Зростаючий попит на енергоносії для міських, побутових і промислових об'єктів потребує розробки стратегій для пошуку нових джерел енергії. В останні роки важливою проблемою є наявність методів зберігання, виробництва та споживання енергії, які не мають впливу на довкілля. Багато уваги приділяється поновлюваним джерелам енергії. Одне з найбільш привабливих поновлюваних джерел енергії це геотермальна енергія. У декількох метрах нижче поверхні землі підтримується постійна температура на протязі всього року, що дозволяє
використовувати це тепло взимку для потреб опалення та відводити туди тепло протягом літа для потреб кондиціювання повітря. Тепловий насос являє собою технологію для опалення і виробництва гарячої води яка швидко розвивається. При використанні землі в якості джерела тепла, теплообмін здійснюється з тепловими насосами за допомогою з'єднання вертикальних грунтових теплообмінних труб, що дозволяє забезпечувати опалення та охолодження будівель, за допомогою однієї комбінованої системи. Тепловий насос забезпечує високий ступінь продуктивності з помірним споживанням електроенергії. У роботі проведено теоретичне дослідження продуктивності парокомпресійного теплового насосу з використанням різних природних і синтетичних холодоагентів. Режим роботи блоку теплового насоса прийнято згідно з Європейським стандартом EN14511-2:2007 і EN255-2. Було оцінено вплив температури нагнітання на продуктивність системи при різних температурах кипіння. Проведено порівняння
масової витрати і коефіцієнту перетворення для розглянутих холодоагентів при постійній холодопродуктивності і температурі конденсації
Ключові слова: нові джерела енергії, тепловий насос; природний холодоагент; температура нагнітання; коефіцієнт перетворення; геотермальний тепловий насос.
The increasing demand of energy sources for urban, household and industrial facilities requires strategies development for seeking new energy sources. In recent years an important problem is to have energy storage, energy production and energy consumption which fulfill the environment friendly expectations. A lot of attention is devoted to renewable energy sources. One of the most attracting among them is energy production form geothermal sources. At a few meters below the earth’s surface the underground maintains a constant temperature in an approximation through the year allowing to withdraw heat in winter for heating needs and to surrender heat during summer for air-conditioning purposes. Heat pump is a rapidly developing technology for heating and domestic hot water production. Using ground as a heat source, heat exchange is carried out with heat pumps compound to vertical ground heat exchanger tubes that allows the heating and cooling of the buildings utilizing a single unit installation. Heat pump unit provides a high degree of productivity with moderate electric power consumption.In this paper a theoretical performance study of a vapor compression heat pump system with various natural and synthetic refrigerants (HFCs) is presented. Operation mode of the heat pump unit was chosen according to European Standard EN14511-2:2007 and EN255-2. An influence of discharge temperature on system performance was evaluated at different boiling temperatures. The comparison of mass flow rate and coefficient of performance for considered refrigerants at constant cooling capacity and condensation temperature was performed.
Keywords: new energy sources, heat pump; natural refrigerant; discharge temperature; coefficient of performance; ground source heat pump.
Растущий спрос на энергоносители для городских, бытовых и промышленных объектов требует новых стратегий для поиска источников энергии. В последние годы важной проблемой является наличие методов хранения, производства и потребления энергии, которые не имеют влияния на окружающую среду. Много внимания уделяется возобновляемым источникам энергии. Одно из наиболее привлекательных возобновляемых источников энергии это геотермальная энергия. В нескольких метрах ниже поверхности земли поддерживается постоянная температура в течение всего года, что позволяет использовать это тепло зимой для нужд отопления и отводить тепло в течение лета для нужд кондиционирования воздуха. Тепловой насос представляет собой стремительно развивающуюся технологию для отопления и производства горячей воды. При использовании земли в качестве источника тепла, теплообмен осуществляется с тепловым насосом с помощью вертикальных грунтовых теплообменных труб,
позволяя обеспечивать отопление и охлаждение зданий, с помощью одной, комбинированной системы. Тепловой насос обеспечивает высокую степень производительности с умеренным потреблением электроэнергии.
В работе проведено теоретическое исследование производительности парокомпрессионного теплового насоса с использованием различных природных и синтетических хладагентов. Режим работы блока теплового насоса принимали в соответствии с Европейским стандартом EN14511-2:2007 и EN255-2. Было оценено влияние температуры нагнетания на производительность системы при различных температурах кипения. Было проведено сравнение массового расхода и коэффициента преобразования для рассматриваемых хладагентов при
постоянной холодопроизводительности и температуре конденсации.
Ключевые слова: тепловой насос; природный хладагент; температура нагнетания;
коэффициент преобразования; геотермальный тепловой насос.
