Парокомпрессионные тепловые насосы как энергоэффективные устройства преобразования теплоты
Автор: Шуравина Дарья Михайловна, Фокина Надежда Борисовна, Аверьянова Олеся Валерьевна
Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy
Статья в выпуске: 10 (15), 2013 года.
Бесплатный доступ
Для России разработки энергоэффективных решений являются очень актуальными. Использование тепловых насосов позволяет более рационально получать энергию ресурсов для функционирования инженерных систем зданий и сооружений. В статье рассмотрены аспекты определения показателей эффективности тепловых насосов и выделения путей повышения эффективности их функционирования.Проведена работа парокомпрессионного теплового насоса и приведены основные показатели для определения энергосбережения. Проанализирована литература по оптимизации параметров функционирования тепловых насосов. Даны рекомендации по оценке эффективности тепловых насосов и по определению сроков их окупаемости.
Тепловые насосы, коэффициент преобразования, хладагент, цикл карно, кондиционирование
Короткий адрес: https://sciup.org/14321975
IDR: 14321975 | УДК: 697
Compression heat pumps as an energy efficient devices
The aspect of energy efficiency is one of the most actual for Russia. Usage of thermal pumps allows to receive energy for functioning of buildings and constructions’ engineering systems. Questions of definition of thermal pumps efficiency indicators and allocation of ways for increasing their functioning are considered in this article. Operation of the vapor-compression thermal pump is carried out and the main indicators for energy saving are given. Literature about optimization of parameters of functioning thermal pumps is analysed. And as a result recommendations about an assessment of thermal pumps’ efficiency and about definition of terms of their payback are made.
Список литературы Парокомпрессионные тепловые насосы как энергоэффективные устройства преобразования теплоты
- СанПиН 2.1.2.1002-00. Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям.
- Прохоров В.И. Энергетический баланс инженерных систем здания и окупаемость новых технологических решений//Труды МГСУ. Современные системы теплогазоснабжения и вентиляции. М.: МГСУ, 2003. 26 с.
- Самарин О.Д. О методике оценки энергоэффективности зданий//Труды МГСУ. Современные системы теплогазоснабжения и вентиляции. М.: МГСУ, 2003. 36 с.
- Белова Е. М Системы кондиционирования воздуха с чиллерами и фэнкойлами. М.: Евроклимат, 2003. 42 с.
- Рымкевич А.А. Системный анализ оптимизации общеобменной вентиляции и кондиционирования. М.: Стройиздат, 1990. 30 с.
- Карпис Е.Е. Энергосбережение в системах кондиционирования воздуха. М.: Стройиздат, 1986. 268 с.
- СНиП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирование.
- ГОСТ 30494-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.
- СНиП 4101-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование.
- СНиП 23-01-99. Строительная климатология.
- Львовский И.Б. Пособие 2.91 к СНиП 2.04.05-91. Расчет поступления теплоты солнечной радиации в помещения. М., 1991. 17 с.
- Внутренние санитарно-технические устройства: Часть 3. Книга 1 Вентиляция и кондиционирование воздуха. 4-ое издание, переработанное и дополненное. Москва. Стройиздат,1990.319 с.
- Внутренние санитарно-технические устройства: Часть 3. Книга 2 Вентиляция и кондиционирование воздуха. 4-ое издание, переработанное и дополненное. Москва, Стройиздат,1990. 416 с.
- Белова Е.М. Центральные системы кондиционироания воздуха в зданиях, М.: Евроклимат, 2006. 64 с.
- Еремкин А.И., Королева Т.И., Данилин Г.В., Бызев В.В., Аверкин А.Г. Экономика энергосбережения в системах отопления вентиляции и кондиционирования. М.: Изд-во АСВ, 2008. 147 с.
- СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий.
- СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника.
- Научно-прикладной справочник по климату СССР. Серия 3. Многолетние данные. Части 1-6. Выпуск 2. Мурманская область. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1988. 12 с.
- Научно-прикладной справочник по климату СССР. Серия 3. Многолетние данные. Части 1-6. Выпуск 28. Калужская, Тульская, Тамбовская, Брянская, Липецкая, Орловская, Курская, Воронежская, Белгородская области. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1988. 29 с.
- Научно-прикладной справочник по климату СССР. Серия 3. Многолетние данные. Части 1-6. Выпуск 8. Москва и Московская область. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1990. 31 с.
- Научно-прикладной справочник по климату СССР. Серия 3. Многолетние данные. Части 1-6. Выпуск 3. Карельская АССР, Ленинградская, Новгородская, Псковская, Калининская и Смоленская области Ленинград: Гидрометеоиздат, 1990. 15 с.
- Научно-прикладной справочник по климату СССР. Серия 3. Многолетние данные. Части 1-6. Ростовская область, Краснодарский край, Сочи. Ленинград. Гидрометеоиздат 1990. 6 с.
- Кондиционеры -доводчики эжекционные. [Электронный ресурс]. URL: http://www.docon.ru/product/5/kondicionery-dovodchiki.html (дата обращения 01.03.2012)
- Кокоркин О. Я Современные системы кондиционирования воздуха. М.: Издательство физикоматематический литературы. 2003. 22 с.
- Шурыгин Е.Ю. Доводчик эжекционный. Рекомендации для проектирования. М.: Стройиздат, 2008. 25 с.
- Данные о стоимости продукции системы «чиллер-фанкойл». [Электронный ресурс]. URL: http://www.satemo.ru/chillery/(дата обращения 04.04.2012)
- Данные о стоимости внутренних блоков "PRIMO". [Электронный ресурс]. URL: http://www.airstream.ru/ejection/(дата обращения 16.04.2012)
- Данные о стоимости насосного оборудования. [Электронный ресурс]. URL: http://www.gidrosnab.ru/(дата обращения 23.04.2012);
- Богатин Ю.В., Швандер В.А. Экономическое управление бизнесом. Москва, 2001. 21 с.
- Сканави А.Н., Махов Л.М. Отопление: Учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению «Строительство». -М.: АСВ, 2002. 31 с.
- Табунщиков Ю.А., Бродач М.М. Математическое моделирование и оптимизация тепловой эффективности зданий. М.: АВОК-ПРЕСС, 2002. с 18-20.
- Горшков В.А., Дьячек М.В., Аверьянова О.В. Достоинства и недостатки системы кондиционирования с использованием тепловых насосных установок по сравнению с системой чиллер-фанкойл.//XXXVII Неделя науки СПбГПУ: Материалы Всероссийской межвузовской научной конференции студентов и аспирантов. Ч.1. СПб.: Изд-во Политехн.ун-та, 2008. с 19-23.
- Горшков В.А., Дьячек М.В., Аверьянова О.В. Решение задачи выбора энергоэффективной системы кондиционирования и ее оптимизации,//Сборник тезисов научно-исследовательских работ студентов и аспирантов СПбГПУ. СПб.,2008. с 25-27.
- Кокорин О.Я. Современные системы кондиционирования воздуха.М.: Издательство физикоматематической литературы. 2003.18с.
- Петраков Г.Н. [и др.] Применение тепловых насосов в теплоснабжении. Воронеж: Воронежский гос. технический ун-т, 2007.19 с.
- Васильев Г.П. Энергоэффективный экспериментальный жилой дом в микрорайоне Никулино-2//АВОК. -2002. № 4.С 10-18.
- Табунщиков Ю.А., Бродач М.М. Научные основы проектирования энергоэффективных зданий//АВОК. -1998. № 1. С 5-10.
- Белова Е.М. Системы кондиционирования воздуха с чиллерами и фэнкойлами. М.: Евроклимат, 2003. 62 с.
- Табунщиков Ю.А., Бродач М.М., Шилкин Н.В. Энергоэффективные здания. М.: АВОК-ПРЕСС, 2003. С 53-55.
- Рей Д., Макмайкл Д. Тепловые насосы: Пер. с англ. М.: Энергоиздат, 1982. С 186-189.
- Бродач М.М. Инженерное оборудование высотных зданий. М.: АВОК-ПРЕСС, 2007.43 с.
- Васильев Г. П., Крундышев Н. С. Энергоэффективная сельская школа в Ярославской области.//АВОК. -2002.№ 5. 22 с.
- Васильев Г.П. Эффективность и перспектива использования тепловых насосов в городском хозяйстве Москвы//Энергосбережение. 2007. № 8. 11 с.
- Горшков В.Г. Тепловые насосы. Аналитический обзор.//Справочник промышленного оборудования. 2004. №2. 8 с.
- Буртасенков Д.Г. Повышение эффективности централизованного теплоснабжения путем использования тепловых насосов. Краснодар, 2006. 26 с.
- Шабанов В.Е. Применение кольцевых телонасосных систем//АВОК. 2006. №4.7 с.
- Шабанов В.Е. Кольцевая система кондиционирования воздуха в гостинице//АВОК. 2004. № 7. 4 с.
- Калинин И.М. Энергосберегающие теплонасосные технологии//Экологические системы. 2003. № 6. 3 с.
- Бондарь Е.С., Калугин П.В. Энергосберегающие системы кондиционирования воздуха с аккумуляцией холода//С.О.К. 2006. 32 с.
- Васильев Г.П., Абуев И.М., Горнов В.Ф. Автоматизированная теплонасосная установка, утилизирующая низкопотенциальное тепло сточных вод Зеленограда//AВОК. 2004. № 5. 12 с.
- Гликсон А.Л., Дорошенко А.В. Гелиосистемы и тепловые насосы в системах автономного тепло-и хладоснабжения//AВОК. 2004. № 7. 4 с
- СНиП 23-01-99*. Строительная климатология.
- СНиП 41-01-2003*. Отопление, вентиляция и кондиционирование.
- СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика.
- СНиП 31-06-2009. Общественные здания и сооружения.
- СНиП 31-05-2003. Общественные здания административного обозначения.
- СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника.
- Львовский И.Б. Пособие 2.91 к СНиП 2.04.05-91. М., 1991. 17 с.
- Тепловые насосы для климатических систем. Каталог. [Электронный ресурс]. URL: http://www.mzta.ru/catalog (дата обращения 05.04.2012)
- «Тепловые насосы. Применение для отопления, горячего водоснабжения, кондиционирования и вентиляции». [Электронный ресурс]. URL: http://www.eco-home.ru/lib.html (дата обращения 03.03.2011)
- Hongbing Chen, Deying Li, Xinqiang Dai. Economic Analysis of a Waste Water Resource Heat Pump Air-Conditioning. System in North China, 2006. 40 p.
- «Commercial Heat Pump Air Conditioning System». Heat Pump and Thermal Storage Technology Center of Japan, 2007. 30 p.
- Мааке В., Эккерт Г.Ю., Кошпен Ж.Л. Учебник по холодильной технике. М.:издательство Московского университета. 1998. 114 с.
- Белова Е.М. Системы кондиционирования воздуха с чиллерами и фэнкойлами. М.: Евроклимат, 2003. 23 с.
- Изельт П., Арндт У. Кондиционирование воздуха сплит и VRF-мультисплит-системы. М: издательство Техносфера. 2011. 335 с.
- Алтунин В.В., Геллер В.З., Петров Е.К., Рассказов Д.С., Спиридонов Г.А. Фреоны метанового ряда. Справочные данные.М. издательство стандартов т.1.1980. 23 с.
- Зайцев В.П. Холодильная техника. М. Типография №4 ПЛ Ленсовнархоза. 1962. 33 с.
- Кокоркин О. Я. Современные системы кондиционирования воздуха. М.: Издательство физикоматематический литературы. 2003. 272 с.
- Акимова Л.Д. Основы холодильной техники. 1996. 144 с.
- Богданов С.Н., Иванов О.П., Куприянова А.В. Холодильная техничка. Свойства веществ. М.: издательство «Машиностроение», 1976. 165 с.
- Кошкин Н.Н., Сакун И.А., Бамбушек Е.М., Бухарин Н.Н., Герасимов Е.Д., Ильин А.Я., Пекарев В.И., Стукаленко А.К., Тимовеевский Л.С. Холодильные машины. М.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние. 1985.51 с.
- Бараинко А.В., Бухарин Н.Н., Пекарев В.И., Сакун И.А., Тимофеевский Л.С. Под ред. Тимофеевсского Л.С. Холодильные машины. М: «Издательство Политехника», 1997. 91 с.
- Богословский В.Н., Кокорин О.Я., Петров Л.В. Под ред. В.Н. Богословского Кондиционирования воздуха и холодоснабжение. М.: Стройиздат. 1985. 36 с.
- Дональд Росс. Проектирования систем ОВК высотных общественных многофункциональных зданий. М.: АВОК-ПРЕСС.2004. 166 с. Перевод изд.: HVAC Design Guide for Tall Commercial Buildings/Donald E. Ross. Atlanta, 2004.
- Ананьев В.А., Балуева Л.Н., Гальперин А.Д., Городов А.К., Еремин М.Ю., Звягинцева С.М., Мурашко В.П., Седых И.В. Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика. М.: Евроклимат.2000. 41 с.
- Ананьев В.А., Седых И.В. Холодильное оборудование для современных центральных кондиционеров. Расчеты и методы подбора. Учебное пособие. М.:Евроклимат. Издательство ООО «Диксис Трейдинг».2001. 96 с.
- Стефанов Е.В. Вентиляция и кондиционирования воздуха. М.: АВОК Северо-запад.Санкт-Петербург.2005.40 с.
- Баркалов Б.В., Карпис Е.Е. Кондиционирование воздуха в промышленных, общественных и жилых зданиях. М: Стройиздат. 1971. 273 с.
- Сакун И.А. Винтовые компрессоры. М.: Машиностроение. 1970.40 с.
- Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М: Машиностроение. 1992. 67 с.
- Краснов Ю.С., Борисоглебская А.П., Антипова А.В. Системы вентиляции и кондиционирования. Рекомендации по проектированию, испытаниям и наладке. М.:Термокул. 2004. 37 с.
- Нимич Г.В., Михайлов В.А., Бондарь Е.С. Современные системы вентиляции и кондиционирования воздуха. М.: Видавничий будинок. 2003. 62 с.
- Сербницкий Б.Н. Примеры расчета систем кондиционирования воздуха. М.:Будивельник.1970.160 с.
- Максимов Г.А. Проектирование процессов кондиционирования воздуха. М.: Высшая школа.1961. 100 с.
- Быков А.В. Холодильные компрессоры. М: Легкая и пищевая промышленность. 1981. 280 с.
- Быков А.В. Холодильные машины. М: Легкая и пищевая промышленность. 1982. 225 с.
- Гусев Н.Н. Основы строительной физики. М.: Стройиздат. 1973. 34 с.
- Sanner B. Ground Heat Sources for Heat Pumps (classification, characteristics, advantages). Course on geothermal heat pumps, 2002. 22 с.
- Васильев Г. П. Экономически целесобразный уровень теплозащиты зданий//Энергосбережение. 2002. №5. 2 с.
- Табунщиков Ю.А., Бродач М.М., Шилкин Н.В. Энергоэффективные здания. М.: АВОК-ПРЕСС, 2003. С 53-55.
