ПРИКЛАДНА МЕТОДОЛОГІЯ КОМПЛЕКСНОГО ЗАСТОСУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЙ FREE COOLING І ТЕПЛОВИЙ НАСОС

Abstract

Стаття присвячена вирішенню актуальної задачі підвищення техніко-економічної ефективності роботи теплових насосів, що використовують низькопотенційну теплоту навколишнього середовища в зимовий період експлуатації при нестабільних параметрах температури зовнішнього повітря. Було проаналізовано ефективність роботи діючої на підприємстві Фармацевтичної компанії «Дарниця» системи холодозабезпечення (технологічне обладнання та система кондиціонування повітря), включно з системою холодозабезпечення з функцією Free cooling та теплового насоса. Розроблена прикладна методологія комплексного застосування технологій Free cooling та тепловий насос на основі науково обґрунтованого алгоритму переходу між технологіями залежно від вартості енергоносіїв. Відомо, що режим роботи холодильних машин та застосування системи Free cooling визначаються температурою зовнішнього середовища. А режим роботи теплового насоса обмежений температурним графіком системи опалення. Доведено, що при зовнішній температурі нижче –5 °С температура в тепловій мережі дорівнює максимальній температурі, яку може видати тепловий насос, або перевищує її, й, відповідно, ефективність утилізації тепла втрачається. Досліджені статистичні дані роботи обладнання, співвідношення між вартістю електроенергії та природного газу й визначені межі економічної рентабельності переходу між цими технологіями. На базі отриманих результатів складено таблицю ефективності застосування технологій Free cooling та тепловий насос залежно від тарифів на електричну енергію та природний газ за період 120 днів зимового періоду експлуатації систем. Мають перспективу подальші дослідження щодо моделювання можливості застосування різних видів компресорного обладнання з системою Free cooling для отримання холоду з метою підвищення загальної енергоефективності отримання промислового холоду.