8906

30

Рис.2.3 Схематическое изображение контура теплового насоса.

Рис.2.4 Габариты теплового насоса.

Рис.2.5. Площадь для монтажа теплового насоса.

31

Таблица 2.3. Физические параметры насосов фирмы «Mammoth» .

2.7.2. Электрический котел.

Электрокотел установлен для погашения пиковых нагрузок (рис.2.7). Его мощность выбирается с учетом полного погашения тепловых нагрузок на систему теплоснабжения, когда теплопотребность здания достигает 24 кВт. Максимальная мощность теплового насоса – 16,9 кВт, значит необходимо подобрать электрический котел мощностью не менее 7,1 кВт.

Выбираем электрический котел фирмы «Protherm» - СКАТ 9К (рис.2.6).

Рис.2.6 Внешний вид и технические параметры электрического котла.

32

Рис.2.7 Габаритные и присоединительные размеры электрокотла.

2.7.3. Теплоаккумулятор контура отопления.

Бак – аккумулятор емкостью 300л. выбран из существующего модельного ряда фирмы «Eldominvest» (рис.2.8). Модель с одним змеевиком позволяет двум разным источникам тепла одновременно отдавать энергию в буфер (тепловой насос и электрический котел).

Рис.2.8 Внешний вид и технические параметры бака-аккумулятора.

33

2.7.4. Теплоаккумулятор контура горячего водоснабжения.

Бак – аккумулятор емкостью 300л. выбран из существующего модельного ряда фирмы «Sunsystem» (рис.2.9).

Рис.2.9 Внешний вид и технические параметры бака-аккумулятора.

2.7.5. Насосная группа линии радиаторной системы отопления.

Рис.2.10 Внешний вид и технические параметры насосной группы.

34

2.7.6. Насосная группа линии системы теплых полов.

Рис.2.11. Внешний вид и технические параметры насосной группы

2.7.7. Группа безопасности для расширительного бака.

Предохранительный клапан, воздушный клапан, манометр и мембранный бак являются предохранительным техническим оснащением для систем отопления (рис.2.12.).

Рис.2.12 Внешний вид и схематически изображения группы безопасности расширительного бака

2.7.8. Расширительные баки.

Служат для компенсации теплового расширения теплоносителя. Расширительный бак для первичного контура теплового насоса – NG50 фирмы

«Reflex» (табл.2.4).

Расширительный бак для буферных емкостей – NG12 фирмы «Reflex» (табл.2.5). Расширительный бак для закрытого контура бака-аккумулятора системы ГВС и

теплового насоса – NG8 фирмы «Reflex» (табл.2.6).

Корпус из стали высшего качества (рис.2.13), выкрашенный эмалью темнокрасного цвета и незаменяемая мембрана, разделяющая корпус на воздушную (газовую)и водяную камеры – основные составляющие конструкции мембранных расширительных баков этой серии. Мембрана изготовлена из специальной бутиловой резины, которую еще называют пищевой, так как она полностью отвечает санэпидемнормам по питьевой воде.

35

Для выравнивания давления в баке служит специальный пневмоклапан, который расположен в корпусе гидроаккумулятора со стороны воздушной (газовой) камеры. В саму воздушную камеру уже на заводе под давлением закачивается воздух. Для поступления воды в гидроаккумулятор и ее выхода назад в систему служит резьбовой соединительный патрубок.

Принцип функционирования мембранных расширительных баков Reflex NG в достаточной степени прост: нагреваясь, жидкость, в соответствии с законами физики, расширяется и затем попадает в водяную камеру. По мере того, как остывая, жидкость возвращается к первоначальному объему, происходит ее выдавливание обратно в систему.

Рис.2.13. Расширительный бак.

Табл. 2.4. Характеристики расширительного бака NG50:

Табл. 2.5. Характеристики расширительного бака NG12:

Табл. 2.6. Характеристики расширительного бака NG8:

36

2.7.9. Циркуляционный насос первичного контура теплового насоса.

Основными параметрами циркуляционного насоса являются напор (Н), измеряющийся в метрах водяного столба, и подача (Q), или производительность, измеряемая в м3/ч. При использовании в качестве теплоносителя антифриза, имеющего меньшую вязкость, приобретают насос с запасом мощности в 20 %.

Рис.2.14 Габаритный размеры циркуляционного насоса.

Рис.2.15 Характеристики циркуляционного насоса.

2.7.10. Циркуляционный насос контура горячего водоснабжения.

37

Циркуляция воды необходима в схеме с накопительным водонагревателем. Она обеспечивает максимальную комфортность пользования системой ГВС, исключая различия между автономным и централизованным водоснабжением.

Расход и потери давления минимальны, поэтому подбираем циркуляционный насос фирмы «Wilo» марки Star-Z15.

3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО НАСОСА.

В качестве технико-экономического обоснования целесообразности использования теплового насоса был проведен сравнительный расчет затрат на теплоснабжение здания, с использованием только электрического котла, и с использованием теплового насоса и электрокотла для погашения пиковых нагрузок.

Показателем эффективности теплового насоса служит COP - это отношение тепловой мощности, заведенной в помещение тепловым насосом к реально затраченной тепловым насосом электрической мощности.

По данным каталога фирмы «Mammoth», выбранный в данном проекте тепловой насос имеет COP=3,6. На основании данных о температуре наружного воздуха, показателе эффективности теплового насоса и теплопотребности здания и был произведен расчет, целью которого было нахождение расхода электроэнергии при использовании только электрического котла, и с использованием теплового насоса и электрокотла для погашения пиковых нагрузок.

38

Литература

1.Энергосбережение и охрана воздушного бассейна при использовании природного газа : учеб. пособие для студентов по направлениям "Стр-во" (5501) и "Теплоэнергетика" (5509) / Б. В. Шанин, Е. Е. Новгородский, В. А. Широков, А. Ф. Пужайло ; М-во общ. и проф. образования Рос. Федерации, Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 1998. – 356 с. : ил.

2.Шанин, Б. В. Справочник оператора газовых установок / Б. В. Шанин. – Горький : Волго-Вят. кн. изд-во, 1986 – 302 с. : ил.

3.Иссерлин, А. С. Основы сжигания газового топлива : справ. пособие / А. С. Иссерлин. – 2- е издание. – Ленинград : Недра, Ленингр. отд-ние, 1987. – 335 с. : ил.

4.Новгородский, Е. Е. Повышение эффективности использования природного газа в промышленности / Е. Е. Новгородский // Материалы международного семинара «Повышение эффективности использования газа в промышленности». – Москва, 1987.

5.Равич, М. Б. Газ и эффективность его использования в народном хозяйстве / М. Б. Равич. – Москва : Недра,1987. – 237 с. : ил.

6.Тебеньков, Б. П. Рекуператоры для промышленных печей / Б. П. Тебеньков. – 4- е изд., испр. и доп. – Москва : Металлургия, 1975. – 294 с. : черт.

7.Сезоненко, Б. Д. Рекуператоры для промышленных печей / Б. Д. Сезоненко. – Москва : ВНИИЭгазпром, 1985. – 41 с. : ил. – ( Газовая промышленность : обзор. информ. / ВНИИ экономики, организации пр-ва и техн.-экон. информ. в газовой пром-сти. Сер. "Использование газа в народном хозяйстве" ; Вып. 5).

8.Новгородский, Е. Е. Комплексное использование тепла при производстве цинковых белил / Е. Е. Новгородский, В. А. Широков // Экономия материальных и энергетических ресурсов в системах отопления и вентиляции : межвуз. сб. / Рост. инженер.- строит. ин-т. – Ростов-на-Дону, 1985.

9.Шанин, Б. В. Эффективность использования газа в промышленности и защита воздушного бассейна / Б. В. Шанин. – Горький : Волго-Вят. кн. изд-во, 1979. – 223 с. : ил.

10.Друскин, Л. И. Эффективное использование природного газа в промышленных установках : справ. пособие / Л. И. Друскин. – Москва : Энергоатомиздат, 1992. – 175 с. : ил.

11.Сигал, И. Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива / И. Я. Сигал. – Ленинград : Недра, Ленингр. отд-ние, 1977. – 294 с. : ил.

12.Об энергосбережении [Электронный ресурс] : федер. закон Рос. Федерации от 03.04.96 № 28 [ред. от 30.12.2008]. – Режим доступа : КонсультантПлюс. Законодательство. ВерсияПроф. Утратил силу в связи с принятием нижеслед. закона

13.Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации [Электронный ресурс] : федер. закон Рос. Федерации от 23.11.2009 N 261-ФЗ [ред. от 03.07.2016]. – Режим доступа : КонсультантПлюс. Законодательство. ВерсияПроф.

14.Комолов, Д. А. Энергоэффективность / Д. А. Комолов // Экономика и ТЭК сегодня.

– 2008. – № 11. – С. 35-45.

39

15.Об утверждении государственной программы "Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года" [Электронный ресурс] : распоряжение Правительства Рос. Федерации от 27.12.2010 N 2446-р [ред. от 16.02.2013]. – Режим доступа : КонсультантПлюс. Законодательство. ВерсияПроф.

16.Ляшков, В. И. Тепловые двигатели и нагнетатели : учеб. пособие для студентов, обучающихся по специальности 140106 "Энергообеспечение предприятий" / В. И. Ляшков ; Тамб. гос. техн. ун-т. – Тамбов : Изд-во ТГТУ, 2009. – 23 с. : ил.

17.Альтернативная энергетика [Электронный ресурс] : [сайт]. – Режим доступа : http://www.vikertherm.ru/.

18.Аронов, И. З. Контактные газовые экономайзеры / И. З. Аронов. – Киев : Техника, 1964. – 176 с.

19.Баскаков, А. П. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии : учеб. пособие : в 2 ч. / А. П. Баскаков. – Екатеринбург : УГТУ-УПИ , 2008. – 95 с. : ил.

20.Вальехо, М. Энергосберегающие технологии и альтернативная энергия : учеб. пособие / М. Вальехо. – Москва : РУДН, 2008. – 204 с.

21.Климов, Г. М. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии для получения теплоты в системах теплоснабжения / Г. М. Климов. – Нижний Новгород :

ННГАСУ, 2012. – 48 с. : ил.

22.Климов, Г. М. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии для получения теплоты в системах теплоснабжения: вторичные энергетические ресурсы / Г. М. Климов. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2012. – 38 с. : ил.

23.Климов, Г. М. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии для получения теплоты в системах теплоснабжения: использование с применением тепловых насосов / Г. М. Климов, Е. Н. Цой, М. Г. Климов. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2013. – 50 с. : ил.

24.Климов, Г. М. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии для получения теплоты в системах теплоснабжения (свалочный биогаз, экологические проблемы использования) / Г. М. Климов. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2013. – 52 с.

25.Прохоров, С. Г. Утилизация вторичных энергоресурсов в котельных установках : учеб. пособие / С. Г. Прохоров. – Пенза : Пенз. инженер.- строит. ин.-т, 1989. – 56 с.

26.Соколов, М. М. Возобновляемые источники энергии [Электронный ресурс]: учебн. пособие / М. М. Соколов; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун-т. – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 99 с.