KPI Science News (Jun 2020)
ТЕПЛОНАСОСНА СИСТЕМА ПОВІТРЯНОГО ОПАЛЕННЯ ТА ВЕНТИЛЯЦІЇ ВИРОБНИЧОГО ПРИМІЩЕННЯ З НАДЛИШКОВИМ ВОЛОГОВИДІЛЕННЯМ
Abstract
Проблематика. На сьогодні проєктування теплонасосних установок є більш складним процесом, ніж простий підбір теплового насоса необхідної теплової потужності для забезпечення потреб теплопостачання. Під час проєктування теплонасосних систем враховується низка чинників, спрямованих на знаходження шляхів підвищення ефективності використання теплових насосів та зменшення використання енергії в цілому. Мета дослідження. Найбільш перспективним з точки зору енергоефективності напрямом застосування теплонасосних установок є їх використання в системах вентиляції та повітряного опалення різних об’єктів і особливо об’єктів із великими об’ємами приміщень. Впровадження теплонасосних технологій у такі системи значно підвищує їх енергоефективність за рахунок використання теплоти частини скидного повітря для підігріву суміші припливного повітря. Метою дослідження є аналіз енергоефективності подібної теплонасосної установки. Методика реалізації. У статті викладено методику аналізу енергоефективності підтримання комфортних умов у виробничому приміщенні з надлишковим вологовиділенням у холодний період року за рахунок теплонасос-ної установки вентиляції та повітряного опалення зі змінною частковою рециркуляцією відпрацьованого повітря залежно від параметрів зовнішнього повітря. Розроблено теоретичну модель цієї системи та виконано числовий аналіз її термодинамічної ефективності. Результати дослідження. Показано, що необхідний для опалення додатковий підігрів припливного повітря може бути визначений через простий коефіцієнт пропорційності до перепаду температур всередині та ззовні приміщення, значення якого обумовлюється характеристиками приміщення і кратністю повітрообміну. Отримано розрахункові величини питомих затрат зовнішньої енергії в такій системі, які характеризують енергетичну ефективність її роботи залежно від параметрів навколишнього середовища. Висновки. Запропонована система підтримання температурно-вологісних умов усередині приміщення характеризується високою енергетичною ефективністю в широкому діапазоні як параметрів зовнішнього повітря, так і параметрів об’єкта теплопостачання (коефіцієнт K), що пов’язано з вигідними температурними умовами роботи теплового насоса, які забезпечують високі значення коефіцієнта трансформації, а також з утилізацією теплоти відпрацьованого вентиляційного повітря за рахунок часткової рециркуляції.
Keywords
