Оценка возможности солнечного теплоснабжения с использованием воздушного теплового насоса

Abstract

Солнечная энергия является одним из источников возобновляемой энергии, однако на территории России в холодный период года использование солнечной энергии затруднено из-за низких температур наружного воздуха. Целью данной статьи является анализ возможности энергосбережения для индивидуального жилого дома в городе Владивостоке при использовании накопления солнечной энергии в пристройке-теплице и теплового насоса для передачи теплоты в систему отопления. Широта города 43°, однако, расчетная температура для проектирования отопления составляет -22 °С, что сильно затрудняет использование солнечной теплоты. Анализируется возможность накопления низкопотенциальной теплоты в специально оборудованной пристройке (теплице) для преобразования тепловым воздушно-водяным насосом, чтобы в дальнейшем использовать для нужд отопления. В качестве материала отделки пристройки были рассмотрены две конструкции: двухслойный поликарбонат с воздушной прослойкой и энергосберегающий стеклопакет. Расчет показал, что в самый холодный месяц – январь потенциал солнечной тепловой энергии составляет 14–37 % от необходимой потребности в теплоте в зависимости от применяемого в конструкции пристройки материала. В марте и апреле образуется излишек теплоты, который может быть использован для нужд горячего водоснабжения. Таким образом, для индивидуального жилого дома использование солнечной теплоты, аккумулированной в пристройке-теплице актуально в качестве дополнительного источника теплоты для системы отопления.