-
Автор
-
Босий М.В.
-
Дата
-
2025
-
Опис
-
На сучасному етапі в сфері застосування теплових насосів у системах теплопостачання перспективно використовувати низькопотенційну теплоту природних джерел. Метою роботи є дослідження термодинамічної енергоефективності трансформації теплоти в циклі теплового насоса (ТН) «вода-вода», робочим агентом якого є пропан. Виконано термодинамічний аналіз енергоефективності застосування сучасних теплонасосних технологій для системи теплопостачання при використанні природних екологічно чистих джерел енергії. З’ясовано фактори, які безпосередньо впливають на енергоефективність теплового насоса «вода-вода». Оцінено особливості роботи водяного ТН. Підвищення енергоефективності водяного ТН залежить не тільки від досконалості циклу роботи ТН та вибору робочого агента ТН, але й від процесу трансформації теплоти в теплонасосному циклі. Наведено результати термодинамічного розрахунку показників енергоефективності роботи водяного ТН з використанням природного джерела енергії води. Показано енергоефективність роботи циклу водяного ТН, який реалізує зворотний термодинамічний цикл Карно з використанням низькопотенційного джерела теплоти води. Теплонасосний цикл «вода-вода» супроводжується мінімальними втратами при дроселюванні рідкого робочого агента пропану, а також вирішує проблему корисного тепловикористання для підвищення температури теплоносія, який нагрівається для теплопостачання. Виконано термодинамічний та ексергетичний аналіз показників енергоефективності водяного ТН з екологічно безпечним агентом пропаном (R290). Енергетичну ефективність циклу водяного ТН оцінено коефіцієнтом трансформації теплоти ТН (COP), який за розрахунками становить 3,72. Термодинамічну ефективність водяного ТН у системах теплопостачання розглянуто за допомогою ексергетичного ККД; він становить 44 %. Виконано порівняльний аналіз термодинамічної енергоефективності водяного ТН з іншими тепловими насосами, які працюють на низькопотенційних природних джерелах теплоти, таких як ґрунт та повітря. Для ґрунтового ТН коефіцієнт трансформації теплоти ТН становить 3,53, для повітряного ТН — 3,37. Термодинамічна ефективність ґрунтового ТН становить 40 %, повітряного ТН — 36 %. Тому термодинамічна енергоефективність водяного ТН, виходячи з порівняльного термодинамічного аналізу, вища, ніж ґрунтового та повітряного ТН. Отже, застосовування водяного ТН у системах теплопостачання доцільніше в порівнянні з повітряним та ґрунтовим ТН
-
Формат
-
pdf
-
Мова
-
Українська
-
Обсяг
-
С. 47-60
-
Ідентифікатор
-
DOI: https://doi.org/10.33070/etars.1.2025.04
-
Тематика
-
Теплові насоси
-
Системи теплопостачання
-
Місцезнаходження
-
Київ
-
видання
-
Енерготехнології та ресурсозбереження. 2025. № 1
текст