Разработка термоэнергетической установки воздушного типа на примере одноподъездного двенадцати этажного жилого дома

Введение………………………………………………………………………….6ГЛАВА 1. МЕСТО ВОЗДУШНЫХ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ В СОВРЕМЕННОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ: ПРАКТИКИ ВНЕДРЕНИЯ………….8
1.1. Классификационные сведения о воздушных теплонасосных системах.....8
1.2. Характеристика хладагентов воздушных теплонасосных систем………14
1.3. Явление обледенения воздушных тепловых насосов …………….…..…18
1.4. Типовые решения по борьбе с обледенением теплонасосных систем…..19
1.5. Повышение энергоэффективности с помощью технологии frost-free ....21
ГЛАВА 2. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОНАСОСНОЙ УСТАНОВКИ ВОЗДУШНОГО ТИПА ДЛЯ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ МНОГОКВАРТИРНОГО ДОМА…………………………..…………...……25
2.1. Расчет тепловых нагрузок здания………………………..……………...…26
2.2.Формирование требований к разрабатываемой установке…………….…27
2.3. Расчет циклов двухступенчатого парокомпрессионного теплового насоса с различными хладагентами…………………………………………...……..…34
2.3.1. Расчет цикла двухступенчатого парокомпрессионного теплового насоса для R134а…………………………………………………...…..…37
2.3.2. Расчет двухступенчатого парокомпрессионного теплового насоса для R140а……………………………………….……………...…..………42
2.3.3. Расчет цикла двухступенчатого парокомпрессионного теплового насоса для R290…………………………………………………...…..…..46
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВУХСТУПЕНЧАТОГО ПАРОКОМПРЕССИОННОГО ТЕПЛОВОГО НАСОСА В СРЕДЕ STEAG EBSILON………………………………………………………………51
3.1.Концепт и описание рабочей модели парокомпрессионного теплового насоса в среде STEAG EBSILON® Professional……………………............….53
3.2.Моделирование парокомпрессионного теплового насоса в среде STEAG EBSILON® Professional………………………………………………...…...…..58
3.3.Проверка сходимости и адекватности полученной модели……….….…..69
ГЛАВА 4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ ПАРОКОМПРЕССИОННОЙ ТЕПЛОНАСОСНОЙ УСТАНОВКИ...............................................................70
4.1. Расчет инвестиционных затрат………………………………….…………70
4.2. Расчет эксплуатационных затрат…………………..………………………71
4.3. Расчет себестоимости 1 Гкал энергии …………………………….………73
4.4. Расчет дохода ……………………………………...........…………..………73
4.5. Расчет эффективности проекта…………………..…………….…..………73
4.6. Анализ чувствительности проекта………………..………………..………75
4.7. Анализ технико-экономического расчета……….………………...………78
Выводы……………………..……..………………………………………….….79
Список литературы………………………..………………………………..….81

Весь текст будет доступен после покупки

В энергетике довольно давно существует потребность в альтернативных источниках тепловой энергии – экологически чистых, энергоэффективных, экономичных. В этом вопросе важнейшее место занимают источники энергии с низким потенциалом, как естественные (наружный воздух, наружные и подземные воды, грунт и др.), так и искусственные (тепловые отходы, сточные воды, вентиляционный воздух и др.). Одним из перспективных направлений здесь, на которое обращается внимание в данной работе, являются воздушные тепловые насосы. В последние несколько лет на их рынке наблюдается рост продаж, однако существующие исследования и практический опыт дают весьма неоднозначные ответы на вопрос широкого внедрения данных систем. В особенности, существует потребность в изучении работы парокомпрессионных тепловых насосов в условиях холодного климата.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. МЕСТО ВОЗДУШНЫХ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ В СОВРЕМЕННОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ: ПРАКТИКИ ВНЕДРЕНИЯ
Уровень развития теплонасосных технологий по сей день активно растет. Это связано с приоритетами текущей энергетической политики государств, актуальностью альтернативной энергетики, вопросами энергоэффективности, энергосбережения и спецификой их внедрения на отдельно взятой территории. Поэтомурассмотрение самого теплового насоса, как альтернативы в области теплоснабжения жилых зданий, неразрывно связано сразработкой,изучением и реализацией перспективных технических решений для оптимизации его работы.
Среди областей, представляющих интерес в данном контексте, выделяются уже известные на практике методики по достижению высокой эффективности работы систем тепловых насосов (их модернизация), например, специфика правильного подбора источника низкопотенциального тепла, учет особенностей климата региона, принципа работы системы, выбора хладагента, типа и режима работы теплоснабжения и т.д. В данной работе внимание уделяется вопросу функционирования воздушных тепловых насосов при низких температурах. Поэтому в данной главе рассматриваются общеизвестные и относительно новые подходы к решению этой задачи.

1.1. Классификационные сведения о воздушных теплонасосных системах
Существует общеизвестное разделение тепловых насосов в зависимости от вида теплоносителя в контуре:
1. «вода – вода»;
2. «вода – воздух»;
3. «грунт – вода»;
4. «грунт – воздух»;
5. «воздух – вода»;
6. «воздух – воздух».

Весь текст будет доступен после покупки

1. Тепловые насосы в современной промышленности и коммунальной инфраструктуре. Информационно – методическое издание. — М.: Издательство «Перо», 2017. — 204 с.
2. Сканави А. Н., Махов Л. М. Отопление; Издательство Ассоциации строительных вузов //Москва. – 2008. – Т. 576. – С. 6-2.
3. Mitchell J. W., Braun J. E. Principles of heating, ventilation, and air conditioning in buildings. – John Wiley & Sons, 2012.
4. Каганов М. А., Привин М. Р. Термоэлектрические тепловые насосы. – Рипол Классик, 2013.
5. Закиров Д. Г. и др. Разработка и внедрение технологий использования низкопотенциального тепла тепловыми насосами //АгроЭкоИнженерия. – 2018. – №. 1 (94). – С. 85-90.
6. Железный В. П., Семенюк Ю. В. Теплофизические свойства растворов хладагентов в компрессорных маслах. – 2013.
7. Железный В. П., Семенюк Ю. В. Рабочие тела парокомпрессорных холодильных машин: свойства, анализ, применение. – 2012.
8. Шуравина Д. М., Фокина Н. Б., Аверьянова О. В. Парокомпрессионные тепловые насосы как энергоэффективные устройства преобразования теплоты //Строительство уникальных зданий и сооружений. – 2013. – №. 10. – С. 62-76.
9. Сахибгареев А. Ф. Влияние изменения температуры конденсации паров хладагента на коэффициент преобразования парокомпрессионного теплового насоса //Научные революции как ключевой фактор развития науки и техники. – 2020. – С. 37-42.
10. Шаталов К. С., Шаталова О. М. Структурная модель экономической эффективности систем теплоснабжения, использующих низкопотенциальную энергию грунта //Системный анализ в проектировании и управлении. – 2023. – Т. 26. – №. 3. – С. 118-128.
11. Федосеева Е.А., Крупеня Д.В., Булатов В.Р. Анализ применения тепловых насосов в мире // Электротехнические и информационные комплексы и системы – 2020. № 2 Т.16. С. 54–58.
12. Эрк А.Ф., Тимофеев Е.В., Размук В.А., Судаченко В.Н; Ефимова А.Н., Ранта Корхонен Т., Сойнинен Х. Перспективы использования тепловых насосов в приграничных районах России и Финляндии // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2020. № 2 (103). С. 20-30.

Весь текст будет доступен после покупки