Экономические преимущества использования естественного холода в системах микроклимата

Abstract

Целью работы является разработка и обоснование методов повышения энергоэффективности систем обеспечения микроклимата, основанных на использовании естественного холода. Для достижения поставленной цели необходимо выполнить обоснование экономических преимущества использования естественного холода в системах микроклимата. По нормативным данным была составлена сводная таблица с климатическими свойствами по некоторым городам Украины с целью определения коэффициентов эффективности работы систем кондиционирования и холодоснабжения с использованием естественного холода наружного воздуха в течении года. Приведены графические зависимости изменения степени энергетической эффективности и коэффициента коррекции мощности системы холодоснабжения от температуры наружного воздуха, что позволяет оптимально использовать естественный и искусственный холод в системах микроклимата. Ожидаемый экономический эффект зависит от процентного соотношения экономии холода (при использовании естественного холода наружного воздуха от 0,21 до 0,32 и холода грунта от 0,29 до 0,35) и требуемой производительности системы. Результаты работы используются в методических указаниях «Рекомендации по использованию естественного холода в системах микроклимата» и «Методика расчета системы охлаждения воды в контактных теплообменных аппаратах (форсуночных камерах) с учетом климатического районирования Украины (параметров наружного воздуха) и конструктивных особенностей аппаратов (форсунки двустороннего распыла Ц2-7)».

Метою роботи є розробка та обґрунтування методів підвищення енергоефективності систем забезпечення мікроклімату, заснованих на використанні природного холоду. Для досягнення поставленої мети необхідно виконати обґрунтування економічних переваги використання природного холоду в системах мікроклімату. За нормативними даними була складена зведена таблиця з кліматичними властивостями за деякими містами України з метою визначення коефіцієнтів ефективності роботи систем кондиціювання та холодопостачання з використанням природного холоду зовнішнього повітря протягом року. Наведені графічні залежності зміни ступеня енергетичної ефективності та коефіцієнта корекції потужності системи холодопостачання від температури зовнішнього повітря, що дозволяє оптимально використовувати природний і штучний холод в системах мікроклімату. Очікуваний економічний ефект залежить від процентного співвідношення економії холоду (при використанні природного холоду зовнішнього повітря від 0,21 до 0,32 і холоду ґрунту від 0,29 до 0,35) і необхідної продуктивності системи. Результати роботи використовуються у методичних вказівках «Рекомендації по використанню природного холоду в системах мікроклімату» і «Методика розрахунку системи охолодження води в контактних теплообмінних апаратах (форсункових камерах) з урахуванням кліматичного районування України (параметрів зовнішнього повітря) і конструктивних особливостей апаратів (форсунки двостороннього розпилу Ц2-7)».

The aim of this work is to develop and justify methods for increasing efficiency of systems of microclimate basing on the use of natural cold. To this end, it is necessary to prove economic benefits of using natural cold in the systems of microclimate. Basing on the normative data a summary table was compiled with climatic conditions of some Ukrainian cities with the aim of determining efficiency coefficients for the air conditioning systems and refrigeration systems using natural outside cold air during the year. The paper presents graphical dependences between changes of energy efficiency rate, factor of power correction for the cooling system and outside air temperature, which allow optimal using of natural and artificial cold in the microclimate systems. An expected economic effect depends on the percentage of cold savings (when usage of natural cold from outside air is between 0.21 and 0.32 and cold from soil is between 0.29 and 0.35) and the desired system performance. The results are used in "The Recommendations on Natural Cold Use in the Microclimate Systems" and "The Methods for Calculating Water Cooling Systems in the Open-Type Heat Exchangers (Nozzle Chambers) With Taking Into Account Climatic Zoning in Ukraine (Parameters of Outside Air) and Designs the Heat Exchangers (Bilateral Spray Nozzle С2-7)".