По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 697

Воздухообмен в производственных помещениях с применением теплового насоса

Деменев А.В. канд. техн. наук, доцент высшей школы сервиса, ФГБОУ ВПО «Российский государственный университет туризма и сервиса», г. Москва

Представленная статья посвящена исследованию энергоэффективности теплового насоса. Направление исследования, позволяющее выявить и предложить конструктивные решения проблем, связанных с энергетическими потерями при обеспечении технологического процесса поддержания параметров микроклимата в производственных условиях, является актуальным. В статье приведены результаты экспериментального исследования зависимости климатических условий эксплуатации теплового насоса от показателей его эффективной работы. Основное внимание было уделено изменению параметров потребления электрической энергии оборудованием во время осуществления своего рабочего цикла. Отслеживание, сбор и фиксация переменных составляющих на протяжении всего хода эксперимента проводились посредством испытательного стенда, оснащенного климатическим оборудованием и программным обеспечением компании Mitsubishi Electric. По итогам исследования выявлено, что процесс поглощения тепла из внешней среды, при отрицательных показателях температуры, тепловой насос обеспечивает стабильный обогрев приточного воздушного потока в помещение заданной площади. Значение COP не опускается ниже значения в 1,7 при температуре –20 °С эксплуатации наружного блока. Этот показатель выше, чем при той же температуре при решении аналогичной задачи с применением электрического нагревателя. Тепловой насос, по сути, являясь холодильной машиной, способен выполнять функции как нагрева, так и охлаждения в теплый период года, что исключает необходимость установки и обслуживания дополнительной системы холодоснабжения.

Литература:

1. Агафонова И.А. Отопление и вентиляция современных складских комплексов /Стронгин А.С., Шилькрот Е.О. [Электронный ресурс]. URL: http://www.abok.ru/for_spec/articles. php?nid=6373 (дата обращения: 18.04.2017).

2. Башмаков И. Муниципальное энергетическое планирование/ Башмаков И., Папушкин В. [Электронный ресурс]. URL: http://www.cenef.ru/file/ Bpaper103. pdf (дата обращения: 18.04.2017).

3. Гранов В.В. Энергоэффективные производственные здания [Электронный ресурс]. URL: http://www. abok.ru/for_spec/articles. php?nid=1885 (дата обращения: 13.04.2017).

4. Гешкович В.Ф. От централизованного теплоснабжения — к тепловым насосам [Электронный ресурс]. URL: http://www.rosteplo.ru/Tech_stat/ stat_shablon. php?id=2811 (дата обращения: 14.04.2017).

5. Деменев А.В. Теория и практика создания энергоэффективной бытовой холодильной техники, работающей при экстремально высокой температуре окружающей среды / Набережных А.И. [Электронный ресурс]. — Инженерный вестник Дона. — 2013. — Т. 25. — № 2 (25). — С. 26.

6. Деменев А.В. Исследование дросселирующих элементов в бытовых системах кондиционирования воздуха / Данилов А.И. [Электронный ресурс]. — Вестник магистратуры. — 2012. — № 4. — С. 34–42. URL: http:// http://docplayer.ru/27147781‑Vestnik4–7‑magistratury-2012. html (дата обращения: 14.04.2017).

7. Дмитриев А.Н. Руководство по оценке экономической эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия / Ковалев И.Н., Табунщиков Ю.А., Шилкин Н.В. [Электронный ресурс]. URL: https://gisee.ru/ articles/professional_literature/19451 (дата обращения: 20.04.2017).

8. Дубинский М.А. Повышение энергоэффективности в промышленности [Электронный ресурс]. URL: http:// www.abok.ru/for_spec/articles. php? nid=4561 (дата обращения: 12.04.2017).

9. Тоимбаев А.М. Эффективность работы теплового насоса при различных режимах / Ермоленко М.В., Степанова О.А. [Электронный ресурс]. URL: https://moluch.ru/archive/65/10659 (дата обращения: 20.04.2017).

10. Конов А.Ф. Обоснование принципа работы теплового насоса с максимаьным отопительным коэффициентом [Электронный ресурс]. URL: http://naukarus.com/obosnovanieprintsipa-raboty-teplovogo-nasosas-maksimalnym-otopitelnym-koeffit sientom (дата обращения: 16.04.2017).

Энергоэффективность является наиболее значимым показателем в сфере производства, так как позволяет уменьшить фактические затраты на производство единицы продукции и тем самым повысить производительность и срок службы оборудования. Решение проблемы экономии энергоресурсов и энергетически эффективного производства является одной из важнейших целей РФ.

Когда заходит речь об увеличении энергоэффективности, не многие предприятия и организации понимают, что речь идет не только об экономии ресурсов, но также об иного рода мероприятиях, которые впоследствии обеспечат получение дополнительной прибыли. Одним из таких мероприятий является усовершенствование системы приточной вентиляции путем применения процесса теплопереноса в условиях промышленного производства.

Системы, переносящие тепло в обратном направлении, известны как тепловые насосы. Впервые тепловой насос был разработан в 1852 году британским физиком и инженером Уильямом Томсоном, предложившим практическую теплонасосную систему, названную «умножитель тепла».

В научной литературе имеются данные о процессе теплопереноса, а также изучен рабочий цикл теплового насоса, представляющий из себя процесс поглощения тепла жидким хладагентом при низких температурах с последующим выделением тепловой энергии при высоких ее значениях.

Наряду с развитием и внедрением тепловых насосов во всем мире, применение тепловых насосов остается инновационным решением проблемы теплоснабжения для большинства регионов РФ, связанно это с климатическими особенностями эксплуатации.

Из вышесказанного следует, что исследование эффективности теплопереноса и технологий, опирающихся на данный процесс, является актуальным и востребованным.

Целью исследования является анализ энергоэффективности климатического оборудования на базе теплового насоса с целью проведения изучения процесса его работы. Для выполнения поставленной цели авторами поставлены следующие задачи: получить достоверные данные энергоэффективности теплового насоса относительно более традиционных способов теплоснабжения, применяемых в системах вентиляции.

Для Цитирования:
Деменев А.В., Воздухообмен в производственных помещениях с применением теплового насоса. Конструкторское Бюро. 2018;5.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: