OPTIMAL WORKING CONDITIONS OF VERTICAL GROUND HEAT EXCHANGERS FOR HEAT PUMP HEATING SYSTEMS
| Autor: | Bezrodnyi, Mykhailo Kostiantynovych, Prytula, Natalia Oleksandrivna, Perevortkin, Roman Volodymyrovych |
|---|---|
| Jazyk: | ukrajinština |
| Rok vydání: | 2018 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Науковий журнал «Енергетика: економіка, технології, екологія»; № 4 (2014): Енергетика: економіка, технології, екологія; 34-42 POWER ENGINEERING: economics, technique, ecology; № 4 (2014): Power engineering: economics, technique, ecology; 34-42 |
| ISSN: | 1813-5420 2308-7382 |
| Popis: | The method of determination of optimal working conditions of vertical ground heat exchanger for heat pump low temperature water heating system, providing minimum energy cost for heat production is presented in this article. It was determined that there is an optimum speed of a heat carrier to which minimum total cost of electricity for heating system in a whole corresponds when using vertical probes for heat pump heating system. The correlation between the characteristics of vertical ground heat exchanger (depth of the well, the intensity of selection of heat from the soil pipe diameter, the velocity of a heat carrier) in its optimal working conditions was found. It is shown that the optimum speed of a heat carrier in the lower circuit and relevant hydraulic loss depends on the depth of the well, the heat exchanger tube diameter and type of ground, weakly depend on the thermal characteristics of a heat carrier and are almost independent of temperature conditions of heat pump systems. The determined correlations for vertical ground heat exchanger characteristics can be used at the design stage of heat pump heating systems using ground heat for ensuring their maximum energy efficiency. thermal characteristics of a heat carrier and are almost independent of temperature conditions of heat pump systems. The determined correlations for vertical ground heat exchanger characteristics can be used at the design stage of heat pump heating systems using ground heat for ensuring their maximum energy efficiency. В статті викладена методика визначення оптимальних умов роботи вертикального ґрунтового теплообмінника для теплонасосної системи низькотемпературного водяного опалення, що забезпечують мінімум енергетичних затрат на вироблення теплоти. Визначено, що при застосуванні вертикальних зондів для теплонасосної системи теплопостачання існує оптимальна швидкість теплоносія, якій відповідають мінімальні сумарні затрати електроенергії на систему опалення в цілому. Отримано співвідношення між характеристиками вертикального ґрунтового теплообмінника (глибина свердловини, інтенсивність відбору теплоти від ґрунту, діаметр труби, швидкість руху теплоносія) в оптимальних умовах його роботи. Показано, що оптимальна швидкість теплоносія в нижньому контурі та відповідні гідравлічні втрати залежить від глибини свердловини, діаметра труби теплообмінника та типу ґрунту, слабо залежать від теплофізичних характеристик теплоносія і практично не залежать від температурних умов роботи теплонасосної системи. Визначені співвідношення для характеристик вертикального ґрунтового теплообмінника можуть бути використані на стадії проектування теплонасосних систем теплопостачання з використанням теплоти ґрунту для забезпечення їх максимальної енергетичної ефективності. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|