УДК 62

ТЕПЛОВОЙ НАСОС ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИЕЙ ЖИЛОГО ЗДАНИЯ

Фёдорова Мария Александровна1, Сасаров Виталий Александрович1
1Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьёва, Студент 5 курса группы "Энергообеспечение предприятий"

Аннотация
Проведен анализ основных видов тепловых насосов и рассмотрены их плюсы и минусы. Рассмотрены основные пути снижения энергозатрат на теплоснабжение. Проанализированы расчеты тепловых потерь.

Ключевые слова: жилые здания


THE HEAT PUMP TO PROVIDE HEAT TO RESIDENTIAL BUILDINGS

Fedorova Maria Aleksandrovna1, Sasarov Vitaliu Aleksandrovich1
1Rybinsk State Aviation Technical University named after P.A. Solovyov, 5th year student of the group "energy Supply companies"

Abstract
The analysis of the main types of heat pumps and discuss their pros and cons. Considered the main ways to reduce energy consumption for heating. Analyzed the calculations of heat losses.

Keywords: residential buildings


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Фёдорова М.А., Сасаров В.А. Тепловой насос для обеспечения тепловой энергией жилого здания // Студенческие научные исследования. 2015. № 4 [Электронный ресурс]. URL: http://student.snauka.ru/2015/04/2436 (дата обращения: 29.04.2017).

На современном этапе развития уровня технологий, а также хозяйственной деятельности человека с его постоянно растущими потребностями очень остро стоит вопрос об экономии существующих энергоносителей. Львиная доля природных энергоносителей расходуется на выработку совместно электроэнергии и теплоты для хозяйственно-бытовых, а также производственных нужд, что наряду с колоссальными теплопотерями, неэкономично, а в некоторых случаях расточительно. Немаловажен экономический фактор, суть которого основана на стабильном росте тарифов на энергоносители, что в свою очередь подкрепляется ограниченностью ресурсов. Наряду с этим, традиционная выработка природных ресурсов путем их сжигания довольно негативно сказывается на экологии.

Актуальность данной тематики вполне очевидна. По предварительным прогнозам аналитиков из Европы, через полтора десятка лет на четверть возрастет спрос на ресурсы ввиду увеличения темпов развития экономики. Помимо обычной энергетики, в последнее время особенное внимание обращается на технологии, дающие возможность использовать тепло земли, ветра и солнца. Программный комплекс, направленный на развитие альтернативной энергетики, который был принят в Евросоюзе, предполагает постепенное увеличение числа новейших ресурсов в общем энергетическом балансе. Эти проблемы в корне взаимосвязаны и требуют грамотного и комплексного подхода к их решению. Так, например, в ряде стран, таких как США, Швеция и Германия, уже более полувека наблюдается тенденция к переходу на более экономичные, возобновляемые и экологически чистые источники энергии, какими являются установки «тепловых насосов».

Тепловой насос – это компактный аппарат, обеспечивающий автономное отопление и горячее водоснабжение в результате использования тепла его низкопотенциальных источников (земли, воды или воздуха).

Процесс работы теплового насоса протекает примерно так: тепловой насос отбирает тепло от нагретой поверхности воды, земли или воздуха, а затем передает тепло в контур отопления и приготовления горячей воды.

При затрачивании около 25% электрической энергии привода, получается 100% энергии, которая идет на отопление.

В работе был проведен анализ основных систем отопления строений. Тепловой насос был выбран, как самая эффективная и экономичная система отопления в данных условиях. При разработке и анализе конкурирующих систем были учтены их достоинства и недостатки. К достоинствам системы теплового относится: высокая экономичность; система теплового насоса работает в автоматическом режиме; эксплуатационные затраты в период использования системы крайне низкие; небольшие габариты; низкий уровень шумности; установку можно использовать как для получения тепловой энергии, так и для ее удаления.

Проведен анализ основных видов тепловых насосов и рассмотрены их плюсы и минусы. В результате был сделан вывод, что внедрение теплоэнергетической установки на базе теплового насоса с грунтовым горизонтальным коллектором имеет целесообразность и значительный экономический эффект, по сравнению с применяемыми на объекте инфракрасными обогревателями. При изучении объекта модернизации, а также прилегающей территории были учтены особенности самого строения, объекты располагающиеся на прилегающей территории и тип грунтов.

Рассмотрены основные пути снижения энергозатрат на теплоснабжение. Ими являются: наружное утепление внешних стен; применение системы водяных теплых полов; замена оконных рам на пластиковые. Проанализировав расчет тепловых потерь через стены и окна, была отмечена первоочередная необходимость замены оконных рам на пластиковые с целью уменьшения самых значительных теплопотерь. Следующим шагом является наружное утепление внешних стен. Последним этапом модернизации является монтаж и использование системы водяных теплых полов. Применение вышеперечисленных путей снижения энергозатрат на теплоснабжение приведет к их сокращению в разы.


Библиографический список
  1. Алтунин В.В., Геллер В.З., Петров Е.К. Теплофизические свойства фреонов. Том 1. Фреоны метанового ряда. / Под ред. Ривкина С.А. – М.: Издательство стандартов, 1980. – 232 с.
  2. Богословский В.Н., Кокорин О.Я., Петров Л.В. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение. / Под ред. Богословского В.Н. – М.: Стройиздат, 1985. – 367 с.
  3. Рабочая документация фирмы Vaillant, 2008.
  4. Рей Д., Макмайкл Д. Тепловые насосы. / Перевод на русский язык. – М.: Энергоиздат, 1982. – 224 с.
  5. Рекламная документация фирмы «Супертэк», 2009.
  6. Захаров А.В. Численное моделирование процесса отбора геотермальной низкопотенциальной энергии грунта. Выступление на конференции. – Пермь: ПГТУ.
  7. Замалеев З.Х., Осипова Л.Э., Валиуллин М.А., Сафиуллин Р.Г. Примеры расчетов по отоплению и вентиляции жилого дома. – Казань, 2007. – 176 с.
  8. Рей Д., Макмайкл Д. Тепловые насосы: Пер. с англ. – М.: Энерго-кздат, 1982.–224 с 9. Теплотехника: Учебник для студентов вузов/ А.М. Архаров, С.И. Исаев, И.А. Кожинов и др.; Под общей ред. В.И. Крутова. – М. Машиностроение, 1985. – 432 с.
  9. Нормирование топливно-энергетических ресурсов и регулирование режимов электропотребления (сборник инструкций). М., Недра, 1983. – 224 с.
  10. Наладка водяных систем централизованного теплоснабжения: Справочно-методическое подобие. – М.: Энергоиздат, 1983. – 204 с.
  11. Федеральные единичные расценки на монтаж оборудования. ФЕРм-200. Часть 7. Компрессорные установки, насосы и вентиляторы: — Москва, ФГУ ФЦЦС, 2009 г.- 16 с.
  12. Рекомендации АВОК 3.2.1-2009 «Квартирные тепловые пункты в многоквартирных жилых домах»: коллектив авторов НП "АВОК" — Москва, 2009 г.- 48 с.
  13. Рекомендации АВОК. Автоматизированные индивидуальные тепловые пункты в зданиях взамен центральных тепловых пунктов. Нормы проектирования: — Санкт-Петербург, АВОК-ПРЕСС, 2009 г.- 24 с.
  14. Общепризнанные и бесспорные преимущества ТН. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.geoteplo.com.ua/
  15. Тепловые насосы [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://ecoenergy.org.ua/
  16. Тепловые насосы [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.geoteplo.com.ua/


Все статьи автора «Сасаров Виталий Александрович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: