Аналіз термодинамічної ефективності використання теплоти ґрунту, стічних вод та вентиляційних викидів в системі опалення та вентиляції на базі теплового насосу

Abstract

В даному дослідження проводиться термодинамічний аналіз теплонасосної системи опалення та вентиляції з використанням теплоти ґрунту, стічних вод та вентиляційних викидів. Побудовано математичну модель балансових рівнянь (матеріальні та теплові баланси), з неї визначено основні величини, що впливають на роботу схеми. Для розв’язання задачі використано чисельний метод розрахунку. Результати розв’язку представлено у вигляді графічних залежностей визначальних величин від параметрів роботи системи. Визначено позитивний ефект від використання додаткових низькотемпературних джерел енергії. Зроблено висновки про можливе зниження капітальних і експлуатаційних витрат на опалення і вентиляцію за рахунок запропонованого рішення.

This study performs a thermodynamic analysis of the heat pump heating and ventilation system using heat of soil, wastewater and ventilation emissions. The mathematical model of balance equations (material and thermal balances) is constructed, from it the basic values influencing work of the scheme are defined. The numerical calculation method is used to solve the task. The results of the solution are presented in the form of graphical dependences of the determinants on the parameters of the system. The positive effect from the use of additional low-temperature energy sources is determined. Conclusions are made about the possible reduction of capital and operating costs for heating and ventilation due to the proposed solution.