HIGHLY EFFICIENT HEAT PUMP VENTILATION AND AIR CONDITIONING SYSTEM OF THE PRODUCTION AREA WITH VENTILATION AIR RECIRCULATION

Authors

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.2.2020.220707

Keywords:

heat pump-recuperator system, air heat pump, ventilation and air conditioning, refrigeration coefficient, recirculation, temperate continental climate

Abstract

The aim of the work was thermodynamic analysis of the theoretical model of heat pump ventilation and air conditioning system with recirculation of cold depending on the outside air parameters to maintain temperature and humidity conditions in the production area during the warm season. Using the numerical analysis with the method of successive approximations air parameters at nodal points of the model were determined and its energy efficiency was estimated. These data made it possible to estimate operating modes of the system depending on outside air parameters, characteristics of ventilation and air conditioning objects and heat entrances to an area. The importance of cold energy recirculation to ensure high efficiency of the heat pump system was quantified. The studied system may be suitable for use in countries with temperate continental and humid tropical climates in the entire range of ambient temperatures, when the object of ventilation is a production area with a low air exchange rate.

References

1. Aguilar, F. Techno-economic analysis of an air conditioning heat pump powered by photovoltaic panels and the grid / F. Aguilar, D. Crespí-Llorens, P.V. Quiles // Solar Energy. – 2019. Vol. 180 – pp. 648–663.

2. Pérez-Lombard, L. A review on buildings energy consumption information / L. Pérez-Lombard, J. Ortiz, C. Pout // Energy Build. – 2008. Vol. 40 – pp. 394–398. https://doi.org/10.1016/J.ENBUILD.2007.03.007.

3. Mazzeo, D. Solar and wind assisted heat pump to meet the building air conditioning and electric energy demand in the presence of an electric vehicle charging station and battery storage / D. Mazzeo // Journal of Cleaner Production. – 2019. Vol. 213 – pp. 1228–1250.

4. Yu-Yuan Hsieh. A study of heat-pump fresh air exchanger / Yu-Yuan Hsieh, Yi-Hung Chuang, Tung-Fu Hou, Bin-Juine Huang // Applied Thermal Engineering. – 2018. Vol. 132 – pp. 708–718.

5. Wu J. Residential air-conditioner usage in China and efficiency standardization / Wu J, Liu C, Li H // Energy. – 2016. Vol. 119 – pp. 1036–1046.

6. Bezrodny, М. The heat pump system for ventilation and air conditioning inside the production area with an excessive internal moisture generation / М. Bezrodny, Т. Misiura // Eurasian Physical Technical Journal. – 2020. Vol. 17 – pp. 118–132.

7. Bozhenko, M. F. (2004). Heat sources and heat consumers. Kyiv, Ukraine: NTUU KPI “Politehnika”, 192 p.

8. State Building Standards of Ukraine DBN B.2.5-67: 2013, “Heating, ventilation and air conditioning”. Kyiv, Ukraine: Ministry of Regional Development, Construction and Housing of Ukraine, 149 p.

9. Morozjuk, T. V. (2006). The theory of chillers and heat pumps. Odessa, Ukraine: Studija « Negociant», 712 p.

10. Bezrodny, М. Thermodynamic analysis of the heat pump ventilation system for support of comfort conditions in industrial premises with release of moisture / М. Bezrodny, N. Prytula, M. Tsvetkova // NTU “HPI”. – 2018. No. 13 – pp. 77–82. DOI: 10.20998/2078-774X.2018.13.14.

11. Bezrodny M.K. Thermodynamic and energy efficiency of heat pump heat supply circuits: monograph / M.K. Bezrodny, N.O. Pritula - Kyiv: NTUU "KPI" View "Polytechnic", 2016. - 272 p.

Downloads

Published

2020-12-23

Issue

No. 2 (2020)

Section

ENERGY EFFICIENCY AND ENERGY SAVINGS

License

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  1. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  1. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).