STUDY OF THE EFFICIENCY OF HEAT PUMPS FOR ENERGY SUPPLY OF APARTMENT BUILDINGS

Authors

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.2.2024.303116

Keywords:

building, heat pump, energy consumption, energy efficiency, modeling, technical and economic indicators.

Abstract

The relevance of using energy obtained from the external environment with the help of heat pumps for energy supply of buildings is due to the increase in costs for centralized energy supply; improving technologies and reducing the cost of implementing similar technical solutions; active development of this direction in the European Union and changes in the legislative framework in Ukraine to stimulate the wider implementation of the use of renewable energy sources.

Research object: energy consumption processes and technical and economic indicators of combined energy supply of multi-apartment buildings using heat pumps.

The subject of the study is methods and tools for evaluating the effectiveness of heat pumps for the needs of hot water supply and heating of multi-apartment buildings using a heat pump and centralized heat supply. Research methods: analytical methods, system analysis, mathematical modeling, the method of comparative and structural analysis. This study was carried out as part of a master's thesis. The practical significance of the results lies in the application of the developed mathematical model for simulating the operation of the heat pump taking into account the dynamic change of COP and water distribution on the example of multi-apartment buildings.

References

Закон України «Про теплопостачання» № 2633-IV, ред. від 31.03.2023, 2849-IX. Режим доступу: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2633-15#Text

Закон України «Про енергетичну ефективність» №1818-IX, ред. від 27.07.2023, 3220-IX. Режим доступу: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1818-20#Text

ДСТУ Б В.2.5-44:2010 Інженерне обладнання будинків і споруд. Проектування систем опалення будівель з тепловими насосами (EN 154550:2007, MOD)

Nikitin E. Technical and Economic Efficiency of Air Thermal Pumps with Drive from Gas and Piston Cogeneration Installations of Hot Water Supply Systems / Энерготехнологии и ресурсосбережение, 2011, №4. С.19-24.

Нікітін Е.Е. Оптимальне розподілення встановленої потужності в системах опалення з базовим та піковим джерелом теплової енергії / Промислова теплотехніка, 2010, т. 32, №3. с.64-72.

A mixed integer programming model for optimal design of trigeneration in a hospital complex. P. Arcuri, G. Florio, P. Fragiacomo / Energy 32 (2007). Р. 1430–1447.

Безродний М.К., Притула Н.О. Термодинамічна ефективність теплонасосних схем теплопостачання [Електронний ресурс] / «Вісник Вінницького політехнічного інституту», №3. – 2013. – Режим доступу: https://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/article/view/1079/1078

Босий М.В., Кузик О.В. Теплові насоси для опалення та гарячого водопостачання [Електронний ресурс] / Режим доступу: http://baltijapublishing.lv/omp/index.php/bp/catalog/view/217/5889/12305-1

Григорчук Г.В., Григораш Ю.В., Олійник А.П. Оцінка можливості використання теплових насосів різних типів в енергозберігаючих технологіях / Міжнар. науковий журнал «Грааль науки», №29. С.174-184. – 2023. – Режим доступу: https://archive.journal-grail.science/index.php/2710-3056/article/view/1440

European Heat Pump Market and Statistics Report 2023 [Електронний ресурс] / European Heat Pump Association (EHPA). – Режим доступу: https://www.ehpa.org/wp-content/uploads/2023/06/ EHPA_market_report_2023_Executive-Summary.pdf

Wärmepumpenabsatz 2022: Wachstum von 53 Prozent gegenüber dem Vorjahr [Електронний ресурс] / Der Bundesverband Wärmepumpe (BWP) e.V. – 2023. – Режим доступу: https://www.waermepumpe.de/ presse/news/details/waermepumpenabsatz-2022-wachstum-von-53-prozent-gegenueber-dem-vorjahr/

ДБН В.2.6-31:2021 Теплова ізоляція та енергоефективність будівель

Шовкалюк М.М., Кононенко І.В. Економічні показники проєктів комбінованого енергозабезпечення багатоквартирної будівлі з використанням теплового насосу та централізованого теплопостачання // Збірник матеріалів ХV науково-техн. конф. «Енергетика. Екологія. Людина», присвячена 125-річчю КПІ [16-18 травня 2023] – К.: НН ІЕЕ, 2023. С.62-66. – Режим доступу: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/63408

Шовкалюк М.М., Кононенко І.В. Енергозабезпечення багатоквартирних будинків в новому містечку для переселенців за допомогою теплових насосів. // Збірник наук. праць IX міжнар. наук.-техн. та навч.-метод. конф. «Енергетичний менеджмент: стан та перспективи розвитку – PEMS’2023». [Київ, 22-24 листопада 2023 р.] – С.138-140.

Кононенко І.В. Дослідження ефективності роботи теплових насосів для енергопостачання багатоквартирних будівель з урахуванням водорозбору. – К.КПІ ім.Ігоря Сікорського, 2023. 137 с.

Published

2024-05-15

Issue

Section

ENERGY EFFICIENCY AND ENERGY SAVINGS