розширення відбувається фактично в суміші рідини і пари. Вхідна в випарник суміш містить значну частку пара, іноді до 50% за масою, і ця частка робочого тіла, природно, уже не бере участі в процесі випаровування і поглинання тепла. Між точками 5 і 1 відбувається ізоентропійное стиснення сухого пара. На практиці його реалізувати не можна, але тут розглянуто ідеалізований цикл. Його ефективність менше, ніж у циклу Карно, через незворотності процесу розширення.

Розглянемо ще одну важливу перевагу р-h діаграми. Оскільки на горизонтальній осі відкладається ентальпія, вона допускає прямий відлік Q1, Q2 і W. Тому з діаграми очевидно просте співвідношення Q1 = Q2 + W. У той же час дана діаграма дозволяє відразу оцінити значення СОР. Очевидно, що воно буде тим вище, чим менше інтервал тисків 3-4 (або, що те ж саме, чим менше інтервал температур) [5]. Для отримання високого СОР значення Q1 повинно бути велике, а W (робота стиснення) повинна бути мала. Також при погляді на р-h діаграму будь-якого з холодоагентів можна швидко оцінити його придатність до роботи.

2.3 Реальний парокомпрессионний цикл теплового насосу

Робочі цикли теплового насоса, розглянуті вище, кілька ідеалізовані. Хоча в них і враховувалися практичні обмеження, пов'язані з необхідністю стиснення тільки сухої пари, а також відсутність розширювальної машини, проте передбачалося, що ККД всіх елементів дорівнює 100%. Розглянемо тепер, ніж реальний тепловий насос відрізняється від ідеального. Головним компонентом теплового насоса є компресор. Як вже було сказано, компресор повинен стискати тільки сухий пар і робоче тіло до входу в компресор повинно бути декілька перегрітий. Перегрів створює зону безпеки для зменшення потрапляння крапель рідини в компресор. Це досягається ціною деякого збільшення компресора, оскільки він повинен стискати більш розріджений пар при тому ж масовому витраті. Більш серйозна проблема полягає в підвищенні температури на виході з компресора, яка обмежується стійкістю вихлопних клапанів.

Інше істотне відхилення від ідеалізованого циклу теплового насоса визначається ККД компресора. Через теплообміну між робочим тілом і компресором і незворотності течії всередині компресора підвищення ентальпії в ньому більше, ніж у ідеалізованому циклі, що також підвищує вихідну температуру. Підвищення ентальпії оцінюється ізоентропіческім ККД компресора. На практиці поршневі компресори мають ізоентропіческій ККД близько 70%. Зазначимо, що ізоентропіческое стиснення вимагає мінімальної роботи при неохолоджуваному компресорі. Роботу можна знизити шляхом його охолодження, але оскільки завданням теплового насоса є віддача тепла при високій температурі, таке охолодження невигідно або фактично невозможно.Существуют ще два показники ефективності компресора в тепловому насосі: механічний ККД (показує, яка частка роботи, підведеної до валу компресора, віддана робочому тілу - зазвичай він дорівнює 95 %) і об'ємний ККД, який впливає не на СОР, а на капіталовкладення в обладнання, так як визначає розміри компресора (його значення також в районі 95 %) [2]. Втрати є і в інших елементах робочого циклу, а не тільки в компресорі. Коли робоче тіло проходить через теплообмінник, тиск дещо падає, наслідком чого є відхилення від ізотермічних умов при теплообміні. Фактично відхилення зазвичай не перевищує 1 градуса. Воно проявляється як у випарнику, так і в конденсаторі.

Розглянемо на прикладі реальний парокомпрессионниє цикл теплового насоса, в якому в якості холодоагенту використовується фреон R-134а.

3.Перспектіви

Широкому розповсюдженню теплонасосів заважає недостатня інформованість населення. Потенційних покупців лякають досить високі початкові витрати: вартість насоса і монтажу системи складає $ 300-1200 на 1 кВт необхідної потужності опалення. Але грамотний розрахунок переконливо доводить економічну доцільність застосування цих установок: капіталовкладення окупаються, за орієнтовними підрахунками, за 4-9 років, а служать теплонасоси по 15-20 років до капремонту [6].

Ще більш багатообіцяючою є система, що комбінує в єдину систему теплопостачання геотермальний джерело і тепловий насос. При цьому геотермальний джерело може бути як природного (вихід геотермальних вод), так і штучного (свердловина із закачуванням холодної води в глибокий шар і виходом на поверхню нагрітої води) походження.

Іншим можливим застосуванням теплового насоса може стати його комбінування з існуючими системами централізованого теплопостачання. До споживача в цьому випадку може подаватися відносно холодна вода, тепло якої перетворюється тепловим насосом в тепло з потенціалом, достатнім для опалення. Але при цьому внаслідок меншої температури теплоносія втрати на шляху до споживача (пропорційні різниці температури теплоносія та навколишнього середовища) можуть бути значно зменшені. Також буде зменшено знос труб центрального опалення, оскільки холодна вода має меншу корозійної активністю, ніж гаряча.

Висновки

У зв'язку із значним зростанням цін на паливо заслуговує уваги техніко-економічна опрацювання енергозберігаючих технологій, які за своїм вкладом у вирішення проблеми паливопостачання підприємств мають не менше значення, ніж нарощування первинних енергоресурсів.

Тепловий насос є альтернативою марнотратним теплогенератора - котельним установкам, традиційно використовуваним для теплопостачання на вугільних шахтах України. При виконанні магісторсой роботи було виконано:

1. Аналіз системи гарячого водопостачання шахти Піонер показав, що в літній період в якості генератора теплової енергії використовується котлоагрегат ДКВР-6, 5/13, що є вкрай марнотратним і призводить до значних витрат паливно-енергетичних і трудових ресурсів.
2. Проведено обстеження низькопотенціальних джерел тепла, зроблено висновок, що в літній період в умовах шахти Піонер найбільш перспективним є утилізація тепла оборотної технічної води із застосуванням ТН як трансформатора тепла.
3. Вивчено технічні та енергетичні можливості альтернативного способу вироблення теплової енергії за допомогою теплового насоса, визначена необхідна потужність ТН, обраний тип насоса.

Встановлено, що використання теплонасосної технології для гарячого водопостачання шахти дозволяє виключити спалювання палива за рахунок використання електроенегіі і низькопотенційного непридатного тепла. Доцільність застосування теплових насосів залежить від співвідношення цін на паливо і електроенергію: при ціні електроенергії 0,4-0,5 грн / кВтг промислові теплові насоси стають ефективними вже при ціні на паливо 500-600 грн / т [7].

Враховуючи, що але прогнозами вартість ТН може щорічно зростати на 2-3 %, а тарифи на теплоносії ростуть пропорційно інфляції на 10-15 %, термін окупності витрат на теплонасосну установку буде знижуватися.

При написанні даного реферату магістерська робота ще не завершена. Остаточне завершення: грудень 2012 року. Повний текст роботи і матеріали по темі можуть бути отримані у автора або його керівника після зазначеної дати.

Перелік посилань

1. Рей Д., Макмайкл Д. Тепловые насосы: Пер. с англ. – М.: Энерго-кздат, 1982.–224 с
2. Теплотехника: Учебник для студентов вузов/ А.М. Архаров, С.И. Исаев, И.А. Кожинов и др.; Под общей ред. В.И. Крутова. – М. Машиностроение, 1985. – 432 с.
3. Нормирование топливно-энергетических ресурсов и регулирование режимов электропотребления (сборник инструкций). М., Недра, 1983. – 224 с.
4. Наладка водяных систем централизованного теплоснабжения: Справочно-методическое подобие. – М.: Энергоиздат, 1983. - 204 с.
5. Общепризнанные и бесспорные преимущества ТН. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.geoteplo.com.ua/
6. Тепловые насосы [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://ecoenergy.org.ua/
7. Тепловые насосы [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.geoteplo.com.ua/

---