Національна академія наук України Інститут технічної теплофізики

Національна академія наук УкраїниІнститут технічної теплофізики

ктн Недбайло Олександр Миколайович

Науково-технічний центр теплонасосних технологій ІТТФ НАН України

Теплові насоси ldquoгрунт-рідинаrdquo IVT Greenline 6 C та 11 С

1 ndash тепловий насос 2 ndash пластинчатий теплообмінник 3 ndash система опалення типу водяна тепла підлога 4 ndash система повітряного опалення (кондиціонування) на основі фанкойлів 5 ndash циркуляційний насос 6 ndash компенсаційна ємність 7 ndash розширювальна мембранна ємність 8 ndash редуктор 9 ndash лічильники 10 ndash розширювальна ємність ґрунтового колектора 11 ndash контур ґрунтового колектора

4

1

2

3

4

5

6

7

8

9

9

9

10

11

Технічні характеристики

Автоматизована система вимірювань

Термоелектричні перетворювачі ТСМ-208

Вторинні цифрові прилади УКТ-38 і И-8 із інтерфейсом на компютер

Тепломіри Apator LQM-III-K

Теплообмін у горизонтальному ґрунтовому колекторі

45 хв 1 доба 3 доби 9 діб 18 діб 25 діб 30 діб

Розподіл температури при вилученні теплоти з ґрунту оС

Схема розташування основної конструкції ґрунтового колектора і резервного трубопроводу-теплообмінника 1 ndash трійник 2 3 ndash підведення та відведення теплоносія вз першої петлі ГК відповідно 4 ndash відведення теплоносія з першої петлі ГК 5 6 ndash підведення та відведення теплоносія віз резервного трубопроводу відповідно

Теплообмін у системі опалення типу водяна laquoтепла підлогаraquo

Розподіл температури у підлозі

1 ndash при радіаторному опаленні кімнати

2 ndash при опаленні ldquoтеплою підлогоюrdquo

Розподіл температур у ldquoтеплій підлозіrdquo оС

Розподіл температур у системі опалення типу водяна ldquoтепла підлогаrdquo протягом доби 21032010 року

Використання теплового насосу типу ldquoповітря-рідинаrdquo в існуючій централізованій системі опалення

Принципова схема підключення теплового насосу laquoповітря-рідинаraquo до існуючої централізованої системи опалення 1 ndash клапани балансувальні 2 ndash сепаратор барботажний 3 ndash насоси циркуляційні 4 ndash фільтри сітчасті 5 ndash баки розширювальні мембранні6 ndash повітряспускники 7 ndash тепловий насос (ТН) 8 ndash лічильники теплоти 9 ndash радіатори системи опалення 10 ndash манометри 11 ndash теплообмінник пластинчатий 12 ndash датчики температури 13 ndash електричний котел 14 ndash датчики тиску 15 ndash бак-акумулятор з теплообмінником ІТП ndash індивідуальний тепловий пункт

Технічні характеристикитеплового насоса IVT Optima 1700

Розрахунковий економічний ефект від встановлення теплового насосу потужністю 16 кВт в будівлі з максимальними тепловтратами 208 кВт

Фрагмент роботи (12 годин) теплового насоса ldquoповітря-рідинаrdquo

Витрата теплоносія в контурі ТН 115 м3годВитрата теплоносія в контурі опалення 102 м3год

ТН ndash тепловий насос Б ndash бак мембранний ЦН1 ЦН2 ndash відповідно циркуляційні насоси контурів опалення і вилучення теплоти Т ndash тепломіри ГВП ndash гаряче водопостачання

Технічні характеристики теплового насоса VDE ТН-6

Система опалення із використанням відновлювальної теплоти ґрунтової води з водозабірної свердловини

Система опалення із використанням відновлювальної теплоти ґрунтової води з колодязя

ТН ndash тепловий насос Б ndash бак мембранний ЦН1 ЦН2 ndash відповідно циркуляційні насоси контурів опалення і вилучення теплоти Т ndash тепломіри ГВП ndash гаряче водопостачання

Технічні характеристики теплового насоса Євроенергосервіс

Вилучення відновлюваної теплоти ґрунту за допомогою бетонної палі із теплообмінниками

Довжина палі 80 мДіаметр палі 325х10 ммДіаметр свердловини 440 ммЗзовні -4 U-подібні теплообмінникиз труби ПЕ 25х42 ммВ середині -

2 U-подібні теплообмінникиз стальної труби 25х32 мм

Використання сонячного колектора для опалення приміщення

Технічні характеристики плоского сонячного колектора Roth Heliostar 252

Габаритні розміри (ДхШхВ) ndash 2100х1200х109 мм Загальна площа ndash 252 м2

Апертурна площа ndash 230 м2

Маса ndash 43 кгОптичний ККД ndash 95Тепловий ККД ndash 65Обrsquoєм рідини ndash 146 лТеплоносій ndash 22 водний розчин етиленгліколяМаксимальний тиск ndash 15 барВнесок річний колектора більше 525 (кВтгод)м2

Рекомендована витрата теплоносія 30hellip90 лгод

СК ndash сонячний колекторБ ndash бак мембраннийЦН ndash циркуляційні насосиБА ndash бак-акумулятор теплотиТН ndash тепловий насос із вбудованими циркуляційними насосами ґрунтового і опалювального контурівГТО ndash ґрунтовий теплообмінникП ndash система опалення водяна тепла підлогаТ1 ndash Т10 ndash датчики температуриТ - тепломіри

Розрахункове середньомісячне надходження теплоти від сонячного колектора в систему опалення

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Місяці в році

Над

ходж

ення

теп

лоти

кВ

т год

(міс

яць м

2 )

-10

-5

0

5

10

15

20

25

Сер

еднь

оміс

ячна

тем

пера

тура

о С

За методикою [1 2]

За методикою [3]

Данні [4]

1 Chateauminois M Calcul drsquoinstallutions solaires a eau ndash Marseille EDISUD 1998 Rus edition ndash 205 p2 Пуховой И И Разработка и тепловые расчеты систем солнечного отопления К Политехника 1992 ndash 24 с3 Накорчевский АИ Расчет тепловоспринимающей способности солнечных коллекторов Пром телотехника 2009 ndash Т 31 2 ndash С 70 ndash 754 Центральна геофізична обсерваторія м Київ httpwwwcgokievuaindexphpfn=facampf=facilitiesampp=1 ndash Кліматичний кадастр України Стандартні кліматичні норми за період 1961 ndash 1990 рр

Висновки

В ІТТФ НАН України активно розвивається центр теплонасосних технологій у якому розробляються а потім проходять апробацію комбіновані системи теплопостачання і кондиціювання приміщень різного призначення Його існуюча матеріально-технічна база складається із теплових насосів типу laquoґрунт-рідинаraquo які використовуються в системах повітряного і напольного водяного опалення лабораторного приміщення і частини виставкової зали а також їхнього кондиціонування теплового насоса типу laquoповітря-рідинаraquo що підключений за допомогою оригінальної гідравлічної схеми в централізовану систему опалення радіаторного типу частини корпуса горизонтального ґрунтового колектора і підземного акумулятора теплоти з різними типами ґрунтових теплообмінників що оснащені датчиками температури ґрунту а також сонячного колектора Також проводяться дослідження ґрунтових теплообмінників різного типу спеціального призначення у складі систем теплопостачання окремих приміщень із використанням теплових насосів ldquoрідина-рідинаrdquo Системи вимірювань реєстрації і аналізу первинних даних автоматизовані і компютеризовані що дозволяє проводити дослідження беззупинно в режимі реального часу

Дякуємо за увагу

ІТТФ НАН Україним Київ вул Булаховського 2(044) 424-25-27basokittfkievua