Характеристика тепловых насосов парокомпрессионного типа, страница 2

Наименование 

Загрязняющие вещества (ЗВ) при производстве тепла 2750 Гкал/год

SO2

NO2

CO

Летучая зола

ПАУ

С20H12**

Всего

Твердые частицы

Сажа*

Класс опасности ЗВ

3

2

4

3

1

14

Угольная котельная (мощность 0,8 МВт, ручная загрузка топлива)

Черемховский уголь

14,97

3,34

31,09

9,21

6,68

5,2·10-2

2,42·10-3

65,34

Азейский уголь

10,36

2,53

28,78

6,33

4,14

4,1·10-2

2,07·10-3

52,18

Мазутная котельная (мощность 1,0 МВт, механические форсунки)

Мазут М 100

8,06

2,30

8,06

0,69

0,44

1,3·10-4

3,45·10-6

19,55

Домовые печи (кирпичная кладка, мощность до 35 кВт, среднесуточная – 3 кВт)

Черемховский уголь

14,97

3,60

46,06

6,91

5,99

3,0·10-2

3,00·10-3

77,56

Азейский уголь

10,36

2.42

35,69

5,76

3,57

0,21

5,2·10-3

58,01

Дрова (сосна)

-

1,15

34,54

1,73

1,15

2,2·10-3

2.1·10-4

38,57

Электрокотельная  ( = 0,95;  = 0,1;  = 0,37; нормативы ЗВ для котлов ТЭС)

Черемховский уголь

16,12

6,12

-

3,60

-

-

-

25,84

Азейский уголь

14,39

3,94

-

3,60

-

-

-

21,93

Мазут

14,39

3,10

-

-

-

-

-

17,49

Природный газ

-

1,55

-

-

-

-

-

1,55

ТНУ на базе ПКТН  ( = 4,0;  = 0,1;  = 0,37; нормативы ЗВ для котлов ТЭС)

Черемховский уголь

3,82

1,45

-

0,85

-

-

-

6,12

Азейский уголь

3,42

0,93

-

0,85

-

-

-

5,20

Мазут

3,42

0,74

-

-

-

-

-

4,16

Природный газ

-

0,37

-

-

-

-

-

0,37

* - летучая зола в уходящих газах отопительных котлов, домовых печей обогащена сажей и в отличие от летучей золы ТЭС является биологически активной.

**- канцероген бенз(а)пирен в составе полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). 

В настоящее время разработаны и апробированы в промышленных условиях эксплуатации адаптированные к природно-климатическим условиям Сибири схемы ТНУ [4] на основе разработанного в ИТ СО РАН теплонасосного оборудования. Серийное производство этой техники возможно организовать на ОАО «Машзавод» (г.Чита), где в 2009 году был изготовлен прототип серийного образца  отечественного теплового насоса НТ-70 (см. рис.4)  для отопления здания Байкальского музея ИНЦ СО РАН в п. Листвянка с использованием низкопотенциального (37°С) тепла воды  озера Байкал [5]. Удельная стоимость автоматизированных ПКТН зарубежного производства (фирма Viessmann, Германия) для диапазона мощностей 5100 кВт составляет 6217 руб. /кВт, удельная стоимость российского НТ-70 на ≈ 20 % меньше. Более мощные ПКТН в России в настоящее время не производятся, несмотря на имеющуюся технологическую базу (ОАО«Машзавод», г. Чита, г. Новосибирск и др.).

DSC09842

Теплонасосный пункт - Байкальский музей

gis2237

                    а)

                     b)

                   c)

Рис. 4. Тепловой нас НТ-70 (а), теплонасосная установка (b) и здание Байкальского музея ИНЦ СО РАН (с) в п. Листвянка Иркутской области.

Потенциальные рынки применения технологии в Восточных районах РФ:

1.  Малоэтажное домостроение и социально значимые объекты (коттеджи, школы и т.д.);

2.  Водохозяйственные объекты (водозаборные сооружения, очистные сооружения, канализационно-насосные станции)

3.  Промышленные объекты в металлургической, нефтехимической, пищевой и др. отраслях народного хозяйства.

Пример: В Иркутской области более 200 электрокотельных  до 2 Гкал/ч единичной мощности  c общим  электропотреблением 500 млн. кВт· ч/год (0,43 млн. Гкал /год).  Их замена на ТНУ  с эффективностью ≈  3,0 позволит снизить электропотребление на 330 млн. кВт·ч/год,  достичь экономия топлива в размере 0,109 млн.  т у. т. / год, сократить  атмосферные выбросы ЗВ  в районе угольных ТЭС и высвободить  для других целей использования  ≈  116  МВт электрической мощности.

                                                           Литература:

1. Безруких П.П., Дегтярев В.В.. Елистратов В.В. и др. Справочник по ресурсам возобновляемых источников энергии России и местным видам топлива.- М.: «ИАЦ Энергия», 2007.-272с.

2. Филиппов С.П., Павлов П.П., Кейко А.В., Горшков А.В., Белых Л.И. Экологические характеристики теплоисточников малой мощности. /ИСЭМ СО РАН. Препр. № 5. – Иркутск, 1999.- 48 с.

3. Пугач Л.И. Энергетика и экология. - Новосибирск.: Изд.-во НГТУ, 2003.- 504с.

4. Елистратов С.Л. Передовые схемные решения теплонасосных установок  / С. Л. Елистратов, В. Е. Накоряков // Известия Вузов. Серия: Проблемы энергетики.- 2007.- № 11-12. - С.64-75.

5. Елистратов С.Л. Тепловые насосы для теплоснабжения в рекреационных зонах / С. Л. Елистратов, В. Е. Накоряков, А. М. Клер, А. Ю.  Маринченко // В монографии «Исследования и разработки СО РАН в области энергоэффективных технологий» / Под общей редакцией чл.- корр. РАН С. В. Алексеенко. – Новосибирск: Наука, 2009.- С.184-193.