vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Buildingvestniktgasu-192Research ArticleТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ, КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА, ГАЗОСНАБЖЕНИЕ И ОСВЕЩЕНИЕHEATING, VENTILATION, AIR CONDITIONING (HVAC), LIGHTING SYSTEMS AND GAS NETWORKSИсследование естественного изменения температурного поля при многолетней эксплуатации теплового насосаNatural Change in Temperature Field of Heat Pump Unit During its Long-Term OperationСапрыкинаНадежда ЮрьевнаSaprykinaNadezhda Yu.nadin_id@rambler.ruЯковлевПавел ВикторовичYakovlevPavel V.astra137@mail.ruАстраханский государственный архитектурно-строительный университетРоссияAstrakhan State University of Architecture and Civil EngineeringRussian Federation20162102201804116125Copyright © Сапрыкина Н.Ю., Яковлев П.В., 20182018Сапрыкина Н.Ю., Яковлев П.В.Saprykina N.Y., Yakovlev P.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/192

Проведены исследования температурного поля геотермальной скважины, сформированного при работе теплового насоса в условиях разных технологических режимов. Основным методом исследования выбран метод численного моделирования с проверкой адекватности полученных результатов на действующей геотермальной скважине в пределах её эксплуатационных режимов с помощью программы MathLab. С учетом прикладного характера исследования обобщение полученных результатов произведено с использованием теории подобия с выводом модифицированных критериальных зависимостей, связывающих влияющие параметры и применяемых для дальнейшей разработки методики проектирования тепловых насосов на основе долгосрочного прогноза и оценки их энергетической, а также экономической эффективности.

The paper presents the temperature field investigations of geothermal well, which is formed during the operation of the heat pump unit under different processing conditions. The multi-paradigm numerical computing environment MathLab is used to compare the theoretical and experimental results on operating conditions of the geothermal well. The obtained results are generalized using the theory of similarity and the modified criteria-based dependences connecting the parameters and used for further development of design technique of heat pumps based on the long-term forecast and assessment of their energy and economic efficiency.

тепловой насостемпературное полерегенерациякоэффициент регенерациикритериальное уравнениеheat pumptemperature fieldregenerationregeneration factorcriteria-based equationReferencesШишкин, Н.Д. Оценка эффективности применения теплонасосных установок в системах теплоснабжения Астраханской области / Н.Д. Шишкин, И.С. Просвирина // Известия АЖКХ. - 2000. - № 4. - С. 7.Shishkin, N.D., Prosvirina I.S. Otsenka effektivnosti primeneniya teplonasosnykh ustanovok v sistemakh teplosnabzheniya Astrakhanskoi oblasti [Efficiency assessment of heat pump installations in Astrakhan heating systems]. Izvestiya AZhKKh. 2000. No 4. P. 7. (rus)Руденко, Н.Н. Моделирование температурного поля в грунте / Н.Н. Руденко, И.Н. Фурсова // Инженерный вестник Дона. - 2013. - № 2. - Условия доступа : http://www.ivdon.ru/ magazine/archive/n2y2013/1697Rudenko N.N., Fursova I.N. Modelirovanie temperaturnogo polya v grunte [Simulation of soil temperature field]. Inzhenernyi vestnik Dona. 2013. No2. Available at: http://cyberleninka.ru/ article/n/modelirovanie-temperaturnogo-polya-v-grunte (rus)Васильев, Г.П. Теплохладоснабжение зданий и сооружений с использованием низкопотенциальной тепловой энергии поверхностных слоев земли : дис. … докт. техн. наук. - М., 2006. - С. 423.Vasil'ev G.P. Teplokhladosnabzhenie zdanii i sooruzhenii s ispol'zovaniem nizkopotentsial'noi teplovoi energii poverkhnostnykh sloev zemli: dis. … d-ra tekh. nauk [Heat supply of buildings using low-grade thermal energy of the earth surface layers. DSc Thesis]. Moscow, 2006. 423 p. (rus)Костиков, А.О. Влияние теплового состояния грунта на эффективность теплонаносной установки с грунтовым теплообменником / А.О. Костиков, Д.Х. Харлампиди // Энергетика: Экономика, технология, экология. - 2009. - № 1. - С. 32-40.Kostikov A.O., Kharlampidi D.Kh. Vliyanie teplovogo sostoyaniya grunta na effektivnost' teplonanosnoi ustanovki s gruntovym teploobmennikom [Soil thermal state and efficiency of heat pump system with heat exchanger]. Energiya: ekonomika, tekhnika, ekologiya. 2009. No. 1. Pp. 32–40. (rus)Лыков, А.В. Теория теплопроводности /А.В. Лыков. - М. : Высшая школа, 1967. - 600 с.Lykov A.V. Teoriya teploprovodnosti [Thermal conductivity theory]. Moscow : Vysshaya Shkola Publ., 1967. P. 600. (rus)Сапрыкина, Н. Ю. Постановка задачи определения температурного поля геотермального теплового насоса на объектах нефтяной промышленности / Н.Ю. Сапрыкина, П.В. Яковлев // Новейшие технологии освоения месторождений углеводородного сырья и обеспечения безопасности экосистем Каспийского шельфа : материалы VI Международной научно-практической конференции (сентябрь 2015 г.). - Астрахань : Изд-во АГТУ, 2015. - С. 126-130.Saprykina N.Yu., Yakovlev P.V. Postanovka zadachi opredeleniya temperaturnogo polya geotermal'nogo teplovogo nasosa na ob"ektakh neftyanoi promyshlennosti [Determination of temperature field of geothermal heat pump in oil industry]. Proc. 6th Int. Sci. Conf. Astrakhan: ASTU Publ., 2015. Pp. 126–130. (rus)Патанкар, С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости : пер. с англ / С. Патанкар. - М. : Энергоатомиздат, 1984. - 152 с.Patankar S.V. Chislennye metody resheniya zadach teploobmena i dinamiki zhidkosti: uchebnoe posobie [Numerical heat transfer and fluid flow]. Moscow : Energoatomizdat, 1984. 152 p. (transl. from Engl.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.