Разработка проектного предложения внедрения теплового насоса для отопления и горячего водоснабжения технического этажа здания УрФУ

Гирфанова Виктория Владимировна

Аннотация


Цель магистерской диссертации заключается в разработке проектного предложения внедрения теплового насоса Buderus Logatherm мощностью 6 кВт для отопления и горячего водоснабжения технического этажа лабораторного корпуса кафедры «ТГиВ».
В первой главе работы показаны тенденции развития тепловых насосов в мире и в России. Проведена оценка источников низкопотенциального тепла для теплонасосных установок. Рассмотрено применение теплонасосных установок в промышленности и в быту.
Во второй главе представлены материалы тепловизионного обследования здания лабораторного корпуса кафедры «Теплогазоснабжение и вентиляция» УрФУ. Выполнен анализ вариантов подключения теплового насоса Buderus Logatherm мощностью 6 кВт.
Теплопотери здания лабораторного корпуса составляют: Qт =34,0 кВт. В качестве низкопотенциального источника был выбран грунт. Для ТН Buderus мощностью 6 кВт расчетная длина скважины составляет 124 метра.
Представлена схема отопления и горячего водоснабжения с использованием теплового насоса Buderus мощностью 6 кВт и геотермального источника низкопотенциального тепла.
В третьей главе выполнены исследования по действующей теплонасосной установка Waterkotte мощностью 8 кВт. Проведены эксперименты работы теплового насоса совокупно с солнечным коллектором и без него. Полезная мощность теплового насоса без солнечного коллектора составляет 1587 Вт, а мощность теплового насоса с солнечным коллектором составляет 2116 Вт. Показано, что применение теплового насоса позволяет создать более комфортный температурный режим в здании в течение всего года.
В четвертой главе разработана лабораторная работа «Расчет термодинамического цикла парокомпрессионного теплового насоса Waterkotte» и методическое пособие по выполнению. В лабораторной работе рассчитывается тепловая нагрузка и коэффициент трансформации теплового насоса, затем сравнивается расчетный и практический коэффициенты преобразования теплоты.
В пятой главе показана актуальность внедрения экологически чистых систем теплоснабжения для окружающей среды. Проанализировано влияние теплового насоса на окружающую среду. Проведена оценка хладагентов нового поколения, определена экологическая целесообразность их использования