Інтеграція теплових насосів із відбором теплоти від грунту та повітря в системи теплопостачання будівель.

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15276/opu.2.70.2024.10

Ключові слова:

теплові насоси, комбіновані системи теплопостачання, відновлювальні джерела енергії

Анотація

В роботі проведено огляд сучасного стану систем теплозабезпечення житлових будівель та будівель громадського призначення. Показано необхідність застосування альтернативних джерел енергії для теплозабезпечення житлових будинків та будівель громадського призначення. Виконано аналіз різноманітних теплонасосних систем та джерел теплоти. Визначено найбільш поширені джерела теплоти для систем теплопостачання із застосуванням теплових насосів, а саме грунт та зовнішнє повітря. Для теплонасосних систем із відбором теплоти з грунту проаналізовано різні підходи, щодо відбору теплоти. Охарактеризовані переваги та проблеми застосуваня теплонасосних систем із відбором теплоти від зовнішнього повітря та грунту. Показано, що заходи з економії енергоресурсів потребують комплексного підходу. Використання теплонасосних систем в комбінованих системах теплопостачання повинна вирішуватися спільно з питаннями теплових режимів експлуатації будівель. Доведено, що для підвищення процесу впровадження теплонасосних систем необхідно підвищити їх рентабельність за рахунок збільшення частки заміщення традиційних енергоресурсів відновлювальними джерелами енергії. Для дослідження ефективності роботи теплових насосів із різним видом джерел теплоти в роботі наведена математична модель роботи теплового насосу із відбором теплоти від зовнішнього повітря та грунту. Для будівель зі схожими технічними даними проведено дослідження роботи комбінованих систем теплопостачання із використанням теплових насосів з відбором теплоти від зовнішнього повітря та грунту впродовж року. За отриманими даними побудовано порівняльні графіки роботи теплових насосів, та проведено аналіз ефективності режимів експлуатації основного обладнання. За результатами аналізу зроблені висновки, які показують зони ефективної роботи теплових насосів різних типів. Отримані результати дозволили оцінити ефективність роботи теплонасосних систем з різними джерелами теплоти, та надати можливість подальшого дослідження у напрямку напрацювань рекомендацій застосування теплових насосів в комбінованих систем теплопостачання.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Denysova, A., Nikulshin, V., Wysochin, V., Zhaivoron, O. S., & Solomentseva, Y.V. (2021). Modelling the efficiency of power system with reserve capacity from variable renewable sources of energy. Herald of Advanced Information Technology, 4, 4, 318–328. DOI: https://doi.org/10.15276/hait.04.2021.3.

Zhovtyansky, V.A., Kulyk, M.M., & Stogniy, B.S. (Eds). (2006). Energy Saving Strategy in Ukraine: Analytical and Reference Materials in 2 Volumes: General Principles of Energy Saving. Kyiv: Akademperiodika, Vol. 1.

Verkhovna Rada оf Ukraine (2001). On Priority Areas of Science and Technology Development: dated 11.07.2001 No. 2623-III. Retrieved from: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2623-14#Text.

Verkhovna Rada оf Ukraine (1994). On Energy Saving: dated 1.07.1994 No. 74/94. Retrieved from: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/74/94-%D0%B2%D1%80#Text.

Zhovtyansky, V.A., Kulyk, M.M., & Stogniya, B.S. (Eds). (2006). Energy Saving Strategy in Ukraine: Analytical and Reference Materials in 2 Volumes: Mechanisms for Implementing Energy Saving Policy. Kyiv: Akademperiodika, Vol. 2.

Balasanyan, G.A., Klymchuk, O.A., & Kirilova, E.V. (2014). Research on the operation of the combined heat supply system of the educational building using exergoeconomic analysis. Collection of scientific works "Bulletin of the National Technical University “KhPI”, 12, 156–159.

Gnidy, M.V. (2003). Initial provisions of the Energy Strategy of Ukraine until 2030 in the field of energy use, formation of energy balances and import-export policy. Energy Strategy of Ukraine. Public opinion: Materials of the International Scientific and Technical Conference: Basic provisions of the Energy Strategy of Ukraine and scientific and technical support for its implementation. Kyiv: Energy and Electrification, pp. 57–61.

Mazurenko, A., Denysova, A., Balasanian, G., Klymchuk, A., & Borisenko, K. (2017). Improving the efficiency of operation mode heat pump hot water system with two-stage heat accumulation. Eastern-European journal of enterprise technologies, 1/8 (85), 27–33. Retrieved from: http://journals.uran.ua/ eejet/article/view/92495.

Mazurenko, A.S., Klymchuk, O.A., Shramenko, O.M., & Sychova, O.A. (2014). Comparative analysis of decentralized heat supply systems for residential buildings using electricity. East European Journal of Advanced Technologies, 5(8), 21–25.

Denysova, A.E., Mazurenko, A.S., & Denysova, A.S. (2015). Thermal Efficiency of Power Module “Boiler with Solar Collectors as Additional Heat Source” For Combined Heat Supply System. Journal of the Academy of Sciences of Moldova “Problemele energeticii regionale. Seria Termoenergetică”, 1 (27), 44–50. Retrieved from: https://journal.ie.asm.md/assets/files/04_01_27_2015.pdf.

Balasanian, G., Klymchuk, O., Babaiev, Y., & Semenii, A. (2023). Improving the Efficiency of Heating Systems of Buildings Due to Intermittent Heating. Lecture Notes in Civil Engineering. 290, 162–170.

Mazurenko, A., Klymchuk, O., Denysova, A., Balasanian, G., Aldin, A.S., & Borisenko, K. (2018). Implementation of integrated heat supply system working in intermittent mode for education institutions. Eurica: Physics and engineering, 1(14), 3–12.

Chwieduk, D. (1990). A series solar assisted heat pump system for family house heating system. Proceeding of 1st World Renewable Energy Congress. Pergamon Press: Vol. 2.

Denysova, A.E., Bodnar, I.A., & Denysova, A.S. (2015). Heat pump using subsoil waters as low temperature heat source. Problemele energeticii regionale termoenergetică, 2(28), 69–76.

Oleksandr Klymchuk, Lidiia Ivanova, & Olena Bodiul. (2020). Implementation of a hybrid intermittent heat supply system for educational institutions. Proceedings of the 4 th Annual Conference “Technology transfer: fundamental principles and innovative technical solutions”. Physical Sciences and Engineering. Tallinn, Estonia рp. 29–32. 26 November 2020.

Denysova, A.E., Klymchuk, O.A., Ivanova, L.V., & Zhaivoron, O.S. (2020). Energy Efficiency of Heat Pumps Heating Systems at Subsoil Waters for South-East Regions of Europe. Probleme le energeticii regionale, 4 (48), 78–89. Retrieved from: https://journal.ie.asm.md/ru/contents/electronni-jurnal-448-2020.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-13

Як цитувати

[1]
Riepin, Y. і Serheiev, M. 2024. Інтеграція теплових насосів із відбором теплоти від грунту та повітря в системи теплопостачання будівель. Праці Одеського політехнічного університету. 2(70) (Груд 2024), 81–87. DOI:https://doi.org/10.15276/opu.2.70.2024.10.

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають