Комбінована теплонасосна система повітряного опалення та вентиляції з рекуператором теплоти та частковою рециркуляцією відпрацьованого повітря

Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Енергетика: економіка, технології, екологія : науковий журнал, 2019, № 3 (57)
DOI: 10.20535/1813-5420.3.2019.196385
Popis: На сьогоднішній день спостерігається великий попит на відновлювальні джерела енергії, оскільки невпинно відбувається підвищення вартості природніх енергоресурсів та збільшення санкції на установки, які мають шкідливий вплив на навколишнє середовище. Все більше підприємств в Україні переходять на більш сучасні технології для забезпечення потреб споживачів. Таким чином з кожним днем в Україні збільшується попит на використання теплових насосів як альтернативних джерел теплопостачання. Однією з найбільш перспективних сфер застосування теплових насосів є системи вентиляції та повітряного опалення будівель з великими об’ємами приміщень. Підвищення енергетичної ефективності таких систем може бути досягнуто шляхом комбінації теплових насосів з різними методами утилізації відпрацьованої теплоти. В зв’язку з цим розглянута комбінована система повітряного опалення і вентиляції з рекуператором-утилізатором теплоти та частковою рециркуляцією відпрацьованого вентиляційного повітря. Метою даного дослідження є термодинамічний аналіз системи та визначення характеру впливу зовнішніх умов, типу будівлі і параметрів теплоутилізаційних пристроїв на енергетичну ефективність системи теплопостачання. В статті проведено термодинамічний та числовий аналіз комбінованої теплонасосної системи повітряного опалення та вентиляції з рекуператором теплоти та рециркуляцією відпрацьованого повітря з врахуванням параметрів зовнішнього повітря та типу будівлі. Визначено, що не зважаючи на пониження енергетичної ефективності теплонасосної системи повітряного опалення і вентиляції з утилізацією відпрацьованого вентиляційного повітря зі збільшенням відносних витрат теплоти на опалення в порівнянні з витратами теплоти на вентиляцію, питомі затрати зовнішньої енергії на одиницю продукованої теплоти на вході в приміщення залишаються на надзвичайно низькому рівні навіть при низьких температурах зовнішнього атмосферного повітря. В зв’язку з цим розглянута комбінована теплонасосна система може бути рекомендована як альтернативна система теплопостачання великих об’єктів. Today, there is a great demand for renewable energy sources, because the cost of natural energy resources and sanctions on installations that have a harmful impact on the environment are constantly increasing. More and more enterprises in Ukraine are moving to more advanced technologies to meet consumer needs. Thus, demand for the use of heat pumps as an alternative source of heat is increasing in Ukraine every day. One of the most promising areas for the use of heat pumps is the ventilation and air-heating systems for large-volume buildings. Energy efficiency increase of such systems can be achieved by combining heat pumps with different methods of heat recovery utilization. In this regard, a combined air heating and ventilation system with heat recovery recuperation and partial exhaust air recirculation is considered. The purpose of this study is to make thermodynamic analysis of the system and determine the influence of the external conditions, the type of building and the parameters of heat recovery devices on the energy efficiency of the heat supply system. The article deals with the thermodynamic and numerical analysis of the combined heat pump air heating and ventilation system with heat recuperation and exhaust air recirculation taking into account the parameters of the outside air and the type of the building. It is determined that, despite the decrease in energy efficiency of the heat pump air heating and ventilation system with the utilization of exhaust ventilation air with an increase in the relative costs of heat for heating in comparison with the costs of heat for ventilation, the specific costs of external energy per unit of produced heat remain low even at low ambient air temperatures. In this regard, the combined heat pump system is considered to be recommended as an alternative system for the heat supply of large objects. На сегодняшний день наблюдается большой спрос на возобновляемые источники энергии, поскольку постоянно происходит повышение стоимости природных энергоресурсов и увеличение санкции на установки, которые оказывают вредное воздействие на окружающую среду. Все больше предприятий в Украине переходят на более современные технологии для обеспечения потребностей потребителей. Таким образом с каждым днем в Украине увеличивается спрос на использование тепловых насосов как альтернативных источников теплоснабжения. Одной из наиболее перспективных сфер применения тепловых насосов являются системы вентиляции и воздушного отопления зданий с большими объемами помещений. Повышение энергетической эффективности таких систем может быть достигнуто путем комбинации тепловых насосов с различными методами утилизации отработанной теплоты. В связи с этим рассмотрена комбинированная система воздушного отопления и вентиляции с рекуператоромутилизатором теплоты и частичной рециркуляцией отработанного вентиляционного воздуха. Целью данного исследования является термодинамический анализ системы и определение характера влияния внешних условий, типа здания и параметров теплоутилизационных устройств на энергетическую эффективность системы теплоснабжения. В статье проведен термодинамический и численный анализ комбинированной теплонасосной системы воздушного отопления и вентиляции с рекуператором теплоты и рециркуляцией отработанного воздуха с учетом параметров наружного воздуха и типа здания. Определено, что несмотря на понижение энергетической эффективности теплонасосной системы воздушного отопления и вентиляции с утилизацией отработанного вентиляционного воздуха с увеличением относительных затрат теплоты на отопление по сравнению с затратами теплоты на вентиляцию, удельные затраты внешней энергии на единицу вырабатываемой теплоты на входе в помещение остаются чрезвычайно на низком уровне даже при низких температурах наружного атмосферного воздуха. В связи с этим рассмотренная комбинированная теплонасосная система может быть рекомендована как альтернативная система теплоснабжения крупных объектов.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: