автореферат диссертации по энергетике, 05.14.14, диссертация на тему:Совместная работа тепловых насосов с парогазовой установкой и оценка их эффективности

иилезо 12

На правах рукописи

Аль- Алавин Айман Абдсль- Карим

СОВМЕСТНАЯ РАБОТА ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ С ПАРОГАЗОВОЙ УСТАНОВКОЙ И ОЦЕНКА ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ

Специальность — 05 14 14 Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург-2007

003163812

Работа выполнена на кафедре "Промышленная теплоэнергетика" в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет"

Научный руководитель доктор техн наук, профессор Боровков Валерий Михайлович

Официальные оппоненты

- доктор техн наук, с н с

- доктор техн наук, профессор

Коваленко Анатолий Николаевич Симонов Анатолий Михайлович

Ведущая организация ФГУП "Санкт-Петербургский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт "Атомэнергопроект"

Защита диссертации состоится 6 ноября 2007 г в 16-00 на заседании диссертационного совета Д 212 229 04 в ГОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" по адресу

195251, Санкт-Петербург, ул Политехническая, 29

в аудитории 411 ПГК

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет"

Автореферат разослан "05" октября 2007 г

Отзыв на автореферат, заверенный печатью учреждения, в двух экземплярах просим направить по вышеуказанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета

Факс (812)5521630

E-mail kg 1210@mail ru

Ученый секретарь

диссертационного совета

К А Григорьев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблема обеспечения растущих потребностей в топливно-энергетических ресурсах включает комплекс задач по поиску и разработке альтернативных источников энергии и внедрению рациональных способов сокращения расхода топлива Одним из эффективных мероприятий по экономии топлива и воды, а также по защите окружающей среды, представляется широкое использование теплонасосных установок (ТНУ), преобразующих природную низкопотенциальную теплоту и тепловые отходы в теплоту более высокой температуры, пригодную, в частности, для теплоснабжения На ТЭС и в котельных эксергия топлива преобразуется в эксергию продуктов сгорания, которая используется для получения электроэнергии и передается другим энергоносителям (воде, водяному пару) В традиционных системах теплоснабжения для получения новых количеств эксергии потребляется новые количества первичных энергоресурсов (топливо) В теплонасосных установках значительная часть (70-80 %) эксергии преобразуется из низкопотенциальной теплоты с затратой некоторой доли (20-30 %) первичной эксергии

Согласно прогнозам мирового энергетического комитета к 2020 году 75 % теплоснабжения в развитых странах будет осуществляться с помощью тепловых насосов Так, например, в Швеции общее количество теплоты, вырабатываемой теплонасосными установками (ТНУ), составляет около 50 %

Однако в Иордании широкого распространения ТНУ не получили из-за отсутствия достаточно проработанных и экономически обоснованных схем использования для утилизации низкопотенциальной теплоты от крупных источников Поэтому исследования в области использования теплонасосных установок для систем теплоснабжения промышленных электростанций являются актуальными

Целью работы является повышение эффективности использования низкопотенциальной теплоты в схемах теплоснабжения на основе применения теплонасосных установок Предлагается применять ТНУ вместо градирен, что, помимо утилизации сбросной низкопотенциальной теплоты позволяет увеличить работу пара в турбине и тем самым повысить выработку электроэнергии, уменьшить расход прокачиваемой циркуляционной воды, соответственно снизив мощность циркуляционного насоса, установить оптимальные вакуум и температуру циркуляционной воды в конденсаторе несмотря на время года, снизить размер отчислений в

экологический фонд за отбор свежей воды из рек и уменьшить сброс низкопотенциальной теплоты

Для достижения поставленной цели в диссертации предстояло решить следующие задачи

• выполнить энергетический и эксергетический анализы теплонасосных установок,

• выбрать перспективный для применения в теплонасосных установках хладагент, который позволяет с наибольшей эффективностью осуществлять утилизацию низкопотентциальной теплоты, и одновременно уменьшить загрязнение окружающей среды,

• разработать комбинированную схему парогазовой установки с котлом-утилизатором (ПГУ с КУ) с применением теплового насоса для использования теплоты охлаждающей воды и уходящих газов,

• выполнить технико-экономические расчеты по эффективности применения тепловых насосов в составе ПГУ с КУ

Основные методы научных исследований. В работе использованы методы вычислительной математики, теории тепломассообмена, методы технико-экономических расчетов в энергетике, термодинамического анализа энергоустановок

Научная новизна работы заключается

1 В разработке комбинированной схемы ПГУ с КУ и с применением теплового насоса, использующего теплоту охлаждающей воды конденсатора паротурбинной установки и теплоту уходящих газов котла-утилизатора

2 В проведении энергетического и эксергетического анализа циклов комбинированной схемы ПГУ с КУ и с тепловым насосом и без него

3 В анализе зависимости технико-экономических показателей парокомпрессион-ных теплонасосных установок от параметров низкопотенциального теплоносителя и от конструктивных схем исполнения теплонасосных установок

Достоверность исследований Применены современные методы термодинамического анализа (энергетического и эксергетического анализа) прямых и обратных циклов, проведено сопоставление полученных результатов исследований известных ученых в области теплового насоса

Практическая ценность работы. Обоснованные в работе предложения по техническим решениям позволяют добиться надежной и качественной работы те-

плонасосных установок Результаты работы могут быть использованы эксплуатационными и проектными организациями при выборе способов утилизации низкопотенциальной теплоты на промышленных электростанциях с применением тепловых насосов и одновременным решением экологических проблем

Реализация результатов работы. Рекомендации по выбору способов утилизации низкопотенциальной теплоты на ПГУ (теплота охлаждающей воды в конденсаторе паровой турбины и теплота уходящих газов) с помощью теплонасосных установок

Автор защищает:

1 Технические решения по комплексному использованию низкопотенциальной теплоты от различных источников (охлаждающей воды в конденсаторе паровой турбины и уходящих газов) на промышленных электростанциях с применением парокомпрессионных тепловых насосов

2 Результаты энергетического и эксергетического анализов эффективности применения тепловых насосов для использования низкопотенциальной теплоты промышленных электростанций для отопления, горячего водоснабжения и нагрева питательной воды котла-утилизатора

Публикации. По теме диссертация опубликовано 8 печатных работ Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы Основной текст изложен на 150 страницах, диссертация содержит 46 рисунков, 10 таблиц, список использованных источников, включающий 76 наименования

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель исследования, приведены основные защищаемые положения, научная и практическая ценность работы, дано описание структуры диссертации

В первой главе проведен обзор и анализ тепловых схем парогазовых установок Кроме того, выполнен обзор литературы об использовании тепловых насосов в составе тепловых электростанций

Во второй главе рассмотрены принцип работы ТН и область их применения Представлены энергетический и эксергетический анализы ТН В конце главы показаны усовершенствования схем тепловых насосов

Термодинамическую эффективность теплового насоса принято характеризовать выражением

О О +Аггау , О ЛГгау ДГгау ]У™у

где р - коэффициент преобразования ТН, — тепло, полезно отданное тепловому потребителю в конденсаторе, кДж, <2и- подведенное тепло низкого потенциала в испарителе, кДж, Ы™у - затраченная энергия высокого потенциала (техническая работа), кДж

Значения удельных расходов электрической энергии на трансформацию теплоты и значения коэффициентов преобразования ц не могут служить объективными показателями технического совершенства теплонасосных установок (ТНУ), т к они не учитывают качества энергии (второй закон термодинамики) Поэтому эти характеристики пригодны для сравнения ТНУ, работающих в одинаковых температурных интервалах при одинаковых графиках нагрузки

Более объективным показателем совершенства термотрансформаторов вообще, и ТНУ в частности, является эксергетический КПД установки, представляющий собой отношение полезно использованной (отводимой) эксергии Елых, к подведенной Енх

П.. = IЕ,их /НЕ,, = (1Я„ - 10)/1/Г,„ = 1 - 1Д/Х£„, (2)

где Б - потери эксергии при диссипации

Другими словами, эксергетический анализ может лучше и точнее показывать неэффективность ТНУ Результаты эксергетического анализа могут быть использованы для того, чтобы оценивать и оптимизировать работу установки

Анализ эффективности отдельных процессов и ТНУ в целом производится эксергетическим методом, для чего определяются составляющие эксергетического баланса согласно уравнению

(3)

Левая часть уравнения представляет собой подводимую к ТНУ эксергию, которая состоит из работы / и эксергии теплового потока в испарителе [ ци = е + аци,

а - анергия, теряемая части энергии)

=<7Л„ (4)

где х1(- эксергетическая температурная функция состояния холодного источника теплоты (фактор Карно)

Правая часть уравнения (3) представляет собой отводимую от ТНУ эксергию (в конденсаторе, <?,,, и в охладителе конденсата <?1(„ „) и потери в ней

+Ч„кК, (6)

^(/К Як^ею к ~~ Я о к^ео к к 00

% =^0-^), ¿V =ЯоЛ-\Л (8)

+«-,„„ =(?Л«+?„Л„,), (9)

= .. (,0)

При переменных значениях температуры т, можно вычислить по формуле

т,„-тос

(11)

ч>

где Тр = <//Лу = дл/д> - среднетермодинамическая температура теплоносителя при его нагреве или охлаждении Значение т можно вычислить по формуле

Т^-Т2

*'~1п<7;/г2) (12)

Эксертетический КПД ТНУ

л ^ _ еотв _ е^ +ечок (дн +док)т^ '7"У е„пЛ 1+ет 1+й„хш Термодинамический смысл применения тепловых насосов вместо отопительных печей и котельных заключается в следующем Для отопления и других низкопотенциальных процессов нагрева требуется теплота с небольшим значением эк-сергии Например, при температуре воздуха внутри помещения Тв = 293 15 К и средней температуре наружного воздуха за отопительный период в Иордании 7^=283,15 К согласно формуле (11) тс„ =0 034 В соответствии с (д = е</ +я,) и с

формулами (7) и (8) это означает, что тепловой поток, подводимый к внутреннему воздуху от отопительных приборов, состоит из 3,4 % эксергии и 96,6 % энергии Для получения такой малоценной «смеси» приходится сжигать топливо, химиче-

екая энергия которого практически целиком представляет собой эксергию Эта эк-сергия теряется в процессах горения топлива и теплообмена при больших разностях температур, превращаясь в анергию и не совершая при этом никакой работы

Третья глава посвящена разработке методики расчета энергетических и эк-сергетических показателей парогазовой установки с котлом-утилизатором и с тепловым насосом и без него

Одним из способов повышения экономичности работающих установок является использование теплоты уходящих газов КУ до максимального возможного низкого предела Может возникнуть вопрос имеются ли какие-либо ограничения в утилизации теплоты уходящих газов, и какая должна быть предельная их температура Теоретически можно утилизировать теплоту уходящих газов до их точки росы, когда водяной пар (в составе уходящих газов) начинает конденсироваться

Химическое уравнение сгорания природного газа (допустим, что природный газ состоит из чистого метана) имеет следующий вид

СЯ4 + (2 + а)Ог + (3 76)(2 + а)Ы2 -> СС>2 + 2Н20 + аОг + (2 + а)(3,76)^

где а — коэффициент избытка воздуха в уходящих газах котла-утилизатора

Температуру точки росы можно найти, используя принцип парциального давления

П„.п

(14)

''и,о + "о, + пыг

где уу- молярная доля водяного пара, Рн о, Ритм - давления водяного пара и продуктов сгорания (атмосферическое давление) соответственно, МПа, «„ „,»,„, -молярные числа продуктов сгорания

Температура насыщения соответствует давление РНг0- является точкой росы уходящих газов

Для охлаждения дымовых газов котла до приемлемой температуры в хвостовой части котла-утилизатора предлагается установить газоводяной теплообменник (ГВТО) Во избежание коррозионного износа материала ГВТО обратная сетевая вода поступит в него с температурой не менее 60 °С, и это можно выполнить через использование теплоты, отдаваемой конденсатором теплового насоса (см рис 1)

Эффективность конденсатора можно повысить путем создания двухцелевого ТН, в котором процессы охлаждения и конденсации разделяются на две отдельные зоны и реализуются в различных теплообменных аппаратах (охладителе перегре-

тых паров и в самом конденсаторе) Основные параметры двухцелевого ТН определялись по следующим формулам теплопроизводительность конденсатора

е,=СхсР(Г -Г ), (15)

теплопроизводительность охладителя перегретых паров

01т=О1тсг(Т1-Т„), (16)

тепловая нагрузка ГВТО

впт,=Оксг(Тп-Гт ), (17)

тепловая нагрузка испарителя

в,,=ОтсРт(Т:„-Г) (18)

гЛ;

| Дса >ратор |

—г _]пмнд

Л, ухоояншс га 1Ы в дымовую трубу

прямая с.стсв1я волт

Рис 1 Принципиальная тепловая схема ПГУ с двухконтурным КУ и с тепловым насосом

Коэффициент преобразования ТН определяется по формуле

И = Шк+ОопУН™, (19)

Эксергетический КПД ТН

»7. =(0лГ,л + Оап*«х,УФ™ + а г „), (20)

где Г* , Т'ю - температура нагреваемой воды на выходе и входе в конденсатор, °С, Тт Т - температуры горячей воды на входе в охладитель перегретых паров и на

выходе из него, °С, Т'т, Т"х- температура воды, поступающей от системы НПИТ на входе испарителя и на выходе из него, °С, Ск, 0оп, - расходы нагреваемой воды через конденсатор, горячей воды через охладитель перегретых паров и воды, поступающей от системы НПИТ, кг/с, сР— изобарная теплоемкость, кДж/(кг К), тчк'тчоо'гч„~ коэффициенты работоспособности конденсатора, охладителя перегретых паров и испарителя

На рис 2 представлены схемы эксергетических потоков ПГУ-ТЭЦ с КУ и с тепловым насосом

Рис 2 Схема эксергетических потоков (брутто) ПГУ-ТЭЦ с КУ и с тепловым насосом

Термический КПД ПГУ-ТЭЦ с тепловым насосом и при отсутствии дожигания

хтГГУ ПТУ л у. т ПТУ ,ГТНУ ГЛТНУ г,ГВТО

„пгу-тну + алг, -лг,. +а(в +яку

где Д'^ту, .V"ту - электрические мощности ГТУ и ПТУ соответственно, л,\'"" -лишняя мощность ПТУ, полученная в результате введения ТН (улучшения охлаждения в конденсаторе паротурбинной установки - улучшения вакуума в конденсаторе), о["в- теплота, отпущенная от теплонасосной установки на сетевой подогреватель или на подогрев питательной воды, £)[уто- теплота, абсорбированная от

уходящих газов КУ сетевой водой или питательной водой с использованием ГВТО, - теплота топлива, сожженного в камере сгорания ГТУ

С энергетической точки зрения применение теплового насоса будет выгодным только тогда, когда АЛ'"" - Л/7"' + (¿™1 >00 Это неравенство всегда выполнено

АМГ - ЛС + ат = М™ - Ы™у + + 6,7) = АN1" + а > о О

Таким образом, применение теплового насоса в составе ПГУ всегда выгодно с энергетической точки зрения

Эксергетический КПД ПГУ ТЭЦ с КУ и без теплового насоса и при отсутствии дожигания

ппп-тщ + N) + Ех(В + Ехсв

ЕхГ ' ( }

= пт лпуГт + цШУцтуШУ + ^лтувго + ^оу „ ^ (23)

где г)"' ,!]"" ,т}™"' ,ц[" - эксергетические КПД ГТУ, ПТУ, ГВТО и сетевых подогревателей,т/^,77^- электромеханические КПД ГТУ и ПТУ, у'1У,у"ТУ, у""", / " -доли эксергии топлива, сожженного в камере сгорания ГТУ ( Ех'гту), затраченные в ГТУ, ПТУ, ГВТО и в сетевой установке, эксергия охлаждающей техниче-

ской воды конденсатора паровой турбины, Ек™- эксергия, отпущенная от тепло-насоснои установки на сетевой подогреватель или на подогрев питательной воды Эксергетическии КПД ПГУ с КУ и с ТН

ПГУ-ТНУ _ + N ^ + Ех(В + Ех(В --¿У,« + Ехдк

~ Ех™ 1 '

Повышение эффективности установки при применении теплового насоса

Дп™у = п™-™ - Т}™(25)

л „„¿хг+^г мг-^"1

Аг}"" =г}™—^-—+-

Ех™ Ех™

Для того, чтобы введение ТН было выгодно

Рх™У + Ыт ЛЫПП - А!гну КтУ - ЛЛ/т Мгн

Ех™ Ех™ - ~Ех™:+Кн: - Е™

1+- ,

N.

Это условие (неравенство 26) должно выполняться для теплового насоса, если требуется, чтобы он был конкурентоспособен Оно выполняется тем легче, чем больше величины (ЛА'"ГУ /7У™у)(эффективное охлаждение в конденсаторе паровой турбины) и доли Е"п /Ы™у

Из анализа циклов для парокомпрессионных теплонасосных установок получено, что оптимальный хладагент должен иметь низкую теплоемкость и высокую теплоту парообразования (теплоту фазового перехода), хладагенты ТН должны выбираться такими, у которых большая величина(5Г / &)„„„

Четвертая глава содержит технико-экономическую оценку основных схем включения ТНУ в цикл промышленной электростанции На рис 3 представлена схема использования электроэнергия в часы провала суточного графика нагрузки для получения дополнительной отопительной теплоты с помощью теплового насоса

Величина вакуума в конденсаторе существенно влияет на тепловую экономичность станции Углубление вакуум с 9,8 до 3,9 кПа увеличивает КПД ПГУ на 1,25-1,37 (при использовании ГТУ с КПД 37,3 % и температурой выхлопных газов 650 °С Конечная влажность пара не превышает 9 % за последними лопатками)

Следует отметить, что подобная схема термодинамически оправдан только в том случае, когда максимальная тепловая нагрузка ТЭЦ недостаточна, и в то же

Рис 3 Схема использования электроэнергия в часы провала суточного графика нагрузки для получения дополнительной отопительной теплоты с помощью теплового насоса 1 - паровая турбина, 2 - электрогенератор, 3 - конденсатор, 4 - тепловой насос,

5 - подогреватель сетевой воды теплом от ТН,

6 - основной подогреватель сетевой воды паром от отопительного отбора, 7- градирня,

8 - циркуляционный насос охлаждающей воды конденсатора паротурбинной установки, ОСВ - обратная сетевая вода, ПСВ - прямая сетевая вода, 1М- электроэнергия на привод компрессора ТН

время имеется избыток электроэнергии Если пропуск пара в конденсатор заведомо больше минимально допустимого, то использовать ТН не выгодно

Пусть в конденсатор поступает водяной пар, параметры которого ( , р1, , , Л,) характеризуются на рис 4 точкой /

Предполагается, что температуру охлаждающей воды удалось снизить на -I К и что на это значение снизилась и температура конденсации пара и стала равной Т2, при этом и давление в конденсаторе соответственно стало равным р2 Тогда при дополнительном расширении от точки 1 до точки 2 (см рис 4 где точка 2 нанесена в предположении, что расширение будет изоэнтропным) 1 кг пара произведет дополнительную работу, равную

ДА = (А,-Аг) (27)

Эту работу можно затратить на привод теплового насоса Задача состоит в том, чтобы определить достаточно ли этой работы для понижения температуры охлаждающей воды на 1 К в соответствии с исходным предположением

Рис 4 Т, диаграмма для расчета понижения температуры в конденсаторе паровой турбины при использовании ТН

Д/г можно определить следующим соотношением

ДЛ = Д/;'+гДг (28)

С хорошим приближением можно принять, что

ДА' = С,(7;-Г2) (29)

гдеДЛ'- разность энтальпии на левой пограничной кривой при температурах 7] и Т2, г — теплота парообразования, которая может быть принята одинаковой для обеих температур, Дх- разность степени сухости пара в точках 1 и 2, ср - теплоемкость воды при постоянном давлении

Тогда после некоторых преобразований можно получить

Т1 г

где соответствующие энтропии на левой пограничной кривой при температурах Т, и Т2, х"2 - соответствующие энтропии на правой пограничной кривой при тех же температурах

И после преобразования из (27), (28) и (29) получим

А/г = гх] (31)

Л

Используя работу Д/г, ТН отбирает теплоту от охлаждающей воды при температуре 7] и отдает теплоту обратной сетевой воде при температуре То6р

Если принять (с запасом), что ТН работает по обратному циклу Карно, то будут справедливыми следующие соотношения

МТИУ ЫТНУ МТНУ т Т

Р * т ТИ\ »тТНУ 1"Г л тТНУ у, гп

^ оГ>р

Зная, что Ы™у = Д/г, тепловую нагрузку испарителя можно определить по формуле

е„=тс,„ДГ, (33)

где т — количество охлаждающей воды, подаваемое в конденсатор на 1 кг пара, ДТ- понижение температуры охлаждающей воды за счет работы ТН, таким образом, с учетом (30) и (32) окончательное получается

АТ=—т^-т (34)

тс 7 , — Т,

р <1Х обр 1

Если в качестве примера принять я, =091, г = 2215 кДж/кг, Т, = 318 К, Гй/, =350 К, т = 50 кг/кг, тогда из (30) и (33) получается АТ = 03 К Таким образом, несмотря на то что все упрощающие допущения только улучшают результат, понижение температуры охлаждающей воды за счет работы ТН (Д7' = 0 3<7| —Т2 =1) оказывается намного ниже исходной предпосылки Иными словами идея понижения температуры конденсации за счет работы ТН энергетически неосуществима

Для сравнения экономии топлива в качестве установки, замещающей ТНУ, примем котельную с удельным расходом топлива Ь[от, кг/(кВт ч) Расход топлива

на выработку израсходованной на привод ТНУ электроэнергии будет определяться через удельный расход топлива на КЭС, равный , кг/(кВт ч)

При выработке в ТНУ теплоты в количестве ()т, переданной «горячему» потребителю, и при затрате на привод ТНУ электроэнергии Л'"'1 экономия топлива

Ав]к=аХот-к:укх (35)

Поскольку отношение ((2Т/М1™у) представляет собой известный коэффициент трансформации теплоты (отопительный коэффициент)

£?г т

кт = = т _т Чтну > (36)

то формула (35) принимает вид

(т -тж*

" Т п

гну

(37)

где Т и Тх - температуры конденсации и кипения рабочего вещества в конденсаторе и испарителе ТН соответственно, т}ТНУ- КПД ТНУ, учитывающий потери работы от необратимости процессов в ТНУ, а также все механические и электрические потери

Для определения температуры охлаждения «холодного» теплоносителя при которой получается максимум экономии топлива ДВ™" найдем производную

э т'

г» = дТ, + Г _ 1)(ДГ _ 7^) > (38)

V ^юс

где ДГ - температурный напор в испарителе, Т'ш- температура охлаждающей воды на входе в испаритель

На рис 5 представлена зависимость экономии топлива АВ'н от степени охлаждения источника низкопотенциальной теплоты (АТш) и от КПД ТН ( Т}ту)

Естественно, что повышение КПД ТН приводит к увеличению экономии топлива Степень охлаждения при которой получается максимум экономии топлива Дй "" также увеличивается с увеличением Цтну

Влияние температурного напора (в испарителе АТх и в конденсаторе ДТ) на экономии топлива изображено на рис 6

ЛЯ^кг^

1,=3«К

"X"

\Птяг=Ч6

20\ 25 4

\Пт«г-ЧВ

Рис. 5 Зависимость экономии топлива Аб.'ж от степени охлаждения ДГг «холодного» источника парокомпрессионной ТНУ и от КПД ТНУ (Г]ту) (Ст.с/1м =7355 кВт.ч/°С.ч, АТ. = АГЛ = ЮЛ', ^„,=0,136 кг/(кВт.ч), Ъ,ог = 0,40 кг/(кВт ч))

4В™ кг/ч

Рис. 6 Зависимость экономии топлива

6000 4000 2000 0

-2000 -4000 -6000 -8000 -10000

___ Прк 1^=0.65 (АВ'.ж) от степени охлаждения АГ(

«холодного» источника

парокомирессионной ТНУ

""ж, 25 ЛТ» ±

ч Ч

\ Л^ЛТ^Н,;

(А 7^) и в конденсаторе АТ (С,и ,ср т = 7355 кВт.чЛС.ч, Т. = 340/С, Ьтког= 0,136 кг/(кВт.ч), Ъ1Х = 0,40 кг/(кВт-ч))

Очень важно отметить, что расчеты АВ'.ж, проведенные при температурных напорах 20 °С, показали наличие перерасхода топлива уже при охлаждении утилизируемой воды больше, чем на 5 К.

Вместе с тем при уменьшении температурных напоров до 5 К максимальная экономия топлива Аб."™ увеличивается почти в 1,8 раза, а отопительное охлаждение сбросной воды становится равным 17-18 °С (см. рис. 6). Отсюда следует, что необходимо уделять большее внимание выбору температурных напоров в испарителе и конденсаторе ТП.

Зависимость экономии топлива ДВ'ж от температуры нагрева сетевой воды Г* (Т = Г" + ДТ) приведена на рис 7 Из рисунка видно, что с повышением Г' уменьшается экономия топлива Например, при Т = 340 °С (Г* =330 "С, АТ = 10ЛГ и /]шу =0,65) Дй=2578 кг/ч, а при Т =330 °С и =0,65) АВМ;;~ =4466кг/ч, это значит, что максимальная экономия топлива АВ"" увеличивается почти в 1,73 раза, а оптимальное охлаждение сбросной воды становится равным 17-18 °С

АВ^эцИГЬ

Рис 7 Зависимость экономии топлива ( ДВж ) от степени охлаждения температуры ДТш «холодного» источника парокомпрессионной ТНУ и от температуры нагрева сетевой воды

С (т =т'„.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1 ТЭС представляет собой идеальный объект для применения ТНУ, поскольку является одновременно источником низкопотенциальной (сбросной) теплоты и потребителем теплоты более высокого потенциала Показано, что дополнительная электрическая энергия, полученная при использовании ТН в составе КЭС покрывает только небольшую долю электрической энергии, необходимую для привода компрессора ТН для того, чтобы понизить температуру конденсации пара в конденсаторе

2 Применение ТНУ для утилизации теплоты сбросных теплоносителей в системах энергоснабжения предприятий может обеспечивать значительную экономию топлива только при оптимальных режимах их работы и минимальных температурных напорах в теплообменных аппаратах (Для сравне-

ния экономии топлива в качестве установки, замещающей ТНУ, была принята котельная с удельным расходом топлива Ь[от, кг/(кВт ч) Расход топлива на выработку израсходованной на привод ТНУ электроэнергии определялся через удельный расход топлива на КЭС, равный Ь 'к.х , кг/(кВт ч))

3 Достигаемая экономия топлива при работе ТНУ существенно зависит от глубины охлаждения в ней утилизируемого «холодного» и степени нагрева горячего теплоносителей

4 При использовании ТНУ с газотурбинным приводом и при наличии аккумуляторов теплоты делает ТЭС маневренным энергоисточником, способным покрывать не только пики электрической нагрузки, но и аккумулировать энергию в часы ночных провалов электропотребления Кроме того, тепловые насосы могут выполнять функции аварийного резерва

5 Оптимальный хладагент должен иметь низкую теплоемкость и высокую теплоту парообразования (теплоту фазового перехода), г0 Кроме того, хладагенты для теплового насоса должны выбираться такими, у которых большая величина (<5Г /&)жид

6 Один из путей повышения эффективности собственно ТНУ — использование охладителя перегретых паров его рабочего тела, устанавливаемого отдельно от конденсатора ТН При этом внешняя необратимость, связанная с условиями взаимодействия системы с приемником энергии, уменьшается, что влечет за собой повышение эффективности ТНУ, т е введение охладителя перегретых паров приводит к уменьшению в нем разности температур потоков, в результате чего возрастает эксергетический КПД конденсатора

7 Применение ТНУ повышает экологичность ТЭС, так как способствует снижению тепловых и химических вредных выбросов в окружающую среду

Содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1 Боровков В М , Аль Алавин А А Нужны ли тепловые насосы Иордании // Проблемы экономии топливно-энергетических ресурсов на промпредприя-тиях и ТЭС Межвуз сб науч тр / ГОУВПО СПб ГТУ РП СПб , 2006 С 65-68

2 Боровков В М , Аль Алавин А А Технические ограничения утилизации теплоты уходящих газов // Фундаментальные исследования в технических уни-

верситетах Материалы X Всероссийской конференции по проблемам науки и вышей школы 18-19 мая 2006 года -СПб Изд-во Политехи Ун-та, 2006 С 266-268

3 Аль Алавин А А, Бородина О А , Боровков В M Использование тепловых насосов для совместной работы с ПГУ// XXXIV неделя науки СПбГПУ Материалы Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов Ч II СПб Изд-во Политехи Ун-та, 2006 С 138140

4 Боровков В M , Аль Алавин А А Эксергетический анализ работы ТЭЦ совместно с тепловым насосом // Проблемы энергетики (Изв высш учеб заведений) 2006 №7-8 С 12-21

5 Боровков В M , Аль Алавин А А Энергосберегающие теплонасосные системы теплоснабжения // Проблемы энергетики (Изв высш учеб заведений) 2007 № 1-2 С 42-47

6 Боровков В M , Аль Алавин А А Тепловой насос с двухступенчатым конденсатором // Промышленная энергетика 2007 № 8 С 40-43

7 Боровков В M , Аль Алавин А А Показатели эффективности цикла теплового насоса // Мат науч конф "Научные исследования инновационной деятельность" СПб, 2007 С 91-98

8 Borovkov V, Al Alawin A Selection of a Working Fluid for a Heat Pump / Proceedings of the 5lh Baltic Heat Transfer Conference (5th BHTC) 19-21 Sept, 2007 -Saint-Petersburg State Polytechnicl University - Saint-Petersburg, Russia pp 168-177

Лицензия ЛР №020593 от 07 08 97

Подписано в печать 02 10 2007 Формат 60x84/16 Печать цифровая Уел печ л 1,0 Тираж 100 Заказ 2051Ь

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в Цифровом типографском центре Издательства Политехнического университета 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул , 29 Тел 550-40-14 Тел/факс 297-57-76

Введение

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПТУ Ю

1.1 Анализ состояния электроэнергетики в Иордании

1.2 Стратегия развития электроэнергетики Иордании

1.3 Тепловые схемы парогазовых установок ПГУ

1.4 Тепловые схемы и показатели ПГУ с котлом-утилизатором

1.5 Эксергетический КПД ПГУ и ПГУ ТЭЦ с КУ.

1.6 Использование тепловых насосов в составе тепловых 31 электростанций

1.7 Заключения и выводы по главе

2. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ТИПА, МОЩНОСТИ И МАРКИ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ ПРИ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЕ С ПАРОГАЗОВОЙ УСТАНОВКОЙ

2.1 Общие сведения

2.2 Показатели эффективности цикла теплового насоса

2.2.1 Энергетический анализ цикла теплового насоса

2.2.2 Эксергетический анализ цикла теплового насоса

2.3 Усовершенствование теплового насоса

2.3.1 Тепловой насос с использованием охладителя конденсата

2.3.2 Тепловой насос с регенеративным теплообменником

2.3.3 Многоступенчатые теплонасосные установки

2.3.4 Каскадная теплонасосная установка

2.3.5 Последовательное соединение тну по нагреваемому и охлаждаемому теплоносителям с противоточным движением

2.4 Рабочие тела теплового насоса

2.5 Выводы по главе

3. ЭКСЕРГЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПАРОГАЗОВОЙ УСТАНОВКИ С КОТЛЁМ-УТИЛИЗАТОРОМ ВМЕСТЕ С ТЕПЛОВЫМ НАСОСОМ И БЕЗ НЕГО

3.1 Повышения экономичности работающих установок при использовании теплоты уходящих газов котла-утилизатора и теплоты технической охлаждающей воды

3.1.1 Утилизация теплоты охлаждающей воды конденсатора паротурбинной установки.

3.1.2 Утилизация теплоты уходящих газов котла-утилизатора

3.2 Энергетический и эксергетический анализы схемы ПГУ с КУ с тепловым насосом и без него

3.3 Сравнение теплоснабжения при использовании теплового насоса и других способов

3.4 тепловой насос с двухступенчатым конденсатором

3.4.1 Тепловой насос с одноступенчатым конденсатором

3.4.2 Тепловой насос с двухступенчатым конденсатором (с конденсатором и охладителем перегретых паров)

3.5 Влияние хладагента на эффективность теплового насоса

3.6 Выводы по главе

4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОСНОВНЫХ СХЕМ ВКЛЮЧЕНИЯ ТЕПЛОНАСОСНЫХ УСТАНОВОК ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НИЗКОПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ.

4.1 Термодинамическая возможность использования теплового насоса на ТЭЦ

4.2 Использование теплонасосных установок в схемах оборотного водоснабжения с градирнями

4.3 Пример расчета

4.4 Выводы по главе 140 5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ 141 Список использованной литературы

Эффективное использование топливно-энергетических ресурсов является важнейшим условием экономического развития страны. Особенно это задача станется более важной перед странами зависят полностью от импорта теплоносителя как, например Иордания.

В отличие от некоторых других стран на Ближнем Востоке Иордания не имеет нефти и полностью зависит от импортируемых теплоносителей из соседних стран. В 2004 году страна использовала 6,49x106 тонн условного топлива (т.у.т.) по сравнению с 4,49x106 тонн в 1996 году. Это энергетическое потребление разделено между транспортными, промышленными, резидентными и коммерческими и общественными секторами с 40%, 22%, 18% и 20% соответственно [74]. В течение последнего периода цена теплоносителя резко увеличилась, и экономическое состояние Иордании сложилось. Это приводит к переоценке различных способов экономии топлива: то, что раньше не оправдывалось экономически, теперь становится выгодным. Например, 1-2 года назад в Иордании никто не использовал электричество для отопления, но на сегодняшний день много жителей страны обогревают их дом с помощью электрической батарей из-за высокой цены керосина и сжиженного газа (популярные топлива в стране).

Проблема обеспечения растущих потребностей в топливно-энергетических ресурсах включает комплекс задач по поиску и разработке альтернативных источников энергии и внедрению рациональных способов сокращения расхода топлива.

Одним из эффективных мероприятий по экономии топлива и воды, а также по защите окружающей среды, представляется широкое использование теплонасосных установок (ТНУ), преобразующих природную низкопотенциальную теплоту и тепловые отходы в теплоту более высокой температуры, пригодную, в частности, для теплоснабжения [66]. На ТЭС и в котельных эксергия топлива преобразуется в эксергию продуктов сгорания, которая используется для получения электроэнергии и передается другим энергоносителям (воде, водяному пару). В традиционных системах теплоснабжения для получения новых количеств эксергии потребляется новые количества первичных энергоресурсов (топливо). В теплонасосных установках значительная часть (70-80%) эксергии преобразуется из низкопотенциальной теплоты с затратой некоторой доли (20-30%) первичной эксергии [57].

Согласно прогнозам мирового энергетического комитета к 2020 году 75% теплоснабжения в развитых странах будет осуществляться с помощью тепловых насосов. Этот прогноз успешно подтверждается. В настоящее время в мире работает около 20 млн. ТН различной мощности. Так, например, в Швеции общее количество теплоты, вырабатываемой теплонасосными установками (ТНУ), составляет около 50% [49].

Однако в Иордании широкого распространения ТНУ не получили из-за отсутствия достаточно проработанных и экономически обоснованных схем использования для утилизации низкопотенциальной теплоты от крупных источников.

Поэтому исследования в области использования теплонасосных установок для систем теплоснабжения промышленных электростанций являются актуальными.

Целью работы является повышение эффективности использования низкопотенциальной теплоты в схемах теплоснабжения на основе применения теплонасосных установок. Предлагается применять ТНУ вместо градирен, что, помимо утилизации сбросной низкопотенциальной теплоты позволяет: увеличить работу пара в турбине и, тем самым повысить выработку электроэнергии; уменьшить расход прокачиваемой циркуляционной воды, соответственно снизив мощность циркуляционного насоса; установить оптимальные вакуум и температуру циркуляционной воды в конденсаторе в любое время года; снизить размер отчислений в экологический фонд за отбор свежей воды из рек и уменьшить сброс низкопотенциальной теплоты.

Иными словами, экономия (замещение) органического топлива с помощью ТН происходит за счет полезного вовлечения выбросов низкопотенциальной теплоты на ТЭЦ. Это достигается двумя способами: прямым использованием охлаждающей технической воды ТЭЦ в качестве источника низкопотенциальной теплоты (ИНТ) для ТН (в обход градирни); использованием в качестве ИНТ для ТН обратной сетевой воды (ОСВ), возвращаемой на ТЭЦ, температура которой снижается до 20-25 °С.

Для достижения поставленной цели в диссертации предстояло решить следующие задачи:

• выполнить энергетический и эксергетический анализы тегаюнасосных установок;

• выбрать перспективный для применения в теплонасосных установках хладагент, который позволяет с наибольшей эффективностью осуществлять утилизацию низкопотентциальной теплоты, и одновременно уменьшить загрязнение окружающей среды;

• разработать комбинированную схему парогазовой установки с котлом-утилизатором (ЛГУ с КУ) и с применением теплового насоса для использования теплоты охлаждающей воды и уходящих газов;

• выполнить технико-экономические расчеты по эффективности применения тепловых насосов в составе ПТУ с КУ.

Основные методы научных исследований. В работе использованы методы вычислительной математики, теории тепломассообмена, методы технико-экономических расчетов в энергетике, термодинамического анализа энергоустановок.

Научная новизна работы заключается:

1. В разработке комбинированной схемы ПТУ с КУ с применением теплового насоса, использующего теплоту охлаждающей воды конденсатора паротурбинной установки.

2. В проведении энергетического и эксергетического анализа циклов комбинированной схемы ПГУ с КУ и с тепловым насосом и без него.

3. В анализе зависимости технико-экономических показателей парокомпрессионных теплонасосных установок от параметров низкопотенциального теплоносителя и от конструктивных схем исполнения теплонасосных установок.

Достоверность исследований Применены современные методы термодинамического анализа (энергетического и эксергетического анализа) прямых и обратных циклов, проведено сопоставление полученных результатов исследований известных ученых в области теплового насоса.

Практическая ценность работы. Обоснованные в работе предложении по техническим решениям позволяют добиться надежной и качественной работы теплонасосных установок. Результаты работы могут использоваться эксплуатационными и проектными организациями при выборе способов утилизации низкопотенциальной теплоты на промышленных электростанциях с применением тепловых насосов и одновременными решением экологических проблем.

Реализация результатов работы. Рекомендации по выбору способов утилизации низкопотенциальной теплоты на ПГУ (теплота охлаждающей воды в конденсаторе паровой турбины и теплота уходящих газов) с помощью теплонасосных установок.

Автор защищает:

1. Технические решения по комплексному использованию низкопотенциальной теплоты от различных источников (охлаждающей воды в конденсаторе паровой турбины и уходящих газов котла-утилизатора) на промышленных электростанциях с применением парокомпрессионных тепловых насосов.

2. Результаты энергетического и эксергетического анализов эффективности применения тепловых насосов для использования низкопотенциальной теплоты промышленных электростанций для отопления, горячего водоснабжения и нагрева питательной воды котла-утилизатора. Публикации. По теме диссертация опубликовано 8 печатных работ. Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы. Основной текст изложен на 150 страницах, диссертация содержит 46 рисунков, 10 таблиц, список использованных источников, включающий 76 наименования.

4.4 Выводы по главе

1. Было показано, что дополнительная электрическая энергия, полученная при использовании ТН в составе КЭС покрывает только небольшую долю электрической энергии, необходима на привод компрессора ТН для того, чтобы понизить температуру охлаждающей воды (на 1 К).

2. Применение ТНУ для утилизации теплоты сбросных теплоносителей в системах энергоснабжения предприятий может обеспечивать значительную экономию топлива только при оптимальных режимах их работы и минимальных температурных напорах в теплообменных аппаратах.

3. Достигаемая экономия топлива при работе ТНУ существенно зависит от глубины охлаждения в ней утилизируемого «холодного» и степени нагрева горячего теплоносителей.

4. Утилизация теплоты сбросного теплоносителя с низкой температурой наиболее выгодной оказывается при нагреве в ТНУ воды для горячего водоснабжения ( на бытовые нужды).

5. Заключение и выводы по диссертации

1. ТЭС представляет собой идеальный объект для применения ТНУ, поскольку является одновременно источником низкопотенциальной (сбросной) теплоты и потребителем теплоты более высокого потенциала. Показано, что дополнительная электрическая энергия, полученная при использовании ТН в составе КЭС покрывает только небольшую долю электрической энергии, необходима на привод компрессора ТН для того, чтобы понизить температуру конденсации пара в конденсаторе.

2. Применение ТНУ для утилизации теплоты сбросных теплоносителей в системах энергоснабжения предприятий может обеспечивать значительную экономию топлива (Для сравнения экономии топлива в качестве установки, замещающей ТНУ, примем котельную с удельным расходом топлива Ьткот, кг/(кВт.ч). Расход топлива на выработку израсходованной на привод ТНУ электроэнергии будет определяться через удельный расход топлива на КЭС, равный Ь3^, кг/(кВт.ч) только при оптимальных режимах их работы и минимальных температурных напорах в теплообменных аппаратах.

3. Достигаемая экономия топлива при работе ТНУ существенно зависит от глубины охлаждения в ней утилизируемого «холодного» и степени нагрева горячего теплоносителей.

4. При использовании ТНУ с газотурбинным приводом и при наличии аккумуляторов теплоты делает ТЭС маневренным энергоисточником, способным покрывать не только пики электрической нагрузки, но и аккумулировать энергию в часы ночных провалов электропотребления. Кроме того, тепловые насосы могут выполнять функции аварийного резерва.

5. Оптимальный хладагент должен иметь низкую теплоемкость и высокую теплоту парообразования (теплоту фазового перехода), г0. Кроме того, хладоагенты для теплового насоса должны выбираться такими, у которых большая величина {dT/tis)^.

6. Одним из путей повышения эффективности ТН является использование охладителя перегретых паров рабочего тела, отдельного от конденсатора. При этом внешняя необратимость, связанная с условиями взаимодействия системы с приемником энергии, уменьшается, что приводит к повышению эффективности ТНУ. Иными словами, введение ОП приводит к уменьшению разности температур потоков в ОП, и в результате повышается эксергетический КПД конденсатора.

7. Применение ТНУ повышает экологичность ТЭС, так как способствует снижению тепловых и химических вредных выбросов в окружающую среду.

1. Агабабов B.C., Горягин А.В., Джураева Е.В. Об использовании теплонасосной установки для подогрева газа перед детандером // Энергосбережение и водоподготовка. 2006, № 5(43). С.37-38.

2. Андрющенко А.И., Лапшов В.Н. Парогазовые установки электростанций (Термодинамический и технико-экономический анализы циклов и тепловых схем). -М., Л.: Издательство Энергия. 1965. 248 с.

3. Андрющенко А.И Сравнительная эффективность применения тепловых насосов для централизованного теплоснабжения // Промышленная энергетика 1997. №. 6. С. 2-4.

4. Андрющенко А.И., Новиков Д.В. Эффективность применения тепловых насосов на ГТУ-ТЭЦ // Проблемы энергетики. 2004.№. 11-12. С. 17-25.

5. Арсеньев Л.В., Тырышкин В.Г. Комбинированные установки с газовыми турбинами. -Л.: Машиностроения, Ленингр. Отд-ние, 1982 г. 247 с.

6. Архаров A.M., Сычев В.В. Основы энтропийно-статистического анализа реальных энергетических потерь в низкотемпературных и высокотемпературных машинах и установках // Холодильная техника 2005. №.12. С. 14-23.

7. Бадылькес И.С. Теория и опыт работы теплового насоса // холодильная техника, 1954, №.1, с.56-60.

8. Бадылькес И.С. Рабочие вещества и процессы холодильных машин. М.: Госторгиздат, 1962. 63 с.

9. Бадылькес И.С. рабочие вещества холодильных машин. -М.: Энергия, 1972.

10. Холодильные машины: Учебник для студентов вузов специальности «Техника и физика низких температур»/ Бараненко А.В., Бухарин Н.Н.,

11. Пекарев В.И., Сакун И.А., Тимофеевский J1.C. Под общ. ред. Тимофеевского Л.С. -СПб.: Политехника, 1997. -992 с.

12. Безлепкин В.П. Парогазовые и паротурбинные установки электростанций. СПб.: изд-во СПбГТУ, 1997. 295 с.

13. Березинец П. А., Васильев М.К., Костин Ю.А. Анализ схемы бинарных ПГУ на базе перспективной ГТУ // Теплоэнергетика, 2001. №5. С. 18-30.

14. Боровков В.М., Аль Алавин А.А. Эксергетический анализ работы ТЭЦ совместно с тепловым насосом// Проблемы энергетики, 2006, №7-8. С. 1221.

15. Бриганти А. Тепловые насосы в жилых помещениях // АВОК. 2001. №.5. С.24-28.

16. Вопросы термодинамического анализа // Сб. переводов. Под ред. Бродянского В.М. -М,: Мир, 1965.

17. Бродянский В.М. Эксергетический метод термодинамического анализа. -М.Энергия, 1973.- 296 с.

18. Бродянский В.М., Фратшер В., Михалек К. Эксергетический метод и его приложения. Под ред. В.М. Бродянского -М.: Энергоатомиздат, 1988. -288 с.

19. Бродянский В.М., Серова Е.Н. Термодинамические особенности циклов парокомпрессионных тепловых насосов // Холодильная техника 1997. №7. С 28-29.

20. Быков А.В., Калнинь И.М., Цирлин Б.Л. Перспективы создания крупных турбокомпрессорных машин для теплонасосных установок // Теплоэнергетика, 1978, №. 4. С.25-28.

21. Быков А.В., Калнинь И.М., Крузе А.С. Холодильные машины и тепловые насосы. -М.: Агропромиздат, 1988.

22. Быстрицкий Г.Ф. Основы энергетики: Учебник. М.:ИНФРА-М, 2005. -278 с.

23. Бэр Г.Д. Техническая термодинамика: Пер. с нем./ Под ред. Проф. В.М. Бродянского и проф. Г.Н. Костенок. М.: Мир, 1977.- 518 с.

24. Везиришвили О.Ш. Характеристики парокомпрессионных холодильных машин в режиме теплонасосных установок // Холодильная техника. 1984, №8. С. 7-9.

25. Везиришвили О.Ш. Характеристики парокомпрессионных холодильных машин в режиме теплонасосных установок // Холодильная техника. 1984. № 8.

26. Везиришвили О.Ш., Меладзе Н.В. Энергосберегающие теплонасосные системы тепло- и хладоснабжения -М.гИздательство МЭИ, 1994 г. -160 с.

27. Гомелаури А.И., Визиришвили О.Ш. Эффективность внедрения теплонасосных установок //теплоэнергетика. 1986. №. 11.

28. Горшков В. Г. Тепловые насосы аналитический обзор // Справочник промышленного оборудования. 2004. №.2. С. 47-80.

29. Горягин А.В. О разделительном давлении в детандер-генературных агрегатах // Проблемы энергетики, 2004, № 1-2. С. 29-34.

30. Горягин А.В. О подогреве газа перед детандером с помощью теплонасосной установки // Энергосбережение и водоподготовка. 2006, № 1(39). С.46-47.

31. Ильин А. К., Дуванов С.А. Характеристики свойства современных тепловых насосов // Проблемы совершенствования топливно-энергетическогокомплекса: Сб. науч. тр. Вып. 3. Материалы Между нар. Науч. -прак. конф. -Саратов: Из-во Сара. Ун-та, 2004. 160 с.

32. Данилевич Я.Б., Коваленко А.Н. Энергетика и ее место в современном мире // Энергетика, 2004. №6. С. 20-28.

33. Калнинь И.М. Перспективы развития тепловых насосов // Холодильная техника. 1994. №.1. С.4-8.

34. Калнинь И.М. Применение тепловых насосов для нужд теплоснабжения // Энергетическое строительство №.8. 1994. С.44-47.

35. Калнинь И. М., Савицкий И.К. Тепловые насосы: вчера, сегодня, завтра // Холодильная техника. 2000. №.10. С. 2-6.

36. Калнинь И.М. Что ждет холодильную технику в XXI веке // Холодильная техника. -2002. -№ 4. С. 2-7

37. Холодильные машины/ Под общ. Ред. Проф. Кошкина Н.Н. -М.:Пищевая промышленность, 1973. 512 с.

38. Луканин П.В., Короткова Т.Ю. Применение тепловых насосов в системах централизованного теплоснабжения // Проблемы экономии топливно-энергетических ресурсов на промпредприятиях и ТЭС: Межвуз. сб. науч. Тр./ ГОУВПО СПб ГТУ РП. СПб., 2005. 311 с.

39. Мартынов А. В., Петраков Г. Н. Двухцелевой тепловой насос // Промышленная энергетика. -1994.- №.12.-С.25-28.

40. Мартыновский В. С. Тепловые насосы М.Д: Госэнергоиздат, 1955. 192с.

41. Мартыновский B.C. Циклы, схемы и характеристики термотрансформаторов/ Под ред. В.М. Бродянского. М.: Энергия, 1979.288 с.

42. Масленников В.В., Павлов B.C., Ткаченко А.С. Применение теплонасосных установках в тепловых схемах ТЭС // Энергетическое строительство №.2. 1994. С. 37-40.

43. Морозюк Т.В. О корректном проведением эксергетического анализа/ Холодильная техника. 2006. №. 2. С. 18-21.

44. Огурчников Л.А. Сравнительный анализ перспективных низкотемпературных энергосберегающих технологий // Промышленная энергетика. 1997. №2. С. 7-10.

45. Ольховский Г.Г. Состояние и перспективы тепловой энергетики И Электрические станции энергопрогресс, 2005. №2. С. 12-21.

46. Онишков О.В. Оценка эффективности использования теплонасосных станций// Холодильная техника. 1988, №5. С. 4-6.

47. Петин Ю.М. Опыт десятилетнего производства тепловых насосов в ЗАО»Энергия» / Нетрадиционная возобновляемая // Энергетика 2001. №. 3 С. 28-34.

48. Рей Д., Макмайкл Д. Тепловые насосы: Пер. с англ. М.: Энергоиздать, 1982. -224 с.

49. Розенфельд Л.М., Ткачев АГ. Холодильные машины и аппараты. М.: Госторгиздат, 1960, 656 с.

50. Скляров Д. Владимирович Анализ потерь эксергии и повышение эффективности использования топлива на ПГУ ТЭЦ с котлами-утилизаторами . Автореф. Дисс. На соиск. Уч. Ст. канд. Тех. Наук. -СПб. 2003.-16 С.

51. Соколов Е. Я., Бродянский В.М. Энергетические основые трансформации тепла и процессов охлаждения. М.: Энергоиздат, 1981. 320с.

52. Соколов И.В., Володина Л.А. Варианты практического применения тепловых насосов//Холодильная техника. 1991 № 11. С.11-13.

53. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: учебник для вузов. -6-е изд., перераб. -М.: Издательство МЭИ, 1999.-472 с.

54. Сорокин О.А. Применение теплонасосных установок для утилизации сбросной низкопотенциальной теплоты на ТЭС. 2005. №6. С. 36-41.

55. Таймаров М.А., Осипов А.Л. Теплонасосные станции для систем теплоснабжения // Проблемы энергетики. 2002. №5-6. С. 15-19.

56. Тимофеев А.В. Теоретический цикл парокомпрессионного теплового насоса//Холодильная техника, 1988. № 5. С. 11-13.

57. Хайнрих Г., Найрок X., Нестпер В. // Теплонасосные установки и горячего водоснабжения: Пер. с нем. Н.Л. Кораблевой, Е.Ш. Фенльдман. Под ред. Б.К. Явнеля. -М.: Стройиздатю 1985. 351 с.

58. Хрусталев Б. М. Техническая термодинамика: Учебн. В 2-х ч., ч.1./ Хрусталев Б. М., Несенчук А.П., Романюк В.Н. и др. -Мн.: УП "Технопринг", 2004 487 с.

59. Цанев С.В., Буров В.Д., Ремезов А.Н. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций: Учебное пособие для вузов / Под ред. Цанева С.В. -М. Издательство МЭИ, 2002. 584 с.

60. Цой А.Д., Клевцов А.В., Корягин А.В., Косолонов Д.М., Иванов А.П., Михейкина Н.Д. Математическое моделирование тепловых схем одноконтурных теплофикационных ПГУ// Промышленная энергетика. 1997, №12. С. 25-31.

61. Шаров Ю. И., Долгополов Г.А. О диаграммах состояния экологически безопасных хладагентов // Сб. научных трудов НГТУ. Теплоэнергетические системы и агрегаты. -Новосибирск: НГТУ. 2003, -Вып. 7, С. 199-205.

62. Янтовский Е.И. Парокомпрессионные теплонасосные установки. -М.: Энергиздат, 1982.

63. Янтовский Е. И., Пустовалов Ю.В. Парокомпрессионные теплонасосные установки. -М.: Энергоиздат, 1982,- 144с.

64. Янтовский Е.И., Левин Л.А. Промышленные тепловые насосы. -М.: Энергоатомиздат, 1989. 128 с.

65. Akash В. A., Said S. A. Assessment of LPG as a possible alternative to R-12 in domestic refrigerators // Energy Conversion and Management 44 (2003) 381-388.

66. Cegel Y. A. and Boles M. A., Thermodynamics: an engineering approach. Fourth edition. McGraw Hill.- 2002.495 p.

67. Morosuk Т., Nikulshin R. and Morosuk L. Entropy cycle method for analysis of refrigeration machine and heat pump cycles / Thermal science: Vol. 10(2006). №. l,pp 111-124.

68. Morrison G. Alternative Refrigerant Properties Measurement and Correlation Program at NIST, Proceedings of XIth IUPAC conference on chemical Thermodynamics, Como, Italy, Pure and applied Chemistry, 1991. Vol. 63, pp 1465-1472.

69. Richard E. Sonntag, Claus Borgnakke, and Gordon J. Van Wylen Fundamentals of thermodynamics, 6th edition. John Wiley & Sons. 2003. 794 p.

70. Wepfer W.J., Gaggioli R. A. and Oberm E.F. Proper evaluation of available energy for HVAC // ASHRAE transaction.-1979. 80(1). pp. 214-230.

71. Annual report. 2004/ Ministry of Energy and Natural Resources. Jordan.

72. ASHRAE Fundamentals Handbook (SI), 1997

73. Тепловой расчет котельных агрегатов (Нормативный метод). Под. Ред. Н.В. Кознецова и др., М.: Энергия, 1973.295 с.