Экономические преимущества применения тепловых гидродинамических насосов (стр. 2 из 2)
Сравним стоимость отопления здания объемом 18 -20 тысяч кубических метров при отоплении газом, электричеством и дизельным топливом на примере Новосибирска. Стоимость энергоносителей приведена в Таблице 1. (цены на 1 января 2008 г., http://www.ooofarta.ru/).
Таблица 1.
Дизельная модульная котельная мощностью 500 кВт, «Пятисотка», с котлом REX-50, горелка Ecoflam, производства ООО «ПромКотел», отапливаемая площадь около 6000 м2. Потребляемая мощность 5 кВт. Расход топлива в среднем: 50 кг/час. Для отопления помещения объемом 6 000 * 3 = 18 000 м3 котельная будет расходовать в месяц 50 * 24 * 30 = 36 000 кг. дизельного топлива и 5 * 24 * 30 = 3 600 кВт электроэнергии. При ценах из таблицы 1 стоимость отопления в месяц будет составлять: 36 000 * 24,40 + 3 600* 2,14 = 886 104 руб.
Транспортабельная блочно модульная котельная ТМБК-07 ТУ 4938-001-09211804-2007 тепловой мощностью 700 кВт, производства ОАО "ЭНЕРГОСТРОЙ", предназначена для отопления объектов объемом 21 000 куб. м. Максимальный расход топлива 77 м3/час. Затраты только на оплату сетевого газа в месяц будут составлять: 77 * 24 * 30 * 2,5 = 138 600 руб.
При применении тепловых гидродинамических насосов ТС1-075 на отопление близкого по объему здания Филиала «Пластимекс М» г. Рошаль Московской области затрачивалось: 45 455 * 2,14 = 97 273,7 руб.
Фактические данные по расходу электроэнергии на отопление тепловыми гидродинамическими насосами типа «ТС1» приведены в таблице 2 (http://www.ecoteplo.ru)
Таблица 2.
| Организация | Строительный материал здания | Объем Помещений Куб. м. | Назначение объекта | Средняя температура Град. | Затраты электроэнергии за месяц, кВт/час | Потребляемая электрическая мощность в час, кВт | Объем, обогреваемый 1 кВт,куб.м |
| Филиал ООО «Пластимекс М» | кирпич | 20 433 | цех | 18-20 | 45 455 | 63,13 | 323,66 |
| ООО «Рубеж» | сендвич-панели | 22 000 | склад | 8-10 | 20 000 | 27,78 | 792,00 |
| ООО «Туба» | сендвич-панели | 26 500 | цех | 18-20 | 54 000 | 75,00 | 353,33 |
| ООО «Апекс Терминал» | сендвич-панели «Вентал» | 3 850 | офис | 22-24 | 40 318 | 56,00 | 569,78 |
| 28 000 | склад | 8-10 | |||||
| ЗАО «Сплайн-Центр» | кирпич | 7 000 | офис | 20-22 | 15 000 | 20,83 | 336,00 |
| ПБОЮЛ Замотаева | металлический ангар | 4 500 | ремонтный цех | 15-18 | 8 171 | 11,35 | 391,56 |
| ООО «Стеклоцентр» (г. Калининград) | кирпич | 6 000 | цех | 15-18 | 3 556 | 4,94 | 1214,80 |
Из таблицы видно, что даже затраты на энергоноситель у тепловых гидродинамических насосов типа «ТС1» ниже, чем у газовых котлов.
Что же из себя представляют тепловые гидродинамические насосы? Тепловые гидродинамические насосы это – наиболее перспективный тип «кавитационных» («вихревых») теплогенераторов, устройств для получения тепла, образующегося иначе, чем в результате сгорания топлива. Серийно выпускаемые (ТУ 3631-001-78515751-2007, Сертификат соответствия № РОСС RU.АЯ46.В12043) тепловые гидродинамические насосы типа «ТС1» представляют собой стандартный асинхронный электродвигатель 3000 об/мин, напряжением питания 380 В., смонтированный на одной раме с активатором, преобразующим механическую энергию в тепловую. Они полностью подготовлены для подключения к новой или существующей системе отопления, а конструкция и габариты тепловой установки упрощают ее размещение и монтаж в тепловом узле. Общий вид стационарного теплового пункта показан на фото 1, блочно-модульного – на фото 2.
Принцип работы теплового гидродинамического насоса основан на физическом законе превращения кинетической энергии воды в тепловую. Вода, или другой жидкий теплоноситель, под давлением подается в теплогенератор. При встрече с быстро вращающимся диском теплогенератора частицы воды, прилегающие к диску, под действием центробежной силы стремятся к периферии корпуса теплогенератора, а частицы, прилегающие к ее стенкам, движутся от периферии к центру. При встрече частиц наступает разрыв сплошности среды, что ведет к образованию кавитационных пузырьков. Такой вид кавитации называется гидродинамическим. Под действием сил гравитации и межмолекулярных связей молекул воды кавитационные пузырьки взрывообразно «схлопываются» с выделением тепла. Так как кавитационные процессы происходят на расстоянии от поверхности вала и корпуса, конструктивные элементы теплогенератора не подвергаются разрушению.
Существуют и другие теории, объясняющие процессы выделения тепла в «вихревых теплогенераторах». Однако ни одна из теорий не может полностью описать эти процессы, дать методы расчета и оптимизации конструкции тепловых установок. В настоящее время научные исследования сводятся лишь к фиксации результатов работы созданных тепловых установок.
В теплогенераторе типа «ТС1» процесс нагрева происходит при оборотах вала 2960 + 1,5%. На других оборотах эффективность снижается. Регулирование температурного режима осуществляется включением-выключением электродвигателя по сигналам с датчика температур. При достижении теплоносителем максимальной температуры задаваемой потребителем, электродвигатель выключается, при охлаждении теплоносителя до минимальной заданной температуры – включается. Диапазон задаваемых температур должен быть не менее 20оС. При правильном подборе мощности, в среднем за отопительный сезон, изделие работает 25-30% времени.
В зависимости от температуры теплоносителя на входном патрубке и объема прокачки, за один проход через теплогенератор, теплоноситель нагревается на 14 - 20оС. Рекомендуемый объем прокачки для тепловых установок приведен в таблице 3.
Таблица 3.
| Мощность установки, кВт | 55 | 75 | 90 | 110 |
| Рекомендованный средний объем прокачки, м3/час | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 |
Максимальная температура нагрева теплоносителя 95оС. Эта температура задается требованиями СНиП 2.04.05-91«Отопление, вентиляция и кондиционирование». Под эти требования подобрана марка торцевых уплотнений.
Начиная с отопительного сезона 2003/2004 г.г. более четырехсот установок «ТС1» эксплуатируются в регионах РФ, ближнем и дальнем зарубежье: в Москве и Московской области, в Архангельске, Вологде, Выборге, Ейске, Екатеринбурге, Калининграде, Кемерово, Липецке, Магнитогорске, Нижнем Новгороде, Оренбурге, Орле, Орске, Перми, Самаре, Санкт-Петербурге, Тольятти, Туле, Ульяновске, Чебоксарах, Череповце и др. городах, в Башкирии и Якутии, в Белоруссии, Казахстане, Узбекистане, Украине, АР Крым, Монголии, Южной Корее и Японии.
Более подробная информация о тепловые гидродинамических насосах типа «ТС1», в том числе фотографии некоторых объектов, и тепловых узлов на которых работают установки типа «ТС1», отзывы потребителей, научные публикации и т.д., размещена на сайте www.ecoteplo.ru.