Дослідження ексергетичного коефіцієнта корисної дії водяних теплових мереж і систем опалення

Abstract

Проведене дослідження ефективності ексергії шляхом визначення ексергетичного коефіцієнта корисної дії (ЕККД) залежно від режиму роботи теплових мереж та температури зовнішнього повітря на основі визначень характеристик ексергії ε (корисно використаної теплоти) та анергії а (безповоротно втраченої теплоти) в навколишньому середовищі. Отримана розрахункова формула для визначення ексергетичного коефіцієнту корисної дії ηε для теплових мереж. Виконані розрахунки ексергетичного коефіцієнта корисної дії для різних режимів регулювання теплового навантаження. Визначено, що при регулюванні режимів теплопостачання за «підвищеними» графіками значення ексергетичного коефіцієнта корисної дії зменшується і знаходиться в діапазоні 0,90...0,941. Також виконана оцінка ексергетичної ефективності систем опалення житлових будинків при режимах регулювання за «опалювальними» та «підвищеними» графіками. Визначені ексергетичні коефіцієнти корисної дії опалювальних систем, які на 1,2...1,8 % вищі за ексергетичний коефіцієнт корисної дії теплових мереж. Це пояснюється тим, що в системі опалення не враховується анергія безповоротних втрат теплоти від подавального теплопроводу. Наведені результати розрахунків ексергетичного коефіцієнта корисної дії для опалювальних систем: при режимах регулювання за «опалювальними» графіками – η0; за «підвищеними» графіками – η0'. Доведено, що зі зменшенням температури зовнішнього повітря значення ексергетичного коефіцієнта корисної дії також зменшуються. Рекомендується при середньорічній температурі зовнішнього повітря за опалювальний період в інтервалі від 1,0 до 2,0 °С для теплових мереж застосовувати «опалювальні» графіки регулювання.