Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0823U102061, Дисертація доктора філософії На здобуття Доктор філософії Дата захисту 16-02-2024 Статус Запланована Назва роботи Підвищення енергетичної ефективності теплонасосних схем опалення і кондиціонування на основі ґрунтових теплових насосів Здобувач Ословський Сергій Олексійович, Керівник Безродний Михайло Костянтинович Опонент Чалаєв Джамалутдін Муршидович Опонент Ткаченко Станіслав Йосипович Рецензент Соломаха Андрій Сергійович Рецензент Боженко Михайло Федорович Опис На сьогоднішній день існує потреба в створення та удосконаленні енергетичних технологій та комбінованих схем ОВ і К з низькими викидами вуглекислого газу та високою енергоефективністю. Ці інноваційні рішення допоможуть вирішити нагальні глобальні проблеми, пов'язані з енергетичною безпекою, змінами клімату та сприятимуть економічному розвитку. Захист навколишнього середовища та зниження викидів токсичних газів та CO2 завдяки використанню ТН стали основними темами на останніх світових конференціях та програмах Міжнародного Енергетичного Агентства. Однак, вирішення цієї задачі можливе лише за комплексного підходу та систематичного аналізу всіх факторів, які впливають на роботу системи та їх комбінацію. Оцінюючи поточний стан справ, можна встановити, що впровадження технології ТН в Україні є єдиним шляхом розвитку, але протягом найближчих 4-6 років цей процес буде переважно здійснюватися за допомогою імпортного обладнання. Вже зараз український ринок насичений ТН від багатьох світових брендів, і важливо добре ознайомити вітчизняного споживача з умовами ефективного використання теплопостачання на основі таких систем. Кожен проект потребує ретельних техніко-економічних розрахунків для визначення доцільності впровадження конкретного типу ТН для певного споживача з певним видом низькопотенційного теплоносія. Спрощений підхід до підбору потужностей, комплектуючих, вибір схемних рішень та процес монтажу і обслуговування дороговартісних ТН може негативно позначитися на сприйнятті вітчизняним споживачем самої ідеї використання ТН. Тому на сьогоднішній день важливою стає розробка і впровадження нових схем використання ТН. Ринок потребує спеціалістів, які володіють необхідними знаннями та компетенціями для створення пропозиції в конкурентоспроможних рішеннях, а також здатні захищати ці рішення і успішно їх реалізовувати. Провівши огляд літературних джерел за даною тематикою, було виявлено, що дослідження іноземних та вітчизняних науковців спрямовані на вирішення питань конструкцій ґрунтових теплообмінників, їх форми та розмірів, аналізу матеріалів, що використовуються для виробництва устаткування, економічного аналізу умов використання ТН в тих чи інших країнах. Питання комплексного підходу до вирішення задачі на етапі проектування з точки зору термодинамічного та енергетичного аналізів ефективності використання ТН при зміні факторів, що впливають на його роботу раніше не проводилися, тому є актуальними для вирішення конкретних задач сьогодення. аукова новизна проведеного дослідження полягає в наступному: - для комбінованої теплонасосно-рекуператорної схеми опалення та вентиляції з використанням теплоти стічних вод визначено залежності критеріїв енергоефективності від основних параметрів схеми та співставлено їх значення з такими ж для схеми без використання додаткових джерел енергії; - проаналізовано вплив визначальних параметрів на ефективність роботи теплонасосної системи опалення та вентиляції з використанням теплоти ґрунту та стічних вод, визначено та проаналізовано залежність питомого навантаження ґрунтового теплообмінника від зовнішньої температури, частки теплового потоку на ГВП та вентиляцію в загальному тепловому потоці на опалення; - запропоновано розрахункову модель для визначення термодинамічної ефективності використання комбінованої системи опалення та вентиляції на базі послідовно встановлених ґрунтового та повітряного ТН; визначено ступінь утилізації теплоти для досягнення позитивного енергетичного ефекту при використанні запропонованого рішення; - розроблено схему кондиціювання повітря на базі ґрунтового теплового насосу з використанням горизонтального ґрунтового теплообмінника для роботи в активному та пасивному режимах кондиціювання; визначено межі роботи системи в обох режимах; показано умови досягнення суттєвого позитивного ефекту застосування схеми, порівняно зі спліт-системою; - отримано та проаналізовано залежності енергетичної ефективності використання теплового насосу на базі вертикального ґрунтового теплообмінника для кондиціювання повітря; визначено оптимальні параметри використання запропонованого рішення. Запропоновані рішення дозволяють підвищити енергетичну ефективність використання теплових насосів для опалення, вентиляції та кондиціювання повітря, цим самим можуть сприяти більш широкому впровадженню альтернативних джерел енергії в комунальному секторі України. При використанні отриманих залежностей для аналізу термодинамічної ефективності на етапі проектування теплонасосних систем для будівель різного типу можливо досягти позитивного енергетичного ефекту та економії на капітальних та експлуатаційних витратах при побудові, інсталяції системи. Застосування запропонованих підходів може мати місце в спеціалізованих програмах для підбору та проектування систем опалення, вентиляції та кондиціювання повітря на базі ґрунтових теплових насосів. Дата реєстрації 2023-12-28 Додано в НРАТ 2024-02-19 Закрити