Модернізація системи теплопостачання житлової будівлі на основі Smart Thermal Grid технологій

Abstract

Кваліфікаційна робота на здобуття кваліфікації магістр за спеціальністю 144 – «Теплоенергетика» (освітньо-професійна програма: «Теплоенергетика»). Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова, Міністерство освіти і науки України, Миколаїв, 2025 р. З метою визначення енергоефективності електричного опалення у порівнянні з традиційними джерелами теплопостачання, у роботі здійснено порівняльний аналіз чотирьох схемних рішень для житлового будинку: моно-системи на базі газового або електричного котла, а також гібридні системи «газовий котел + тепловий насос» та «електричний котел + тепловий насос» із застосуванням погодозалежного регулювання. Отримано емпіричні залежності коефіцієнта трансформації теплоти та теплового навантаження, що дозволяють виконувати розрахунки системи опалення з урахуванням температури зовнішнього повітря та температурного графіка теплоносія. Визначено робочі характеристики досліджуваних схем у різних експлуатаційних режимах. Встановлено, що найбільш раціональним є впровадження комбінованої системи «електричний котел + тепловий насос». Таке рішення забезпечує скорочення споживання електричної енергії на 35–50% (14,0–19,0 тис. кВт·год за опалювальний період) у порівнянні з моно-системою електроопалення. Розрахунковий економічний ефект від модернізації складає 45–58 тис. грн на рік.