Научная статья на тему 'Гибкие системы отопления и горячего водоснабжения на основе тепловых насосов'

Гибкие системы отопления и горячего водоснабжения на основе тепловых насосов Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
134
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОТОПЛЕНИЕ ПОМЕЩЕНИЙ / ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ / ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ / ГИБКИЕ СИСТЕМЫ

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Сучилин Владимир Алексеевич, Кочетков Алексей Сергеевич, Голиков Сергей Анатольевич

В статье рассматриваются вопросы разработки схем отопления и горячего водо-снабжения помещений на основе тепловых насосов. Данная задача важна и для частного строительства, так как во многих случаях только на базе тепловых насосов можно решить проблему бесперебойного снабжения тепловой энергией жилые помещения. Отмечено, что повышение эффективности производства тепловой энергии тепловыми насосами возможно за счет придания их схемам отопления и горячего водоснабжения определенной технологической гибкости.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Сучилин Владимир Алексеевич, Кочетков Алексей Сергеевич, Голиков Сергей Анатольевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Гибкие системы отопления и горячего водоснабжения на основе тепловых насосов»

2. Рыков С. П. Методы моделирования и оценки поглощающей и сглаживающей способности пневматических шин : учебное пособие / С. П. Рыков. - 2-е изд., перераб. и доп. - Братск : БрГУ, 2005. - 128 с. - Б. ц.

3. Кастанов А.С., Семенов В.Ф. Пресс испытательный шинный. Патент на изобретение РФ № 2 298 775.

4. Способ определения жесткости и неупругого сопротивления автомо-бильной шины и стенд для испытаний автомобильных шин. Патент №2382346.

5. ЗУ Фанг, Фламен Жульен Метью. Способ улучшения однородности шины путем взаимной компенсации радиального биения и вариации жесткости. Патент № 2379646.2005. Бюл.№2.

ГИБКИЕ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ

Сучилин Владимир Алексеевич

д.т.н., профессор,

Кочетков Алексей Сергеевич

магистр

ФГБОУ ВО «Российский государственный университет туризма и сервиса»,

Голиков Сергей Анатольевич

к.т.н., доцент, «Московский институт лингвистики»

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются вопросы разработки схем отопления и горячего водо-снабжения помещений на основе тепловых насосов. Данная задача важна и для частного строительства, так как во многих случаях только на базе тепловых насосов можно решить проблему бесперебойного снабжения тепловой энергией жилые помещения. Отмечено, что повышение эффективности производства тепловой энергии тепловыми насосами возможно за счет придания их схемам отопления и горячего водоснабжения определенной технологической гибкости.

Ключевые слова: отопление помещений, горячее водоснабжение, тепловые насосы, гибкие системы.

В настоящее время потребность в энергии в стране растет быстрыми темпами, особенно в системах отопления и горячего водоснабжения (О и ГВ), в то время как возможности получения ее в необходимом количестве постоянно снижаются.

В связи с этим возрос интерес у нас в стране к теории и практике применения тепловых насосов(ТН), позволяющих расширять возможности по снабжению тепловой энергией не только частные дома и дачи, но и здания, и помещения ЖКХ и службы быта. В частности, уже сейчас есть планы по разработке ТН большой мощности для комплекса многоэтажных домов. В западных странах, например в Швейцарии, Швеции и др. тепловую энергию для отопления и горячего водоснабжения от тепловых насосов уже много лет получают не только отдельные коттеджи, но и целые поселки.

Тепловой насос - это устройство для переноса тепловой энергии от источника низко потенциальной тепловой энергии, чаще из грунта, к потребителю, но уже с более высокой температурой. Для этого ТН подключается к внешнему контур с теплообменником, помещенным, например, в грунт и к внутреннему контур, связанному со средствами отопления и горячего водоснабжения. В теплообменнике внешнего контура циркулирует низкотемпературный теплоноситель, а во внутреннем контуре - высокотемпературный теплоноситель. Тепловой насос имеет и собственный контур, в котором циркулирует, например, с помощь компрессора хладагент фреон. Принцип работы ТН основан на утилиза-

ции низко потенциальной энергии, в данном случае энергии земли.

Таким образом, возросшая необходимость в обеспечении недорогой и доступной тепловой и электрической энергии новых, быстро растущих структур малоэтажного строительства, сразу сделало актуальными задачи разработки и освоения альтернативных источников энергии. И оказалось, это особенно важно стало для предприятий ЖКХ и службы быта, так как инфраструктура этих сфер деятельности человека часто отмечается такими признаками как: удаленность от центральных сетей отопления, широтой географического положения, т.е. расположения их не только в городской черте, но и поселковой и сельской местности, в том числе и дачной. Кроме того, непрерывный рост стоимости электроэнергии и платежей за услуги ЖКХ ложатся тяжелым бременем на экономическую состоятельность и условия функционирования этих предприятий. Отсюда появилась потребность в проведении исследований и разработок новых подходов к обеспечению энергетическими ресурсами населения и оценке оптимальности систем отопления и горячего водоснабжения.

В связи с этим для прикладной науки сейчас встали задачи разработки и внедрения доступных, и надежных схем отопления, и горячего водоснабжения на основе применения тепловых насосов для населения и сферы коммунального хозяйства и бытового обслуживания. Для этого системы О и ГВ ТН должны, отвечать требованиям структурной унификации и гибкости как по конструктивным характеристи-

кам, так и по технологиям монтажных операций и обслуживанию.

Основой гибких систем О и ГВ ТН, например, для дачного и коттеджного строительства могут служить тепловые насосы средней мощности типовой серии. В то же время необходимо предусмотреть в систем О и ГВ ТН возможность наращивания мощности, так как практика индивидуального строительства в последнее время развивается по принципу увеличения этажности домов, следовательно и расширения потребности в источниках тепла, а также появляются желания иметь в помещениях теплые полы, бассейны с подогревом и т.д.

Гибкость в этом случае системы О и ГВ ТН должна, прежде всего, определяться способностью оперативно перестраиваться на новые функциональные потребности отапливаемых помещений и других потребителей тепла, и горячего водоснабжения при минимальных затратах и сохранении уровня комфортности проживания человека.

Другими словами, система О и ГВ ТН для индивидуального строительства должна быть адаптивной, т.е. приспоса-бливаемостью к быстро изменяющимся условиям функционирования. Это значит, что в ней должны быть заложены условия многофункциональности и при незначительной модернизации система способна приобрести новые рабочие характеристики. А это в свою очередь обеспечит системе расширение спроса за счет повышения уровня универсальности, что позволит использовать систему О и ГВ ТН и в других сферах потребления тепловой энергии, например, в производственных помещениях ЖКХ и службы быта. Это связано с тем, что на малых предприятиях особенно остро ставится вопрос энергопотребления, так, как правило, все виды ресурсов у них жестко ограничены и существенно влияют на стабильность функционирования. В связи с этим, задачи в области энергосбережения в них направлено воздействует на экономическое состояние предприятия, а так же определяют его текущее положение и влияют на развитие производственных мощностей.

Отмеченное тут во многом и определяет перспективу развития систем О и ГВ на основе тепловых насосов у нас в стране, что соответствует в полной мере, например, и вы-

сказываниям член-корреспондента РАН С.П.Филиппова на совместном заседании Научных советов РАН «Теплофизика и теплоэнергетика» и «Комплексные проблемы энергетики», 18 февраля 2010 г. Который, в частности, отметил, что, учитывая темпы современного малоэтажного строительства в субъектах федерации, прогнозы Минэкономразвития РФ роста тарифов на электроэнергию и газ, можно прогнозировать спрос на использование тепловых насосов на цели теплоснабжения жилых зданий. В перспективе до 2030 г. в стране в целом может быть востребовано порядка 3,4-4,4 ГВт теплонасосной мощности, что составляет 9-11% от вводимой тепловой мощности малоэтажной застройки. Их установка позволит экономить топливо в количестве около 3,8 млн т у.т. в год[1,2].

В сфере коммунального и бытового хозяйства эффективность применения тепловых насосов находится, практически, в не области обеспечения гибкости тепловых насосов, так как их ассортимент на рынке значителен, а рамках гибкости схем подключения, оптимизации коммутационных аппаратных и гидравлических систем, обеспечивающих энергоэффективность, стабильность и надежность всей системы О и ГВ ТН помещений различного назначения и занимаемой площади.

Заключение

На основе изучения условий функционирования и современных тенденций развития отечественных и зарубежных ТН и систем отопления и ГВ на их базе, их востребованность и перспективность сделаны выводы об актуальности и научной обоснованности дальнейших исследований и разработок в области совершенствования систем отопления и горячего водоснабжения помещений.

Литература:

1.Филиппов С.П. Малая энергетика в России // Теплоэнергетика, 2009, № 8, с. 38-42.

2. Филиппов С.П., Дильман М.Д. Доклад «Развитие малой энергетики в России: состояние и перспективы» / Совместное заседание Научных советов РАН «Теплофизика и теплоэнергетика» и «Комплексные проблемы энергетики», 18 февраля 2010 г., Москва, ОИВТ РАН.

ОГНЕТУШИТЕЛЬ УГЛЕКИСЛОТНЫЙ КОМБИНИРОВАННЫЙ

Тайсумов Хасан Амаевич

Доктор технических наук, профессор, ведущий научный сотрудник Академии Государственной противопожарной службы МЧС России,

г. Москва

FIRE EXTINGUISHER COMBINED CARBON DIOXIDE

Taysumov Hasan Amaevich

Doctor of Technical Sciences, professor, leading researcher Academy of the State Fire Service ofEMERCOM of Russia,

Moscow

АННОТАЦИЯ

Исследование относится к средствам тушения пожаров сжиженной углекислотой с комбинированными огнетушащими составами. Благодаря замене в стандартном огнету-шителе сифона на газопроницаемую трубку (аэратор), удалось осуществить смешение жидкой углекислоты с не смешивающимися с ней низкотемпературными составами: вод-ный раствор 20% MgCl2; пенообразователь A3F (3%); хладон - фреон R410A; силикон - ПМС 200/0,65, что позволило расширить об-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.