Энергомоделирование и экспериментальная верификация режимов работы теплового насоса при утилизации теплоты вытяжного воздуха

Строительный и жилой сектор являются одним из самых энергозатратных секторов из всех существующих. Разработка новых вариаций эксплуатации систем отопления могут существенно снизить энергопотребление. Это особенно актуально в регионах, где больше половины года требуется нагрев воздуха в помещениях. Использование теплового потенциала вытяжного воздуха систем вентиляции и кондиционирования позволяет снизить энергопотребление при отоплении помещений и, соответственно, сократить экологическую нагрузку на окружающую среду. Исследование динамической взаимосвязи между теплотой вытяжного воздуха и выходной эффективностью при использовании системы рекуперации было проведено с применением программных продуктов OpenStudio, EES и Excel. Режимы работы теплового насоса в составе системы вентиляции смоделированы для двух схемных решений: с утилизацией теплоты вытяжного воздуха и с использованием наружного воздуха в качестве низкопотенциального источника. Модель верифицирована по результатам натурных измерений параметров воздуха и хладагента на экспериментальной установке. На базе верифицированной модели планируется выполнить исследование энергетических, экономических и экологических показателей системы за время отопительного периода в климатических условиях Санкт-Петербурга.

Ключевые слова: тепловой насос, утилизация теплоты, вытяжной воздух, система вентиляции, верификация модели.