Розрахунок сезонного теплоакумулятора у складі енергоефективної системи вентиляції

Ключові слова: теплоакумулятор, енергоефективна система вентиляції, фазовий перехід

Анотація

Наведено класифікацію основних сезонних акумуляторів теплової енергії та розглянуто сучасну схему роботи аку-
мулятора фазового переходу у складі системи з тепловим насосом і сонячним колектором. Недоліком водяних аку-
муляторів тепла є те, що в більшості випадків вони займають великий об’єм. Шляхом застосування акумулюючих
приховану теплоту речовин досягається значне зниження капітальних витрат. Розглянуто можливість створення ене-
ргозберігаючих систем вентиляції з використанням сезонного акумулятора теплоти, що працює на фазових перетво-
реннях теплоакумулюючого матеріалу. Розглянуто класифікацію основних сезонних акумуляторів теплової енергії
та систем вентиляції із застосуванням ґрунтового теплообмінника. Складено лінійну стаціонарну математичну мо-
дель теплового балансу акумулятора й на основі результатів розрахунку побудовано графіки та діаграми, що дозво-
ляють проаналізувати роботу теплоакумулятора протягом року. Прийняті спрощення у процесі моделювання поля-
гають у тому, що рішення виконано для точкової задачі. Розв’язок здійснено з використанням логічних та математи-
чних функцій на основі рівнянь, складеної математичної моделі. Наведено теоретичне і розрахункове дослідження
можливості створення й застосування сезонного акумулятора теплоти, що працює на фазових переходах теплоаку-
мулюючих речовин (води) у системі вентиляції житлового індивідуального будинку. Основні отримані результати
полягають у тому, що у теплий період року акумулятор виконує роль вирівнювача амплітуди коливань температури,
тим самим створюється можливість зменшити потребу в холоді для роботи системи кондиціонування повітря. Також
доведено перспективну можливість зменшення маси теплоакумулюючого матеріалу за рахунок поперемінної зміни
процесів заряджання-розряджання в акумуляторі у результаті добової зміни зовнішньої температури повітря у холо-
дний період року, а саме її добового підвищення.

Посилання

1. Kenisarin, M.M. & Karabaev, M.K. (1987). Centralized
solar thermal systems with seasonal heat storage (overview).
Tashkent: UzNIITI.
2. Viessmann.com.ua [Internet resourse]. Access mode:
http://viessmann.com.ua
3. Gulia, N.V. (1980). Energy storage. Moscow: Science.
4. Viloh, Yu. & Tojber, V. (1981). Accumulation of heat
by using the hidden heat of melting of substances. Stadt-und
Gebäudetechnik, 35(11), 326-328.
5. Rp5.ua [Internet resourse]. Access mode: www.rp.ua
(date of appeal 30.05.2019).
6. Florides, G. & Kalogirou, S. (2007). Ground heat
exchangers -A review of systems, models and applications.
Renewable Energy, 32(15), 2461-2478.
https://doi.org/10.1016/j.renene.2006.12.014
7. Soni, S., Pandey, M. & Bartaria, V. (2015). Ground
coupled heat exchangers: A review and applications.
Renewable and Sustainable Energy Reviews, 47, 83-92.
https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.03.014
8. Andersson, O. & Hägg, M. (2008), Deliverable 10 -
Sweden - Preliminary design of a seasonal heat storage for
ITT Flygt, Emmaboda, Sweden. Integration of geothermal
energy into industrial applications (IGEIA).
9. Turgut, B., Dasgan, H.Y., Abak, K., Paksoy, H.,
Evliya, H. & Bozdag, S. (2009). Aquifer thermal energy
storage application in greenhouse climatization. Acta Hortic.
807, 143-148.
https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2009.807.17
10. DBN V.2.2-15:2015. Residential buildings. Basics
(2015). State building of Ukraine.
Опубліковано
2019-07-05
Як цитувати
Kutniy Bogdan Розрахунок сезонного теплоакумулятора у складі енергоефективної системи вентиляції / Bogdan Kutniy, Bogdan Novakh // ACADEMIC JOURNAL Series: Industrial Machine Building, Civil Engineering. – Полтава: ПНТУ, 2019. – Т. 1 (52). – С. 191-196. – doi:https://doi.org/10.26906/znp.2019.52.1697.