Эффективность теплонасосно-рекуператорной схемы отопления и вентиляции с использованием теплоты вентиляционного и атмосферного воздуха
Проблематика. Современный технологический прогресс человечества обусловливает рост потребности в энергии, тепловой или электрической. Большая часть этой энергии получается путем сжигания полезных ископаемых, запасы которых стремительно уменьшаются. Экономия энергоресурсов во всех отраслях экономики...
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
2018-12-01
|
| Series: | Наукові вісті Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут" |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://bulletin.kpi.ua/article/view/151561 |
| _version_ | 1818615802506510336 |
|---|---|
| author | Michail K. Bezrodny Tymofii O. Misiura |
| author_facet | Michail K. Bezrodny Tymofii O. Misiura |
| author_sort | Michail K. Bezrodny |
| collection | DOAJ |
| description | Проблематика. Современный технологический прогресс человечества обусловливает рост потребности в энергии, тепловой или электрической. Большая часть этой энергии получается путем сжигания полезных ископаемых, запасы которых стремительно уменьшаются. Экономия энергоресурсов во всех отраслях экономики является глобальной проблемой современности.
Цель исследования. Поиск эффективных путей уменьшения энергоемкости теплоэнергетического оборудования является актуальным вопросом. Одним из таких путей является использование альтернативных низкопотенциальных источников энергии с применением воздушных тепловых насосов, которые получили широкое использование из-за низких капиталовложений по сравнению с другими источниками энергии, неограниченности и доступности источника теплоты. Однако их значительным недостатком является потеря мощности и эффективности со снижением температуры воздуха. Целью исследования является поиск решения данного недостатка.
Методика реализации. В статье изложена методика анализа эффективности теплонасосно-рекуператорной схемы отопления и вентиляции с использованием теплоты вентиляционного и атмосферного воздуха. Разработана теоретическая модель этой системы, и выполнен численный анализ ее термодинамической эффективности.
Результаты исследования. Установлено, что применение данной системы позволяет уменьшить суммарные удельные затраты внешней энергии на отопление и вентиляцию по сравнению с системой без использования вентиляционного воздуха при любых значениях коэффициента рекуперации и относительного потока теплоты на вентиляцию. Получены графические зависимости для неизвестных параметров в узловых точках системы. Получены соотношения для определения суммарных удельных затрат внешней энергии в исследуемой схеме.
Выводы. Определено, что при использовании данной схемы на стадии проектирования системы теплонасосного отопления и вентиляции возможно существенно снизить капитальные и эксплуатационные затраты. Использование полученных зависимостей в разработке систем теплонасосного отопления и вентиляции обеспечит максимальную энергоэффективность их работы. |
| first_indexed | 2024-12-16T16:39:42Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-53fbae88ed3640e9aceed1c2d184156c |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 1810-0546 2519-8890 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-12-16T16:39:42Z |
| publishDate | 2018-12-01 |
| publisher | Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute |
| record_format | Article |
| series | Наукові вісті Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут" |
| spelling | doaj.art-53fbae88ed3640e9aceed1c2d184156c2022-12-21T22:24:20ZengIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic InstituteНаукові вісті Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут"1810-05462519-88902018-12-0106222910.20535/1810-0546.2018.6.151561151561Эффективность теплонасосно-рекуператорной схемы отопления и вентиляции с использованием теплоты вентиляционного и атмосферного воздухаMichail K. Bezrodny0Tymofii O. Misiura1Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic InstituteIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic InstituteПроблематика. Современный технологический прогресс человечества обусловливает рост потребности в энергии, тепловой или электрической. Большая часть этой энергии получается путем сжигания полезных ископаемых, запасы которых стремительно уменьшаются. Экономия энергоресурсов во всех отраслях экономики является глобальной проблемой современности. Цель исследования. Поиск эффективных путей уменьшения энергоемкости теплоэнергетического оборудования является актуальным вопросом. Одним из таких путей является использование альтернативных низкопотенциальных источников энергии с применением воздушных тепловых насосов, которые получили широкое использование из-за низких капиталовложений по сравнению с другими источниками энергии, неограниченности и доступности источника теплоты. Однако их значительным недостатком является потеря мощности и эффективности со снижением температуры воздуха. Целью исследования является поиск решения данного недостатка. Методика реализации. В статье изложена методика анализа эффективности теплонасосно-рекуператорной схемы отопления и вентиляции с использованием теплоты вентиляционного и атмосферного воздуха. Разработана теоретическая модель этой системы, и выполнен численный анализ ее термодинамической эффективности. Результаты исследования. Установлено, что применение данной системы позволяет уменьшить суммарные удельные затраты внешней энергии на отопление и вентиляцию по сравнению с системой без использования вентиляционного воздуха при любых значениях коэффициента рекуперации и относительного потока теплоты на вентиляцию. Получены графические зависимости для неизвестных параметров в узловых точках системы. Получены соотношения для определения суммарных удельных затрат внешней энергии в исследуемой схеме. Выводы. Определено, что при использовании данной схемы на стадии проектирования системы теплонасосного отопления и вентиляции возможно существенно снизить капитальные и эксплуатационные затраты. Использование полученных зависимостей в разработке систем теплонасосного отопления и вентиляции обеспечит максимальную энергоэффективность их работы.http://bulletin.kpi.ua/article/view/151561Heat pump recuperative heating and ventilation systemAir heat pumpTotal specific costs of external energy |
| spellingShingle | Michail K. Bezrodny Tymofii O. Misiura Эффективность теплонасосно-рекуператорной схемы отопления и вентиляции с использованием теплоты вентиляционного и атмосферного воздуха Наукові вісті Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут" Heat pump recuperative heating and ventilation system Air heat pump Total specific costs of external energy |
| title | Эффективность теплонасосно-рекуператорной схемы отопления и вентиляции с использованием теплоты вентиляционного и атмосферного воздуха |
| title_full | Эффективность теплонасосно-рекуператорной схемы отопления и вентиляции с использованием теплоты вентиляционного и атмосферного воздуха |
| title_fullStr | Эффективность теплонасосно-рекуператорной схемы отопления и вентиляции с использованием теплоты вентиляционного и атмосферного воздуха |
| title_full_unstemmed | Эффективность теплонасосно-рекуператорной схемы отопления и вентиляции с использованием теплоты вентиляционного и атмосферного воздуха |
| title_short | Эффективность теплонасосно-рекуператорной схемы отопления и вентиляции с использованием теплоты вентиляционного и атмосферного воздуха |
| title_sort | эффективность теплонасосно рекуператорной схемы отопления и вентиляции с использованием теплоты вентиляционного и атмосферного воздуха |
| topic | Heat pump recuperative heating and ventilation system Air heat pump Total specific costs of external energy |
| url | http://bulletin.kpi.ua/article/view/151561 |
| work_keys_str_mv | AT michailkbezrodny éffektivnostʹteplonasosnorekuperatornojshemyotopleniâiventilâciisispolʹzovaniemteplotyventilâcionnogoiatmosfernogovozduha AT tymofiiomisiura éffektivnostʹteplonasosnorekuperatornojshemyotopleniâiventilâciisispolʹzovaniemteplotyventilâcionnogoiatmosfernogovozduha |