Оптимизация системы индивидуального теплоснабжения с электрическим котлом

Abstract

Представлена схема системы индивидуального теплоснабжения с электрическим котлом, в контуры отопления и горячего водоснабжения которой включены теплоаккумулирующие аппараты. Предложено усовершенствование конструкции теплового аккумулятора, повышающее равномерность распределения поверхности теплообмена по рабочему объему аппарата и позволяющее оптимизировать процесс его тепловой зарядки за счет установки трубчатых электронагревательных элементов. Данное исполнение системы индивидуального теплоснабжения обеспечивает увеличение энергетической эффективности ее работы. Указанный эффект достигается благодаря снижению общего потребления электрической энергии на нужды отопления и горячего водоснабжения за счет использования запасенного в аккумуляторах тепла. Приведены теплофизические характеристики перспективных теплоаккумулирующих материалов, позволяющих увеличить продолжительность поддержания оптимального температурного режима в контурах отопления и горячего водоснабжения.

The article presents a diagram of an individual heat supply system with an electric boiler, in the heating and hot water supply circuits with heat-accumulating devices included. An improvement in the design of the heat accumulator is proposed, which increases the uniformity of the heat exchange surface distribution over the working volume of the device and allows to optimize the process of its heat charging due to the installation of tubular electric heating elements. The proposed design of the individual heat supply system ensures an increase in the energy efficiency of its operation. The specified effect is achieved due to a decrease in the total consumption of electric energy for heating and hot water supply needs due to the use of heat stored in the accumulators. The paper presents thermophysical characteristics of promising heat-accumulating materials, which allow increasing the duration of maintaining the optimal temperature regime in the heating and hot water supply circuits.