Термодинамічна ефективність теплонасосних схем теплоза-безпечення будівель з використанням теплоти довкілля
| dc.contributor.author | Притула, Наталя Олександрівна | |
| dc.contributor.degreedepartment | теоретичної та промислової теплотехніки | uk |
| dc.contributor.degreefaculty | теплоенергетичний | uk |
| dc.contributor.degreegrantor | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.date.accessioned | 2014-10-24T10:00:21Z | |
| dc.date.available | 2014-10-24T10:00:21Z | |
| dc.date.issued | 2014 | |
| dc.description.abstracten | The dissertation on the receipt of scientific degree of candidate of engineering sciences on specialty 05.14.06 – Technical thermal physics and industrial heat-power engineering. – National technical university of Ukraine «Kyiv polytechnic institute» MSE of Ukraine, Kyiv, 2014. The dissertation is devoted to the development of theoretical models and calculation methods needed to analyze the thermodynamic efficiency of heat pump installations in low-temperature water heating, ventilation and hot-water supply systems using different renewed and nonconventional power sources. Analytical dependence for defying the best depth of usage the low-temperature energy sources in the heat supply system on conditions of power consumption for the heat potential rise as well as for displacement of heat-transfer agent in the low circuit of the heat pump was determined. The influence of changes in ambient and working conditions of a heat pump on thermodynamic efficiency of heat pump heat supply schemes was analyzed. The possibilities of efficiency rise of heat supply heat pump system usage by developing combined heat pump systems comprising various low-temperature energy sources and heat consumers were determined. The optimal characteristics of horizontal ground heat exchangers for low-temperature water heating and hot-water supply heat pump systems depending on the ground heat exchanger and heat pump installation operation conditions were defined. | uk |
| dc.description.abstractru | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.14.06 – Техническая теплофизика и промышленная теплоэнергетика. – Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт» МОН Украины, Киев, 2014. Диссертация посвящена разработке теоретических моделей и методик расчета, необходимых для анализа термодинамической эффективности применения тепловых насосов (ТН) в системах низкотемпературного водяного отопления, вентиляции и горячего водоснабжения с использованием различных возобновляемых и нетрадиционных источников энергии. Получены зависимости для определения оптимальной глубины использования низкотемпературных источников энергии в испарителе ТН в условиях затрат энергии как на повышение потенциала этой теплоты, так и на перемещение теплоносителя в нижнем контуре ТН. Проанализировано влияние изменения внешних условий и параметров работы ТН на термодинамическую эффективность теплонасосных схем теплоснабжения. Определены возможности повышения эффективности применения теплонасосных систем (ТНС) теплоснабжения путем разработки комбинированных теплонасосных установок (ТНУ) с сочетанием в одной системе различных низкотемпературных источников энергии и потребителей теплоты. Предложены комбинированные ТНС теплоснабжения за счет сочетания водяного отопления и вентиляции одного и того же объекта в одну ТНС с использованием как нижнего источника энергии теплоты вентиляционных выбросов или их смеси с атмосферным воздухом. Показано, что энергетическая эффективность комбинированной ТНС отопления и вентиляции выше эффективности соответствующей системы отопления с использованием теплоты атмосферного воздуха при отношении по-токов теплоты на вентиляцию и отопление m > 1 и возрастает при увеличении величины m. Показано также, что энергетическая эффективность комбинированной ТНС с рекуператором выше эффективности простой ТНС водяного отопления при m > 0,5 и возрастает при увеличении как величины m, так и коэффициента рекуперации р η . Установлено, что повышение эффективности комбинированной ТНС водяного отопления и вентиляции при малых отношениях потоков теплоты на вентиляцию и отопление может быть достигнуто за счет использования как теплоты вентиляционных выбросов, так и теплоты атмосферного воздуха. При этом эффективность такой системы всегда выше по сравнению с использованием теплоты только атмосферного воздуха, а по сравнению с применением теплоты вентиляционных выбросов выше при m < 1. Эксплуатация ТНС в оптимальном режиме использования солнечной энергии (в дневное время) как нижнего источника теплоты всегда характеризуется меньшими затратами внешней энергии по сравнению с вариантом использования теплоты грунта. При этом ТНС низкотемпературного отопления более целесообразно сочетать с вакуумными коллекторами, поскольку они позволяют повысить температуру теплоносителя на входе в испаритель ТН и тем самым уменьшают затраты внешней энергии на систему отопления. Определены оптимальные характеристики горизонтальных грунтовых теплообменников для ТНС низкотемпературного водяного отопления и горячего водоснабжения в зависимости от условий работы грунтового теплообменника и ТНУ. Установлено, что при утилизации низкотемпературной сбросной теплоты отходящих газов котлов для ТНС теплоснабжения существует оптимальная степень охлаждения дымовых газов, которой соответствует максимальный полезный эффект, полученный от утилизации теплоты отходящих газов с учетом затраты работы на привод компрессора ТН. В результате утилизации теплоты отходящих газов с помощью ТН для низкотемпературных систем отопления может быть достигнут полезный эффект, эквивалентный повышению коэффициента полезного действия котла на 10...15%. Отходящие газы конденсационных котлов целесообразно использовать как нижний источник энергии для теплонасосных систем горячего водоснабжения. Установлено, что существует оптимальная степень охлаждения продуктов сгорания, которой соответствует максимальный полезный эффект. Поэтому дальнейшее охлаждение дымовых газов не имеет смысла, поскольку оно приводит к уменьшению удельного полезного эффекта. Оптимальная температура отходящих газов на выходе из испарителя ТН зависит от температуры воды на входе в конденсатор ТН и температуры воды в системе горячего водоснабжения. | uk |
| dc.description.abstractuk | Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.06 – Технічна теплофізика та промислова теплоенергетика. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут» МОН України, Київ, 2014. Дисертація присвячена розробці теоретичних моделей та методик розрахунку, необхідних для аналізу термодинамічної ефективності застосування теплових насосів у системах низькотемпературного водяного опалення, вентиляції та гарячого водопостачання з використанням різних поновлюваних та нетрадиційних джерел енергії. Встановлено залежності для визначення оптимальної глибини використання низькотемпературних джерел енергії у випарнику теплового насоса за умов затрати енергії як на підвищення потенціалу цієї теплоти, так і на переміщення теплоносія в нижньому контурі теплового насоса. Проаналізовано вплив зміни зовнішніх умов і параметрів роботи теплового насоса на термодинамічну ефективність теплонасосних схем теплопостачання. Встановлено можливості підвищення ефективності застосування теплонасосних систем теплопостачання шляхом розробки комбінованих теплонасосних устано-вок з поєднанням в одній системі різних низькотемпературних джерел енергії та споживачів теплоти. Визначено оптимальні характеристики горизонтальних ґрунтових теплообмінників для теплонасосних систем низькотемпературного водяного опалення та гарячого водопостачання залежно від умов роботи ґрунтового теплообмінника і теплонасосної установки. | uk |
| dc.format.page | 26 л. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/9077 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject.udc | 621.577 | uk |
| dc.title | Термодинамічна ефективність теплонасосних схем теплоза-безпечення будівель з використанням теплоти довкілля | uk |
| dc.type | Other | uk |
| thesis.degree.level | candidate | uk |
| thesis.degree.name | кандидат технічних наук | uk |
| thesis.degree.speciality | 05.14.06 – технічна теплофізика та промислова теплоенергетика | uk |