ООО НПП АКМА
Москва, ул. Шверника, 4 (495)228 1907 (495)228 1909 akma@npo-akma.ru
Главная Продукция Услуги Прайс-лист Контакты
 

Экономичность технологии «Акустик-Т»

Теплообменники в системах горячего водоснабжения работают на природной воде различного химического состава с общей жесткостью, достигающей 5 мг-экв/л.

В период эксплуатации теплообменника накипеобразование приводит к двум отрицательным последствиям. Во-первых, к снижению коэффициента теплопередачи из-за неметаллических отложений на теплообменной поверхности, во-вторых, к увеличению потерь напора из-за увеличения местного гидравлического сопротивления вследствие уменьшения поперечного сечения труб.

Оценки тепловых потерь, проведенные нами по методикам ВТИ, были сделаны для среднего пластинчатого водоводяного теплообменника ГВС с пластинами из нержавеющей стали, работающего на тепловую нагрузку 700 кВт, при расходе греющей воды 30 т/час. Зависимость снижения коэффициента теплопередачи от толщины и вида отложений показана на рисунке.

Как следует из полученных данных, загрязнение теплообменной поверхности со стороны нагреваемой воды накипью может приводить к снижению тепловой производительности на 5% при толщине кальциевых отложений около 100 мкм или при толщине железистых отложений около 200 мкм.

При условии сохранения заданной тепловой нагрузки такое снижение коэффициента теплопередачи приведет к увеличению расхода тепла в греющем контуре на 35 кВт, что соответствует 0,03 Гкал/ч.

При тарифе, приведенном на сайте МОЭК для теплоснабжающих предприятий г. Москвы, равном 2000 рублей за одну Гкал/ч дополнительные расходы предприятия за отопительный сезон составят:

Ст = 2000 × 0,03 × 24 × 30 × 5 = 216 000 (руб.).

Насосы, осуществляющие подачу нагретой воды потребителю, являются основным потребителем электрической энергии на тепловых пунктах.

Для рассмотренного выше теплообменника для подачи 30 м³ /час греющей воды в трубу Ду80 требуется насос мощностью 11 кВт.

Марка насосаСОТ 30М
Подача насоса, м³/час30
Напор насоса, м. в. ст.25
Мощность насоса, кВт11
Обороты в минуту1450
Масса насоса, кг437

Мощность, потребляемая электродвигателем насоса, определяется по формуле:

P = K γ Q H / 1000 ζp,

где Р – мощность, кВт, К - коэффициент запаса, равный 1,1, γ - удельный вес перекачиваемой жидкости (для холодной воды γ = 9810 н/м³); Q – расход воды, м³/с, Н - напор насоса, м; ζp - КПД насоса, приведенное в техническом паспорте насоса или в каталоге. (ζp = 0,7), 1000 – коэффициент перевода Вт в кВт.

В случае, если за один год увеличение падения давления на нагревателе составит 1 атмосферу, циркуляционный насос в среднем за год должен обеспечить увеличение давления на 0,5 атмосферы (5 м) по сравнению с чистым теплообменником.

С появлением дополнительного перепада давления на занесенных отложениями трубках

ΔP = ρ × Q* ΔH* / 102 ζp,

где ΔP = Р – Р*– потеря мощности насоса в кВт, ρ – плотность жидкости, в кг/м³, ΔH* – потеря напора в сети в м, 102 = 1000 / g, g = 9,8 м/с2 – ускорение свободного падения, Q* – текущий расход воды в сети в м³/с, ζp - КПД насоса (ζp = 0,7).

При условии сохранения данного расхода Q* = Q электрический насос будет затрачивать мощность ΔP только на увеличение напора, а не на перекачку теплоносителя.

ΔP = Q* × ΔH* / 102 ζp,

Потери электроэнергии составят

ΔP = 30 × 5 / (102 × 0,7) = 2 кВт

Энергия, дополнительно затраченная циркуляционным насосом за один год, будет равна W = ΔP × 365 × 24 = 17520 кВт - час.

Для средней стоимости киловатт-часа для первой ценовой категории 3,1 руб. дополнительные расходы предприятия на электроэнергию за год (так как ГВС является круглогодичным) составят:

Сэ = 17520 × 3,1 = 54 312 (руб.).

Суммарные дополнительные расходы на эксплуатацию рассмотренного теплообменника при толщине слоя накипи 200 мкм железистых или 100 мкм карбонатных отложений, включающие расходы на дополнительно потребленное тепло и дополнительно потребленную электроэнергию составят

Ссум = Ст + Сэ = = 216 000 (руб.)+ 54 312 (руб.) = 270 312 (руб.)

 
ООО НПП АКМА