Návrh úsporných opatření pro průmyslovou prádelnu

Abstract

Práce se zabývá modernizací konkrétní prádelny ve smyslu elektrifikace energetických zdrojů. Cílem je snížení závislosti na zemním plynu a snížení provozních nákladů. Práce nabízí dvě varianty provedení elektrifikace, kdy v první z nich dochází k výpočtu nahrazení parního vyvíječe parním kompresorem a tepelným čerpadlem. V této části je proveden i zjednodušený návrh vysokoteplotního tepelného čerpadla, pro něž z analýzy vyšlo nejvhodnější chladivo R601 o průtoku 12.750 kg/h při teplotě 55 °C za expanzní tryskou. Druhá varianta pak počítá s částečnou elektrifikací zavedením termoolejových žehličů ohřívaných elektrickou energií, která má za následek pokles spotřeby zemního plynu o 335 kW. Následně je proveden typový výběr tepelných výměníků, kompresoru pro tepelné čerpadlo a parního kompresoru, potřebných pro realizaci jednotlivých variant. Poslední část práce pak shrnuje investiční náklady a posuzuje ekonomické parametry projektu. Vzhledem k neúspornosti návrhů jsou uvedeny vzorce pro výpočet potřebné ceny energií pro návratnost projektu 10 a 20 let při stávajících pořizovacích cenách jednotlivých zařízení.

The work deals with the modernization of a specific laundry in terms of electrification of energy sources. The aim is to reduce dependence on natural gas and reduce operating costs. The work offers two variants of electrification, where in the first one the replacement of the steam generator with a steam compressor and a heat pump is calculated. In this part, a simplified design of a high-temperature heat pump is also made, for which the analysis showed the most suitable refrigerant R601 with a flow rate of 12,750 kg/h at a temperature of 55 °C behind the expansion nozzle. The second variant counts on partial electrification by introducing thermal oil ironers heated by electricity, resulting in a decrease in natural gas consumption by 335 kW. Subsequently, a type selection of heat exchangers, compressor for the heat pump and steam compressor required for the implementation of individual variants is made. The last part of the thesis summarizes the investment costs and assesses the economic parameters of the project. Due to the uneconomical nature of the proposals, formulas are given for calculating the necessary energy price for the project payback of 10 and 20 years at the current purchase prices of individual devices.