Обзор статьи

Комплексное моделирование приточно-вытяжной установки со встраиваемым тепловым насосом

УДК: 

697.978:621.577.64

DOI: 

10.23968/1999-5571-2025-22-5-77-89

Страницы: 

77-89

Аннотация: 

Рассматриваются результаты имитационного моделирования системы утилизации теплоты на базе воздушного теплового насоса (ВТН), встраиваемого в приточно-вытяжную установку (ПВУ) системы вентиляции. Получены зависимости работы встраиваемого ВТН в ПВУ при различных ее компоновках. Снижение температуры наружного воздуха оказывает существенное влияние на коэффициент преобразования энергии (КПЭ) ВТН. В ПВУ с утилизатором «воздух-воздух» при установке конденсатора ВТН в канале приточного воздуха после утилизатора, а испарителя в канале вытяжного воздуха до него КПЭ со снижением температуры наружного воздуха возрастает, но при переносе испарителя за утилизатор«воздух-воздух» КПЭ снижается. Внедрение ВТН в ПВУ сопровождается возросшим аэродинамическим сопротивлением, на преодоление которого необходима дополнительная электрическая мощность, подводимая к вентиляторам, что снижает КПЭ холодильной машины. Применение ВТН в составе ПВУ дает повышение температурной эффективности вентиляционной установки на 15-30 %, а совместное применение ВТН с утилизатором «воздух-воздух» позволяет снизить энергозатраты на 25-60 %.

Список цитируемой литературы: 

  1. Киборт И. Д. Анализ результатов моделирования соотношения основных показателей работы теплонасосной системы утилизации тепловой энергии удаляемого воздуха // Фундаментальные исследования. 2016. № 9-2. С. 263-267.

  2. Володин В. И., Кунтыш В. Б., Филатов С. О. Энергетическая эффективность теплового насоса "воздух-воздух" // Труды Белорусского гос. технол. ун-та. Сер. 3. Химия и технология неорганических веществ. 2015. № 3 (176). С. 145-151.

  3. Аверьянов В. К., Уляшева В. М., Киборт И. Д. Анализ результатов моделирования одно- и двухконтурного воздушного теплового насоса // Вестник гражданских инженеров. 2014. № 3 (44). С. 164-167.

  4. Здитовецкая С. В., Володин В.И. Утилизация теплоты в системе приточно-вытяжной вентиляции с использованием теплового насоса // Труды Белорусского гос. технол. ун-та. Сер. 3. Химия и технология неорганических веществ. 2009. Т. 1, № 3. С. 171-173.

  5. Киборт И. Д. Сравнительный анализ результатов моделирования теплоутилизационного теплового насоса и классических утилизаторов тепловой энергии удаляемого воздуха // Вестник гражданских инженеров. 2015. № 6 (53). С. 157-162.

  6. Пухкал В. А., Петров М. М. Утилизация теплоты в приточно-вытяжных установках с тепловым насосом // Эффективность инженерных систем и энергосбережение: сб. ст. междунар. науч.-практ. конф., Брест, 19-20 октября 2023 г. / Министерство образования Республики Беларусь, Брестский государственный технический университет; под ред. В. Г. Новосельцева [и др.]. Брест: Изд-во БрГТУ, 2023. С. 92-100.

  7. Пухкал В. А., Петров М. М. Энергоэффективность приточно-вытяжных установок со встроенным тепловым насосом // Строительство и техногенная безопасность. 2023. № S1. С. 294-299.

  8. Яковлев И. В., Исхакова А. М. Эффективность применения тепловых насосов типа "воздух-вода" в климатических условиях России // Теплоэнергетика. 2020. № 10. С. 38-47.

  9. Овсянник А. В., Рыхтер О. Л., Мацко И. И., Бобович С. О. Перспективы применения теплонасосных технологий в теплофикационном комплексе // Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2008. № 2. С. 47-58.

  10. Пухкал В. А., Петров М. М., Анисимов С. М., Цыганков А. В. Экспериментальное исследование теплового насоса // Вестник гражданских инженеров. 2025. № 1 (108). С. 92-100.

  11. Данилова Г. Н., Богданов С. Н., Иванов О. П. Теплообменные аппараты холодильных установок. Л.: Машиностроение, 1986. 303 с.

  12. Бялый Б. И. Тепломассообменное оборудование воздухообрабатывающих установок ООО "ВЕЗА". М.: Инфорт, 2005. 278 с.

  13. Пиир А. Э., Козак О. А., Кунтыш В. Б., Сухоцкий А. Б. Тепловой расчет пластинчатых рекуператоров для систем вентиляции // Труды БГТУ. 2018. № 2. С. 236-243.

  14. Богословский В. Н., Поз М. Я. Теплофизика аппаратов утилизации тепла систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. М.: Стройиздат, 1983. 416 с.

  15. Самарин О. Д., Яцына В. А. Исследование зависимости температурной эффективности пластинчатых рекуператоров от типоразмера вентиляционной установки // СОК. 2021. № 2. С. 71-74.

  16. Здитовецкая С. В., Володин В. И. Исследование эффективности утилизации теплоты в системах приточно-вытяжной вентиляции // Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2014. № 2. С. 91-96.

  17. Пухкал В. А., Петров М. М. Обмерзание испарителя тепловых насосов в приточно-вытяжных установках систем вентиляции // Проблемы энергетической эффективности в различных отраслях: сб. ст. междунар. науч.-практ. конф. Брест, 16 апреля 2024 г. / под ред. В. Г. Новосельцева, П. В. Северянина. Брест: УП "Брестоблгаз", 2024. С. 66-70.

  18. Григорьев Т. Е. Справочник по монтажу тепломеханического оборудования. М.: Госэнергоиздат, 1953. 504 с.

  19. Кокорин О. Я. Применение воздушных тепловых насосов в зданиях плавательных бассейнов и катков // АВОК. 2013. № 1. С. 11-17.

Ключевые слова: 

Полный текст (файл): 

PDF

Авторы: 

Петров М.М. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет St. Petersburg, Russia

Другие статьи авторов: 

Ссылка на статью в НЭБ: 

https://elibrary.ru/item.asp?id=83890497

Выпуск журнала

№ 5 (112) Октябрь 2025