Другие предметы \ Нетрадиционные источники энергии

Использование дополнительного фреонового цикла на тепле отработанных в двигателе внутреннего сгорания выхлопных газов, страница 11

Экономия в долларах в час составит:

где стоимость 1000 природного газа, относительный прирост КПД всей установки, расход топлива в ГПУ.

Стоимость всех комплектующих энергоустановки составит:

Где - стоимость конденсатора воздушного охлаждения, – стоимость пластинчатого испарителя Альфа Лаваль CB-52-80H. – стоимость насоса на прокачку фреона марки Witt gp51a/960, – стоимость газопоршневой установки Cummins QSK60G и поршневой машины соответственно.

Получаем время окупаемости нашей энергетической установки:

Это весьма небольшой срок окупаемости (около двух лет), учитывая время наработки до капитального ремонта – 60 000 часов. Как видим, проект является с коммерческой точки зрения довольно выгодным.

3) Рассматриваемый проект энергетической установки имеет прекрасные перспективы, в том числе и в плане увеличения КПД. Максимально возможный КПД принимается КПД, рассчитанный по циклу Карно:

И как видно, полученный нами КПД значительно меньше КПД Карно, следовательно мы вправе ожидать увеличения коэффициента полезного действия путем увеличения рабочих параметров фреона.

Глава 3. Расчет энергетической установки на октофторпропане (перфторпропан) .

Фторпроизводительные алканы (перфторуглероды) являются химически стабильными веществами с нулевой озоноразрушающей способностью и низкими потенциалами влияния на повышение температуры земной атмосферы. Вместе с тем, перфторуглероды пожаро- и взрывобезопасны, обладают повышенной гидролитической стабильностью, инертны в физиологическом отношении. Их применяют не только, как индивидуальные вещества или добавки – флегматизаторы, но и как базовые компоненты бинарных и тернарных смесей, рекомендуемых в качестве рабочих тел холодильных и теплонасосных установок.

Октафторпропан (перфторпропан) C₃F₈ , называемый часто фреоном R-218, является химически стабильным веществом, обладает нулевой озоноразрушающей способностью и имеет несколько сфер применения. Так фреон R-218 может входить в состав атмосферы, пригодной для «существования в ней живых организмов, в том числе человека, и вполне пожаробезопасной». Применяется в качестве хладагента, пропеллента и газового диэлектрика. В качестве инертного компонента – флегматизатора, добавляется к горючим веществам, например, пропану (C₃H₈), фреону R-152a и др. Данные для расчетов по октофторпропану были взяты из диссертации Сухих А.А. [1].

Одним из главных преимуществ использования октафторпропана в качестве рабочего тела, является возможность поднятия верхней температуры, за счет чего можно увеличить коэффициент полезного действия.

Рис. 3.1 Принципиальная схема установки на октофторпропане .

Параметры данной установки:

– температура выхлопных газов на входе в испаритель,– температура выхлопных газов на выходе из испарителя,– температура октофторпропана на входе в испаритель, – температура октофторпропана на выходе из испарителя, давление октофторпропана на входе в конденсатор, давление октофторпропана на выходе из испарителя.

Основным параметром для расчета установки на данном перспективном низкокипящем рабочем теле является давление на выходе из испарителя, равное 100 атм.

2.1 Тепловой расчет пластинчатого испарителя октофторпропана .

Аппарат проектируем на базе пластин “ПР- 0,5Е” из стали Х18Н10Т.

Соответствующие параметры: – поверхность теплопередачи одной пластины, м - эквивалентный диаметр межпластинчатого канала, - площадь поперечного сечения одного канала, м – приведенная длина канала, м – диаметр углового отверстия, м – толщина пластины.