Электронный каталог НБ БНТУ

Статья

Иокова, Ирина Леонидовна.
Система теплоснабжения «умного дома» на базе централизованного теплоснабжения с утилизацией вторичных энергетических ресурсов при помощи теплового насоса = The “Smart Home” Heat Supply System Based on District Heating with the Utilization of Secondary Energy Resources Using a heat Pump / И. Л. Иокова, М. Б. Перехвал, И. Е. Мигуцкий. – DOI 10.21122/1029-7448-2023-66-5-451-460 // Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ - Энергетика. – 2023. – Т. 66, № 5. – С. 451-460. – Режим доступа : https://rep.bntu.by/handle/data/137301. – На рус. яз.

Одним из важнейших аспектов «умного дома» является его теплоснабжение, которое должно обеспечивать комфортные условия проживания для жильцов и при этом быть эффективным с точки зрения энергопотребления. В настоящей статье рассматривается инновационный подход к системе теплоснабжения в «умных домах», который основан на использовании централизованного теплоснабжения с утилизацией вторичных энергетических ресурсов с использованием теплового насоса. Предлагаемая система теплоснабжения сочетает преимущества классического централизованного теплоснабжения и эффективность тепловых насосов. Предложена расчетная схема, для которой построен температурный график, а также методика расчета тепловых нагрузок для классической схемы теплоснабжения и для ТЭЦ с применением тепловых насосов, согласно которой произведены необходимые расчеты. Для наглядности полученных данных построен график зависимости суммарной паровой нагрузки, необходимой для теплоснабжения, от температуры окружающей среды, а также график зависимости паровой нагрузки от продолжительности стояния температуры окружающей среды. В результате анализа полученных данных определено, что использование тепловых насосов в схемах ТЭЦ снижает генерацию электроэнергии за счет исключения ее выработки на потоке пара в конденсатор, что облегчает покрытие графика электропотребления в части прохождения минимумов нагрузок объединенной энергосистемы. Также интеграция теплового насоса в тепловую схему системы централизованного теплоснабжения позволяет подавлять диссипацию энергии, снижает выбросы парниковых газов в атмосферу, таким образом делая теплоснабжение более устойчивым и экологически безопасным. При этом предложенная система теплоснабжения «умного дома» имеет высокие технико-экономические показатели, обеспечивающие инвестиционную привлекательность такого проекта.
One of the most important aspects of a “smart home” is its heating system, which should provide comfortable living conditions for residents while also being energy-efficient. This article discusses an innovative approach to heating systems in “smart homes” based on centralized heating with the utilization of secondary energy resources using a heat pump. The proposed heating system combines the advantages of traditional centralized heating and the efficiency of heat pumps. The article presents a calculated scheme, for which a temperature chart was developed. A methodology for calculating heat loads for both the traditional heating scheme and combined heat and power (CHP) with heat pumps is also proposed, and the necessary calculations were carried out. For clarity of the obtained data, a graph depicting the total steam load required for heating as a function of ambient temperature is constructed, as well as a graph showing the steam load as a function of the duration of the ambient temperature. The analysis of the data revealed that the use of heat pumps in CHP schemes reduces electricity generation by eliminating its production in the steam flow in the condenser. This facilitates the coverage of the electricity consumption schedule during periods of low demand for the integrated energy system. Additionally, integrating a heat pump into the heating system of the centralized heating system helps reduce energy dissipation and greenhouse gas emissions into the atmosphere, making heating more sustainable and environmentally friendly. Moreover, the proposed heating system for a “smart home” demonstrates high technical and economic performance, ensuring the investment attractiveness of such a project.

697.34

общий = БД Труды научных работников БНТУ : 2023г.
труды сотрудников БНТУ = Энергетический факультет : кафедра "Промышленная теплоэнергетика и теплотехника"
труды сотрудников БНТУ = Энергетический факультет
общий = ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЕ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ
общий = УТИЛИЗАЦИЯ ТЕПЛА
общий = ВТОРИЧНЫЕ ЭНЕРГОРЕСУРСЫ
общий = ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ