ЕФЕКТИВНА ТА ЕКОЛОГІЧНО ЧИСТА ТЕПЛОНАСОСНА СИСТЕМА ОПАЛЕННЯ ТА ГАРЯЧОГО ВОДОПОСТАЧАННЯ ДЛЯ ПІДПРИЄМСТВ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОГО ВИРОБНИЦТВА
Анотація
Наразі зміни, які відбуваються в сільськогосподарському виробництві України, потребують створення та розробку нових теплонасосних технологій, які використовуються для теплопостачання сільськогосподарських підприємств. В даній роботі розглядається проблема використання водяного теплового насоса (ТН), який працює на регенеративних джерелах енергії і використовує низькопотенційну теплоту води з річок, озер та підземних вод для теплопостачання сільськогосппідприємств. Мета роботи полягає в оцінюванні ефективності застосування парокомпресійного циклу водяного ТН на підприємствах сільськогосподарського виробництва з термодинамічної точки зору. Проаналізовано термодинамічні характеристики і особливості роботи ТН «вода-вода» для сільськогосподарських підприємств та оцінено фактори, що мають вплив на їх енергетичну ефективність. Також показано і проаналізовано вплив температури води на теплопродуктивність такого ТН. Для підвищення ефективності роботи системи теплопостачання сільськогосподарського підприємства запропоновано схему теплонасосної системи відбору низькопотенційної теплоти з використанням ТН ″вода-вода″. Проведені дослідження вказали на достатню ефективність застосування водяних ТН завдяки воді як низькопотенційному джерелу і їх перевагу перед іншим теплогенеруючим обладнанням. Водяні ТН споживають енергію низькопотенційних джерел, при цьому знижують витрати на теплопостачання більш ніж в половину. З точки зору економіки, для утилізації низькопотенційних теплових потоків вигідно використовувати ТН ″вода-вода″. На сучасному рівні, аналізуючи термодинамічну ефективність теплопостачальних систем з використанням теплових насосів у сільському господарстві, можна зробити висновок, що в сучасних економічних умовах необхідно розвивати системи теплопостачання із застосуванням парокомпресійних водяних ТН, а це, в свою чергу, суттєво підвищує характеристики обладнання для постачання теплоти, яке використовується на сільськогосподарських підприємствах.
Посилання
2. Bezrodnyi, M. K., & Prytula, N. O. (2012). Enerhetychna efektyvnist teplonasosnykh skhem teplopostachannia [Energy efficiency of heat pump schemes of heat supply]. monograph. K: NTUU «KPI». 208р. (in Ukrainian)
3. Bezrodnyi, M. K., & Galan, M. A. (2011). Termodynamichna efektyvnist teplonasosnykh system povitrianoho opalennia [Thermodynamic efficiency of heat pump systems of air heating]. Scientific news of NTTU «KPI». No. 6. P.30-35. (in Ukrainian)
4. Bezrodnyi, M. K., Pukhovyi, I. I., & Kutra, D. S. (2013). Teplovi nasosy ta yikh vykorystannia [Heat umps and their use]. Tutorial. Kyiv: NTUU «KPI» 312 р. (in Ukrainian)
5. Bosyi, M. V. (2022). Enerhetychna efektyvnist povitrianoho teplovoho nasosa na ekolohichno chystomu robochomu tili propani [The energy efficiency of an air heat pump based on an ecologically clean working medium of propane]. Scientific journal «Scientific Notes of the Tavra National University named after V.I. Vernadsky». Series: Technical sciences». Vol. 33 (72), № 4. P. 144-148. URL:https://tech.vernadskyjournals.in.ua/33-72-4 (in Ukrainian)
6. Bosyi, M. V. (2022). Heat pumps for heating and hot water supply of agro-industrial enterprises [Teplovi nasosy dlia teplopostachannia ta hariachoho vodopostachannia ahropromyslovykh pidpryiemstv]. Bulletin of the Sumy National Agrarian University. Series “Mechanization and automation of production processes”, issue No. 2 (48). P. 3-8. (in Ukrainian)
7. Bosyi, M. V. (2022). Teplovi nasosy – enerhoefektyvne vidnovliuvalne ekolohichno chyste dzherelo teploty [Thermal pumps are energy efficient, environmentally friendly, and provide warmth]. Moderní aspekty vědy: XXІ Díl mezinárodní kolektivní monografie Mezinárodní Ekonomický Institut s.r.o. Česká republika: Publishing Group «Vědecká perspektiva» Р. 357-380. URL: http://perspectives.pp.ua/public/site/mono/monography-21.pdf (in Ukrainian)
8. Bosyi, M. V. (2022). Teplovi nasosy dlia teplopostachannia ta hariachoho vodopostachannia pidpryiemstv mashynobuduvannia [Heat pumps for heating and hot water supply of machine-building enterprises]. Naukovyi zhurnal «Rozvytok transportu». Odeskyi natsionalnyi morskyi universytet. 3(14). Р. 69-82. URL:https://journals.onmu.in.ua/index.php/journal/article/view/175/313 DOI https://doi.org/10.33082/td.2022.3-14.06 (in Ukrainian)
9. Bosyi, M. V. (2022). Teplovi nasosy dlia teplopostachannia ta hariachoho vodopostachannia pidpryiemstv mashynobuduvannia [Heat pumps for heating and hot water supply of machine-building enterprises]. Naukovyi zhurnal «Rozvytok transportu». Odeskyi natsionalnyi morskyi universytet. № 3(14). P. 69-82. URL: https://journals.onmu.in.ua/index.php/journal/article/view/175/313 DOI https://doi.org/10.33082/td.2022.3-14.06 (in Ukrainian)
10. Bosyi, M. V. (2022). Termodynamichna enerhoefektyvnist heotermalnoho teplovoho nasosa na hruntovykh vodakh [Thermodynamic energy efficiency of a geothermal heat pump on groundwater]. Moderní aspekty vědy: XX. Díl mezinárodní kolektivní monografie / Mezinárodní Ekonomický Institut s.r.o. Česká republika: Publishing Group. «Vědecká perspektiva» P. 556-568. URL: http://mapiea.kntu.kr. ua/archive/36_I.html. (in Ukrainian)
11. Bosyi, M. V., & Kuzyk, O. V. (2020). Efektyvnist tsyklu teplovoho nasosa dlia teplopostachannia [Efficiency of the heat pump cycle for heat supply]. Central Ukrainian scientific bulletin. Technical sciences. Vol. 3(34). Р.136-142. URL:http://dspace.kntu.kr.ua/jspui/handle/123456789/10447. (in Ukrainian)
12. Bosyi, M. V., & Kuzyk, O. V. (2022). Teplovi nasosy dlia opalennia ta hariachoho vodopostachannia [Heat pumps for scorching and hot water supply]. Findings of modern engineering research and developments: Scientific monograph. Riga. Latvia: «Baltija Publishing». P. 24-40. URL:http://baltijapublishing.lv/omp/index.php/bp/catalog/book/217 (in Ukrainian)
13. Bosyi, M. V., Kropivnyi, V. M., & Kuzyk, O. V. (2022). Termodynamichne doslidzhennia tsyklu teplovoho nasosu «hrunt-voda» dlia systemy opalennia prymishchennia [Thermodynamic study of the soil-water heat pump cycle for the room heating system]. Scientific journal Visnyk of the Kremenchug National University named after M. Ostrogradskyi. Kremenchuk: № 1(132). P. 165-172. URL:http://visnikkrnu.kdu.edu.ua/pravila.php. (in Ukrainian)
14. Bosyi, M. V., Kropivnyi, V. M., Kuzyk, O. V., Kropivna, A. V., & Molokost, L. A. (2022). Termodynamichna enerhoefektyvnist parokompresiinoho teplovoho nasosa na hruntovykh vodakh [Thermodynamic energy efficiency of a vapor compression heat pump on groundwater]. Central Ukrainian scientific bulletin. Technical sciences. Vol. 5(36). Р. 47-54. URL:http://mapiea.kntu.kr.ua/archive/36_I.html (in Ukrainian)
15. Bosyi, M.V. (2022), Termodynaichna enerhoefektyvnist tsyklu teplovoho nasosa «hrunt-voda» na propane [Thermodynamic energy efficiency of the “soil-water” heat pump cycle on propane]. Praha České republika Věda a perspektivy № 10(17). P.127-142. URL: http://perspectives.pp.ua/index.php/vp/article/view/2728/2737 (in Ukrainian)
16. Maliarenko, V. A., & Lysak, L. V. (2004). Enerhetyka, dovkillia, enerhozberezhennia [Energy, environment, energy saving ]: Rubicon. 368 р. (in Ukrainian)
17. Ostapenko, O. P. (2015). Kholodylna tekhnika ta tekhnolohiia. Teplovi nasosy [Refrigeration quipment and technology. Heat pumps]. Tutorial. Vinnytsia: VNTU. 123 р. (in Ukrainian)
18. Pisarev, V. Ie. (2002). Teplovi nasosy ta kholodylni ustanovky [Heat pumps and refrigeration units]. Tutorial. K: KNUBA.124 р. (in Ukrainian)
19. Sirko, Z. S., Korenda, V. A., Vyshniakov, I. Iu., Protasov, O. S., & Okhrimenko S. M., Tsiren N. L. (2020). Vykorystannia teplovykh nasosiv dlia opalennia ta hariachoho vodopostachannia budivel pidpryiemstv na prykladi ustanovok Helioterm [The use of heat pumps for heating and hot water supply of enterprise buildings on the example of Helioterm installations]. Scientific reports of NUBiP of Ukraine. Technology and energy of agricultural industry. № 5 (87). (in Ukrainian)
20. Sniezhkin, Yu. F., Chalaiev, D. M., Shavrin, V. S., & Dabizha, N. O. (2008). Teplovi nasosy v systemakh teplokholodopostachannia [Heat pumps in heating and cooling systems]. Under. ed. Acad. NAS of Ukraine A.A. Dolinskyi; National Academy of Sciences of Ukraine, Institute of Technology thermophysics. To: 104 р. (in Ukrainian)
21. Tkachenko, S. I., & Ostapenko, O. P. (2009). Parokompresiini teplonasosni ustanovky v systemakh teplopostachannia [Steam compression heat pump installations in heat supply systems]. Monograph. Vinnytsia: VNTU. 176 р. (in Ukrainian)
ISSN 
ISSN 
