5.7. (Дополнение 3) Рекуперация тепловой энергии с помощью воды

Вопрос: в приведенном примере для рекуперации энергии используется водяной контур. Предположим, что вода, подогреваемая в котле (оборотная вода котла), возвращается в систему с температурой 55°С. Нужно рассчитать требуемый расход энергии в контуре рекуперации и мощность, которую можно получить в результате рекуперации. Нужно также рассчитать расход и температуру воды на выходе котла.

Ответ: начните с чертежа контура рекуперации энергии и определения различных видов энергии, расходов воды и температур. Ниже приведен расчет:

5.7.1. Допущения.

При расчетах нужно допустить следующие предположения:

Подходящая температура воды, выходящей из компрессора для рекуперации тепловой энергии, в данном примере может быть равна tE2 = 80°С. Предположим, что теплообменник водяного контура рекуперации энергии имеет следующие параметры:

Кроме того, можно предположить, что трубопровод и теплообменник имеют теплообмен с окружающей средой.

5.7.2. Расчет расхода охлаждающей воды в контуре охлаждения.

Эту формулу можно записать следующим образом:

5.7.3. Энергетический баланс теплообменника рекуперации тепловой энергии.

Для теплообменника контура рекуперации тепловой энергии применимы следующие формулы:

Однако, так как предполагается, что с окружающей средой будет происходить теплообмен, с окружающей средой, энергия, переданная из компрессора в контур рекуперации энергии, будет равна энергии, переданной в теплообменник рекуперации энергии, т.е. QР = QЕ = 113 кВт.

Формула может быть записана следующим образом:

5.7.4. Ответ на задачу.

Из вышеприведенных вычислений можно установить, что рекуперируемая мощность равна 113 кВт. Для переноса этой энергии требуется водяной поток в контуре рекуперации тепловой энергии 1,35 л/с. Соответствующий поток оборотной воды котла также составляет 1,35 л/с, что повышает температуру котла на 20°С.