Energetski efikasni sistemi za grejanje, ventilaciju i klimatizaciju sa termokompresijom i termalnim skladištenjem

Apstrakt

U ovom radu je predstavljen koncept toplotnog sistema za grejanje, ventilaciju, klimatizaciju i hlaÄ‘enje objekata (HVAC) koji se sastoji od kompresorske toplotne pumpe/maÅ¡ine za hlaÄ‘enje i jedinice za skladiÅ¡tenje toplote. Toplotna pumpa/maÅ¡ina za hlaÄ‘enje se koristi za proizvodnju energije tokom cele godine - zimi za grejanje, a leti za hlaÄ‘enje. NovoizgraÄ‘enih objekti imaju visoku energtsku efikasnost i karakteristiÄni su po tome Å¡to je projektni kapacitet postrojenja u režimu grejanja sliÄan projektovanom kapacitetu postrojenja u režimu hlaÄ‘enja, Å¡to u kombinaciji sa termoakumulacionom jedinicom Äini ove sisteme ekonomski isplativijim. Toplotna pumpa, kao generator jeftine energije, koristi se za pokrivanje baznog toplotnog opterecÌenja, a vrhovi se pokrivaju vrÅ¡nim generatorom toplote. DelujucÌi kao bazni generator toplote, toplotna pumpa sa znatno manjim kapacitetom od projektovanog, pokriti cÌe veliki deo potrebne energije, s obzirom na karakteristike klime centralnog Balkana (izrazito niske temperature u relativno kratkom periodu). UvoÄ‘enjem termoakumulacionog ureÄ‘aja (skladiÅ¡tenje toplote i hlaÄ‘enja) postižu se znaÄajne prednosti, kao Å¡to su smanjeni projektni kapacitet toplotnog sistema, manja koliÄina utroÅ¡ene elektriÄne energije, efikasni režimi rada i dr. Rad generatora toplote/hladnocÌe u nocÌne sate, kada je cena struje upola niža nego tokom dana utiÄe ne samo na raÄune za struju, vecÌ i dovodi do visokih COP-a toplotne pumpe / rashladne maÅ¡ine. Toplotne karakteristike zgrada analizirane su prema standardnim kriterijumima energetske efikasnosti. Analize se rade prema tehno-ekonomskim kriterijumima, pri Äemu je zbir investicionih troÅ¡kova (cena sistema) i operativnih troÅ¡kova (potroÅ¡nja energije, održavanje i sl.) minimalan. Prikazane su toplotne karakteristike HVAC sistema sa termoakumulacijom u letnjem i zimskom režimu u administrativnoj zgradi u Skoplju. Prikazani su i razmotreni dijagrami ukupne potroÅ¡nje energije za hlaÄ‘enje HVAC sistema u letnjem režimu sa i bez termoakumulacije.