Введение 7
Глава 1. Определение потребностей поселка в тепловой энергии 9
1.1. Определение расхода тепла на отопление зданий поселка 9
1.1.1. Определение теплопотерь через ограждающие конструкции 9
1.1.2.Определение расхода теплоты на подогрев
инфильтрирующегося воздуха 14
1.1.3. Определение величины бытовых теплопоступлений 14
1.2. Определение расхода тепла на систему горячего
водоснабжения поселка 16
1.2.1.Средняя тепловая нагрузка на горячее водоснабжение 16
1.2.2. Средняя тепловая нагрузка на горячее водоснабжение
для летнего периода 16
1.3. Вычисление годового расхода теплоты на нужды поселка 17
1.3.1. Вычисление годового расхода теплоты для всех
потребителей теплоты графическим способом. 17
1.3.2. Вычисление годового расхода теплоты для всех
потребителей теплоты расчетным способом. 20
1.3.3. Определение погрешности расчётного способа
вычисления годового расхода теплоты 20

Глава 2 Особенности теплонасосных систем 21
2.1. Тепловой насос 21
2.2. Виды систем использования низкопотенциальной тепловой
энергии земли 25
2.3. Грунт, как источник низкопотенциальной тепловой энергии 29
2.3.1. «Устойчивость» систем использования
низкопотенциального тепла земли 32
2.4. Компрессоры тепловых насосов 37
2.4.1. Поршневые компрессоры 37
2.4.2. Винтовые компрессоры 38
2.4.3. Спиральные компрессоры 40
2.4.4. Турбокомпрессоры 41
2.4.4.1. Центробежные компрессоры 42
2.4.4.2. Осевые компрессоры 43
2.5. Рабочие тела тепловых насосов 45
2.6. Термодинамический расчет теплового насоса 48

Глава 3. Показатели работы системы транспорта и потребления тепла 51
3.1. Система отопления «тёплый пол» 51
3.1.1. Способы укладки системы «теплый пол» 53
3.2.Расчет тепловых потерь в тепловых сетях поселка 55
3.3. Расчет температуры теплоносителя в обратном трубопроводе 60
3.4. Расчет регулирования отпуска теплоты для системы отопления 62
3.4.1 Расчет расходов сетевой воды для
самого ближнего потребителя 62
3.4.2 Расчет расходов сетевой воды для
самого удаленного потребителя 65
3.5. Гидравлический расчет тепловой сети 67
3.5.1. Гидравлический расчет участка №1 в расчетном режиме 68
3.5.2 Гидравлический расчет участка №1 в летнем режиме 69
3.6. Выбор сетевых и подпиточных насосов. 72
3.6.1 Выбор сетевых насосов. 72
3.6.2 Выбор подпиточных насосов 75

Глава 4. Использование энергии ветра в системе теплоснабжения 77
4.1. Использование ветроустановки совместно с тепловым насосом 80
4.2. Автоматический фрикционный вариатор 82
4.3. Оценка экономии энергии при совместном
использовании ветроустановки и теплового насоса 87

Заключение 92

Список использованной литературы 93



Купить

Аннотация
В работе рассмотрена система теплоснабжения поселка, расположенного в климатической зоне г. Петропавловск-Камчатский. Предложено в качестве источника тепловой энергии на цели отопления и горячего водоснабжения использовать теплонасосные установки (ТНУ) с применением низкопотенциального тепла земли. Рассчитана экономия от использования энергии ветра для непосредственного привода компрессора ТНУ (ветроТНУ) на базе существующих агрегатов с учетом показателей реального типового климатического года. Разработан программный комплекс, который позволяет рассчитывать показатели системы, а также определять энергетический эффект от применения ветроТНУ для любого региона РФ и мира.
Введение
Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов представляет сегодня собой одну из глобальных мировых проблем, успешное решение которой, по-видимому, будет иметь определяющее значение не только для дальнейшего развития мирового сообщества, но и для сохранения среды его обитания. Одним из перспективных путей решения этой проблемы является применение новых энергосберегающих технологий, использующих нетрадиционные возобновляемые источники энергии (НВИЭ). Истощение запасов традиционного ископаемого топлива и экологические последствия его сжигания обусловили в последние десятилетия значительное повышение интереса к этим технологиям практически во всех развитых странах мира. Преимущества технологий теплоснабжения, использующих нетрадиционные источники энергии, по сравнению с их традиционными аналогами связаны не только со значительными сокращениями затрат энергии в системах жизнеобеспечения зданий и сооружений, но и с их экологической чистотой, а также с новыми возможностями в области повышения степени автономности систем жизнеобеспечения. По всей видимости, в недалеком будущем именно эти качества будут иметь определяющее значение в формировании конкурентной ситуации на рынке теплогенерирующего оборудования.
Использование низкопотенциального тепла земли посредством тепловых насосов возможно практически повсеместно. В настоящее время это одно из наиболее динамично развивающихся направлений использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии.
Теплонаносные установки (ТНУ), осуществляя обратный термодинамический цикл на низкокипящем рабочем веществе, черпают возобновляемую низкопотенциальную тепловую энергию из окружающей среды, повышают ее потенциал до уровня, необходимого для теплоснабжения, затрачивая в 1,2 - 2,3 раза меньше первичной энергии, чем при прямом сжигании топлива.
Применение системы низкотемпературного отопления «теплый пол» совместно с ТНУ увеличивает эффективность применения ТНУ, а так же создает более комфортные условия для человека по сравнению с традиционными видами систем отопления.
В данной работе была рассмотрена система централизованного теплоснабжения поселка от теплонасосной установки. А так же была проведена оценка экономии энергии при использовании в системе ветроустановок.



Купить