Оценка низкопотенциальной тепловой энергии атмосферного воздуха Челябинской области с целью ее утилизации в воздушных тепловых насосах

Abstract

В связи с переориентацией систем теплоснабжения на низкотемпературные системы отопления перспективной технологией, использующей низкопотенциальную тепловую энергию, является система отопления на базе тепловых насосов, хорошо зарекомендовавшая себя в мире. В России эта система имеет небольшой практической опыт, однако за последние двадцать лет научный интерес к этой технологии вырос и в нашей стране. В последнее время большое внимание в научных кругах уделяется теме исследований воздушных тепловых насосов в зоне умеренно-континентального климата, характерного для большинства территорий России, и, в частности, для Южного Урала, т.к. использование современных технологий позволило добиться высокой энергетической эффективности этих установок даже при отрицательных температурах окружающей среды. Целью исследований является определение энергетического потенциала атмосферного воздуха и оценки возможности утилизации этой энергии в воздушных тепловых насосах в пределах Челябинской области. В работе для изучения метеорологических характеристик применялись методы математической статистики. В результате исследования авторами была принята интегральная кривая обеспеченности, называемая трехпараметрическим гамма-распределением. В качестве расчетного года был принят 80 %-й по обеспеченности по температуре за отопительный период. За расчетную температуру принята минимальная среднемесячная температура наружного воздуха расчетного года.