Тепло- та холодопостачання будівель з використанням енергії Сонця і довкілля (в комплексі з традиційними джерелами енергії та без них)

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

УДК 697.4:697.7:621.58:643.334

ТЕПЛО- ТА ХОЛОДОПОСТАЧАННЯ БУДІВЕЛЬ З ВИКОРИСТАННЯМ ЕНЕРГІЇ СОНЦЯ І ДОВКІЛЛЯ (в комплексі з традиційними джерелами енергії та без них)

05.14.06 - технічна теплофізика та промислова теплоенергетика

А в т о р е ф е р а т дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора технічних наук

ПУХОВИЙ Іван Іванович

Одеса 2009

Дисертацією є р у к о п и с

Робота виконана в Національному технічному університеті України „Київський політехнічний інститут”

Науковий консультант: Доктор технічних наук, професор Безродний Михайло Костянтинович, Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут”, завідувач кафедри теоретичної та промислової теплотехніки

Офіційні опоненти:

1. Доктор технічних наук, професор Братута Едуард Георгієвич, Національний технічний університет „Харківський політехнічний інститут”, професор кафедри теплотехніки та енергоефективних технологій

2. Доктор технічних наук, професор Нікульшин Володимир Русланович, Одеський національний політехнічний університет, завідувач кафедри теоретичної, загальної та нетрадиційної енергетики

3. Доктор технічних наук, професор Ткаченко Станіслав Йосипович, Вінницький національний технічний університет, завідувач кафедри теплоенергетики

Захист відбудеться 26 травня 2009 р. О 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої Ради Д 41.052.04 в Одеському національному політехнічному університеті за адресою: 65044, м. Одеса, проспект Шевченка, 1

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Одеського національного політехнічного університету за адресою: 65044, м. Одеса, проспект Шевченка, 1

Автореферат розісланий 22 квітня 2009 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Денисова А.Є.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Україна відноситься до держав, які імпортують паливо. До 40 % палива витрачається в системах опалення, вентиляції та гарячого водопостачання. Значна частина палива може бути замінена на відновлювані джерела енергії. Ця задача є важливим фактором безпеки держави, енергозбереження та охорони довкілля. Перспективним для теплопостачання є комбіноване використання поряд з традиційними видами енергії, як вагомий додаток до них, сонячної енергії, теплової енергії природних та скидних вод, теплової енергії грунту і атмосфери. Природна теплова енергія та техногенні теплові викиди можуть використовуватись в системах теплопостачання будівель як безпосередньо, так і в теплонасосних установках. Системи з безпосереднім використанням теплоти довкілля для теплопостачання та пасивні системи сонячного опалення вивчені недостатньо.

Звязок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема дисертаційної роботи відповідає ст.7 Закону України "Про пріоритетні напрямки розвитку науки і техніки" № 2623-ІП від 11.07.2001р.: напрямок 3 - "Збереження навколишнього середовища (довкілля) та сталий розвиток" і напрямок 6 - "Новітні технології та ресурсозберігаючі технології в енергетиці, промисловості та агропромисловому комплексі". Робота також виконувалась в руслі Державної науково-технічної програми 4.7 за напрямком 4 - "Екологічно чиста енергетика і ресурсозберігаючі технології".

За тематикою дисертації виконувалися держбюджетні НДР за номерами Держреєстрації: 0192U032189, 0196U18351, 0196U003499, 0198U005168 та

0104U 003176, що проводились в 1989 - 2006 роках. Автор роботи був керівником і безпосереднім виконавцем НДР.

Мета і завдання дослідження. Метою роботи є створення науково-технічих засад підвищення енергоефективності систем тепло- та холодозабезпечення будинків за рахунок комплексного використання енергії сонячного випромінювання та теплоти довкілля в системах життєзабезпечення будинку (опалення, вентиляція, кондиціювання і інших технологічних процесів) при їх комбінації з традиційними джерелами.

Завдання дослідження

1. Теоретичні та експериментальні дослідження температурних режимів в буферних зонах будівель з пасивними системами сонячного опалення і без них. Аналіз показників сонячного випромінювання з урахуванням хмарності по різним зонам України і визначення числових значень параметрів для розрахунку сонячних систем. Розробка та аналіз нових систем опалення.

2. Розробка показників енергетичної ефективності систем опалення з двома температурними рівнями теплоносіїв і їх аналіз.

3. Теоретичні дослідження спільної роботи систем з безпосереднім і теплонасосним використанням теплоти довкілля та їх порівняння.

4. Теоретичні і експериментальні дослідження систем з використанням теплоти і холоду грунту та спільної роботи таких систем з іншими джерелами теплоти з довкілля, для забезпечення тепло- і холодопостачання.

5. Експериментальні дослідження процесів гідродинаміки руху води в плівках та краплях при охолодженні води з температурами менше 20⁰С з метою підігрівання повітря в різних типах контактних теплообмінників та визначення їх температурних характеристик.

6. Експериментальні і теоретичні дослідження фізичних процесів та теплообміну при кристалізації води за рахунок природного холоду з одночасним підігріванням повітря теплотою кристалізації.

7. Розробка і дослідження високотемпературного парогенеруючого сонячного колектора для забезпечення технологічних потреб.

8. Дослідження техніко-економічних аспектів використання сонячної енергії та природної і техногенної теплоти довкілля в Україні.

Об'єкт дослідження - системи тепло - та холодопостачання житлових будинків з комбінованим використанням відновлюваних джерел енергії у вигляді теплоти довкілля та Сонця, і традиційних джерел.

Предмет дослідження - теплові процеси і характеристики безпосереднього використання теплоти довкілля і сонячної енергії для теплопостачання і холодопостачання при застосуванні сонячної енергії в пасивних системах сонячного опалення та в комплексі з тепловими насосами.

Методи дослідження. Для досягнення поставленої в роботі мети використовувались як аналітичні, так і експериментальні методи дослідження. Останні проводилися на реальних об'єктах та експериментальних установках.

При аналітичному розв'язанні задач рішення отримувались на основі розгляду енергетичних балансів, термодинамічних показників ефективності, рівнянь тепломасообміну, метеорологічних даних по сонячній радіації, температурі довкілля та іншої інформації.

Наукова новизна одержаних результатів

Вперше: сонячний випромінювання парогенеруючий колектор

-на основі аналітичних досліджень отримані залежності, що описують температуру в буферній зоні будівлі, яка утворена огорожами пасивних систем сонячного опалення (ПС) або іншими конструкціями, в залежності від температур в житловій зоні (ЖЗ) та в атмосфері, а також відношення поверхонь та термічних опорів ЖЗ і буферної зони (БЗ) без врахування сонячної радіації. Знання температури в БЗ необхідне для розрахунків нової системи опалення з двома температурними рівнями теплоносіїв, один з яких є низькопотенційним (система ПХВ або СПХВ), що запатентована автором і носить його ім'я - скорочена назва (ПХВ) включає приголосні літери прізвища автора, що є у назві патентів;

- запропонований метод оцінки ефективності системи ПХВ та одержані рівняння для розрахунку економії традиційної енергії через температури в БЗ, ЖЗ і атмосфері при врахуванні наявності БЗ на різних фасадах будівель;

- виконано порівняння запропонованої системи опалення з тепловим насосом по витраті високопотенційної та низькопотенційної енергії. Проаналізована спільна робота системи опалення з безпосереднім використанням низькопотенційної теплоти довкілля та теплонасосної системи опалення. Знайдені рівняння для знаходження максимальної температури довкілля, до якої система ПХВ працездатна при заданій температурі низькопотенційного джерела;

- проведений аналіз впливу на енергетичну ефективність системи ПХВ додаткових затрат енергії на інтенсифікацію теплообміну в низькотемпературних теплообмінниках для опалення БЗ в залежності від методу інтенсифікації та типу традиційної системи опалення ЖЗ (електрообігрівання, котел, тепловий насос);

- для досягнення інтенсивного теплообміну рідини з повітрям в контактному теплообміннику обертового типу у вигляді конуса з плівкою рідини на зовнішній поверхні, знайдені експериментально межі початку відривання крапель рідини з поверхні плівки вздовж твірної конуса при наступному утворенні об'ємного факела розпилювання крапель, який забезпечує більшу поверхню контакту з повітрям, ніж при диспергації рідини диском; отримані розрахункові залежності. Знайдені параметри змочування конусів та дисків при різних відстанях (від осі їх обертання) нерухомого сопла для подачі рідини в залежності від швидкості обертання згаданих поверхонь; виявлена вперше залежність розміру змоченої ділянки від часу;

- проведені детальні дослідження використання теплоти кристалізації води як низькотемпературної енергії для теплопостачання. Експериментально досліджені процеси формування льодяних бурульок з плівки (нестійкість Тейлора) та з диспергованого потоку води, і інтенсивность теплообміну при зростанні бурульок. Теоретично проаналізована можливість використання теплоти кристалізації для підігрівання атмосферного повітря перед тепловими насосами для різних міст України. Одержана інформація для необхідних розрахунків в умовах житлових будинків і використання умовно-чистих скидних вод;

- аналізом інформації по інтенсивності сонячної радіації протягом року для різних кліматичних зон України визначені коефіцієнти орієнтації (запропоновані автором) по відношенню до південного напрямку та енергетичні коефіцієнти, що враховують розсіяне випромінювання та хмарність;

- у високотемпературному парогенеруючому плоскому колекторі з трьома вітражами знайдений розподіл температур між повітряними камерами, що обмежені вітражами, та по висоті камер. Знайдені значення ККД для плоских багатовітражних сонячних колекторів при їх роботі в режимі парогененатора (тиск пари більше 1 бар);

- досліджений потенціал техногенних теплових викидів (з водою і димовими газами) в довкілля України; значна його частина може бути використана безпосередньо, а також в теплових насосах для теплопостачання.

Удосконалено: - знання про кристалізацію води в ємностях і бурульках при зрошенні форсункою горизонтальних дротяних насадок; одержані формули для розрахунку продуктивності бурулькових льодогенераторів в залежності від тривалості роботи для різниці температур 1 К;

- розрахунки теплопродуктивності пасивних систем сонячного опалення та сонячних рідинних колекторів шляхом введення коефіцієнтів орієнтації та затінення у відому залежність, що враховує максимальну енергію при ясному небі та енергетичні коефіцієнти, які характеризують хмарність;

- рівняння для розрахунку ККД пасивної системи опалення шляхом співставлення рідинних та повітряних колекторів.

Дістало подальший розвиток: - знаходження інтенсивності умовного теплообміну між поверхнею грунтового теплообмінника та грунтом;

- знання про ККД плоского сонячного колектора на одному і тому ж абсорбері при наявності 1, 2, та 3 вітражів і без них; отримані емпіричні рівняння для розрахунку ККД;

- знаходження середньомісячної температури у буферній зоні ПС в залежності від температур в ЖЗ, в атмосфері та сонячної радіації;

- знання про використання льоду, утвореного в низькотемпературних системах опалення, вентиляції та теплових насосах з підігріванням морозного повітря, в системах холодопостачання (літнє кондиціювання повітря в комбінації з холодом грунту, домашні холодильники, зменшення викидів вуглекислого газу при використанні природного льоду);

- знання про використання викидів теплоти з конденсаторів турбін в теплонасосних установках;

- знання про можливий вклад сонячної теплової енергетики в енергетичний баланс України і стимулювання її розвитку.

Практичне значення одержаних результатів. Одержані результати дозволяють проводити розрахунки систем тепло- та холодопостачання на основі енергії Сонця і довкілля (в тому числі низькотемпературних техногенних викидів) в умовах помірного, континентального та холодного клімату. Згадані системи доповнюються традиційними джерелами енергії, але їх споживання зменшується на 30-80%, а в деяких випадках взагалі відсутнє. Використання ПС та розміщення рідинних колекторів на стінах будинків зменшує теплові втрати і дозволяє ефективно виробляти теплову енергію з метою її акумулювання на зиму. Досліджені системи опалення зменшують встановлену потужність традиційних джерел в умовах України в 1,6 - 2,5 рази, що економить капіталовкладення і дає можливість використовувати ТН для опалення ЖЗ в невеликих котеджних будинках без підводу додаткової силової електромережі. Взимку для опалення і вентиляції може використовуватись теплота кристалізації води в поєднанні з тепловими насосами і без них, а влітку для холодопостачання - вироблений в процесах теплопостачання лід. Акумулювання льоду покращує енергетичні характеристики систем традиційного і сонячного холодопостачання. Для приготування їжі та стерилізації продуктів можливо використовувати досліджені парогенеруючі плоскі сонячні багатовітражні колектори. Інформація про теплообмін між грунтом і поверхнею грунтових теплообмінників дозволяє проводити необхідні розрахунки.

Результати роботи впроваджені:

- в інвестиційному проекті, розробленому на основі досліджень та за участю автора підприємством з енергоаудиту „Стандарт-С” (м.Дніпропетровськ). Проект розглядаєься в Кабінеті Міністрів України. Він передбачає використання низькопотенційної теплоти води після конденсаторів турбін та відбору пари з турбін Запорізької АЕС в теплових насосах для теплопостачання міста Нікополь і в подальшому інших міст регіону. Проект може бути розповсюджений на Хмельницьку АЕС та м. Рівне;

- в учбовому процесі при підготовці інженерних кадрів:

а) в Українській інженерно-педагогічній академії (м.Харків);

б) в Національному аерокосмічному Університеті ім. М.Є.Жуковського „Харківський авіаційний інститут”;

в) в Одеському національному політехнічному університеті;

г) в Рівненському державному університеті водного господарства та природокористування;

д) В НТУУ "Київський політехнічний інститут" на кафедрах „Теоретичної і промислової теплотехніки” та „Відновлювані джерела енергії” при підготовці бакалаврів, спеціалістів, магістрів та аспірантів.

Особистий внесок здобувача. Всі теоретичні дослідження і більша частина експериментальних робіт виконані автором особисто. Дисертація є самостійним дослідженням, а конкретна участь автора підтверджується нижченаведеним переліком доповідей на конференціях (з них 18 без співавторів) та винаходами і публікаціями по темі дисертації без співавторів (38). В роботах, що написані у співавторстві, автору належать вибір наукового напрямку, обгрунтування методики досліджень, опрацювання та аналіз результатів.

Апробація роботи. Основні результати дисертації були оприлюднені та обговорювались на:

радянсько-американському семінарі, організованому Спілкою архітекторів СРСР "Архітектура екстремальних умов", Москва, 11 - 13 квітня 1990 р; 14 з'їзді термодинаміків в Польщі, Краків, гірничо- металургійна академія, 17 - 21 вересня 1990 р; IV науково - практичній конференції з питань розвитку технологій використання нетрадиційних і відновлюваних джерел енергії, Крим, 7 - 12 вересня 1995 р; іноваційному форумі Лейпцігської ярмарки, Німеччина, м. Лейпціг, 28.02. - 4.03. 1995 р; V науково - практичній конференції з питань розвитку й впровадження техніки і технологій використання нетрадиційних і відновлюваних джерел енергії, Крим, Миколаївка, 2 - 9 вересня 1996 р; II щорічній конференції "Енеркон - 96", Енергозбереження та збереження довкілля України", Київ, Український дім, 24 - 26 квітня 1996 р. - III щорічнійконференції "Енеркон 97" - "Нові технології та інвестиції США в енергетичний сектор України", Київ, Український дім, 23 - 25 квітня 1997 р; IV науково - практичній конференції "Розвиток і впровадження техніки і технологій використання нетрадиційних і відновлювальних джерел енергії, Крим, Миколаївка, 1 - 6 вересня 1997р; ІІ Міжнародній конференції "Управлінння енерговикористанням", Університет "Львівська політехніка", 3-5 червня 1997 р; VII науково - практичній конференції Міністерства енергетики України "Нетрадиційні та поновлювальні джерела енергії", Крим, Миколаївка, 31 серпня - 5 вересня 1998; Міжнародному семінарі "Теплотехніка - 98" - „Перспективні технології в енергетиці і промисловості", Київ, до 100 - річчя НТУУ КПІ, 26 - 29 травня 1998 р; VIII науково - практичній конференції з питань впровадження техніки і технологій використання нетрадиційних і поновлювальних джерел енергії, Крим, Миколаївка, 15 - 20 вересня 1999 р; ІХ науково - практичній конференції Мінпаливенерго України з питань розвитку і впровадження техніки і технологій використання нетрадиційних і поновлювальних джерел енергії, Трускавець, 25 - 30 вересня 2000 р; Міжнародній конференції "Нетрадиційна енергетика в ХХІ сторіччі", Крим, Нікіта, 19 - 22 вересня 2001 р; ІІІ Міжнародній конференції "Нетрадиційна енергетика в ХХІ сторіччі", Крим, Судак - Новий Світ, 19 - 15 вересня 2002 р;

І Міжнародній науково - практичній конференції "Енергозбереження в Україні: законодавство, теорія, практика", Київ, 15 квітня 2003 р; IV Міжнародній конференції "Нетрадиційна енергетика у ХХІ сторіччі", Крим, Гурзуф, 29 вересня - 3 жовтня 2003 р; ІІ Міжнародній науково - практичній конференції "Енергозбереження в Україні: законодавство, теорія, практика", Київ, 26 - 29 квітня 2004 р; Науковому семінарі з міжнародною участю "Еколого - економічні аспекти іноваційного розвитку паливно-енергетичного комплексу", "Трускавець, 27 - 29 листопада 2003 р; Міжнародній конференції "Нетрадиційна енергетика у ХХІ сторіччі", Крим, Миколаївка, 23 - 27 вересня 2004 р; Міжнародній конференції «Нетрадиційна енергетика у ХХІ сторіччі», Крим, Миколаївка, 19-23 вересня 2005 р; Міжнародній конференції організованій Європейською Комісією в Брюсселі «Renewable Energy for Europe. Research in Action», 21-22 November 2005, Brussels, Charlemagne Building; Міжнародній конференції «Відновлювана енергетика ХХІ століття», Крим, Миколаївка, 11 - 15 вересня 2006 р; Міжнародній конференції «Відновлювана енергетика ХХІ століття», Крим, Миколаївка, 17- 21 вересня 2007 р; Науковому семінарі з міжнародною участю «Інтегровані структури паливно-енергетичного комплексу в системі антикризового управління”, Запоріжжя, Хортиця, 12-14 квітня 2007 р.; Засіданні секції теплоенергетики науково-технічної ради Мінжитлокомунгоспу України, Київ, 2 жовтня 2007 р; Семінарі « Шлях до ефективної та відновлюваної енергетики в міському середовищі» організованому Мінекономіки Нідерландів та НАЕР України, Київ, Міжн. вист. центр, 8 листопада 2007 р; 80-му міжнародному науковому семінарі „Методические и практические проблемы надежности либерализованых систем энергетики», Іркутськ, 6-11 липня 2008 р.; науково - практичному семінарі „Енергозберігаючі технології в комунальній енергетиці”, організованому Київською обласною адміністрацією та НТУУ КПІ, Київ, 14 травня 2008 р.; V та VI міжнародних конференціях аспірантів та магістрантів НТУУ „КПІ” - „Сучасні проблеми наукового забезпечення енергетики” 15-18 травня 2007 р. та 14 травня 2008 р.; Міжнародній конференції «Відновлювана енергетика ХХІ століття», Крим, Миколаївка, 15-18.09.2008 р.

Публікації. За напрямком дисертаційної роботи опубліковано 57 наукових робіт, в т.ч. 9 патентів на винаходи (два з них є патентами Франції і Швеції). Всього без співавторів опубліковано за темою дослідження 38 робіт. В фахових виданнях опубліковано 25 наукових робіт.

Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота складається з вступу, основного тексту, викладеного на 306 сторінках, висновків, списку використаних джерел та додатків; має 8 розділів основного тексту; містить 85 рисунків в основному тексті (рисунки повністю займають поле 10 сторінок) та 5 рисунків в додатку; 56 таблиць, список використаних джерел з 211 найменувань.

ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обгрунтовано актуальність роботи, сформульовано мету і задачі досліджень, наукову новизну та практичну цінність отриманих результатів.

В першому розділі „ Ресурси теплових відновлюваних джерел енергії сонячного і космічного походження та системи тепло- і холодопостачання на їх основі” проаналізовано стан та перспективи розвитку систем тепло- та холодопостачання з використанням відновлюваних джерел енергії. Розглянуті ресурси та характеристики сонячної енергії в Україні, проаналізовано обладнання для її використання, розглянуті активні і пасивні системи сонячного опалення. Дослідженню обладнання та систем використання теплової сонячної енергії присв'ячені роботи В.Ф.Резцова, В.М. Головко, М.Д. Рабіновича, А.Є.Денисової, В.Ю.Сиворакші, К.С. Золотько, І.М.Стаценко, Н.В.Харченко, А.Р. Ферта, М.А. Айзена, С.Зоколей, W.Beekman, S.Klein, J. Duffie.

В будівлях, що збудовані в місцевостях з достатною інсоляцією протягом року, для опалення використовують рідинні сонячні колектори (СК), що з економічної точки зору нині є неприйнятними для України через великі капіталовкладення в СК та значні (до 30 і більше років) строки окупності. Дослідження системи опалення в дисертації А.Є. Денисової для умов Одеси показали, що в 11, 12, 1 та 2 місяцях року при площі СК 80 м² покривається лише 12-29 % навантаження на опалення котеджу площею 180 м².

Пасивні системи сонячного опалення (ПС) на основі засклених конструкцій, які встановлюють перед огорожами будівель типу лоджій, веранд, зимових садів та стіни Тромба-Мішеля, в декілька разів дешевші і дають можливість зменшувати теплові втрати будівлі завдяки додатковому термічному опору огорож. У винаходах автора запропоновано вночі і, при відсутності Сонця вдень, підігрівати повітря в просторі буферної зони ПС теплотою з довкілля або техногенними тепловими викидами. Відомі дослідження ПС, що проведені в Ташкенті (Р.Р.Авезов, А.Ю.Орлов). Роботи КиївЗНДІЕП (М.А.Айзен, А.Р.Ферт) виявили достатню ефективність ПС в Україні. Дослідження, які виконані в Данії, довели, що засклені фасади будівель ефективніші незасклених, якщо термічний опір стін будівлі менший ніж 3,3 (м² К)/Вт, а в Україні більшість будинків мають термічний опір стін біля 1-2 (м² К)/Вт. В роботах Н.М.Мхітаряна та М.Д.Рабіновича зроблено висновки про недостатнє дослідження ПС як з теоретичної, так і з практичної точки зору. Підлягають уточненню методики розрахунків ПС з використанням інформації по характеристиках сонячного випромінювання в різних зонах України.

Недостатня кількість сонячних днів в Україні взимку та короткий день вимагають використання для опалення традиційної енергії, в комплексі (особливо вночі) з тепловою енергією довкілля, як безпосередньо, так і в теплових насосах. Техногенні теплові викиди теж відносяться до теплоти довкілля. Безпосереднє опалення теплотою довкілля (грунту) відомо лише для будівель типу ферм та сховищ. В останні роки для вентиляції та кондиціювання повітря в Швейцарії, Франції, Канаді, Австрії та США застосовуються грунтові теплообмінники. Теплообмін з грунтом є недостатньо вивченим. Розробки ІТТФ НАНУ (Б.І Басок, А.І. Накорчевський, Т.Г.Бєляєва) по акумулюванню теплової сонячної енергії в грунті дозволяють використовувати теплоту грунту в комбінації з пасивними системами та застосуванням рідинних сонячних колекторів для зарядки теплових акумуляторів. Розглянуті енергетичні характеристики теплових насосів.

Винаходи автора дають можливість в умовах континентального клімату використовувати теплоту довкілля (природну і техногенну) для опалення в комбінації з пасивними системами сонячного опалення. Великим резервом природної теплоти довкілля є теплота, яка виділяється при замерзанні води і поглинається при плавленні льоду. Остання широко використовувалась раніше для холодопостачання в світі і в Україні та незаслужено стала забуватись. Нещодавно виріс інтерес до використання льоду і навіть є дослідження Kawada, що відносяться до транспорту льодоводяної суміші по міським мережам для холодопостачання. На основі аналізу літератури автором зроблено висновок про доцільність виробництва льоду на місці його споживання по бурульковій технології (В.А.Бобков), що дозволяє використовувати не тільки лід, але і теплоту, шо виділяється при його утворенні. Процеси теплообміну та фізичні закономірності утворення льоду в бурульках вивчені недостатньо.

На підставі вищевикладеного сформульовано мету та завдання дослідження.

У другому розділі „Розробка комбінованих систем опалення та дослідження температурних режимів цих систем на основі використання традиційних і відновлюваних джерел енергії з різними температурними рівнями„ наведені теоретичні передумови щодо розробки запатентованої „Системb опалення І.І. Пухового” (ПХВ) по пат. СРСР № 1388665 та досліджені температурні режими в повітряному просторі пасивної системи, що називається буферною зоною (БЗ), і в грунті.

Теплова енергія довкілля у вигляді води чи газів може бути досить часто біля об'єктів, в яких може використовуватися система опалення з двома температурними рівнями - високопотенційним в житловій зоні і низькопотенційним в буферній зоні. Джерелом води можуть бути природні підземні і поверхневі води, а також техногенні теплі води. В багатоповерхових будівлях це можуть бути стічні води з ванної та кухні, де використовують гарячу воду (біля 75..120 кг на людину). В містах скидається тепла вода на градирнях електростанцій, компресорних та холодильних установок.

Розроблена нова система опалення ПХВ може успішно комбінуватися при негативних температурах довкілля з тепловим насосом (ТН), який попередньо охолоджує воду, що потім кристалізується в БЗ (рис.1). Житлова зона 1 межує з буферними зонами 2, що створені стінами житлової зони (на нашому рисунку непрозорі - 3, прозорі - 4) та огорожами буферної зони (непрозорими - 5 та прозорими - 6). В житловій зоні розміщене резервне традиційне джерело теплоти (груба, котел) 7 та батареї опалення 8 від ТН 9, що має випарник 10. З випарника ТН вода направляється в охолоджувачі - кристалізатори 11.

В процесі охолодження або (і) кристалізації води повітря в буферній зоні підігрівається до температур t⁰_B > t_B. В результаті зменшення різниці температур між житловою ( t_D ) і буферною зоною (t_D - t_B)> (t_D - t⁰_B ) тепловий потік

(1)

буде меншим, ніж при підстановці в (1) . Для системи ПХВ розроблені декілька типів запатентованих теплообмінників, які використовують теплоту охолодження або теплоту кристалізації води в залежності від наявної температури довкілля t_А. Повний тепловий потік з житлової зони в довкілля проходить через стіну ЖЗ та БЗ (буферної зони).

Приймаючи відношення термічних опорів ц = R_D/R_B та відношення поверхонь БЗ і ЖЗ щ = F_B/F_D, отримаємо аналітично рівняння

. (2)

Це рівняння дозволяє знайти температуру t_B як в БЗ прилеглих до стін будівлі, так і в буферних зонах прилеглих до стелі (на горищі). Термічний опір теплопровідності стін сучасних будинків, що відповідають вимогам «нульового опалення», доходить до R_л = 8 - 10 (м² K)/Вт. Для знаходження повних термічних опорів потрібно знати коефіцієнти теплообміну б₁, б₂, б₃ та б₄ (нумерація по ходу теплового потоку з ЖЗ у БЗ та в довкілля). Перші три коефіцієнти були розраховані на ЕОМ з використанням формул для вільної конвекції (В.Н.Богословський). В залежності від температур величина цих б змінюється від 2,5 до 5 Вт/(м² K). При теплопередачі із житлової зони в буферну основним термічним опором є R_л стін при R_л > 0,5…1 (м² K)/Вт. При менших R_л термічні опори теплообміну відіграють значну роль і можуть складати до 50…100 % від R_л. Термічні опори конвективного теплообміну огорож буферної зони грають основну роль в загальному значенні R для БЗ. Якщо б₃ не сильно відрізняється від б₁та б₂, то б₄ може зростати при наявності вітру. При вітрі може також мати місце сильна інфільтрація. Розрахунково вплив інфільтрації можна врахувати підвищенням б₄ та б₃. В розрахунках без інфільтрації приймали б₁ = б₂ = б₃ = 4 Вт/(м² К) - в СНІП - 8,7 Вт/(м² К); а б ₄ = 13 Вт/(м² К) - в СНІП - б ₄ = 23 Вт/(м² К). З інфільтрацією: б₁ = б₂ = 4, б₃ = б ₄ = 13 (м² K)/Вт. Розрахунки виконані в діапазоні t_А = 0…- 50 ⁰С для t_D = 20 ⁰С (рис. 2). Із збільшенням термічного опору ЖЗ температури в БЗ знижуються і для будинків з „нульовим опаленням” відрізняються на 2-5⁰С від температури довкілля t_A.

Заштрихована на рис.2 зона показує діапазон початку використання теплоти кристалізації води. Зростання площі огорож БЗ збільшує величину щ, що діє рівнозначно підвищенню термічного опору ЖЗ або зниженню температури довкілля (формула (2)). Також розглянутий окремо вплив термічного опору буферної зони R_В на t_В. Результати розрахунків без врахування інфільтрації показують, що із збільшенням R житлової зони величини t_В для одинарного та подвійного засклення зближуються, і при температурах довкілля вищих мінус 20 ⁰С, майже співпадають, тому нема сенсу при достатньому значенні R в умовах України робити подвійне засклення БЗ. Результати розрахунків температур порівняні з експериментами, для яких використані 2 об'єкти: типова квартира з заскленою лоджією на 9 поверсі та спеціально збудований будиночок площею ЖЗ 2х2м. Дослідженння проведені в морозні дні: в сонячну і хмарну погоду. Результати вимірювань вночі через декілька годин після заходу Сонця середньої по об'єму БЗ температури співпадають з розрахунками за формулою (2), як і передбачено при виводі (2). Температура в БЗ лоджії змінюється по висоті на 8-12 ⁰С та по ширині в напрямку теплового потоку на 4 - 7⁰С в залежності від t_А. Розглянуті температурні показники грунту в Україні і розраховані можливі температури води від глибинного грунтового акумулятора сонячної енергії (за даними Б.І.Басок, А.І.Накорчевський, Т.Г Бєляєва) з метою використання в СПХВ. Розроблені та проаналізовані теплові схеми опалення для комбінованого використання теплоти Сонця, води і грунту.

В третьому розділі „Енергетичні характеристики комбінованої системи опалення будівлі з буферними зонами на основі традиційних і нетрадиційних джерел енергії з різними температурними рівнями та порівняння з тепловим насосом” запропоновані і проаналізовані коефіцієнти ефективності СПХВ та розглянуто вплив на них різних факторів. Наявність БЗ зменшує теплові втрати будівлі в m = 1 + r раз, де r є величина зворотна ц. Запропоновано коефіцієнт n_f енергетичної ефективності СПХВ, який визначений як відношення витрати традиційної енергії Q _TR на опалення ЖЗ ( без опалення БЗ) до витрати традиційної енергії Q_R в ЖЗ з використанням в БЗ теплоти довкілля чи техногенних низькопотенційних теплових викидів. Якщо температури в ЖЗ, БЗ (без її опалення) позначити t_D та t_B, а температуру в БЗ при її опаленні теплотою довкілля t_B ^o, то

n_f = ( t_D - t_B ) / (t_D - t_B ^o ) . (3)

Чим нижча температура довкілля, переважно від якої та від добутку цщ залежать t_B та t_B ^o, тим більший n_f, який для умов України змінюється від 1,15 до 2, а для дуже холодних районів доходить до 4-6.

Для збільшення ефективності опалення БЗ (підвищення t_B^o) та в інших варіантах використання низькопотенційної енергії води слід інтенсифіковувати теплобмін між повітрям і водою. Для інтенсифікації теплообміну потрібна додаткова електроенергія, на виробництво якої витрачається паливо. Виконаний аналіз впливу на затрат на інтенсифікацію теплообміну в охолоджувачах та кристалізаторах через коефіцієнт ш (рис.3).

Потужність, що витрачається на інтенсифікацію теплообміну, складає для різних типів контактних теплообмінників від в = 0,015 - 0,02 (системи диспергації води) до в = 0,17…0,25 кВт на 1кВт теплових втрат з БЗ ( останні цифри при контакті теплоносіїв у псевдозрідженому шарі). Коефіцієнт n енергетичної ефективності СПХВ для різних варіантів систем опалення

. (4)

Приймаючи відношення між ККД котла і ККД виробництва електроенергії рівним 3, отримаємо, відповідно для електроопалення, теплового насосу та опалення органічним паливом житлової зони, коефіцієнти зменшення ефективності системи при інтенсифікації теплообміну:

,,.

З формул витікає, що при електроопаленні можливо використовувати будь-які, навіть занадто енерговитратні, методи подачі теплоносія та інтенсифікації теплообміну. В середньому для випадку використання форсунок і дискових відцентрових розпилювачів води.

Частка поверхні житлової зони будинку з БЗ знаходиться як відношення , назване нами коефіцієнтом буферизації будинку. Горище будинку теж може бути буферною зоною. Для квартир багатоповерхових будинків, що знаходяться між першим і останнім поверхами, може бути = 1. В інших випадках частка поверхні будинку з БЗ менша одиниці і розраховується за проектом. Ми знайшли, що для двоповерхового будинку з наявністю буферних зон на трьох фасадах (довшому 12 Ч 6 м) і двох коротших (6 Ч 6 м) величина = 0,5 без врахування горища і = 0,74, якщо горище також є БЗ. Відношення теплових потужністей на опалення

Q ^D_R / Q ^D_TR = [] = µ, (5)

Q ^D_R і Q^D_TR - відповідно теплові втрати ЖЗ з використанням відновлювальної і традиційної енергії та тільки традиційної енергії; m=1,05 - 2 -враховує додатковий термічний опір огорожі ПС. Потужність традиційного джерела з використанням відновлюваної енергії

Q ^D_R = Q ^D_TR · м. (6)

У випадку = 1 величина м = 1/( m n). Величина м < 1 і зниження витрати енергії на 20 % при n = 1,25 можливе лише при = 0,8 ( рис.4), а коли n = 6, навіть при = 0,2. Зменшити вдвічі витрату високопотенціальної енергії можна при n = 2 і = 0,9, а також при n = 6 і = 0,6. При t_В^о = 0..10 ⁰С потрібен теплоносій з температурою на вході в буферну зону біля 10..30 ⁰С.

Проведені аналітичні дослідження для порівняння СПХВ з тепловими насосами по енергетичним показникам. Використовуючи рівняння теплового балансу, теплопередачі та термодинамічні характеристики ТН, отримано рівняння для теплової потужності джерел низькопотенційної енергії в ТН

= . (7)

Для теплової потужності джерел низькопотенційної енергії в СПХВ

=. (8)

Рівняння (8) спрощується, коли t⁰_B = 0 ⁰С. У випадку Q^X_R = 0 (система ПХВ не працює - не витрачається Q^X_R) можна знайти з (8) температуру довкілля, вище якої система ПХВ непрацездатна при заданій температурі низькопотенційного джерела, від якої залежить t⁰_B

. (9)

Знайдені розрахунково максимальні значення t_А при температурі t⁰_B = 18 ⁰C та різних і t⁰_B. Чим нижчі значення t⁰_B, тим більше залежить мінімальне значення t_А від і воно складає при t⁰_B = 0 ⁰С для , що дорівнюють 2,5; 5 та 10, відповідно мінус 7,2; 3,6 та 1,8⁰C. Відношення витрати низькопотенційної теплоти в СПХВ () до витрати такої ж енергії в ТН (), позначене через , мало залежить від коефіцієнта трансформації ТН . На основі порівняння розрахунків та значень _К (останні є при кристалізації води, що покидає випарник ТН) знайдено, що в діапазоні зміни цщ до 6..7 можна забезпечити СПХВ водою для кристалізаторів, яка була охолоджена попередньо у випарнику ТН.

Четвертий розділ „Використання природних низькопотенційних джерел енергії для охолодження і підігрівання повітря в системах кондиціювання, вентиляції та спалювання палива, а також в теплових насосах” присвячений аналізу використання низькопотенційної енергії для різних варіантів тепло- та холодопостачання житлових, інших будівель та експериментальному дослідженню теплообміну в грунтових колекторах (ГК).

Експериментальні дослідження теплообміну з грунтом в повітряному грунтовому колекторі. Для дослідження теплопередачі від повітря до грунту з температурою 11 ⁰С використовувалась труба довжиною 3,5 м діаметром 140 мм, нижня частина якої була на 300 мм нижче від поверхні грунту. Подача теплого повітря (35 ⁰С) проводилась з використанням пилососів. Досліди виконувались в жовтні за температури зовнішнього повітря t_A = 18 ⁰С опівдні. Крім вимірювання температур повітря на вході t_П^! та виході t_П^!! труби, були також проведені заміри температури на місці контакту стінки труби з грунтом (t^C_Г). Швидкість повітря в трубі W складала біля 1 м/c, а розрахований коефіцієнт тепловіддачі - біля 5 Вт/(м²К). Умовний коефіцієнт теплобміну з грунтом (термін введений Hollmuller; він характеризує процес передачі теплоти від стінки теплообмінника до масиву грунту з температурою t_Г) при тривалості досліду 45 хвилин склав _Г = 54 Вт/(м²К).

Лінійна густина теплового потоку є біля 38 Вт/м. При передачі в грунт теплової потужності 1 кВт (наприклад, для кондиціювання повітря) для згаданих умов потрібно біля 26 м труби.

Теплобмін між грунтом і трубою з течією води в ній. Для проведення досліду в грунті (суглинок) була розташована труба з полівінілхлориду діаметром d_ЗОВ / d_ВН = 31/28 мм. Глибина закладки складала 1 м, а довжина труби - 70 м. Витрата води через трубу складала 0,139 кг/с за швидкості 0,22 м/c; при числі Рейнольдса (4716) розраховане значення коефіцієнта тепловіддачі від стінки труби до води - б = 859 Вт/(м²К). Площа теплообміну з грунтом складала 7 м². Температура грунту на глибині закладки труби була 13 ⁰С і знайдена шляхом вимірювання температури води, що була в тривалому контакті з грунтом. Через 40 хвилин з початку досліду температура води на виході була біля 10 ⁰С (при постійній температурі води на вході 8,3 ⁰С). Через 140 хвилин вода мала 9,7 ⁰С.

Теплова потужність (за балансом), що передана воді через 140 хвилин, склала Q =700 Вт. Густина теплового потоку на 1 метр труби - q_l = 700/70 = 10 Вт/м; на 1 м² - q = 700/7 = 100 Вт/м². Знайдений умовний коефіцієнт теплопередачі дорівнює 24,4 Вт/(м² К), а загальний термічний опір теплопередачі - 0,041 м²К/Вт.

Можна оцінювати умовний коефіцієнт теплообміну грунту з трубою б_Г близьким до 25 Вт/(м² К) при годині роботи грунтового теплообмінника. Ці дослідження є більш точними, ніж дослідження з повітрям, завдяки тому, що витрата води вимірювалась точно через об'єм і час.

Розглядаючи результати досліджень умовних _Г (для грунту) при течії повітря і води, бачимо, що з часом _Г буде зменшуватись. При майже годинній подачі води _Г = 25 Вт/(м² К), а при 2 - годинній роботі грунтового водяного теплообмінника _Г = 20 Вт/(м² К). Короткочасна зупинка експерименту на 66 хвилин привела до швидкого відновлення температури грунту біля труби і збільшення температури води.

Дослідження Нollmuller в Швейцарії для добового періоду роботи (12 годин робота + 12 годин зупинки) теж показують, що _ГР лежить в межах 17,6…31,9 Вт/(м² К) в залежності від діаметра труби.

Ефективність використання теплоти грунту та кристалізації води при підігріванні повітря для систем вентиляції та спалювання палива. Доцільно з метою економії енергії підігрівати повітря, що витрачається на вентиляцію та горіння палива. За температур довкілля від мінус 5 до - 30 ⁰С можливе попереднє підігрівання повітря перед пальниками теплотою кристалізації води або грунтом, а потім, наприклад, водою з системи продувки котла.

Атмосферне повітря взимку в Україні протягом 80…110 днів має в більшості регіонів від'ємну температуру. При використанні води з температурою біля 20⁰С вентиляційне повітря можна вже ефективно підігрівати при t_A ? 10⁰С, а при використанні теплоти кристалізації води - при температурах t_A, нижчих мінус 2 - 4⁰С. Економія традиційної енергії при підвищенні температури від значень в атмосфері t_A до температури t_V^X буде знаходиться через коефіцієнт

, (10)

де t_V - кінцева температура повітря з врахуванням його підігрівання традиційними джерелами теплоти, а t_V^X - температура повітря, що покидає низькотемпературну нетрадиційну систему підігрівання. Числівник формули (10) пропорційний енергії Е_V, що витрачається в традиційних нагрівальних установках, а знаменник - кількості традиційної енергії Е_V^Х, що заміщена відновлювальною (низькотемпературною) при попередньому підігріванні повітря до температури t_V^X.

Нами розраховані значення для t_A = - 10⁰С в залежності від t_V при t_V^X = 0 ⁰С та t_V^X = 10 ⁰С. Є можливість зменшити витрату традиційної енергії в діапазоні t_V до 60⁰С (вентиляція) в 1,2…5 раз в залежності від t_V та t_V^Х.

Величина n_V = ? у випадку, коли низькопотенційної енергії достатньо для вентиляції (формула 10). Розглянемо фактор економії (заміщення традиційної енергії), що є відношенням відновлюваної енергії до традиційної

. (11)

Коли теплота грунту або води повністю забезпечує необхідну температуру , тоді фактор = 1. Значення f_V залежить від температури на вході в традиційний теплообмінник = t_v¹ тим більше, чим вища температура довкілля (рис.5). Заміщення традиційної енергії теплотою грунту (відновлюваною енергією) для t_A = - 10 ⁰С і t_V^X =15 ⁰С складає 83 %.

При використанні природної теплоти грунту в Україні на початку опалювального сезону можна досягти значень температури попереднього підігріву = 5..10⁰С. Підігрівання повітря теплотою кристалізації дозволяє також використовувати одержаний лід для холодопостачання влітку.

Кондиціювання повітря влітку з використанням холоду грунту та акумульованого льоду, одержаного за рахунок природного холоду. Слід оцінювати на глибинах 1, 2 та 3 м температуру грунту в липні-серпні відповідно 18 - 19, 15 - 16 та 12 - 13 ⁰С. В середині червня 2007 р. температура грунту біля Києва складала на глибині 1 м біля 15 ⁰С (на основі вимірювань автора). Для півдня України кондиціювання потрібне біля 4 місяців, тому затрати на електроенергію при використанні кондиціонера складають від 50 до 60 USD за сезон на 10 м^2. Таких затрат можна уникнути. Найбільша потреба в холоді є в в липні та серпні місяцях, коли температура грунту приблизно лише на 10⁰С нижча температури повітря. В такій ситуації потрібно додатково використовувати лід, заготовлений взимку.

20 ⁰С від температури повітря t' _V = на вході в традиційний теплообмінник при різних температурах довкілля: t_А: 1- (-10 ⁰С); 2 - (-5 ⁰С); 3 - 0 ⁰С; 4 - 5 ⁰С.

Заготівля льоду можлива, крім південного берега Криму, на всій території України. Окрім приморських міст спекотними в Україні є Луганськ, Донецьк, Дніпропетровськ, Запоріжжя, Ужгород, Джанкой, Кіровоград, Херсон, Харків, Сімферополь, Полтава, де середня температура липня складає 21-24 ⁰С.

Відзначимо, що Луганськ, Донецьк, Запоріжжя, Дніпропетровськ і Харків є також рекордсменами і по найбільшим морозам (біля 110 діб на рік).

Коефіцієнт заміщення для комбінованого кондиціювання f_Xможна знайти як відношення кількості грунтового холоду (або холоду з льоду) до додаткової кількості штучного холоду для підтримання необхідної температури повітря t^!! (температури кондиціювання). При охолодженні грунтом температура повітря змінюється від температури довкілля t_A до t^! (після грунтового охолоджувача). Величина знаходиться за залежністю

. (12)

Можна також розглядати як величину, що характеризує комбіноване використання нетрадиційної енергії (грунт+лід) та традиційної енергії. Тоді t' в (12) є температурою на виході з льодового теплообмінника.

Використання теплоти кристалізації води для теплових насосів в зимовий період. Часто використовують теплоту грунту для ТН. Горизонтальні теплообмінники на глибині 1-2 м вимагають значної площі (до 400 - 1000 м² на котедж) і впливають на рослинність через значне переохолодження грунту. Вертикальні теплообмінники дорогі через необхідність буріння свердловин глибиною до 100 м. В березні температура грунту навколо свердловини буде меншою 0⁰С, що викликає зменшення величини коефіцієнта трансформації. Він стає таким або нижчим, ніж при використання повітря, яке весною тепліше грунту.

Запропоновано підігрівання повітря для ТН теплотою кристалізації в морозний період. Така технологія розширює межі застосування повітряних ТН на періоди з морозами. Коефіцієнт трансформації був розрахований за температурами теплоносіїв з врахуванням термодинамічної необоротності. Якщо повітря в ТН охолоджується на різницю , то за умов його підігрівання теплотою кристалізації і ентальпією води (= 0..+7 ) величина ц_тн буде лежати в межах 2,3..2,92; а при відсутності згаданого підігріву повітря для умов України в межах 1,78..2,15. Кінцеву температуру гарячого теплоносія прийнято 50 ⁰С.

Проведені розрахунки необхідної теплової потужності Q_г для багатоповерхової будівлі об'ємом 3000 куб.м при q_v = 0,5 Вт/м³К, значень потужностей холодного джерела Q_х і електродвигуна ТН в залежності від температури атмосферного повітря . Для кожної величини = приймалось своє значення ц_тн. На 100 кв.м житлової площі за годину витрачається на кристалізатор від 7 до 35 кг води і зменшується установлена електрична потужність ТН на 0,5 - 1 кВт при необхідних 1,6 - 3 Квт без підігрівання повітря. Можна обійтися в січні електричними потужностями ТН до 1-1,5 кВт на 100 кв.м. При достатній теплоізоляції будівель ці цифри можна ще зменшити в 1,5 - 2 рази.

При середній температурі січня в Києві = -5,9⁰С температура (середньомісячна) ночі буде мінус 10,4⁰С. Установлену потужність теплового насосу вибирають не по розрахунковій температурі даного міста, а переважно по температурі близькій до середньої температури січня. Ємність акумулятора льоду для холодопостачання влітку повинна бути біля 15..20 м³ на 100 м². При роздільному виконанні каналізації фекальних і умовно-чистих вод з умивальників, ванни та кухні може бути використана для кристалізаторів вода будь-якої температури, навіть попередньо охолоджена в ТН. З квартири 100 м² в каналізацію щодня викидається біля 0,4 тон води, а за 100 морозних днів 40 тон, тому води для кристалізатора буде достатньо. Економія електроенергії зимою складає до 35 %. На 100 м² площі можна економити (при заміні котла на ТН) від 1000 до 1500 м³ природного газу за сезон.

Експлуатація теплових насосів, що споживають електроенергію за ціною нічного тарифу і використовують теплоту стічних вод та кристалізації води. Виробництво електроенергії нині перевищує потреби України. Електрична експлуатаційна складова в теплових насосах може бути навіть нижчою (нічний тариф), ніж при спаленні газу в котлах. Але вночі температура довкілля нижча, ніж вдень, і тому при використанні повітря, як нижнього джерела для ТН, коефіцієнт трансформації буде знижуватись.

Тому буде ефективним підігрівання повітря теплотою кристалізації води. Виникає потреба в акумулюванні теплоти на період, коли згаданий тариф не діє (найбільш ймовірно це 16-18 годин на добу). В зв'язку з підвищенням потужності ТН і його роботою вночі, коли холодніше ніж вдень, виробництво льоду зростає.

Встановлена потужність ТН при 6-годинній дії нічного тарифу повинна бути в 3,3 рази вищою, ніж необхідна для компенсації теплових втрат вночі. У випадку 8-годинної дії - біля 3 раз. Відповідно для дня та ночі, добова витрата теплової енергії на опалення при 6 годинах дії нічного тарифу для Києва 60 та 26 кВт·год, а в сумі біля 86 кВт·год - відповідно біля 30 та 70 %. В результаті розрахунку отримано установлену теплову потужність ТН для Києва, Харкова, Дніпропетровська та Львова відповідно 14,35; 15,08; 14,09 та 13,86 кВт при електричній потужності до 4-5 кВт на 100 кв.м для всіх міст України. При дії нічного тарифу з 23 по 7 годину (8 годин, діє нині) доля споживання енергії вночі зросте до 35%.

Експлуатація ТН вночі підвищує виробництво льоду на 10-15 %. Для нічної роботи (Київ, січень) на 100 м² потрібні акумулятори приблизно по 4 м³ для гарячої і охолодженої зворотної води, а також 0,4 м³ для стічних умовно чистих вод.

При використанні каналізаційної води з 100 м² помешкання можна отримати для ТН незалежно від міста біля 1,5 кВт низькотемпературної енергії за умови охолодження води в ТН від 25 до 5⁰С. Це складає біля 15 % від необхідного значення в січні.

...