МОДЕЛЮВАННЯ РОБОТИ ТЕПЛОВОГО НАСОСУ ДЛЯ КОМФОРТНОГО ЖИТТЄЗАБЕЗПЕЧЕННЯ БАГАТОПОВЕРХОВОГО БУДИНКУ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2078-5364.2026.2.02Ключові слова:
моделювання, інтеграція, гаряче водопостачання, опалення, теплі підлоги, енергетична ефективність, теплоенергетичні установки, електричні бойлери, універсальні котли, двоконтурні котли, централізоване опалення, геотермальна енергія, «грунт – вода», відновлювані джерела енергії, охолодження будинку, багатоповерхові будинки, сонячна енергія, ексергія, ефективність, водонагрівачі, теплоізоляція, техніко-економічне обґрунтування, термін окупностіАнотація
До складу системи централізованого теплопостачання (ЦТ) багатоповерхових будівель входять такі основні елементи: джерело тепла, теплові мережі та місцеві системи споживання - системи теплопостачання, кондиціонування (охолодження) та гаря-чого водопостачання. Теплогенеруючий пристрій (котельня) виробляє тепло та розпо-діляє його за квартирами на поверхах. Але при згоранні природного газу в теплогене-руючому пристрої (котельні) в довкілля викидаються такі шкідливі речовини як: діоксид азоту, діоксид вуглецю. Був зроблений проєкт моделювання і розрахунок гео-термального теплового насосу для гарячого водопостачання, опалення та охолодження десяти поверхового сорока квартирного будинку в якості заміни теплогенеруючого пристрою. За результатами розрахунку була розроблена нова принципова схема роботи теплового насосу який забезпечує централізоване теплопостачання та охолодження де-сяти поверхового сорока квартирного будинку. А децентралізовані квартирні станції для розподілу та гігієнічної підготовки гарячої води зроблені на основі бойлерів. Зроб-лений аналіз літературних джерел дав можливість обрати нове обладнання з найвищим коефіцієнтом корисної дії. Розрахунки підтвердили коректність вибору типу обладнан-ня та матеріалів для заміни. Отриманий ексергетичний коефіцієнт корисної дії нової теплоенергетичної установки – 78 % для даного проєкту, а також термін її енергетичної окупності – 3,5 роки, а також застосування геотермального теплового насосу «грунт – вода» у теплоенергетичній установці дозволяє: – зменшити собівартість теплової енер-гії за рахунок зниження матеріаломісткості та витрат на обладнання, заощаджувати ор-ганічне паливо; виробляти теплову енергію; зменшити теплове навантаження та забру-днення навколишнього середовища. Розрахунок економії коштів після відмови від при-родного газу як енергоносія для теплогенеруючого пристрою, дав економію – 4029166,32 грн.
Посилання
Taradai O. M. Teplozabezpechennia : monohrafiia. Kharkiv : KhNUMH im. O. M. Beketova, 2025. 322 p. URL: http://eprints.kname.edu.ua/68139/1/2025%208MN%20repoz%20Taradai%20O.%20M.pdf.
Derzhavni budivelni normy Ukrainy. Opalennia, ventyliatsiia ta kondytsionuvannia: DBN V.2.5-67:2013. Kyiv : Minrehion Ukrainy, 2013. URL: https://document.vobu.ua/wp-content/uploads/DBN/100.1.-DBN-V.2.5-672013.-Opalennya-ventilyatsiya-ta-konditsi.pdf.
Maliavina O. M., Milanko V. A. Opalennia: konspekt lektsii. Kharkiv : KhNUMH im. O. M. Beketova, 2023. 96 p. URL: http://eprints.kname.edu.ua/63429/1/Maliavina%2C%20Milanko%2C%20109L%2C%202021%2C%20pdf.pdf.
Perekhid Ukrainy na vidnovliuvanu enerhetyku do 2050 roku / O. Diachuk; za zah. red. Yu. Oharenko, O. Aliievoi. Kyiv : ART KNYHA, 2017. 88 p. URL: https://energytransition.in.ua/wp-content/uploads/2018/11/Perehid-Ukrainy-na-vidnovlyuvanu-energetuky-do-2050_zvit.pdf
Terytorialnyi rozvytok ta rehionalna polityka v Ukraini / nauk. red. V. S. Kravtsiv. Lviv, 2015. 204 p. (Seriia «Problemy rehionalnoho rozvytku»). URL: http://ird.gov.ua/irdp/p20150101a.pdf
Alternatyvni dzherela enerhii u pidvyshchenni enerhoefektyvnosti ta enerhonezalezhnosti silskykh terytorii : kolektyvna monohrafiia / za red. I. O. Yasnolob, T. O. Chaiky, O. O. Horba. Poltava : Astraia, 2019. 276 p. URL: http://dspace.puet.edu.ua/bitstream/123456789/7404/1/Моно%20АДЕ%20СТ.pdf
Vykorystannia palyva v Ukraini ta po rehionakh u 2017 rotsi. Derzhavna sluzhba statystyky Ukrainy. URL: http://www.ukrstat.gov.ua/.
Kudria S. O. Netradytsiini ta vidnovliuvani dzherela enerhii : pidruchnyk. Kyiv : NTUU «KPI», 2012. 492 p. URL: http://pdf.lib.vntu.edu.ua/books/2020/Kudrya_2012_492.pdf.
Pro vnesennia zmin do Zakonu Ukrainy «Pro teplopostachannia» shchodo sty-muliuvannia vyrobnytstva teplovoi enerhii z alternatyvnykh dzherel enerhii : Zakon Ukrainy vid 21.03.2017 No 1959-VIII. URL: http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/1959-19.
Ekserhetychni rozrakhunky tekhnichnykh system : dovid. posib. / V. M. Brodianskyi ta in.; pid red. A. A. Dolynskoho, V. M. Brodianskoho. Kyiv : Nauk. dumka, 1991. 360 p. URL: https://studfile.net/preview/20202839/
Palyvno-enerhetychni resursy Ukrainy : stat. zb. Kyiv: Derzhkomstat Ukrainy, 2001. 273 p. URL: https://books.google.com.ua/books/about/Palyvno_enerhetychni_r.html?id=iV-0AAAAIAAJ&redir_esc=y
Ekonomika pidpryiemstva : navch. posib. / za zah. red. L. S. Shevchenko. Kharkiv : Natsionalnyi universytet «Iurydychna akademiia Ukrainy im. Yaroslava Mudroho», 2011. 208 p. URL: https://library.nlu.edu.ua/POLN_TEXT/POSIBNIKI_2011/0019.pdf.
