Экономические преимущества использования естественного холода в системах микроклимата
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 с...
Збережено в:
| Дата: | 2015 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2015
|
| Назва видання: | Геотехнічна механіка |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/137804 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Экономические преимущества использования естественного холода в системах микроклимата / M.M. Ляховецкая-Токарева // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпропетровск: ІГТМ НАНУ, 2015. — Вип. 120. — С. 195-202. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-137804 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1378042018-06-18T03:10:51Z Экономические преимущества использования естественного холода в системах микроклимата Ляховецкая-Токарева, М.М. 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)". 2015 Article Экономические преимущества использования естественного холода в системах микроклимата / M.M. Ляховецкая-Токарева // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпропетровск: ІГТМ НАНУ, 2015. — Вип. 120. — С. 195-202. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 1607-4556 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/137804 628.8.02.003.1 ru Геотехнічна механіка Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
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)». |
| format |
Article |
| author |
Ляховецкая-Токарева, М.М. |
| spellingShingle |
Ляховецкая-Токарева, М.М. Экономические преимущества использования естественного холода в системах микроклимата Геотехнічна механіка |
| author_facet |
Ляховецкая-Токарева, М.М. |
| author_sort |
Ляховецкая-Токарева, М.М. |
| title |
Экономические преимущества использования естественного холода в системах микроклимата |
| title_short |
Экономические преимущества использования естественного холода в системах микроклимата |
| title_full |
Экономические преимущества использования естественного холода в системах микроклимата |
| title_fullStr |
Экономические преимущества использования естественного холода в системах микроклимата |
| title_full_unstemmed |
Экономические преимущества использования естественного холода в системах микроклимата |
| title_sort |
экономические преимущества использования естественного холода в системах микроклимата |
| publisher |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| publishDate |
2015 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/137804 |
| citation_txt |
Экономические преимущества использования естественного холода в системах микроклимата / M.M. Ляховецкая-Токарева // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпропетровск: ІГТМ НАНУ, 2015. — Вип. 120. — С. 195-202. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| series |
Геотехнічна механіка |
| work_keys_str_mv |
AT lâhoveckaâtokarevamm ékonomičeskiepreimuŝestvaispolʹzovaniâestestvennogoholodavsistemahmikroklimata |
| first_indexed |
2025-07-10T04:30:48Z |
| last_indexed |
2025-07-10T04:30:48Z |
| _version_ |
1837232924617867264 |
| fulltext |
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2015. №120
195
УДК 628.8.02.003.1
Ляховецкая-Токарева M.M., канд. техн. наук, доцент
(ГВУЗ «ПГАСА»)
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ЕСТЕСТВЕННОГО ХОЛОДА В СИСТЕМАХ МИКРОКЛИМАТА
Ляховецька-Токарєва М.М., канд. техн. наук, доцент
(ДВУЗ «ПДАБА»)
ЕКОНОМІЧНІ ПЕРЕВАГИ ВИКОРИСТАННЯ ПРИРОДНОГО ХОЛОДУ
В СИСТЕМАХ МІКРОКЛІМАТУ
Lyachovetskaya-Tokareva M.M.,
Ph.D. (Tech.), Associate Professor
(PSACEA)
ECONOMIC ADVANTAGES OF NATURAL COLD USE IN SYSTEMS OF
THE MICROCLIMATE
Аннотация. Целью работы является разработка и обоснование методов повышения
энергоэффективности систем обеспечения микроклимата, основанных на использовании ес-
тественного холода. Для достижения поставленной цели необходимо выполнить обоснова-
ние экономических преимущества использования естественного холода в системах микро-
климата. По нормативным данным была составлена сводная таблица с климатическими
свойствами по некоторым городам Украины с целью определения коэффициентов эффектив-
ности работы систем кондиционирования и холодоснабжения с использованием естественно-
го холода наружного воздуха в течении года. Приведены графические зависимости измене-
ния степени энергетической эффективности и коэффициента коррекции мощности системы
холодоснабжения от температуры наружного воздуха, что позволяет оптимально использо-
вать естественный и искусственный холод в системах микроклимата.
Ожидаемый экономический эффект зависит от процентного соотношения экономии хо-
лода (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 ис-
пользуются в методических указаниях «Рекомендации по использованию естественного хо-
лода в системах микроклимата» и «Методика расчета системы охлаждения воды в контакт-
ных теплообменных аппаратах (форсуночных камерах) с учетом климатического райониро-
вания Украины (параметров наружного воздуха) и конструктивных особенностей аппаратов
(форсунки двустороннего распыла Ц2-7)».
Ключевые слова: энергетическая эффективность, энергосбережение, природный холод,
системы микроклимата, холодильные машины.
На сегодняшний момент актуальной проблемой энергосбережения в строи-
тельстве, промышленности и коммунально-бытовой сфере является повышение
эффективности использования естественного холода в системах микроклимата
(в системах холодоснабжения и кондиционирования воздуха), которая и нахо-
дится в центре внимания специалистов как строительного, так и теплоэнергети-
ческого профиля.
________________________________________________________________________________
© М.М. Ляховецкая-Токарева, 2015
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2015. №120
196
Значительное количество топлива использовано на производство электро-
энергии, которая необходима для приводов насосов, вентиляторов, компрессо-
ров и других технологических элементов систем отопления, вентиляции и кон-
диционирования воздуха.
Для предотвращения образования льда в контактном теплообменном аппа-
рате (например, в вентиляторной градирне) при длительном холодном периоде
температура на выходе из контактного теплообменного аппарата должна быть
не ниже 3°С (поверхность аппарата должна орошаться).
Опыт эксплуатации систем холодоснабжения для поддержания микрокли-
мата в нормируемых параметрах показывает, что холодильная машина должна
обеспечивать температуру охлажденной воды в теплый период 6°С. В холод-
ный период года, не оказывая вреда потребителям холода, могут быть выбраны
несколько более высокие показатели температуры холодной воды на входе в
кондиционер, чем в теплый период года. Поскольку снижается потребность в
холоде и отпадает необходимость в осушке воздуха.
Система холодоснабжения может работать с естественным охлаждением и
обеспечивать потребителей там, где допустимо повышение температуры хо-
лодной воды на входе в зимнее время до 10°С.
При температуре наружного воздуха ниже 10°С можно отказаться от искус-
ственных методов создания холода, используя естественный переход теплоты с
высокого температурного уровня на более низкий. Реализация осуществляется
различными способами: использование приточной вентиляции, когда темпера-
тура в помещении регулируется изменением количества подаваемого воздуха
(можно решить множество задач за счет тепло- и тепломассообменных венти-
ляционных блоков). Энергосберегающие холодильные системы используют хо-
лодный контур с промежуточным холодоносителем.
Повышение эффективности использования естественного холода в системах
микроклимата возможно также за счет низкопотенциальной энергии грунта.
Холодопроизводительность системы микроклимата, использующей естест-
венное охлаждение, зависит от разности температур между наружным возду-
хом и обратной водой. При увеличении этой разницы холодопроизводитель-
ность естественного охлаждения также увеличивается.
При увеличении этой разницы всего лишь на один градус, холодопроизво-
дительность естественного охлаждения возрастает на 10%.
Это означает, что энергосбережение резко возрастает при уменьшении тем-
пературы наружного воздуха.
По нормативным данным [1, 2] была составлена сводная таблица с климати-
ческими свойствами по некоторым городам Украины (табл. 1) с целью опреде-
ления коэффициентов эффективности работы систем кондиционирования и хо-
лодоснабжения при помощи естественного холода наружного воздуха в течение
года (табл. 2) [3].
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2015. №120
197
Таблица 1 – Сводные климатические данные
Город
Среднемесячная температура наружного воздуха, С
Го-
довая
тем-
пера-
тура
на-
руж-
ного
воз-
духа.
С
Продолжительность, сут., и средняя
температура воздуха, °С, периода со
средней суточной температурой воз-
духа
0С 8С 10С
про-
дол-
жи-
тель-
ность
сред-
няя
тем-
пера-
тура
про-
дол-
жи-
тель-
ность
сред-
няя
тем-
пера-
тура
про-
дол-
жи-
тель-
ность
сре
дня
я
тем
пе-
ра-
ту-
ра
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Киев -5,6 -4,2 0,7 8,7 15,1 18,2 19,3 18,6 13,9 8,1 2,1 -2,3 7,7 103 -3,7 176 -0,6 193 0,3
Днепро-
петровск
-5,5 -4,1 0,8 9,4 16 19,6 21,3 20,6 15,4 8,4 2,5 -2,1 8,5 100 -3,7 172 -0,6 187 0,2
Харьков -7 -5,7 -0,3 8,9 15,6 19 20,4 19,5 14,1 7,3 1,3 -3,3 7,5 113 -4,6 179 -1,5 194 -0,7
Донецк -6,1 -4,8 0,4 9,3 15,5 19 20,9 20,1 14,9 7,8 2 -2,6 8 105 -4,1 176 -0,9 190 -0,2
Полтава -6,6 -5,3 -0,1 8,8 15,4 18,7 20,1 19,4 14,3 7,6 1,5 -3,1 7,6 112 -4,3 177 -1,3 193 -0,5
Луганск -5,9 -4,8 0,8 10 16,3 19,9 21,7 20,6 15 7,9 2,4 -2,2 8,5 100 -4,1 172 -0,8 188 0
Сумы -7,7 -6,4 -1,1 7,9 14,9 18 19,2 18,2 13 6,6 0,6 -4,1 6,6 121 -5 185 -1,9 201 -1,1
Симфе-
рополь
-0,5 0,4 3,6 10,2 15,2 19,2 21,5 21 16,6 10,7 6,3 2,4 10,6 37 -0,5 153 2,6 174 3,4
Ялта 3,9 4,2 6 10,8 15,6 20,2 23,2 23 19 13,6 9,5 6,3 12,9 0 - 119 5,1 149 5,9
График на рис. 1 [4] показывает, как изменяется степень энергетической
эффективности в течение одного гипотетического года (температура выходя-
щей воды равна 7°C) при изменении температуры наружного воздуха. По гра-
фику видно как резко возрастает степень энергетической эффективности, когда
все компрессора останавливаются.
Для рассмотрения показателей работы естественного охлаждения, а именно
изменение холодопроизводительности агрегата и его потребляемой энергии,
зададимся номинальными условиями работы:
- Твыход = 7 °C;
- Твход = 12°C;
Номинальный коэффициент коррекции мощности равен 1 при Токр.возд =
=35°C;
Результаты показаны на рис. 2 [4].
Потребляемая мощность резко снижается, когда температура воды в кон-
денсаторе падает, в результате чего снижаются эксплуатационные расходы.
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2015. №120
198
Таблица 2 – Коэффициент использования систем микроклимата, работающих
на искусственном холоде, естественном холоде наружного воздуха
и холоде от грунтового теплообменника
Город
Исполь-
зование
холо-
дильной
машины,
сут.
Исполь-
зование
градирни
как ис-
точник
холода,
сут.
Использо-
вание грун-
тового теп-
лообмен-
ника, сут.
Коэф-
фициент
исполь-
зования
холо-
дильной
машины
Коэффици-
ент ис-
пользова-
ния гра-
дирни
Коэффици-
ент исполь-
зования
грунтового
теплообмен-
ника
Киев 122 115 128 0,33 0,32 0,35
Днепро-
петровск
106 121 138 0,29 0,33 0,39
Харьков 137 131 97 0,38 0,36 0,27
Донецк 143 115 107 0,39 0,32 0,29
Полтава 153 131 81 0,42 0,36 0,22
Луганск 132 146 87 0,36 0,4 0,24
Сумы 122 141 102 0,33 0,39 0,28
Симфе-
рополь
183 76 106 0,5 0,21 0,29
Ялта 194 - 171 0,53 0 0,47
1 – зона работы системы на естественном холоде наружного воздуха; 2 – зона работы
системы с использованием испарителя холодильной машины и естественного холода
наружного воздуха; 3 – зона работы системы с использованием испарителя холодильной
машины
Рисунок 1 – Изменение степени энергетической эффективности в зависимости от изменения
температуры наружного воздуха
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2015. №120
199
1 – зона работы системы на естественном холоде наружного воздуха; 2 – зона работы
системы с использованием испарителя холодильной машины и естественного холода
наружного воздуха; 3 – зона работы системы с использованием испарителя холодильной
машины; 4 – холодопроизводительность холодильного агрегата; 5 – потребляемая энергия
холодильного агрегата
Рисунок 2 – Изменение холодопроизводительности холодильного агрегата
и его потребляемой энергии
Как показывает кривая 1 на рис. 3, способность холодильной машины рабо-
тать при температуре воды на входе в конденсатор вплоть до 12,8°С приводит к
снижению потребляемой мощности.
Кривая 1 – типовые рабочие характеристики в режиме частичной нагрузки;
кривая 2 – постоянная температура воды на входе в конденсатор
Рисунок 3 – Рабочие характеристики в режиме частичной нагрузки
Производительность паротурбинного привода обеспечивает дополнитель-
ную экономию электроэнергии в результате возможности турбинного регуля-
тора автоматически регулировать частоту вращения турбины/компрессора в от-
вет на требуемый напор, чтобы оптимизировать характеристики машины в со-
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2015. №120
200
ответствии с положением лопаток, обеспечивающих предварительную закрутку
потока в направлении вращения.
Работа в режиме частичной нагрузки.
Наиболее важной особенностью холодильных машин большой холодопро-
изводительности с точки зрения экономичной работы является их возможность
работать в режиме частичной нагрузки.
Холодильные машины оборудованы эффективными полностью автомати-
ческими регуляторами хладопроизводительности при работе в режиме частич-
ной нагрузки.
Автоматическое регулирование байпасированием горячего пара в комби-
нации с использованием лопаток компрессора, обеспечивающих предваритель-
ную закрутку потока в направлении вращения (и в сочетании с регулированием
частоты вращения с помощью паротурбинного привода), координирует работу
машин в соответствии с требованиями к напору системы (в соответствии с тем-
пературой воды на входе в конденсатор), чтобы свести к минимуму эксплуата-
ционные расходы.
Многоступенчатый компрессор с лопатками, обеспечивающими предвари-
тельную закрутку потока в направлении вращения, особенно эффективен в ре-
жиме частичной нагрузки в диапазоне холодопроизводительности от 50% до
100% и является наиболее важной компонентой в машинах большой холодо-
производительности. В общей с машиной системе регулирования смонтирован
автоматический регулятор безопасности, работающий в режиме частичной на-
грузки вплоть до 10%.
Рабочие характеристики в режиме частичной нагрузки
Типовые рабочие характеристики в режиме частичной нагрузки представле-
ны кривой 1 на рис. 3. На рисунке показано снижение мощности (т.е. энергии)
на валу компрессора при уменьшении требуемой нагрузки и перепаде темпера-
тур воды в конденсаторе. Если требуется постоянное проектное значение тем-
пературы воды (обычно 30°С), тогда типовой является кривая 2 на рис. 3.
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 производительно-
сти системы.
–––––––––––––––––––––––––––––––
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Отопление, вентиляция и кондиционирование: СНиП 2.04.05-91. – [Утверждены Государст-
венным Комитетом Украины по делам градостроительства и архитектуры приказом от 27 июня 1996
г. N 117]. – Офіц. вид. – К.: КиевЗНИИЭП, 1996. – 89 с.
2. Опалення, вентиляція та кондиціонування: ДБН В.2.5-67:2013. – [Затверждено: накази Мініс-
терства регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України від
25.01.2013 р. № 24 та від 28.08.2013 р. №410, набрання чинності від 01.01.2014]. – Офіц. вид. – К.:
Мінрегіон України, 2013. – 149 с.
3. Ляховецкая-Токарева, М.М. Повышение эффективности использования естественного холода в
системах микроклимата: дисс…. канд. техн. наук: 05.23.03: защищена 30.10.13: утв. 17.01.14 / Ляхо-
вецкая-Токарева М.М. – Днепропетровск: ГВУЗ «ПГАСА», 2013. – 153 с.
4. ―Free_Cooling_Concept.pdf. Free Cooling. Концепция «свободного охлаждения» AERMEC от 50
до 1600 кВт‖ [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://aer-union-msk.ru/assets/equipment_docs/. –
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2015. №120
201
Загл. с экрана.
5. Анализ возможностей использования естественного холода в системах микроклимата/
В.И. Большаков, В.Б. Скрыпников, М.М. Ляховецкая, Ю.В. Скрыпников // Холодильная техника и
технология, 2009. - № 6. - С. 45-51.
6. Оценка энергоэффективности систем микроклимата с использованием искусственных и есте-
ственных источников холода / В.И. Большаков, В.Б. Скрыпников, М.М. Ляховецкая, Ю.В. Скрыпни-
ков // Холодильная техника и технология. – 2011. - № 3. - С. 7-12.
REFERENCES
1. State Committee of Ukraine for town planning and architecture (1996), 2.04.05-91: Otoplenie, venti-
lyatsiya i konditsionirovanie [2.04.05-91 Heating, ventilation and conditioning: Construction Norms and
Regulations], KievZNIIEP, Kiev, UA.
2. Ministry of regional development, construction and housing and communal economy of Ukraine
(2013), V.2.5-67:2013: Opalennya, ventilyatsIya ta konditsionuvannya [V.2.5-67:2013 Heating, ventilation
and conditioning], Ministry of regional development, construction and housing and communal economy of
Ukraine, Kiev, UA.
3. Lyakhovetskaya-Tokarevа M. M. (2013), «Increase of efficiency of use of natural cold in systems of a
microclimate», Ph.D. Thesis, 05.23.03, SHEE ―PSACEA‖, Dnepropetrovsk, UA.
4. «Free_Cooling_Concept.pdf. Free Cooling. The concept of "free cooling" of AERMEC from 50 to
1600 kW», Available at: http://aer-union-msk.ru/assets/equipment_docs/, (Accessed 25 july 2014).
5. Bolshakov, V. I., Skrypnikov, V.B., Lyakhovetskaya, M.M. and Skrypnikov, Yu.V. (2009), «The
analysis of opportunities of use of natural cold in systems of a microclimate», Refrigerating Equipment and
Technology, no.6, pp 45-51.
6. Bolshakov, V. I., Skrypnikov, V.B., Lyakhovetskaya, M.M. and Skrypnikov, Yu.V. (2011), «Estima-
tion of energy efficiency of systems of a microclimate with use of artificial and natural sources of cold», Re-
frigerating Equipment and Technology, no. 3, pp. 7-12.
–––––––––––––––––––––––––––––––
Об авторе
Ляховецкая-Токарева Марина Марковна, кандидат технических наук, доцент кафедры отопле-
ния, вентиляции и качества воздушной среды, Государственное высшее учебное заведение «Придне-
провская государственная академия строительства и архитектуры» (ГВУЗ ―ПГАСА‖), Днепропет-
ровск, Украина, postmaster@pgasa.dp.ua
About the author
Lyakhoveckaya-Tokareva Marina Markovna, Candidate of Technical Sciences (Ph.D), Associate Pro-
fessor in Department of Heating, Ventilation and Quality of Air Environment, Pridneprovskaya State Acad-
emy of Civil Engineering and Architecture (PSACEA), Dnepropetrovsk, Ukraine, postmaster@pgasa.dp.ua
–––––––––––––––––––––––––––––––
Анотація. Метою роботи є розробка та обґрунтування методів підвищення енергоефек-
тивності 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 пові-
тря протягом року.
Наведені графічні залежності зміни ступеня енергетичної ефективності та коефіцієнта
корекції потужності системи холодопостачання від температури зовнішнього повітря, що до-
зволяє оптимально використовувати природний і штучний холод в системах мікроклімату.
Очікуваний економічний ефект залежить від процентного співвідношення економії холо-
ду (при використанні природного холоду зовнішнього повітря від 0,21 до 0,32 і холоду ґрун-
ту від 0,29 до 0,35) і необхідної продуктивності системи.
Результати роботи використовуються у методичних вказівках «Рекомендації по викорис-
танню природного холоду в системах мікроклімату» і «Методика розрахунку системи охоло-
дження води в контактних теплообмінних апаратах (форсункових камерах) з урахуванням
кліматичного районування України (параметрів зовнішнього повітря) і конструктивних осо-
http://aer-union-msk.ru/assets/equipment_docs/
mailto:postmaster@pgasa.dp.ua
mailto:postmaster@pgasa.dp.ua
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2015. №120
202
бливостей апаратів (форсунки двостороннього розпилу Ц2-7)».
Ключові слова: енергетична ефективність, енергозбереження, природний холод, систе-
ми мікроклімату, холодильні машини.
Abstract. 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 eco-
nomic 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 Sys-
tems" and "The Methods for Calculating Water Cooling Systems in the Open-Type Heat Exchang-
ers (Nozzle Chambers) With Taking Into Account Climatic Zoning in Ukraine (Parameters of Out-
side Air) and Designs the Heat Exchangers (Bilateral Spray Nozzle С2-7)".
Keywords: energy efficiency, energy saving, natural cold, microclimate systems, refrigeration
machines.
Статья поступила в редакцию 5.01.2015
Рекомендовано к печати д-ром техн. наук Т.В. Бунько
|