Моделирование и экспериментальное исследование теплонасосных установок на низкокипящих рабочих телах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

На правах рукописи

ЕРМАКОВ АНДРЕЙ МИХАЙЛОВИЧ

МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОНАСОСНЫХ УСТАНОВОК НА НИЗКОКИПЯЩИХ РАБОЧИХ

ТЕЛАХ

Специальность 01 04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

оозоти (ЪЧг

Казань 2007

003070754

Диссертация выполнена на кафедре «Теоретические основы теплотехники» Казанского государственного технического университета им А Н Туполева

Научный руководитель Кандидат технических наук,

доцент Гуреев Виктор Михайлович

Официальные оппоненты Доктор технических наук,

профессор Андрей Викторович Щукин

Кандидат физико-математических наук, Доцент Харчук Сергей Иванович

Ведущая организация ООО ИЦ «Энергопрогресс»

Защита состоится «30» мая 2007 года в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д212 079 02 при Казанском государственном техническом университете им АН. Туполева по адресу- 420111, г. Казань, ул К Маркса, 10, ауд 115

С диссертацией можно ознакомится в научной библиотеке КГТУ им А Н Туполева

Автореферат разослан «2С» Ol нь е 2007 года

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук, доцент А Г. Каримова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Основными недостатками традиционных источников теплоснабжения являются низкая энергетическая, экономическая и экологическая эффективность Нельзя не учитывать и такой серьезный термодинамический недостаток, как низкий эксергетический КПД использования химической энергии топлива для систем теплоснабжения, который в системах отопления составляет 6-10%

Чрезвычайно велики затраты на тепловые сети, которые являются самым ненадежным элементом в системах централизованного теплоснабжения. Удельная аварийность для трубопроводов диаметром 1400 мм составляет одну аварию в год на 1 км длины, а для труб меньшего диаметра - около шести аварий

Перечисленные негативные факторы традиционного теплоснабжения настоятельно требуют интенсивного использования нетрадиционных методов отопления

Одним из таких методов является полезное использование рассеянного низкотемпературного (5-30°С) природного тепла или сбросного промышленного тепла для теплоснабжения с помощью тепловых насосов

Тепловые насосы, в силу того, что они избавлены от большинства перечисленных недостатков централизованного теплоснабжения, нашли широкое применение зарубежом Если в 1980 г в США работало около 3 млн теплонасосных установок, в Японии 0,5 млн , в Западной Европе 0,15 млн , то в 2006 г общее количество работающих теплонасосных установок (ТНУ) в

развитых странах превысило 40 млн., а их ежегодный выпуск составляет более 1 млн. шт Массовое производство тепловых насосов налажено практически во всех развитых странах По прогнозу Мирового энергетического комитета, к 2020 г в передовых странах доля отопления и горячего водоснабжения с помощью тепловых насосов составит 75 %

Наиболее широкое применение тепловой насос нашел в домашнем теплоснабжении и кондиционировании воздуха, в особенности в США, где требуется круглогодичное кондиционирование охлаждение в летние месяцы и нагрев в зимние Реверсивный тепловой насос, решающий обе задачи, выпускается уже более 30 лет и является экономичным и надежным

Поскольку эффективность теплового насоса сильно зависит от температуры конденсации, для тепловых насосов желательно снижение температуры распределения тепла Очевидно, что при увеличении поверхности теплообмена, например, с помощью панелей в полах, станет пригодной для отопления температура теплоносителя 50° С Повышение расхода циркулирующего воздуха позволяет снизить его температуру до 35°С Практическая реализация этих тенденций в новых зданиях сможет радикально изменить отношение к тепловым насосам

В России внедрение теплонасосных установок идет достаточно сложно В основном устанавливаются машины большой мощности (100 - 1000 кВт), в данный момент разрабатываются агрегаты мощностью в 20 МВт. Подобная тенденция обусловлена желанием получить сразу значительный экономический эффект и ориентацией на существующее холодильное оборудование.

Главной проблемой при внедрении мощных ТНУ является то, что в случае недостаточно глубокой проработки схемного решения, неудачного выбора параметров источника и потребителя теплоты и рабочего тела машина не имеет нужной эффективности Получение «отрицательного результата» при внедрении ТНУ вызывает у «Заказчика», чаще всего, реакцию резкого неприятия данного типа установок «в принципе» Чтобы избежать подобных последствий требуется значительная и тщательная предпроектная подготовка

(проработка) каждого теплонасосного агрегата и привязка его к месту эксплуатации

Кроме того, тарифная политика энергетиков (соотношение стоимости электрической и тепловой энергии) снижает финансовый эффект от внедрения тепловых насосов Законы, стимулирующие внедрение высокоэффективных энергетических установок в России, к сожалению, не действуют Незначительное распространение систем электрического отопления и горячего водоснабжения заставляет перспективные разработки конкурировать с системами прямого сжигания газа, что приводит к еще большему усложнению конкуренции между различными способами нагрева

В связи с этим существенный интерес представляют исследования технико-экономических характеристик теплонасосных установок с целью разработки методик, повышающих их эффективность

Объект исследования - парокомпрессионные теплонасосные установки, работающие на низкокипящих рабочих телах

Предмет исследования - теплофизические и технико-экономические характеристики парокомпрессионной теплонасосной установки

Цель диссертационного исследования - моделирование и расчетно-аналитические и экспериментальные исследования теплофизических и технико-экономических характеристик парокомпрессионных теплонасосных установок в зависимости от различных внешних условий

Для достижения поставленной цели были определены и последовательно решались следующие задачи

1 Выявить основные технико-экономические показатели, используемые для оценки эффективности работы парокомпрессионных теплонасосных установок

2 Определить основные внешние показатели, влияющие на эффективность парокомпрессионных теплонасосных установок

3 Адаптировать программный комплекс «Поток» для расчета парокомпрессионных теплонасосных установок (модифицировать модель

расчета теплообменного аппарата с учетом фазовых превращений и расширить расчетный комплекс моделью расчета дроссельного устройства).

4 Разработать методику расчета и вычислительную модель парокомпрессионных теплонасосных установок в программном комплексе «Поток»

5 Выполнить идентификацию вычислительной модели парокомпрессионной теплонасосной установки в программном комплексе с использованием результатов экспериментальных исследований.

6 Провести расчетно-аналитические исследования теплофизических характеристик в зависимости от внешних параметров

7 Выполнить технико-экономическое исследование экономической эффективности применения парокомпрессионных теплонасосных установок в зависимости от их эффективности

8 Разработать рекомендации для повышения эффективности парокомпрессионных теплонасосных установок

Теоретической и методологической основой диссертационного исследования явились труды отечественных и зарубежных авторов, посвященные математическому моделированию теплонасосных установок (Е И Литовский, В С Мартыновский), сравнению эффективности различных циклов (Рейд Майкл, В С Мартыновский) и технико-экономическому расчету применения крупных теплонасосных установок (А В Быков, Е М Бамбушек)

В работе использовались справочные материалы по тепло- и электроснабжению ОАО «Татэнерго» Республики Татарстан

Достоверность исследований Результаты аналитических расчетов теплофизических характеристик парокомпрессонных ТНУ сопоставлялись с полученными экспериментальными данными Автора и результатами исследований известных ученых в области тепловых насосов (А А. Гоголин, НН Кошкин) Результаты расчетов технико-экономических характеристик парокомпрессонных ТНУ сопоставлялись с данными специалистов в области

технико-экономического анализа применения ТНУ (А В Быков, Е М Бамбушек), а также технико-экономическая модель расчета была успешно опробована в договоре №39-4/06/1 03 05 2006 г. на проведение технико-экономического обоснования усовершенствования системы теплоснабжения районного центра Актаныш РТ.

Теоретическая значимость работы. Полученные автором результаты и методики могут быть использованы проектными и научно-исследовательскими организациями при проектировании и технико-экономическом расчете новых парокомпрессионных теплонасосных установок, а также при модернизации уже существующих Кроме того, полученные автором результаты могут быть использованы внедренческими энергетическими предприятиями на стадии предпроектной проработки систем теплоснабжения с применением ТНУ Отдельные разделы работы целесообразно использовать в учебном процессе вузов при подготовке инженеров по специальностям 140105 «Энергетика теплотехногий» и 160304 «Авиационная и ракетно-космическая теплотехника»

Практическая ценность работы. Разработанная методика позволила уточнить реальные характеристики теплонасосных установок в проектах модернизации систем теплоснабжения ОАО «КамАЗ» и подтверждена полученными экспериментальными данными, а также результатами выполнения хоздоговоров №39-4/06/1 от 03 05 2006 г и № 10-07 от 05 03 2007 г

Положения, выносимые на защиту:

- методика и вычислительная модель парокомпрессионной теплонасосной установки в программном комплексе «Поток», уточняющая теплотехнические параметры ТНУ, а также учитывающая особенности работы ТНУ на нерасчетных режимах,

- модифицированный программный комплекс «Поток» с уточненной моделью расчета теплообменного аппарата с учетом фазовых превращений и моделью расчета дроссельного устройства

уточненная полуэмпирическая формула для расчета коэффициента преобразования парокомпрессионной теплонасосной установки в зависимости от разности температур испарения и конденсации рабочего тела,

полуэмпирическая формула, учитывающая отклонение параметров парокомпрессионной ТНУ от номинальных при отклонении от расчетных режимов работы установки

рекомендации по проектированию и применению парокомпрессионных теплонасосных установок для целей теплоснабжения различных объектов Научная новизна:

Получены аппроксимационные зависимости термодинамических свойств рабочих тел от температуры р((), И (р £), йф^), г (У, с(0) Получена модифицированная формула Мартыновского В С для расчета коэффициента преобразования в зависимости от температурных режимов Получена полуэмпирическая зависимость тепловой нагрузки теплообменных аппаратов от расхода теплоносителя на нерасчетных режимах работы

Адаптирован программный комплекс «Поток» для расчета теплотехнических параметров парокомпрессионных теплонасосных установок

Разработаны математическая модель расчета теплообменных аппаратов с учетом фазовых превращений и математическая модель дроссельного устройства для программного комплекса «Поток».

Разработана методика расчета парокомпрессионной теплонасосной установки в программном комплексе «Поток».

Разработаны рекомендации для проектирования парокомпрессионных теплонасосных установок

Произведено технико-экономическое сравнение различных методов теплоснабжения

Апробация работы. Результаты исследований, представленные в диссертационной работе, докладывались и обсуждались на

- Ежегодных международных молодежных научных конференциях «Туполевские чтения» (г Казань, 2004-2005 г ),

- Международной научно-технической конференции посвященной 80-летию Ф.З Тинчурина(г Казань, 12-14 декабря 2006 г )

- Четвертой международной научно-технической конференции (г Вологда, октябрь 2004 г )

- Научно-практической конференции «Эффективная энергетика» (г Казань, 12-14 октября 2004 г )

- IV Школе-семинаре молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН В Е Алемасова (г Казань, 28-29 сентября 2004 г )

- Международном симпозиуме «Ресурсоэффективность и энергосбережение в современных условиях хозяйствования» (г Казань, 18-19 декабря 2003 г )

Публикации результатов работы. По материалам диссертационной работы опубликовано 13 печатных работ, две из которых в изданиях ВАК

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы Основной текст изложен на 155 страницах, диссертация содержит 47 рисунков, 11 таблиц, список использованных источников включает 113 наименований

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы основные цели исследований, приведены основные положения, выносимые на защиту, научная и практическая ценность работы

В первой главе рассмотрены основные проблемы теплоснабжения и эффективности выработки тепловой энергии, кроме того, приведен обзор различных конструктивных решений и примеров внедрения парокомпрессионных теплонасосных установок как в России, так и за рубежом

Выполнен анализ источников низкопотенциальной теплоты для ТНУ и свойств рабочих тел, используемых в данных установках Сформулированы задачи настоящего исследования

Во второй главе рассмотрены различные схемы теплонасосных установок, методики расчета данных установок Приведена методика термодинамического расчета цикла теплонасосной установки с определением теплофизичеких параметров рабочих тел и диаграммы состояния Основным недостатком традиционной методики расчета является снятие параметров состояния с диаграмм вручную, что является достаточно трудоемкой операцией и снижает точность расчетов (рис 1 )

i-oto ох о за оф ojo ово ото от oto 20 о 20 « so so 100 ш 1« lío 130 300

>-100 |л> t« teo ito

140 160 180 200 220 240 260 280 ЗОО 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560

Enthalpy {kJ/kgl

Рис 1 p-i диаграмма состояния фреона R22

Для снижения трудоемкости вычислений и повышения их точности автором разработана методика определения параметров состояния рабочих тел с использованием аппроксимационных зависимостей основных термодинамических параметров от температуры Cp(t), r(t), p(t) для различных низкокипящих рабочих тел, которая интегрирована в расчетный комплекс «Поток» Аг^роксимационные зависимости основных термодинамических параметров состояния для фреона R22

С(Г) = 0,315033 + 0,52976651 I + 4,59925

иооо,1

Т ^ -13,0493 +

V1

юоо; иооо

' т V ( т \

1_ -ЙПЙООТ. __

+ 16,14102

1000

-8,318223- т

иООО; ' ш

г(Т) = 15613-447,86-Г + 5,57 Г2 -3,82-Ю"2 -7° +1,55-10" -Г4-3,77 10'7 Г5+5,04-10"10-Г6-2,86 10"13-7'7, (2)

2499 583

1п р,(Т) = 17,212360--' ^ (3)

' 5,051546 + Т3

Совпадение результатов расчета термодинамических свойств по данным аппроксимационным зависимостям, разработанным автором, с

экспериментальными данными составляет 99,9%

В расчетах теплообменных аппаратов и дроссельных устройств теплонасосных установок для повышения точности вычислений энтальпии и энтропии производится учет реального состояния газов за счет использования следующих уравнений

,, (4)

йр,

(5)

= Ф.,

где Сро(Т), Ио(Т) — теплоемкость и энтальпия идеального газа, ядфо, Т) -энтропия газа при давлении ро и температуре Т, ро - некоторое давление, при котором газ можно считать идеальным, V — величина удельного объема газа (реального) при давлении р и температуре Т

Для расчета разности между значениями термодинамических параметров реального и идеального газа необходима зависимость V = Р(р, Т) для реального газа, которая позволяет найти все необходимые производные и интегралы в уравнениях (4) и (5) Для упрощения расчетов предварительно рассчитываются добавки АСр(р,Т), А1г(р,Т), Ля(р,Т), производится их аппроксимация как функции р и Г и затем они используются при расчете параметров реальных газов

Для расчета удельного объема и плотности реального газа этот объем можно также представить в виде суммы1 v= ЯТ/р +Ач(Т,р), где первое слагаемое - это удельный объем идеального газа, а второе - добавка, связанная с учетом его реальных свойств Величина добавки зааппроксимирована как функция р и Т

Разработаны уточненная математическая модель и алгоритм расчета процессов в теплообменных аппаратах теплонасосных установок с учетом фазовых превращений рабочих тел, которые включают в себя следующие основные расчетные уравнения

- Уравнения баланса

Гг, =Сх,+ЬУ1 . ( (6)

где Р = т/ц - общее количество молей смеси, С =тс/цв -количество молей газовой фазы, Ь = т^цс -количество молей жидкой фазы, ¡л, /лс, Ц1 — молекулярные веса смеси, газа, жидкости, г, = г/Р - относительное число молей 1-ого компонента смеси, х, = хД7 - относительное число молей 1-ого компонента газа, у, = у/Ь - относительное число молей «-ого компонента жидкости, 2„ х, у, - количество молей 1-ого компонента в смеси, в газе, жидкости

- Уравнение фазового равновесия.

х,=-у, Р3,/Р, (7)

где Рч, -давление насыщенных паров /-ого компонента при температуре Т

- Уравнения неразрывности

/-1 1-1

1

где п - количество компонентов в смеси

Эта система уравнений позволяет определить состав газовой и жидкой фаз исходной смеси компонентов при заданных значениях давления р и температуры Т

Если обе части уравнения (9) разделить на F, ввести обозначение Е = G/F и решить (9) относительно у,, то получим.

Л-

1+1 (10)

<н-

Используя (7) и (10), получаем соотношения

' 01)

Е\ -11 + 1

Р

из (8) следует £ х, - y't= О и соответственно

И

£1 —-1

(12)

+1

т ,

Если вместо мольных долей с использованием формулы г ' ~ ^ ^ »

где щ=т/т, а /у, - молекулярный вес газа, ввести массовые доли компонентов, то получится следующее уравнение с одной неизвестной величиной Е

т,

-Î-M

ЛР )

J_ = 0. (13)

Величина Е может изменяться в диапазоне 0 < Е > 1 Если Е> 1, то в = F — смесь состоит только из газа Если £<0, то 6 = 0- смесь состоит только из жидкости

После численного решения уравнения (13) находятся величина Е и значения G = £Fи^,= F-G По уравнениям (11) и (10) определяются мольные доли всех составляющих газовой и жидкой фаз, а затем и их массовые значения по уравнениям

у,!мЬ, тй=х, д(г (14)

Далее определяется суммарный массовый расход жидкой и газовой

фазы

V Л (15)

/»1 I«]

и массовые доли каждой из составляющих

ти--тП1 -

т, т(1

После этого можно рассчитать энтальпия смеси веществ, входящих в состав жидкой фазы С этой целью по принятым аппроксимационным зависимостям находятся энтальпии веществ при температуре Г и давлении Р, входящих в состав жидкой фазы (при условии их газообразного состояния) По индивидуальным энтальпиям и массовым долям составляющих вычисляется энтальпия смеси Не Для этой же смеси по аппроксимационным зависимостям находится теплота парообразования ЛЬ, как функция температуры Т Энтальпия жидкой фазы в этом случае будет равна /// =//« - ЯЬ

На основе данной методики разработаны алгоритм расчета и расчетный модуль для программного комплекса «Поток» Структурная схема данного алгоритма приведена на рис 2

Применение данного алгоригма для расчета испарителей и конденсаторов техшонасосных установок позволило существенно увеличить (до 10%) точность расчетов их теплофизических параметров

Для расчета ТНУ в программном комплексе «Поток» разработана вычислительная модель теплонасосной установки, которая представлена на рис 3

Исходные данные пи, т, Ти, Г/г,

X

Максимальный тепловой поток па холодной стороне Ох

Максимальный тетовой поток на горячей стороне Ог

Выбор лпшичапного значения ().\пт из величин Ох и (2<'

Пересчет ь в мвисимопш от расходов, давлений, температур ТА и Ешм

Величина теплового потока чepeJ стенку ТА ()теп — ^ *Омин

Энтальпия холодного

теплоносителя на выходе равна Пошх — И + Цпи/т*

Определение пи'мпсршпуры 12Х и

степени влажности холодного теплоноситыя\

У—_____I

т_

Энтальпии горячего теплопоситечя на выходе

Пои! и ¡1>е - Qmeн/ Шг

:х

Вычисление температуры Г21 и степени влажности

уг горячего теплоносителя па выходе ТА

~Выхтслёнйё среднетешератуутого напора теплообменника

«г/:

Расчёт произведения

Рис 2 Алгоритм расчета теплообменнсп о аппарата с учетом фазовых превращений в программном комплексе «Поток»

Вода для Конденсатор потребителя 2301

Тивых Тивх источник теплоты 0103

Рис 3 Принципиальная схема расчета ТНУ

При расчете ТНУ применен метод проверки сходимости энергетического баланса установки После вычисления теплофизических параметров всех устройств, входящих в состав ТНУ, выходные параметры должны совпадать с начальными на величину заданной погрешности вычислений

Начальные параметры заданы для входа в компрессор, обозначенного в вычислительной модели через код 0101, после чего фреон всасывается в компрессор - 2601, после чего фреон поступает в конденсатор 2301, где, конденсируясь, нагревает теплоноситель 0102 от температуры Ткт до температуры Тквых. Затем фреон дросселируется в терморегулирующем вентиле 3301 и попадает в испаритель 2302, где фреон, испаряясь, забирает тепло низкопотенциального источника 0103, охлаждая его от температуры Тивх до температуры Тшых После чего температура и давление на выходе из конденсатора уточняется путем введения невязки, и расчет повторяется до достижения необходимой точности

Шифр каждого узла представляет восьмиразрядное целое число АВСОЕРКЬ, где АВ - тип узла , СЭ - номер узла данного типа, ЕР- номер контура, в котором работает узел, КЬ - номер вала, связанного с узлом Если тип узла определяется однозначной цифрой, то разряд А отбрасывается Кроме того, назначение разрядов ЕР и КЬ для некоторых узлов имеет другой смысл, или они заполняются нулями Незначащие нули в конце обозначения опускаются

В третьей главе представлено описание экспериментального стенда, предназначенного для исследования теплофизических параметров ТНУ, используемых, в том числе, и для идентификации разработанной вычислительной модели в программном комплексе «Поток»

Стенд разработан на основе парокомпрессионной теплонасосной установки с поршневым компрессором 1АК6-1-2 ПБ10В мощностью 3,5 кВт, оборудованной водяным конденсатором площадью 2,88 м2 и воздушным

испарителем площадью 16,55 м2. Стенд оснащен системой датчиков и приборов, с помощью которых фиксируются параметры работы ТНУ На основе показаний этих приборов составляются балансовые уравнения основных устройств, входящих в состав установки, и определяются основные показатели эффективности работы ТНУ Источником низкопотенциальной теплоты для ТНУ служит атмосферный воздух, а тепловая энергия используется для нагрева горячей воды в системе горячего водоснабжения

На входе и выходе каждого устройства, входящего в состав ТНУ, установлены датчики давления Р и температуры /, кроме того, на контуре рабочего тела, источника низкопотенциальной теплоты и ГВС установлены приборы измерения расхода На электродвигателе измеряются электрические параметры, ток, напряжение, мощность

В качестве датчиков давления выбраны манометры точных измерений МТИ1216, температура измеряется хромель-копелевыми термопарами, подключенными к восьмиканальному измерителю-регулятору температуры ТРМ 138 Для измерения теплового потока воды в конденсаторе используется теплосчетчик СТ-10, а расход воздуха находится с помощью трубки Пито-Прандтля, подключенной к расходомеру РМ-1. Мощность электродвигателя определяется по показаниям ваттметра ЦЗ 01/1 1.

Принципиальная схема стенда представлена на рис 4 , а внешний вид -на рис 5

В ходе экспериментальных исследований температура источника низкопотенциальной теплоты (атмосферный воздух) изменялась в интервале от 15 до 25°С, расход воздуха изменялся от 0 до 0,8 кг/с. Начальная температура воды для ГВС изменялась в пределах 5-10°С, расход воды изменялся от 4 л/мин до 30 л/мин (0,067 кг/с до 0,5 кг/с) В результате температура ГВС изменялась от 8°С до 55°С, а температура воздуха на выходе из испарителя - от -20°С до 13°С

Суммарная относительная погрешность определения теплофизических параметров на экспериментальном стенде не превышает 6%

l [рщщ<и(каишак схема <гиавди Рис.5. Внешний вид

экспериментального стенда.

Ii чегкергой шве приводятся основные результаты расчетно-ашлитических и экспериментальных исследований теплотехнических и тех* шко-экрдомяч секи х характеристик парокомпрессионны х теплонасосных устЩовок я зависимости от внешних условий.

Наиболее значимый результат но оценке эффектавности ПТНУ получек иолу эмпирическим путем Мартыновским B.C., формула которого записывается в следующем виде:

<р 0,74 ■ ■ - '- i 0,0032 ■ Г„ + 0,765 "^V 0,9, (] 7)

Но результатам исследований Кошкина H.H. и I о голи на A.A. для 'ШУ на базе компрессоров ЛI К) и 1X80 па фреоне К22, их сделаны следующие выводы:

1ЮлуэМиирйческая формула (17) лает заниженные значения коэффициентов преобразования приблизительно на 30-35% по сравнению с äicci юримеитом;

традиционная методика с использованием диаграмм состояний дает завышенные значения коэффициента преобразования [¡а 38%.

Автором по результатам обработки собственных данных, данных Мартыновского, Кошкина, Гоголина получена модифицированная формула для расчета коэффициента преобразования 'ШУ, повышающая шчпосп. расчетов <р на 30%

г,-т.

<р = 12,28 -е"-45 -0,148 (18)

Результаты расчетов коэффициента преобразования 'ГПУ и «тисимосш от температуры конденсации рабочего тела Хк при годапных шачениях температуры испарения рабочего тела /„ по формуле Ашора предешплепы на рис 6

Расчеты теплотехнических параметров ТНУ проводя гея для случая номинального режима работы, реальные режимы рабош сущес! иенно отличаются от номинального Кроме того, расчеш выполняю юя для определенного типа оборудования и рабочих тел в П1У, в случае <амены оборудования и рабочих тел реальные параметры значительно огличакпея 01 расчетных Расход теплоносителя у потребителя изменяется в зависимое ш 01 потребности в тепловой энергии

Для учета реальных режимов работы ТНУ автором получена зависимое п. отклонения реального теплового потока Q, получаемого шнребшелем с 'ГПУ, от номинального в зависимости от отклонения величины реальною расхода теплоносителя у потребителя от расчетного (номиналыю1 о) с

О. . ...........45

2 —1-е „ли 0 = 6,

' НОМ

1-

о ^

Оном

(19)

Результаты экспериментальных исследований Атора и расчсюи но полученной зависимости представлены на рис. 7

Результаты расчетов по формуле (19) хорошо совпадаю! с экспериментальными данными Автора, отклонение не превышав! 7%

50 Б0 70 80 ВО Температура конденсации

■ОД 09 ОД 04

Ю \2 Л«

Рис б Коэффициент трансформации в зависимости от перепада температур конденсации и испарения

Рис 7 Зависимость отклонения тепловой мощности теплообменного аппарата в зависимости от отклонения расхода теплоносителя в нем

Зависимость коэффициента преобразования ТНУ от разности температур испарения и конденсации, приведенная на рис 8, показывает, что результаты расчетов, полученные с использованием предлагаемого программного комплекса и по аппроксимационной формуле автора (18), хорошо совпадают (в пределах 5%) с результатами экспериментальных исследований автора, что позволило провести идентификацию математической и расчетной моделей ТНУ

Рис 8 Проверка адекватности вычислительной модели в ПК «Поток»

На рис 9 представлен сводный график расчетных и экспериментальных зависимостей коэффициента преобразования <р ТНУ от температуры

испарителя Расчеты и эксперименты проводились при температуре конденсации 4=50 "С

3

12 I -

с

10

в

в -- -

о

I

д Т

—._

--

-50 00 -40 00 -30 00 -20 00 -10 00 ООО 1000 2000 3000 I температура испарения, град. С

Г---Традиционная методика - - Автор

Мартыновский о коикин

д Гогошн

ПК "Поток"

Рис 9 Зависимость коэффициента преобразования при температуре конденсации хладагента 50°С

В диапазоне температур 1и от -40°С до +25°С характер изменения всех зависимостей логарифмический Поле экспериментальных значений <р укладывается между расчетными данными, полученными по диаграммной методике и полуэмпирической формуле Мартыновского В С, и находятся в диапазоне от 1,7 до 2,2 при температуре испарения -30°С и от 4 до 5,2 при температуре испарения 10°С Минимальные значения коэффициентов преобразования дают расчеты по полуэмпирической формуле Мартыновского В С и максимальные значения получаются по традиционной методике Расчеты по модифицированной Автором формуле Мартыновского В.С и ПК «Поток» хорошо совпадают с экспериментальными данными и между собой Отклонения в результатах расчетов не превышают 2%

На рис 10 представлен сводный график зависимостей коэффициента преобразования ТНУ от температуры конденсации *„ рабочего тела при фиксированном значении температуры испарения 1и = -10°С

О 20 40 60 80 100 120

Tu, град. С

л ГОГ _ ■ _ Мартыновский - - - Автор 1 |

° Коикин -Теоретический цикл « Поток (автор) 1

Рис 10 Зависимость коэффициента преобразования при температуре испарения хладагента-10°С

При совпадающем характере зависимостей с уменьшением температуры испарения рабочего тела от 0°С до -10°С средние значения коэффициента трансформации уменьшается от 1,14 до 0,88 при tK - 100°С, и от 5,17 до 4,84 при tK = 30°С Кроме того, расчетные данные, полученные в ПК «Поток», хорошо ложатся в поле сводного графика, хотя и имеют темп роста ниже, чем у всех остальных зависимостей

Особый интерес представляет для разработчиков теплонасосных установок изменение теплотехнических характеристик ТНУ в зависимости от различных рабочих тел, используемых в конкретных установках Автором выполнен расчет по традиционной методике с использованием диаграмм состояния рабочих тел для фреона 12 и фреона 22 для экспериментального стенда, результаты которого представлены на рис 11

Автором получена графическая зависимость коэффициента преобразования ТНУ с компрессорным агрегатом 4ПБ14 от температуры конденсации при фиксированном значении температуры испарителя Г„ = -20°С С уменьшением температуры конденсации от 75°С до 30°С коэффициент преобразования ТНУ возрастает от 1,3 при tk = 75°С до 2,49 при tk = 30°С для R12, а для R22 коэффициент преобразования возрастает от 1,9 при f/t = 75°С до 3,8 при tk = 30°С

Получена подобная графическая зависимость для коэффициента преобразования ТНУ от температуры испарения г„ при фиксированном значении температуры конденсации = 50°С для фреонов Ш2 и Я22, которая представлена на Рис 12

Рис 11 Зависимость коэффициента Рис 12 Зависимость коэффициента

преобразования от температуры конденсации преобразования от температурь; испарения для Я12 и 1*22 для Я12 и Я22

С увеличением температуры испарения от -20°С до 20°С коэффициент преобразования ТНУ возрастает от 1,98 при = -20°С до 4,7 при <„ = 30°С для Я12, а для И22 коэффициент преобразования возрастает от 3,1 при /„= -20"С до 9,5 при ?„=30°С

Расчеты зависимостей коэффициента преобразования ТНУ <р от ги и Г* проводились с применением системы обработки данных МаЛсаё Ргс^еззюпа1 2001

Кроме того, были выполнены технико-экономические расчеты для теплоснабжения объекта различными локальными энергетическими установками Результаты расчетов приведены в таблице 1 Расчет теплонасосной установки был проведен при коэффициенте преобразования 3,5

Из таблицы видно, что при существующих тарифах на тепловую и электрическую энергию применение ТНУ с электроприводом нерентабельно Наиболее эффективно для теплоснабжения использовать котельную установку ТНУ с приводом от газопоршневого двигателя потребляет в 2 раза меньше газа, чем блочная котельная установка и доля стоимости топлива в текущих затратах минимальна

Установка Себестоимость полученной энергии, руб /Гкал Отношение цены, полученной энергии к затратам на её производство (эффективность) Отношение цены полученной энергии к цене потребленного топлива (перспективность)

Мини-ТЭЦ с газопоршневым приводом 522,89 1,88 5,96

Блочная котельная установка 401,14 1,75 4,04

ТНУ с приводом от газопоршневого двигателя 410,86 1,70 6,99

ТНУ с приводом от электродвигателя 966,70 0,72 1,27

Мини-ТЭЦ с дизельным приводом 2014,38 0,49 1,51

Это означает, что при повышении тарифов на энергоносители ее технико-экономические характеристики по сравнению с другими видами установок улучшатся ТНУ с газопоршневым приводом является наиболее перспективной установкой для локального теплоснабжения среди рассмотренных

Из рис 13 и рис 14 можно сделать вывод- применение в России в условиях централизованного теплоснабжения ТНУ с электрическим приводом с коэффициентом преобразования меньше 8 нерентабельно, а коэффициент преобразования 8 достигается при перепаде температур 20°С, что возможно при работе только в технологическом процессе

Кюффмииямт щмобвраюмиамя

^ТНУ^ЭД —/нУ^Г Д;

Рис 13. Себестоимость выработки тепловой энергии теплонасосных установок с

электрическим и газопоршневым приводом

Коаффмчммт прмбраммиия

—тт-.зд^тн^го",

Рис 14 Срок окупаемости теплонасосных установок с электрическим и газопоршневым приводом

Применение ТНУ с газопоршневым приводом более целесообразно - они становятся экономически эффективными при коэффициенте преобразования 4.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1 Разработана уточненная методика расчета теплофизических параметров парокомпрессионных теплонасосных установок с использованием аппроксимационных уравнений (получены аппроксимационные зависимости для термодинамических свойств рабочих тел ТНУ - рО), И (р (), з(р,г), г (г),

2 Модифицирован и адаптирован для расчета парокомпрессионной теплонасосной установки программный комплекс «Поток» (разработаны математические модели теплообменного аппарата с фазовыми переходами, дросселя)

3 Разработана вычислительная модель парокомпрессионной теплонасосной установки и проведено численное исследование зависимостей теплотехнических параметров ТНУ от внешних параметров и видов рабочих тел

4 Создан экспериментальный стенд и проведены экспериментальные исследования теплотехнических характеристик ТНУ.

5 Получена модифицированная формула для определения эффективности ТНУ с повышенной точностью теплотехнических расчетов

Г,-т.

<р = 12,28 е"44 45 -0,148

6 Получена полуэмпирическая формула учета влияния внешних условий на эффективность работы ТНУ

-4 5-°^

| _ £ Он ОМ

7 Разработаны рекомендации для проектирования и применения парокомпрессионных теплонасосных установок

Список публикаций по теме диссертации:

1 Ермаков А М Схемные решения различных схем теплонасосных установок /Гуреев В М , Гортышов Ю Ф , Гуреев М В , Ермаков А М // Вестник КГТУ им А Н Туполева - Казань, 2007 - № 1 - С 10-11

2 Ермаков А М Технико-экономический анализ высокоэффективной теплогенерирующей ПТНУ с приводом от газопоршневого двигателя КАМАЗ 820 20-200 / Гельманов Р Р , Гортышов Ю Ф , Гуреев В М , Ермаков А М // Международная научно-техническая конференция, посвященная 80-летию ФЗ Тинчурина -Казань, 2006 -С 30-33

3. Ермаков А М Расчет теплообменных аппаратов, работающих с фазовыми изменениями рабочих сред / Гуреев В М , Гортышов Ю Ф , Ермаков А М , Мац Э Б , Ныров АН// Авиационная техника - Казань, 2006 №4. - С 44-46

4 Ермаков А М Разработка математической модели парокомпрессионной теплонасосной установки с газомоторным приводом / Гуреев В М, Ермаков А,М // Четвертая международная научно-техническая конференция - Вологда, 2004 С 172-17

5 Ермаков А М Разработка стенда теплонасосной установки на низкокипящих рабочих телах для исследования зависимостей ее теплофизических характеристик от внешних условий / Гортышов Ю Ф, Гуреев В М, Ермаков А М // Труды IV Школы-семинара молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН В Е Алемасова - Казань, 2004 - С 345-351

6 Ермаков А М Концепция создания системы энергоснабжения на базе эффективных малых тепло-электроэнергетических систем / Гуреев В М,

Ермаков А М // Труды IV Школы-семинара молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН В Е Алемасова - Казань, 2004 - С 33-42

7 Ермаков А М Концепция развития эффективных газовых мини-ТЭЦ в Республике Татарстан / Гуреев В М , Ермаков А М // Научно-практическая конференция «Эффективная энергетика» — Казань, 2004 - С 30-34

8 Ермаков А М Разработка мини-ТЭЦ со стандартными теплообменными аппаратами / Гуреев М В, Ермаков А М // Материалы конференции XIII Туполевские чтения. Международная молодежная научная конференция -Казань, 2005 -С. 177-179.

9 Ермаков А М Использование заимствований в литературе по теплотехнике / Ермаков АМ„ Покровская В Н //IV Спиридоновские чтения. Международная научно-практическая конференция - Казань, 2006 - С 44-46

10 Ермаков А М Разработка программного комплекса оптимизации параметров малых энергоустановок I Гуреев М В , Гуреев В М , Ермаков А М // Международная молодежная научная конференция XII Туполевские чтения -Казань, 2004 г - С 170

11 Ермаков А М Разработка стенда по исследованию теплофизических параметров парокомпрессионных ТНУ / Касимова В Н, Измайлов Р X, Гуреев В М, Ермаков А М // Международная молодежная научная конференция XII Туполевские чтения - Казань, 2004 г - С 168-169

12 Ермаков АМ Исследование технико-экономических параметров когенерационных установок на базе ГПА / Нигматзянов А Р., Васильева Т Ю, Гуреев В М , Ермаков А М // Материалы конференции XII Туполевские чтения Международная молодежная научная конференция XII Туполевские чтения -Казань, 2004 г - С 191

13 Ермаков А М Направления совершенствования газовых ТНУ / Гуреев В М, Гортышов Ю Ф, Ермаков А М // Труды международного симпозиума «Ресурсоэффективность и энергосбережение в современных условиях хозяйствования» -Казань, 2003 -С 383-387

Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная Печать офсетная Печл 1,75 Услпечл 2,68 Уел кр-отт 2,68 Уч-издл 2,12 Тираж 100 Заказ К 84,

Типография Издательства Казанского государственного технического университета 420111 Казань, К Маркса, 10

Список основных обозначений

Введение

Глава 1. Физические основы работы и классификация парокомпрессионных ТНУ.

1.1. Обзор развития парокомпрессионных теплонасосных установок.

1.2. Сравнительный анализ эффективности различных источников теплоснабжения.

1.3. Источники низкопотенциальной теплоты.

1.4. Обзор применения ТНУ за рубежом и в России

1.5. Рабочие тела ПТНУ, обзор, перспективы развития.

Глава 2. Математическая модель парокомпрессионной ТНУ.

2.1. Анализ существующих математических моделей.

2.2. Методики расчета основных теплообменных аппаратов в составе ТНУ.

2.2.1. Методика расчета испарителя теплонасосной установки.

2.2.2. Методика расчета кондесатора теплонасосной установки.

2.2.3. Методика расчета рекуператора теплонасосной установки.

2.3. Математическая модель ПТНУ в программном комплексе «Поток».

2.3.1. Математическая модель термогазодинамических процессов использующихся 80 в программном комплексе «Поток».

2.3.2. Расчет термодинамических параметров газообразного рабочего тела по 87 аппроксимационным уравнениям.

2.3.3. Особенности вычисления термодинамических параметров для смеси 90 жидкого и газообразного рабочих тел в программном комплексе «Поток».

2.4. Вычислительная модель в программном комплексе «Поток».

Глава 3. Разработка стенда для экспериментальных исследований парокомпрессионных 107 ТНУ.

3.1. Описание экспериментального стенда.

3.2. Система измерений экспериментального стенда.

3.3. Методика проведения экспериментальных исследований.

3.4. Оценка погрешности измерений на экспериментальном стенде.

Глава 4. Результаты аналитических и экспериментальных исследований ПТНУ.

4.1. Анализ и сравнение результатов экспериментальных и расчетных исследований.

4.2. Технико-экономический анализ существующих способов теплоснабжения с 139 помощью малых энергетических установок.

4.3. Разработка рекомендаций на проектирование парокомпрессионных ТНУ.

Теплоснабжение в условиях России с ее продолжительными и достаточно суровыми зимами требует весьма больших затрат топлива, которые превосходят почти в 2 раза затраты на электроснабжение. Основными недостатками традиционных источников теплоснабжения являются низкая энергетическая (особенно на малых котельных), экономическая и экологическая эффективность (традиционное теплоснабжение является одним из основных источников загрязнения крупных городов). Кроме того, высокие транспортные тарифы на доставку энергоносителей усугубляют негативные факторы, присущие традиционному теплоснабжению.

Нельзя не учитывать и такой серьезный термодинамический недостаток, как низкий эксергетический КПД использования химической энергии топлива для систем теплоснабжения, который в системах отопления составляет 6-10%. [1]

Чрезвычайно велики затраты на тепловые сети, которые являются, вероятно, самым ненадежным элементом в системах централизованного теплоснабжения. Удельная аварийность для трубопроводов диаметром 1400 мм составляет одну аварию в год на 1 км длины, а для труб меньшего диаметра - около шести аварий. Если учесть, что общая протяженность тепловых сетей в России доставляет 650 тыс. км, а в полной замене нуждаются 300 тыс. км, становится очевидно, что строительство и поддержание тепловых сетей в рабочем состоянии требуют затрат, соизмеримых со стоимостью ТЭЦ или районных котельных. [2]

Все перечисленные негативные факторы традиционного теплоснабжения настоятельно требуют интенсивного использования нетрадиционных методов.

Одним из таких методов является полезное использование рассеянного низкотемпературного (5-30° С) природного тепла или сбросного промышленного тепла для теплоснабжения с помощью тепловых насосов.

Тепловые насосы, в силу того, что они избавлены от большинства перечисленных недостатков централизованного теплоснабжения, нашли широкое применение за рубежом: если в 1980 г. в США работало около 3 млн. теплонасосных установок, в Японии - 0,5 млн., в Западной Европе - 0,15 млн., то в 1993 г. общее количество работающих теплонасосных установок (ТНУ) в развитых странах превысило 12 млн., а ежегодный выпуск составляет более 1 млн. Массовое производство тепловых насосов налажено практически во всех развитых странах. По прогнозу Мирового энергетического комитета к 2020 г. в передовых странах доля отопления и горячего водоснабжения с помощью тепловых насосов составит 75 %.

Наиболее широкое применение тепловой насос нашёл в домашнем теплоснабжении и кондиционировании воздуха, в особенности в США, где требуется круглогодичное кондиционирование: охлаждение в летние месяцы и нагрев в зимние. Реверсивный тепловой насос, решающий обе задачи, выпускается уже более 30 лет и является экономичным и надежным.

В Европе, где климатические условия таковы, что, по крайней мере, для индивидуальных зданий круглогодичное кондиционирование не нужно, более перспективной системой является одноцелевой тепловой насос. В сравнении с обычными системами центрального отопления его стоимость и эксплуатационные расходы находятся на приемлемом уровне.

Тепловой насос может использовать различные источники низкопотенциального тепла, отдавая его в конденсаторе при повышенной температуре потоку газа, жидкости или тепловому аккумулятору, жидкому или твердому. В большинстве случаев используется водяная система центрального отопления, в которой горячая вода циркулирует к радиаторам в каждой комнате, или воздушная система отопления, в которой нагретый воздух подается к каждой комнате по каналам. Широко применяются следующие комнатные нагреватели: радиаторы, аккумуляционные установки и конвекторы как дополнительные источники тепла. Температура в системах распределениятепла изменяется от 40 для воздушных систем до 100° С для водяных или паровых систем. Типичная температура воды около 75° С.

Поскольку эффективность теплового насоса сильно зависит от температуры конденсации, для тепловых насосов желательно снижение температуры распределения тепла. Очевидно, что при увеличении поверхности теплообмена, например, с помощью панелей в полах, станет пригодной температура теплоносителя 50° С. Повышение расхода циркулирующего воздуха позволяет снизить его температуру до 35°С. Практическая реализация этих тенденций в новых зданиях сможет радикально изменить отношение к тепловым насосам.

Системы центрального отопления обычного типа с котельными внутри здания обеспечивают и все домашнее горячее водоснабжение. Это обстоятельство следует учитывать при конструировании тепловых насосов. Однако отопление требует больших затрат энергии, чем горячее водоснабжение, и, например, в Англии они соотносятся как 60-65 и 20% [1].

В Англии и других европейских странах наиболее распространена водяная система отопления, но там, где требуется круглогодичное кондиционирование, применяется распределение нагретого или охлажденного воздуха. Воздушная система хороша для вновь строящихся зданий, но при реконструкции она сложнее, чем водяная, где используются трубы небольшого диаметра для подачи воды от котла. Воздушная система требует каналов большого сечения, которые трудно устанавливать в существующих зданиях.

Как отопительное устройство тепловой насос не обязательно должен служить централизованной системой, обслуживающей несколько комнат. Вполне могут быть установлены индивидуальные кондиционеры в каждой комнате, каждый со своим компрессором и конденсатором, внешним или внутренним источником тепла для испарителя. В общем, тепловые насосы способны конкурировать с большинством обычных систем отопления и кондиционирования.

Помимо отопления и кондиционирования важной функцией теплового насоса, определяющей его применимость, является горячее водоснабжение. В большинстве отчетов об исследованиях роли тепловых насосов в будущем основным считается отопление, но одновременно отмечается, что горячее водоснабжение и восстановление тепла становятся все более важными по мере роста тенденции к строительству малоэнергоемких домов и "полностью интегрированных систем", основанных на тепловых насосах.

Однако при этом выпадает из виду основная проблема - применение тепловых насосов в уже существующих зданиях, проблема замены одной установки, дающей одновременно и горячее водоснабжение (центральной котельной), тепловым насосом, способным также одновременно решать обе задачи. Эта проблема связана с экономичностью использования низкотемпературного внешнего теплового источника для получения горячей воды высокой температуры.

Высокая стоимость электроэнергии препятствует её применению в широких масштабах для нагрева, и во многих случаях отопительная система включает тандем -тепловой насос и котёл на органическом топливе. При этом ТН даёт воду, нагретую до необходимой температуры.

Преимущества тепловых насосов:

• производят в 3-7 раз больше тепловой энергии, чем потребляют электроэнергии на привод компрессора

• применение ТН в 1,2-2,5 раза выгоднее самых эффективных газовых котельных;

• стоимость выработанного ТН тепла в 1,6-2,0 раза ниже стоимости централизованного теплоснабжения и в 2-3 раза ниже, чем в угольных и мазутных котельных малой и средней мощности;

• отсутствует загрязнение окружающей среды;

• не требуется значительная территория для котельной с подъездными путями и склада топлива;

• тепловой насос надёжен и прост в управлении.

Основной проблемой применения парокомпрессионных теплонаосных установок в России является внедрение ТНУ с низкой эффективностью, которая получается вследствие неправильного выбора рабочего тела, работы ТНУ на нерасчетном температурном режиме, внедрения ТНУ без предварительного технико-экономического расчета.

Целью работы является повышение эффективности использования ТНУ, для чего должны быть выполнены следующие задачи:

- Определить основные технико-экономические показатели, используемые для оценки эффективности работы парокомпрессионных теплонасосных установок.

- Определить основные внешние показатели, влияющие на эффективность парокомпрессионных теплонасосных установок.

- Провести теоретическое исследование теплофизических характеристик в зависимости от внешних параметров по традиционной методике.

- Провести теоретическое исследование теплофизических характеристик в зависимости от внешних параметров в программном комплексе «Поток».

- Создать экспериментальный стенд для апробации теоретических моделей расчета теплофизических и технико-экономических характеристик парокомпрессионных теплонасосных установок.

- Провести технико-экономические исследования эффективности применения парокомпрессионных теплонасосных установок в зависимости от их эффективности.

Разработать рекомендации на применение и проектирование парокомпрессионных теплонасосных установок.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана уточненная методика расчета теплофизических параметров парокомпрессионных теплонасосных установок с использованием апроксимационных уравнений (получены апроксимационные зависимости для термодинамических свойств рабочих тел ТНУ - p(t), h (p.t), s(p,t), r(t), c(t)).

2. Модифицирован программный комплекс «Поток» (разработаны математические модели: теплообменного аппарата с фазовыми переходами, дросселя)

3. Адаптирован для расчета парокомпрессионной теплонасосной установки программный комплекс «Поток».

4. Разработана вычислительная модель парокомпрессионной теплонасосной установки в программном комплексе «Поток», проведено численное исследование зависимостей теплотехнических параметров ТНУ от внешних параметров и видов рабочих тел.

5. Создан экспериментальный стенд для опытных исследований теплотехнических характеристик ТНУ с целью идентификации её вычислительной модели и проведены экспериментальные исследования теплотехнических характеристик ТНУ.

6. Получена модифицированная формула для определения эффективности ТНУ с повышенной точностью теплотехнических расчетов. ф = \2,28-<Г44'45-0,148

7. Получена полуэмперическая формула учета влияния внешних условий на эффективность работы ТНУ. -4.5——— ^ \

8. Разработаны рекомендации для проектирования и применения парокомпрессионных теплонасосных установок.

1. Antonio Briganli. Тепловые насосы в жилых помещениях// АВОК, 2001, №№ 5,6.

2. Процент В.П., Радченко В.А. Коэффициент преобразования парокомпрессионных тепловых насосов//Теплоэнергетика, 1933, №3.

3. Горшков В.Т., Осипович C.B., Тарасов В.А. Перспективы развития теплонасосной техники в Чувашской Республике. Опьгг внедрения. // Энергоэффективность. Опыт. Проблемы. Решения, 2003, №2.

4. Процгнко В.П., Радченко В.А. Теплонасосные установки с электрическим приводом для горячего водоснабжения. // Электрические станции, 1937, №7.

5. Жидович И.С., Трутаев В.И. Системный подход к оценке эффективности тепловых насосов. // Новости теплоснабжения, 2001, №11.

6. Обзор рынка тепловых насосов в Швеции, Финляндии. // АВОК, 2002, №1.

7. Процент В.П. // Энергетическое строительство, 1994, №2

8. Васильев Т.П., Шилкин Н.В. Использование низкопотенциальной тепловой энергии земли в теплонасосных системах. // АВОК, 2003, №2.

9. Инструкция по проектированию системы тепловых насосов. // Viessmann Werke GmbH & Со, 2000.

10. Гельперин Н.И. Тепловой насос.// Л.: Госна-учтехиздат, Ленхимсектор, 1931.

11. Соколов Е.Я., Бродянский В.М. Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения.// M.: Энергия, 1968.

12. Мартыновский B.C. Циклы, схемы и характеристики термотрансформаторов.// М.: Энергия, 1979.

13. Быков A.B., Калнинь И.М. Холодильные машины и тепловые насосы. ИМ.: Агропромиздат, 1933.

14. Литовский Е.И., Левин Л.А. Промышленные тепловые насосы.// М.: Энергоатомиздат, 1989.

15. Везиришвили О.Ш., Меладзе Н.В. Энергосберегающие теплонасосные системы тепло- и хладоснабжения. //М.: Издательство МЭИ, 1994.

16. Петин ЮМ. Опыт десятилетнего производства тепловых насосов в ЗАО "Энергия". // Энергетическая политика. Вып. 3, 2001.

17. Оборудование нетрадиционной и малой энергетики. Справочник каталог.// М.: АО ВИЭН, 2000.18