27
Восновеупрощенногометодалежитоценкасовокупнойповторяемости, точкабалансаизависимое
отрабочегорежимапрерываниеработытепловогонасосапринизкойтемпературе (см. 5.5.8.3). Данный
метод предполагает, что точка баланса известна. Необходимо также учитывать все влияющие факторы,
например, потребностьвэлектроэнергиидляотопленияибытовогогорячеговодоснабжения, продолжи-
тельностьпрерываниявэлектроснабженииит. д.
Дляподробногометодазначениеэнергетическогобаланса 1 K обеспечиваетсядлядиапазонаниж-
них температур источника до температуры, когда требуется резервная энергия. Данный метод следует
применять, еслиточкабалансанеизвестнаилиеетрудновычислить, например, длясистемыодновремен-
ногоотопленияиГВС, илиеслидлявычисленийвыбираютбункерыдляинтервалатемпературнаружного
воздуха 1 K. Точкабалансанезадаетсявисходныхданных, аопределяетсяизэнергетического баланса.
5.5.8.2 Резервнаяэнергияиз-зарабочейпредельнойтемпературытепловогонасоса
Взависимостиотхолодильникаивнутреннегоциклатепловогонасоса, максимальныйуровеньтем-
пературы, которыйможетбытьобеспечентепловымнасосом, ограничиваетсяпределомегодействия. Если
требуютсязначениятемпературвышеэтоготемпературногопредела, онинемогутбытьдостигнутытолько
однимтепловымнасосом. Дляувеличениятемпературыпотребуетсядополнительныйнагревотрезервного
нагревателя. Поэтому доля резервной энергиииз-запредела действиятепловогонасоса k
bu,opr,j
может
бытьвычисленапоформуле
k
==
¢
Q
bu,opr,j
m
w
×
c
w
(
q
n,j
− q
np,op
)t
hp,on,j
bu,opr,j
Q
gen,out,j
Q
gen,out,j
,
(17)
w
где Q
bu,opr,j
Q
gen,out,j
m’
c
w
q
n,j
q
hp,op
— резервнаятепловаяэнергияиз-запределадействиятепловогонасосанашагеj, Дж;
— тепловаяэнергетическаяпотребностьподсистемыраспределениянашагеj, Дж;
— массовыйрасходтеплоносителя, кг/с;
— удельнаятеплоемкостьтеплоносителя, Дж/(кг
·
K);
— номинальнаятемпература системынашаге j, °С;
— рабочаяпредельнаятемпературатепловогонасоса (максимальнаятемпература, которая
можетбытьдостигнутапридействиитепловогонасоса), °С;
t
hp,on,j
— продолжительностьработытепловогонасосанашагеj, с.
При работе отопления доля k
H,bu,opr,j
обычно не возникает, т. е. k
H,bu,opr,j
= 0, так как конструкция
системыотопленияобычноадаптируетсякнеобходимымуровнямтемпературывпределахработоспособ-
ности тепловогонасоса.
Длябытовогогорячеговодоснабженияможетпотребоватьсятемпературавышепределаработоспо-
собноститепловогонасосавсвязистем, что работоспособностьтепловогонасосаограниченатемперату-
рой 55 °С. Дополнительный нагрев до 60 °С обеспечивается резервным нагревателем. Долю резервной
тепловойэнергии, отдаваемуювсистемубытовогогорячеговодоснабженияk
W,bu,opr,j
, вычисляютпофор-
муле
k
===
Q
W,bu,opr,j
r
w
×
V
w,j
×
c
w
(
q
W,out
− q
hp,opr
)(
q
W,out
− q
hp,opr
)
W,bu,opr,j
Q
W,gen,out,j
r
w
×
V
w,j
×
c
w
(
q
W,out
− q
W,in
) (
q
W,out
− q
W,in
)
,
(18)
3
3
где Q
W,bu,opr,j
—резервнаятепловаяэнергияврежимеГВСиз-заограниченияработоспособности тепло-
вого насоса на шаге j, Дж;
Q
W,gen,out,j
—тепловаяэнергетическаяпотребностьподсистемыГВСнашагеj, Дж;
r
w
— плотностьтеплоносителя, кг/м ;
V
w,j
—потребление горячей воды на шаге j, м /c;
c
w
—удельнаятеплоемкостьводы, Дж(кг
·
K);
q
W,out
—температурагорячейводынавыходеизнакопительногобака, °С;
q
hp,opr
—рабочаяпредельнаятемпературатепловогонасоса (максимальнаятемпература, которая
можетбытьдостигнутапридействиитепловогонасоса), °С;
q
W,in
—температурасетевой холоднойводынавходевсистемуГВС, °С.
Значения предельной температуры на выходе из теплового насоса должны быть взяты из данных
производителяилипроанализированынаосновепримененногохладагента.
ГОСТР 54865—2011