Search academic texts

Information × Registration Number 0823U102041, PhD dissertation Status Доктор філософії Date 19-02-2024 popup.evolution o Title Energy efficiency of combined heating, ventilation and air conditioning systems based on air heat pumps Author Tymofii Misiura, popup.head Mikhail K. Bezrodny popup.opponent Natalia M. Fialko popup.opponent Mykola O. Pryadko popup.review Volodymyr V. Sereda popup.review Iryna E. Furtat Description Пропонуються шляхи економії вичерпних енергоресурсів та зниження навантаження на традиційні теплогенеруючі установки із застосуванням теплових насосів (ТН) у вентиляції, кондиціюванні та теплопостачанні. Теплонасосні установки (ТНУ), що утилізують відновлювані природні джерела енергії та низькотемпературні вторинні енергоресурси для перетворення в енергію, яка придатна для практичного використання, набули широкого розповсюдження в світі. Енергетична значимість доцільності їх впровадження доведена досвідом експлуатації десятків мільйонів установок різного функціонального призначення. При цьому більш ніж 75 % ТНУ працюють в системах теплопостачання об’єктів житлово-комунального господарства, економлячи у великій кількості дефіцитне і коштовне органічне паливо, знижуючи забруднення навколишнього середовища продуктами згоряння і покращуючи умови життя та побуту населення. Проте правильне та економічно виправдане впровадження ТНУ супроводжується рядом задач, які необхідно вирішити. Новизна даної теми полягає в реалізації енергоефективного проектування систем HVAC з додатковим включенням у теплонасосні схеми джерела низькопотенційної енергії. Такий підхід дозволяє зменшити витрати зовнішньої енергії на тепловий насос, знизити необхідну номінальну потужність агрегату, а також реалізує кінцеву мету сучасної енергетичної стратегії: утилізацію «безкоштовної» відновлювальної енергії в корисних цілях. У дисертації вперше одержані такі нові наукові результати: – проведені дослідження із забезпечення вологісного режиму всередині приміщень теплонасосними системи. На практиці температура є основним параметром для припливного повітря, а додаткове осушення або зволоження відбуваються за допомогою інших пристроїв. У той час як теплові насоси за правильної організації потоків повітря можуть забезпечувати параметри припливного повітря не тільки за температурою, але і за відносною вологістю; – проведений термодинамічний аналіз ефективності теплонасосної системи повітряного опалення та вентиляції виробничого приміщення з урахуванням видалення зайвої вологи. Встановлено, що коефіцієнт рециркуляції для підтримання заданих параметрів повітря в приміщенні має змінюватись в залежності як від температури, так і відносної вологості атмосферного повітря. – проведено аналізи енергоефективності теплонасосних систем з різними способами утилізації низькопотенційної енергії витяжного повітря для вентиляції та кондиціювання приміщень. Розглянуто випадки роботи систем за умов, коли потреби в кондиціюванні зросли вдвічі, коли в приміщенні присутні надлишкові вологовиділення. Додаткове комбінування повітряних теплових насосів з іншими низькопотенційними джерелами теплоти веде не тільки до підвищення ефективності роботи перших, але може давати економію капіталовкладень за використання останніх (наприклад, зменшення площі сонячних колекторів, теплообмінних поверхонь випарників або конденсаторів ТН). Варіанти таких комбінацій залежать від призначення та розташування будівлі, але в більшості випадків вони присутні та завжди дають економічний ефект у довгостроковій перспективі. Проведений енергетичний аналіз ТНУ в залежності від зміни температури та відносної вологості зовнішнього середовища. Показано, що необхідне для опалення або кондиціювання додаткове нагрівання або охолодження припливного повітря може бути визначено через простий коефіцієнт пропорційності до перепаду температур ззовні і всередині приміщення, значення якого залежить від теплофізичних і геометричних характеристик приміщення і кратності повітрообміну, що визначається функціональним призначенням об’єкта кондиціювання, а також від внутрішніх тепловиділень у приміщенні. Крім того, застосування теплових насосів для кондиціювання виробничих приміщень дозволяє поєднувати в одній установці процеси кондиціювання та осушення припливного та утилізації відпрацьованого повітря, що робить систему більш простою, моноблочною та економічною. Registration Date 2023-12-28 popup.nrat_date 2024-02-20 Close