15-maruza. Issiqlik nasoslari

2 –rasm. Namunaviy uylarni issiqlik nasosli isitish sxemasi

Sovitish qurilmalari va issiqlik nasoslari ishlash prinsiplari ishchi jismning teskari aylanma sikl bajarishiga asoslangan. Buning natijasida issiqlik sovitiladigan jismdan ajratiladi va yuqoriroq haroratli o‘rab turuvchi muhitga uzatiladi (issiqlik mashinalari teskari, yuqoriroq haroratli jismdan pastroq haroratli o‘rab turuvchi muhitga issiqlik uzatiladi).

Sovitilayotgan jismdan vaqt birligida (bir soatda) ajralayotgan issiqlik miqdori sovitish qurilmasining sovitish quvvati deyiladi. 1kg sovitish agenti (ishchi jism) ga berilgan sovitish quvvati sovitish agentining solishtirma sovitish quvvati deyiladi.
Issiqlik nasos sikli. Har xil haroratli jismlarning biridan ikkinchisiga issiqlik uzatishga mo‘ljallangan uskunalar issiqlik transformatorlari (termo-transfor- matorlar) deyiladi. Past haroratli jismlardan yuqori haroratli jismlarga issiqlik uzatishga hizmat qiladigan issiqlik transformatorlari kuchaytiruvchi transfor- matorlar deyiladi. Ularga issiqlik nasoslari kiradi, issiqlik nasoslari o‘rab turuvchi muhitdan yuqori haroratli ob’ektga issiqlik uzatishni amalga oshiradi.
Past haroratli issiqlik manbai bo‘lib atmosfera havosi, havzalardagi suv yoki issiq suv havzalari, yer qari issiqligi (geotermal manbalar) hizmat qilishi mumkin, shu bilan birga turbina yoki kompressorlar kondensatorlari sovitish suvlari, ichki yonuv dvigatellari chiqindi gazlari, chorvachilik, parrandachilik fermalaridan chiqayotgan havo va boshqalar ham issiqlik manbai bo‘lishi mumkin.
Issiqlik qabul qiluvchi sifatida har xil texnologik jarayoni ishlatish mumkin. Issiqlik nasoslari – sovitgich qurilmalari bo‘lib, boshqa chegaraviy haroratlarda ishlaydi. Masalan, agar sovitgich qurilmalari uchun issiqlik qabul qiluvchi – o‘rab turuvchi muhit bo‘lsa, issiqlik nasoslari uchun o‘rab turuvchi muhit issiqlik berish manbasi hisoblanadi.


ISSIQLIK NASOSLI YASSI KOLLEKTORLI ISSIQLIK TA’MINOTI TIZIMINING EKSERGETIK TAHLILI
Hozirga vaqtda energiya resurslarining narxi oshib borayotganligi iqtisodi- yotni rivojlantirishda energiyani tejash muhim va dolzarb masaladir. Organik yoqilg‘ilar (tabiiy gaz, ko‘mir, mazutning) zahirasi esa kamayib borishi to‘fayli isiqlik ta’minoti tizimlarida energiya tejamkor qurilmalarni joriy etish asosiy vazifa hisoblanadi.
Shu sababli, birinchi prezidentimiz I.A.Karimov tomonidan mustaqilligi- mizning dastlabki yillaridayoq energetikani rivojlantirishga, energetik mustaqillikka erishishga va energiya resurslarni tejab-tergab ishlatishga katta e’tibor qaratildi .
Hozirgi vaqtda markazlashgan issiqlik ta’minotida yuzaga kelgan muammolar quyidagilardir.

1. 
   Qurilmalar eskirgan , to‘liq quvvat bilan ishlay olmaydi;
   
2. 
   Yoqilg‘i talab etilgan bosim bilan berilmaydi;
   
3. 
   Issiqlik quvurlari ishlash muddatini o‘tagan. Yer ostidan o‘tkazilgan quvurlar korroziyalanib, yaroqsiz holga kelgan;
   
4. 
   Issiqlik manbai bilan iste’molchilar (binolar) orasidagi quvurlar juda uzun, energiya isrofi juda katta;
   
5. 
   Quvurlar izolyasiyasi talabga javob bermaydi.
   
6. 
   Energoaudit va energo marketing ishlari talab darajasida emas.
   

Yuqoridagi asosiy kamchiliklarni bartaraf etish va energiyani tejash maqsadida rivojlangan mamlakatlar: Germaniya, Pribaltika davlatlari va Rossiyada avtonom va noan’anaviy isitish tizimlariga o‘tilmoqda. SHunday noan’anaviy usullardan biri issiqlik nasoslari hisoblanadi. Issiqlik nasoslarining qo‘llanilishi birlamchi yoqilg‘i tejash imkonini beradi va ekologik toza usul hisoblanadi. Chunki unda organik yoqilg‘i yoqilmaydi.
Misol tariqasida, quyidagi hisoblar orqali Qarshi shahridagi RK-2 markaziy qozonxonasini issiqlik nasosli tizim bilan taqqoslaymiz va energetik samaradorligini aniqlaymiz.
RK-2 qozonxonada KVGM-10 markali 4 ta qozon o‘rnatilgan bo‘lib, unda yonish issiqligi bo‘lgan SHo‘rtan tabiiy gazi ishlatiladi.
KVGM-10 qozoning issiqlik ishlab chiqrish unumdorligi , ya’ni 11,6 MVt, RK-2 qozonxonasining umumiy issiqlik yuklamasi
(Q₀=46,4 MVt).
Issiqlik nasosli qurilmaning kompressorida elektr dvigateli iste’mol qiladigan elektr quvvatini hisoblaymiz.

bunda, μ=3,0 – issiqlik nasosining isitish koeffitsienti. Elektr tarmoqlaridagi energiya yo‘qotilishi hisobga olinganda iste’mol qilinadigan quvvat:



Issiqlik nasosli qurilmaning kompressorini yuritish uchun sarflanadigan elektr energiyani IESda ishlab chiqarish uchun ketgan yoqilg‘i sarfi:


issiqlikni qozonxonada ishlab chiqarish uchun ketgan yoqilg‘i sarfi:

Bunda –IESda 1 KVt·soat elektr energiyani ishlab chiqarishga sarflangan, yoqilg‘ining solishtirma sarfi, η_i=0,8-qozon qurilmasining F.I.K.i. - shartli yoqilg‘ining yonish issiqligi, yoki issiqlik nasosini qo‘llanilishi natijasida shartli yoqilg‘ining tejalishi (iqtisod qilinishi):

Chunki qozonxonadagi yoqilg‘i sarfi katta:

V_k >V_t
Qarshi shaxrining isitish mavsumi 132 sutka* 24 soat=3168 soat ekanligini e’tiborga olib, yillik, ya’ni isitish davridagi (mavsumida) tejalgan yoqilg‘ini topish mumkin.
tonna
shartli yoqilg‘i tejaladi. Natural (haqiqiy) yoqilg‘iga hisoblasak tejalgan haqiqiy yoqilg‘i qo‘yidagiga teng bo‘ladi.


tonna
tabiiy gaz tejaladi.
Yuqoridagi hisoblar shuni ko‘rsatadiki, issiqlik ta’minotida issiqlik nasoslarining qo‘llanilishi birlamchi energiyani tejash imkonini beradi va ekologik toza usul ekanligini isbotlaydi.
Hozirgi vaqtda kichik quvvatli avtonom issiqlik ta’minoti uchun yassi kollektorli issiqlik nasosli tizimini qo‘llash yaxshi samara bermoqda. Ushbu tizimning asosiy qurilmalariga issiqlik nasosi, yassi quyosh kollektorlari, quvurlar tizimi, baklar va boshqa yordamchi jihozlar kiradi. 17- rasmda issiqlik nasosli yassi kollektorli issiqlik ta’minoti tizimining prinsipial sxemasi quyidagi rasmda keltiriladi.