DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2020.3(34).136-142

Ефективність циклу теплового насоса для теплопостачання

М.В. Босий, О.В. Кузик

Об авторах

М.В. Босий, старший викладач, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна

О.В. Кузик, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна

Анотація

В статті проведено аналіз ефективності застосування теплового насоса в системах теплопостачання при використанні різних джерел теплової енергії. Представлено результати дослідження ефективності застосування теплового насоса при використанні природних вод як джерела низькопотенційної теплової енергії. Виконано енергетичний і ексергетичний аналіз показників ефективності теплового насоса, робочим тілом якого є фреон R134a. Енергетичну ефективність циклу теплового насоса оцінювали коефіцієнтом перетворення теплового насоса. Термодинамічну ефективність теплового насоса в системах теплопостачання розглядали за допомогою ексергетичного ККД, який є одним із основних показників ефективності процесів і циклів теплового насоса. Наведено розрахунок ексергетичного коефіцієнта корисної дії для діапазону температури навколишнього середовища від +10 до -10 0С.

Ключові слова

тепловий насос, коефіцієнт перетворення теплового насоса, система теплопостачання, низькопотенційне джерело енергії

Повний текст:

PDF

Посилання

1. Ray D., McMile D. (1982). Teplovye nasosy [Heat pumps]. Moscow: Energoizdat [in Russian].

2. Draganov, B.H., Dolinsky, A.A., Mishchenko, A.V. & Written, E.M. (2005). Теплотехніка [Heat engineering]. Draganova B.H. (Ed.). Kyiv: INCOS [in Ukrainian].

3. Trubaev, P.A. &Grishko, B.M. (2010). Teplovye nasosy [Heat pumps]. Belgorod: BSTU Publishing House [in Russian].

4. Heinrich, G., Nayork, H. & Nestler, W. (1985). Teplonasosnye ustanovki dlja otoplenija i gorjachego vodosnabzhenija [Heat pump installations for heating and hot water supply]. (Trans.) Moscow: Stroyizdat [in Russian].

5. Tkachenko, S.Y. & Ostapenko, O.P. (2009). Parokompresijni teplonasosni ustanovky v systemakh teplopostachannia [Steam compression heat pump installations in heat supply systems]. Vinnytsia: VNTU [in Ukrainian].

6. Ostapenko, O.P. (2015). Kholodyl'na tekhnika ta tekhnolohiia. Teplovi nasosy [Refrigeration equipment and technology. Heat pumps]. Vinnytsia: VNTU, 2015. [in Ukrainian].

7. Arsenyev, V.M. (2009). Teplonasosnaja tehnologija energozberezhennja [Heat pump technology of energy saving]. Sumy: SDU Publishing House [in Russian].

8. Sokolov, E.Y., Brodyansky, V.M. (1981). Jenergeticheskie osnovy transformacii tepla i processov ohlazhdenija [Energy bases of heat transformation and cooling processes]. Moscow: Energoizdat [in Russian].

9. Brodyansky, V.M. (1973). Jeksergeticheskij metod termodinamicheskogo analiza [Exergetic method of thermodynamic analysis]. Moscow: Energy [in Russian].

10. Martynovsky, V.S. (1979). Cikly, shemy i harakteristiki termotransformatorov [Cycles, schemes and characteristics of thermal transformers]. Brodyansky, V.M. (Ed.) Moscow: Energy [in Russian].

11. Arsenyev, V.M. & Grechanenko, V.A. (2002). Jeksergeticheskaja ocenka jeffektivnosti teplonasosnoj tehnologii jenergosberezhenij [Exergetic evaluation of the efficiency of heat pump technology of energy savings]. Vіsnik Sums'kogo derzhavnogo unіversitetu – Bulletin of Sumy State University, №9 (42), 81-85 [in Russian].

12. Dolinsky, A.A. & Brodyansky, V.M. (Eds.). (1991). Jeksergeticheskie raschety tehnicheskih sistem [Exergetic calculations of technical systems]. Kiev: Naukova Dumka [in Russian].

13. Denisova, A.E., Bodnar, I.A. & Denisova, A.S., (2015). Teplonasosnye sistemy s ispol'zovaniem gruntovyh vod dlja sistem teplosnabzhenija [Heat pump systems using groundwater for heat supply systems]. PROBLEMELE ENERGETICII REGIONALE – PROBLEMELE ENERGETICII REGIONALE, 2 (28), 67-75 [in Russian].

14. Denisova, A.E. & Biryuk, V.Y. (2012). Analiz parokompresijnoho tsyklu teplonasosnykh stantsij teplopostachannia [Analysis of the steam compression cycle of heat pump heat supply stations]. Pratsi ONPU – Proceedings of the ONPU, 1 (38), 125-128 [in Ukrainian].

15. Arsenyev, V.M. & Meleichuk, S.S. (2018). Teplovi nasosy:osnovy teorii i rozrakhunku [Heat pumps: the basics of the theory and design]. Sumi, SDU [in Ukrainian].

Пристатейна бібліографія ГОСТ

  1. Рей Д., Макмайл Д. Тепловые насосы. Москва: Энергоиздат. 1982. 224 с.
  2. Драганов Б.Х., Долінський А.А., Міщенко А.В., Письменний Є.М. Теплотехніка: підручник.; за ред. Драганова Б.Х. Київ: «ІНКОС», 2005. 504 с.
  3. Трубаев П.А. Гришко Б.М. Тепловые насосы: учеб. пособие. Белгород: Изд-во БГТУ, 2010. 134 с.
  4. Хайнрих Г., Найорк Х., Нестлер В. Теплонасосные установки для отопления и горячего водоснабжения: пер. с нем. Москва: Стройиздат, 1985. 351 с.
  5. Ткаченко С.Й., Остапенко О.П. Парокомпресійні теплонасосні установки в системах теплопостачання: монографія. Вінниця: ВНТУ, 2009. 176 с.
  6. Остапенко О.П. Холодильна техніка та технологія. Теплові насоси: навчальний посібник. Вінниця: ВНТУ, 2015. 123 с.
  7. Арсеньев В.М. Теплонасосная технология енергозбереження. Суми: Вид-во СДУ, 2009. 251 с.
  8. Соколов Е.Я., Бродянский В.М. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения. Москва: Энергоиздат, 1981. 320 с.
  9. Бродянский В.М. Эксергетический метод термодинамического анализа. Москва: Энергия, 1973. 296 с.
  10. Мартыновский В.С. Циклы, схемы и характеристики термотрансформаторов; под ред. Бродянского В.М. Москва: Энергия, 1979. 288 с.
  11. Арсеньев В.М., Гречаненко В.А. Эксергетическая оценка эффективности теплонасосной технологии энергосбережений. Вісник Сумського державного університету. 2002. №9(42). С.81-85.
  12. Эксергетические расчеты технических систем: справочное пособие / под ред. Долинского А.А. и Бродянского В.М. Киев: Наукова думка, 1991. 360 с.
  13. Денисова А.Е., Боднар И.А., Денисова А.С, Теплонасосные системы с использованием грунтовых вод для систем теплоснабжения. PROBLEMELE ENERGETICII REGIONALE. 2015. №2(28). С.67-75.
  14. Денисова А.Е., Бірюк В.Ю. Аналіз парокомпресійного циклу теплонасосних станцій теплопостачання. Праці ОНПУ. 2012. №1(38). С.125-128.
  15. Арсеньєв В.М., Мелейчук С.С. Теплові насоси:основи теорії і розрахунку: навч. посібн. Суми.СДУ, 2018. 364 с.

Copyright (c) 2020 М.В. Босий, О.В. Кузик