Розробка енергозберігаючої технології підтримки функціонування теплонасосного енергопостачання
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.139473Ключові слова:
теплонасосна система, частотне управління, цифрове управління, тиск випаровування, тиск конденсаціїАнотація
Розроблено інтегровану систему підтримки функціонування теплонасосного енергопостачання на основі прогнозування зміни температури місцевої води. Зміна витрати пари холодагента, числа обертів електродвигуна компресора відбувається при вимірюванні температури холодагента на виході із конденсатора, тиску випаровування, тиску конденсації та частоти напруги.
Виконано комплексне математичне моделювання теплонасосної системи, що базується на інтегрованій системі підтримки розряду грунту на рівні 10–8°С. Визначено витрату холодагента, потужність електродвигуна компресора, напругу, частоту напруги, число обертів електродвигуна компресора, коефіцієнт продуктивності теплонасосної системи для встановлених рівнів функціонування. Встановлено параметри конвективного теплообміну в конденсаторі, постійні часу та коефіцієнти математичних моделей динаміки зміни температури місцевої води, витрати пари холодагента, числа обертів електродвигуна компресора.
Здобуто функціональну оцінку зміни температури місцевої води в діапазоні 35–55 °С впродовж опалювального сезону, витрати пари холодагента, числа обертів електродвигуна компресора. Визначення підсумкової функціональної інформації надає можливість приймати наступні випереджуючі рішення: на підтримку зміни тиску випаровування щодо зміни витрати пари холодагента для цифрового управління; на підтримку зміни тиску випаровування щодо зміни витрати пари холодагента та на зміну частоти напруги щодо зміни числа обертів електродвигуна компресора для частотного управління. Тому, запропоновано прогнозування зміни температури місцевої води на основі вимірювання температури холодагента на виході із конденсатора. Саме ця оцінка у співвідношенні з вимірюваним тиском випаровування, входить до складу аналітичних визначень витрати холодагента та числа обертів електродвигуна компресора. Здобуття такої оцінки та вимірювання частоти напруги надає можливість упереджено впливати на узгодження функціонування зовнішнього та внутрішнього контурів теплонасосної системи як при цифровому, так і частотному управлінніПосилання
- Jiang, S. (2017). Air-Source Heat Pump Systems. Handbook of Energy Systems in Green Buildings, 1–44. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-662-49088-4_2-1
- Rees, S. J. (2016). An introduction to ground-source heat pump technology. Advances in Ground-Source Heat Pump Systems, 1–25. doi: https://doi.org/10.1016/b978-0-08-100311-4.00001-7
- Chaikovskaya, E. (2015). Devising an energy saving technology for a biogas plant as a part of the cogeneration system. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (8 (75)), 44–49. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.44252
- Suzuki, M., Yoneyama, K., Amemiya, S., Oe, M. (2016). Development of a Spiral Type Heat Exchanger for Ground Source Heat Pump System. Energy Procedia, 96, 503–510. doi: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2016.09.091
- Liu, W., Xu, M. (2017). Research Progress of Pile Heat Exchangers in Ground Source Heat Pump System. Procedia Engineering, 205, 3775–3781. doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.10.141
- Chaikovskaya, E. (2016). The development of the method of maintaning the soil discharge in the heat pump energy supply. Technology Audit and Production Reserves, 4 (1 (30)), 33–39. doi: https://doi.org/10.15587/2312-8372.2016.74705
- Dincer, I., Rosen, M. A., Ahmadi, P. (2017). Modeling and Optimization of Heat Pump Systems. Optimization of Energy Systems, 183–198. doi: https://doi.org/10.1002/9781118894484.ch6
- Underwood, C. P. (2016). Heat pump modelling. Advances in Ground-Source Heat Pump Systems, 387–421. doi: https://doi.org/10.1016/b978-0-08-100311-4.00014-5
- Li, Y., Yu, J. (2016). Theoretical analysis on optimal configurations of heat exchanger and compressor in a two-stage compression air source heat pump system. Applied Thermal Engineering, 96, 682–689. doi: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2015.11.132
- Matuska, T., Sourek, B., Sedlar, J. (2016). Heat Pump System Performance with PV System Adapted Control. Proceedings of EuroSun2016. doi: https://doi.org/10.18086/eurosun.2016.08.06
- Yan, G., Bai, T., Yu, J. (2016). Energy and exergy efficiency analysis of solar driven ejector–compressor heat pump cycle. Solar Energy, 125, 243–255. doi: https://doi.org/10.1016/j.solener.2015.12.021
- Van Leeuwen, R. P., Gebhardt, I., de Wit, J. B., Smit, G. J. M. (2016). A Predictive Model for Smart Control of a Domestic Heat Pump and Thermal Storage. Proceedings of the 5th International Conference on Smart Cities and Green ICT Systems. doi: https://doi.org/10.5220/0005762201360145
- Chaikovskaya, E. E. (2016). Coordination energy production and consumption based on intellectual control heat and mass transfer processes. XV Minsk International Heat and Mass Transfer Forum: Heat and mass transfer processes in the energy and equipment. Energy savings. Minsk, 1–12.
- Chaikovska, Y. Y. (2017). Intellectual systems for support of energy systems functioning at level of decision-making. Power engineering: economics, technique, ecology, 3, 114–118. doi: https://doi.org/10.20535/1813-5420.3.2017.117377
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Eugene Chaikovskaya
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
