Poprawa efektywności energetycznej elektrociepłowni poprzez wprowadzenie pompy ciepła do instalacji bloku energetycznego

W artykule wykazano możliwość poprawy efektywności energetycznej elektrociepłowni poprzez wprowadzenie pompy ciepła do instalacji bloku energetycznego. Funkcją pompy ciepła (dalej zwanej urządzeniem chłodniczym) jest pobieranie energii cieplnej z układu chłodzenia elektrociepłowni (w tym energii cieplnej wody sieciowej, stanowiącej powrót z miejskiej sieci ciepłowniczej), a następnie oddawanie energii cieplnej (odzyskiwanie) – podgrzewanie wody zasilającej. W artykule określono współczynnik efektywności energetycznej utworzonego urządzenia silnikowochłodniczo- grzejnego (blok elektrociepłowni z dodatkowym układem chłodniczym). Obliczono wartości współczynników efektywności energetycznej dla założonych, charakterystycznych stanów eksploatacyjnych, odnoszących się do okresu letniego i okresów przejściowych (wiosennego, jesiennego) dla urządzenia silnikowo-grzejnego (blok elektrociepłowni) i silnikowo-chłodniczogrzejnego. Następnie dokonano odpowiedniego porównania wyników obliczeniowych współczynników efektywności energetycznych. W obliczeniach zastosowano podstawowe równania bilansowe energii i masy dla głównych elementów elektrociepłowni. W zakończeniu podano wnioski wynikające z treści artykułu.

---

The paper presents a possibility of increasing energy efficiency of the combined heat and power station by inserting a heat pump into the energy bloc installation. The function of the heat pump is to take thermal energy from the system of the cooling device of the combined heat and power station (including thermal energy of water, which constitutes the return from the heating distribution network), and then, to retrieve this thermal energy – to heat feed-water. In the paper the energy efficiency of the created engine-cooling-heating device (the energy block with the additional cooling system) is determined. The values of the energy efficiency are calculated for the assumed, characteristic exploitation states referring to the summer and interim periods (spring, autumn) for the engine-heating device (the block of the combined heat and power station) and the engine-cooling-heating. Next, the computational results of energy efficiencies are compared, respectively. In the calculations the basic balance equations of energy and mass for the main elements of the combined heat and power station are applied. Finally, the conclusions resulting from the paper contents are presented.