Собівартість теплової енергії в ПКТН
Розрахункова формула визначення повної собівартості теплової енергії від ПКТН, оснащеного компресором з електроприводом – (Ст/е ПКТН)Σ, грн/ГДж(х), має вигляд:
(Ст/е ПКТН)Σ= (Ст/еПКТН)Е+ (Ст/еПКТН)експл+ (Ст/еПКТН)рент(4.14)
де:
(Ст/еПКТН)експл– експлуатаційна складова собівартості теплової енергії від ПКТН, грн/Гкал(х);
(Ст/еПКТН)рент– складова рентабельності вироблення штучного холоду від ПКТН, грн/Гкал(т).
(Ст/еПКТН)Е– енергетична (компресорна) складова собівартості теплової енергії в ПКТН, грн/(кВт.год/год). Визначається за формулою:
(Ст/еПКТН)Е= (Sе/е ПКТН)т/е / QQт/еПКТН(4.15)
де:
(Sе/еПКТН)т/е– вартість електричної енергії, спожитої компресором ПКТН протягом розрахункового періоду роботи, віднесеної на вироблення теплової енергії, грн/τ;
QQт/еПКТН – обсяг одержаної в ПКТН протягом розрахункового періоду роботи теплової енергії, ГДж(х)/ τ год.
Вартість спожитої компресором електроенергії, віднесеної на вироблення теплової енергії – (Sе/еПКТН)т/е,грн/ год, визначається із врахуванням її частини (ψе/ет/е), яка методологічно віднесена на вироблення теплової енергії, за формулою:
(Sе/еПКТН)т/е= (Wτкомпр)т/е· Се/е(4.16)
де:
Се/е– закупівельна вартість електричної енергії для ПКТН, грн/кВт.год. Визначається умовами електропостачання та кон’юнктурою енергоринку;
(Wτкомпр)т/е– обсяг спожитої компресором електричної енергії, методологічно віднесений на вироблення теплової енергії, кВт/τ. Визначається за формулою:
(Wτкомпр)т/е= Wτкомпр ∙ ψе/ет/е (4.17)
де:
Wτкомпр – обсяг спожитої компресором ПКТН електроенергії за розрахунковий період часу, кВт.год/год. Визначається за формулою:
Wτкомпр = Lкомпрt∙ τрозр / ηе.дв (4.18)
де:
Lкомпрt– потужність фактичної роботи, виконаної компресором ПКТН, кВт. Визначається з термодинамічного циклу ПКТН за формулою:
Lкомпрt = lкомпрt· GХА (4.19)
де:
lкомпрt–питома фактична робота, виконана компресором, кДж/кг. Визначається за формулою:
lкомпрt= lаt/ ηі (4.20)
де:
lкомпр.аt– питома робота ізоентропного (адіабатичного) стискання холодоагенту в компресорі, кДж/кг. Визначається за формулою:
lкомпр.аt = i3а– i2 (4.21)
GХА – масова витрата холодоагента, що циркулює в системі “компресор – конденсатор - випарник”, кг/с. Визначається за паспортною характеристикою компресора або методами енергетичних балансів компресора, випарника, конденсатора, або шляхом безпосереднього виміру. У разі відсутності цих даних, GХА може бути визначена за формулою:
GХА = Qшт.хt / qшт.хt (4.22)
де:
Qшт.хt – холодопродуктивність (потужність зі штучного холоду) ПКТН, кВт(х). Визначається паспортом ПКТН;
qшт.хt – питома холодопродуктивність ПКТН, кДж/кг. Визначається термодинамікою циклу ПКТН за формулою:
qшт.хt = i2– i1 (4.23)
ηе.дв – експлуатаційний ККД електроприводу компресора, од. Визначається його паспортом та терміном експлуатації.
ψе/ет/е – доля загальної витрати електроенергії на експлуатацію ПКТН, методологічно віднесена на вироблення теплової енергії, од. Як приклад, визначається відповідно тепловому еквіваленту вироблено теплоти за формулою:
ψе/ет/е = ( і3 – і4 ) / [(і3 – і4) + (і2 – і1)] (4.24)
де:
і3,і4, і2,і1 – ентальпії холодоагенту в термодинамічному циклі ПКТН, кДж/кг. Визначаються з побудованого термодинамічного циклу ПКТН, див. рис. 4.2;
Обсяг одержаної в ПКТНтеплової енергії за розрахунковий період роботи – QQт/еПКТН, кВт.год/τ, визначається формулою:
QQт/еПКТН= Qт/еПКТН · τрозр(4.25)
де:
τрозр – розрахунковий період роботи ПК;
Qт/еПКТН – теплова потужність ПКТН, кВт(т). Визначається формулою:
Qт/еПКТН= GXA · ( i3 – i4 ) · 3600(4.26)
де:
GXA– масова витрата холодоагенту в системі “випарник-компресор-конденсатор, кг/с”;
i3 – ентальпия холодоагенту (у стані перегрітої пари) на вході в конденсатор (на виході із компресора), кДж/кг. Визначається з термодинамічного циклу ПКТН відповідно експлуатаційному тиску у конденсаторі.
i4 – ентальпия холодоагенту (у стані насиченої або переохолодженої рідини) на виході з конденсатора, кДж/кг. Визначається з термодинамічного циклу ПКТН відповідно експлуатаційному тиску у конденсаторі.