ОПТИМІЗАЦІЇ ПАРАМЕТРІВ ТА РЕЖИМІВ РОБОТИ БАКА-АКУМУЛЯТОРА ТЕПЛА СИСТЕМИ ЕЛЕКТРИЧНОГО ОПАЛЕННЯ В ПЕРЕРИВЧАТОМУ РЕЖИМІ - Наукові конференції
Головна
UA RU EN

Вас вітає Інтернет конференція!

Вітаємо на нашому сайті

Рік заснування видання - 2011

ОПТИМІЗАЦІЇ ПАРАМЕТРІВ ТА РЕЖИМІВ РОБОТИ БАКА-АКУМУЛЯТОРА ТЕПЛА СИСТЕМИ ЕЛЕКТРИЧНОГО ОПАЛЕННЯ В ПЕРЕРИВЧАТОМУ РЕЖИМІ

10.09.2023 10:12

[3. Технічні науки]

Автор: Баласанян Геннадій Альбертович, доктор технічних наук, професор, Національний університет «Одеська політехніка», м. Одеса; Крапива Наталія Володимирівна, кандидат фізико-математичних наук, доцент, Національний університет «Одеська політехніка», м. Одеса; Семеній Андрій Андрійович, аспірант, Національний університет «Одеська політехніка», м. Одеса; Саченко Лілія В’ячеславівна, аспірант, Національний університет «Одеська політехніка», м. Одеса; Ляшенко Владислав Ігорович, аспірант, Національний університет «Одеська політехніка», м. Одеса


ORCID: 0000-0002-3689-7409 Gennadii Balasanian

ORCID: 0009-0000-7321-6425 Nataliia Krapyva

Використання електричного опалення в переривчатому режимі є економічно доцільним завдяки дії нічного тарифу з 23 години вечора до 7 години ранку.

У зв’язку з невеликим за часом періоду дії нічного тарифу актуальною є завдання ефективного акумулювання та подальшого використання тепла. Акумулювання тепла в цей період дозволяє не тільки значно зменшити витрати на електроенергію, але й досягти значного підвищення теплової потужності системи опалення, що є одним із заходів щодо підвищення ефективності ранкового натопу.

Для теплотехнічної лабораторії національного університету «Одеська політехніка» проведено дослідження засобами математичного моделювання динаміки акумулювання та використання тепла для системи переривчастого опалення будівлі лабораторії. Математичну модель процесу акумулювання використано спільно з моделлю динаміки нагріву / охолодження повітря у приміщенні [1-3].

На рис.1, а надано результати моделювання динаміки заряду-розряду теплового акумулятора системи переривчастого опалення за добу при максимальному навантаженні (температура зовнішнього повітря tзп = -15 ºС). Об’єм баку-акумулятору (Б-А) – 8 м3. Потужність електричного котла – 50 кВт.  Процес зарядки триває з 23 години вечора до 6 години ранку.





Рис. 1. Динаміка заряду-розряду теплового акумулятора при tзп = - 15 ºC.

З 7 по 8 годину відбувається інтенсивна розрядка акумулятора внаслідок процесу натопу приміщення. З 8 по 15 годину триває розрядка акумулятора для підтримки робочої температури повітря у приміщенні. З 15 до 23 години акумулятор не задіяно, опалення у приміщенні вимкнуто. 

Максимальна температура зарядки акумулятора 80 ºС, мінімальна при розрядці складає 50 ºС. Відповідну динаміку добової зміни температури мережної води системи опалювання надано на рис 1, б. Температура мережної води регулюється за допомогою триходового клапану з відбором води з баку-акумулятору.

Моделювання процесу заряду-розряду теплового акумулятора було проведено відповідно для температур зовнішнього повітря tзп = -10 ºС, - 5 ºС та 0 ºС. Результати наведено на рис. 2 а,б – 4 а,б.






Рис. 2. Динаміка заряду-розряду теплового акумулятора при tзп = - 10 ºC.

При tзп = -10 ºС (рис. 2. а,б) температура заряду-розряду акумулятора відповідно знижується (tзар = 70 ºC, tроз = 47 ºC), зарядка акумулятора зменшилась на 1 годину і триває з 23 години вечора до 5 години ранку. Інші періоди роботи акумулятора залишилися без змін.






Рис. 3. Динаміка заряду-розряду теплового акумулятора при tзп = - 5 ºC.

При tзп = -5 ºС (рис. 3. а,б) температура заряду-розряду відповідно подальше знижується (tзар = 60 ºC, tроз = 43 ºC), зарядка акумулятора зменшилась на 2 години і триває з 23 години вечора до 3 години ранку. Інші періоди роботи акумулятора також залишаються без змін.

При tзп = 0 ºС (рис. 4. а, б) температура заряду-розряду відповідно подальше знижується (tзар = 50 ºC, tроз = 40 ºC), зарядка акумулятора зменшилась ще на 1 годину і триває з 23 години вечора до 2 години ранку. Інші періоди роботи акумулятора відповідають попереднім варіантам.






Рис. 4. Динаміка заряду-розряду теплового акумулятора при tзп = 0 ºC.

Таким чином, наведені результати моделювання динаміки заряду-розряду теплового акумулятора для системи переривчастого опалення з електричним котлом свідчать про можливість застосування баку-акумулятора тепла для реалізації ефективної системи теплозабезпечення. Основні параметри процесу, що отримано, є звичайними щодо їх технічної реалізації.

Література

1.Дешко В. І., Білоус І. Ю. Моделювання режимів опалення приміщень. Енергетика: економіка, технології, екологія, 2016. №3. С. 97-104.

2.Крапива Н. В., Баласанян Г. А. Математичне моделювання режиму переривчастого опалення будівлі. Dynamics of the development of world science. Abstracts of the 6th International scientific and practical conference. Perfect Publishing. Vancouver, Canada. 2020. Pp. 366-372. URLhttp://sci-conf.com.ua. (UDC 001.1 , BBK 87, ISBN 978-1-4879-3791.

3.O. Klymchuk, A. Denysova, A.Mazurenko, G. Balasanian, A. Tsurkan. Construction of  methods to improve  operational efficiency of an intermittent heat 

supply system  by determining conditions to employ a standby heating mode. Eastern-European Journal of  Enterprise Technologies. VOL 6, NO 8 (96) (2018). р 25-31.

Creative Commons Attribution Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
допомога Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter

Інші наукові праці даної секції

Конференції

Конференції 2024

Конференції 2023

Конференції 2022

Конференції 2021



Міжнародна інтернет-конференція з економіки, інформаційних систем і технологій, психології та педагогіки

Наукова спільнота - інтернет конференції

:: LEX-LINE :: Юридична лінія

Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення