DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2018.2.04

ПЕРЕВАГИ СИСТЕМ ЕЛЕКТРИЧНОГО ОПАЛЕННЯ З НІЧНИМ АКУМУЛЮВАННЯМ ТЕПЛОТИ В УМОВАХ УКРАЇНИ

A. M. Andryushchenko, V. R. Nikulshin, A. E. Denysova

Анотація


Мета. Мета дослідження - розробка системи електричного опалення з нічним акумулюванням теплоти та обґрунтування її енергозберігаючого характеру в порівнянні з іншими можливими варіантами опалення. Методика. Методика заснована на сучасних стандартах України і включає наступні основні допущення: коефіцієнт корисної дії електричного котла приймається рівним 100 %; залежність опалювального навантаження будівлі від зовнішньої температури вважається лінійною; для всіх розрахункових варіантів опалення, що використовують різні енергетичні ресурси, режим роботи системи опалення відстежує погодні умови відповідно до температури зовнішнього повітря. Методика передбачає визначення основних технічних характеристик системи з урахуванням можливості включення електричного бойлера в денний час на половину розрахункового навантаження. Результати. На основі запропонованого методу була розроблена розрахункова програма для визначення щомісячного теплоспоживання будівлі і розрахунку вартості опалення при використанні різних енергетичних ресурсів. Ця програма також дозволяє зіставляти вартості централізованого теплопостачання як по теплоті, що спожита, так і при оплаті за величиною опалювальної площі. Наукова новизна. Вперше наведені метод і програма розрахунку систем електроопалення з нічним акумулюванням теплоти, що враховують діючі стандарти України та дозволяють визначати основні технічні характеристики системи, а також розраховувати вартості опалення при використанні різних видів енергетичних ресурсів. Практичне значення. Використання запропонованої методики дозволяє проектувати енергозберігаючі системи електричного опалення з нічним акумулюванням теплоти. Наведено чисельний приклад для реальних погодних умов м. Києва. Доведено, що термін окупності переходу на електроопалення для варіанту заміни централізованого теплопостачання з оплатою за спожиту теплоту складає менше, ніж 3 роки, для варіанту заміни централізованого теплопостачання з оплатою за опалювальну площу складає менш, ніж 1 рік.

Ключові слова


енергозбереження; електроопалення; нічна акумуляція теплоти; витрати на різні види енергетичних ресурсів

Повний текст:

PDF ENG (English) PDF UKR

Посилання


1. Veeraboina P., Yesuratnam G. Significance of design for energy conservation in buildings: building envelope components. International Journal of Energy Technology and Policy, 2013, vol.9, no.1, pp. 34-52. doi: 10.1504/IJETP.2013.055814.

2. Arteconi A., Patteeuw D., Bruninx K., Delarue E., D’haeseleer W., Helsen L. Active demand response with electric heating systems: Impact of market penetration. Applied Energy, 2016, vol.177, pp. 636-648. doi: 10.1016/j.apenergy.2016.05.146.

3. Li J., Fang J., Zeng Q., Z Chen. Optimal operation of the integrated electrical and heating systems to accommodate the intermittent renewable sources. Applied Energy, 2016, vol.167, pp. 244-254. doi: 10.1016/j.apenergy.2015.10.054.

4. Ziemele J., Gravelsins A., Blumberga A., Blumberga D. Sustainability of heat energy tariff in district heating system: Statistic and dynamic methodologies. Energy, 2017, vol.137, pp. 834-845. doi: 10.1016/j.energy.2017.04.130.

5. Patteeuw D., K Bruninx., Arteconi A., Delarue E., D’haeseleer W., Helsen L. Integrated modeling of active demand response with electric heating systems coupled to thermal energy storage systems. Applied Energy, 2015, vol.151, pp. 306-319. doi: 10.1016/j.apenergy.2015.04.014.

6. Parasochka S.O., Hrjashhevs'kyj V.M. Regarding electrical heating with accumulation and heat water supply. Housing and communal services of Ukraine, 2009, no.8(21), pp. 34-37. (Ukr).

7. Paraska G.B., Mykoljuk O.A. Efficiency of electrical heating systems usage. Power Engineering: economics, technique, ecology, 2015, no.4, pp. 73-79. (Ukr).

8. Treputnev V.V. Electrical heat accumulators for heating and heat water supply. News of heat supply, 2010, no.4, pp. 116-118. (Rus).

9. Andrjushhenko A.M., Panasjuk O.V. Systema teplopostachannja [System of heat supply]. Patent UA, no.57479, 2011. (Ukr).

10. Available at: http://www.nerc.gov.ua/?id=11889 (accessed 02 December 2017). (Ukr).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1.     Veeraboina P., Yesuratnam G. Significance of design for energy conservation in buildings: building envelope components // International Journal of Energy Technology and Policy. – 2013. – vol.9. – no.1. – pp. 34-52. doi: 10.1504/IJETP.2013.055814.
2.     Arteconi A., Patteeuw D., Bruninx K., Delarue E., D’haeseleer W., Helsen L. Active demand response with electric heating systems: Impact of market penetration // Applied Energy. – 2016. – vol.177. – pp. 636-648. doi: 10.1016/j.apenergy.2016.05.146.
3.     Li J., Fang J., Zeng Q., Z Chen. Optimal operation of the integrated electrical and heating systems to accommodate the intermittent renewable sources // Applied Energy. – 2016. – vol.167. – pp. 244-254. doi: 10.1016/j.apenergy.2015.10.054.
4.     Ziemele J., Gravelsins A., Blumberga A., Blumberga D. Sustainability of heat energy tariff in district heating system: Statistic and dynamic methodologies // Energy. – 2017. – vol.137. – pp. 834-845. doi: 10.1016/j.energy.2017.04.130.
5.     Patteeuw D., K Bruninx., Arteconi A., Delarue E., D’haeseleer W., Helsen L. Integrated modeling of active demand response with electric heating systems coupled to thermal energy storage systems // Applied Energy. – 2015. – vol.151. – pp. 306-319. doi: 10.1016/j.apenergy.2015.04.014.
6.     Парасочка С.О., Хрящевський В.М. До питання про електроакумуляційне опалення та гаряче водопостачання // Житлово-комунальне господарство України. – 2009. – №8(21). – С. 34-37.
7.     Параска Г.Б., Миколюк О.А. Оцінка ефективності використання електричних систем опалення // Енергетика: економіка, технології, екологія. – 2015. – №4. – С. 73-79.
8.     Трепутнев В.В. Электрические теплоаккумуляторы для отопления и горячего водоснабжения // Новости теплоснабжения. – 2010. – №4. – С. 116-118.
9.     Патент України № 57479. Система теплопостачання / Андрющенко А.М., Панасюк О.В. – Заявл. 01.2006; опубл. 25.02.2011, Бюл. №4.
10.  http://www.nerc.gov.ua/?id=11889.




Copyright (c) 2018 A. M. Andryushchenko, V. R. Nikulshin, A. E. Denysova


This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2074–272X (Print)
ІSSN 2309–3404 (Online)