ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ РОБОТИ ТЕПЛОВИХ НАСОСІВ ДЛЯ ЕНЕРГОПОСТАЧАННЯ БАГАТОКВАРТИРНИХ БУДІВЕЛЬ

Марина Шовкалюк; Ігор Кононенко

doi:10.20535/1813-5420.2.2024.303116

Автор(и)

Марина Шовкалюк Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-1898-3493
Ігор Кононенко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0009-0001-8846-0065

DOI:

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

Ключові слова:

будівля, тепловий насос, енергоспоживання, енергоефективність, моделювання, техніко-економічні показники.

Анотація

Актуальність використання енергії, отриманої від зовнішнього середовища за допомогою теплових насосів для енергозабезпечення будівель обумовлена зростанням витрат на централізоване енергозабезпечення; удосконаленням технологій і зниженням вартості впровадження подібних технічних рішень; активним розвитком даного напряму в Європейському Союзі і зміною законодавчої бази в Україні для стимулювання більш широкого впровадження використання відновлюваних джерел енергії.

Об’єкт дослідження: процеси енергоспоживання та техніко-економічні показники комбінованого енергозабезпечення багатоквартирних будівель із застосуванням теплових насосів.

Предметом дослідження є методи та засоби для оцінювання ефективності застосування теплових насосів на потреби гарячого водопостачання та опалення багатоквартирних будівель з використанням теплового насосу та централізованого теплопостачання. Методи дослідження: аналітичні методи, системний аналіз, математичне моделювання, метод порівняльного і структурного аналізу. Дане дослідження проводилося в рамках виконання магістерської дисертації. Практичне значення результатів полягає в застосуванні розробленої математичної моделі для моделювання роботи теплового насосу з урахуванням динамічної зміни COP і водорозбору на прикладі багатоквартирних будівель.

Посилання

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.