ISSN 2658-6525 (Online)
ISSN 2658-4123 (Print)
Основан в 1990 году
Реестровая запись
ПИ № ФС 77-74640
от 24 декабря 2018 г.

Вы здесь: Главная Архив статей (2014-2016) 2025 №1 Список статей 04. Левцев А. П., Лапин Е. С., Лысяков И. И., Чжень Д. Теплопередача однотрубной системы отопления при реверсивной подаче теплоносителя

PDF Скачать статью в pdf.

DOI: 10.15507/2658-4123.035.202501.049-059

EDN: https://elibrary.ru/ghqmlg

УДК 697.1:536.2

 

Теплопередача однотрубной системы отопления при реверсивной подаче теплоносителя

 

Левцев Алексей Павлович
доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой теплоэнергетических систем Национального исследовательского Мордовского государственного университета (430005, Российская Федерация, г. Саранск, ул. Большевистская, д. 68), ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2429-6777, Researcher ID: B-8620-2019, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Лапин Евгений Сергеевич
кандидат технических наук, доцент кафедры теплоэнергетических систем Национального исследовательского Мордовского государственного университета (430005, Российская Федерация, г. Саранск, ул. Большевистская, д. 68), ORCID: https://orcid.org/0001-9647-8663, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Лысяков Иван Иванович
магистрант Института механики и энергетики Национального исследовательского Мордовского государственного университета (430005, Российская Федерация, г. Саранск, ул. Большевистская, д. 68), Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Чжень Дайфен
Ph.D, профессор, декан Школы энергетики Цзянсуского университета науки и технологии (212003, Китай, г. Чжэньцзян, 2 проезд Менгси), ORCID: https://orcid.org/0009-0002-4110-2199, Scopus ID: 26536999100, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Аннотация
Введение. В традиционном режиме теплопередача однотрубных систем отопления значительно уступает двухтрубным. С развитием импульсных технологий в системах теплоснабжения стало возможным создание реверсивного режима подачи теплоносителя, в котором теплопередача отопительных приборов улучшается за счет пульсации теплоносителя, однако коэффициент теплопередачи во многом зависит от технологических решений создания такого режима. В связи с этим создание оригинальной технологической схемы для реверсивного режима на базе мембранного насоса и обоснование оптимального частотного диапазона его работы является актуальным и практически значимым для развития однотрубных систем отопления.
Цель исследования. Повышение эффективности работы однотрубных систем отопления с помощью создания реверсивного режима подачи теплоносителя с использованием мембранного насоса.
Материалы и методы. При установке экспериментальных зависимостей перепада температур для греющего и нагреваемого контуров отопления реверсивной теплопередачи по одной трубе от частоты пульсаций расхода теплоносителя при разных входных температурах в динамике использовались методы цепей, физического эксперимента, математической статистики. Физический эксперимент проводился последовательно при повышении и понижении температуры теплоносителя (50 и 60 °С).
Результаты исследования. На лабораторной установке реверсивной теплопередачи по одной трубе получена оптимальная частота для двух температур теплоносителя, обеспечивающая повышение перепада температур в контурах и коэффициент теплопередачи. Получены зависимости перепада температур для греющего (внешнего) и нагреваемого (внутреннего) контура теплоснабжения, а также коэффициента теплопередачи для теплообменника от частоты хода диафрагмы мембранного насоса.
Обсуждение и заключение. В результате проведения физического эксперимента установлено, что передача тепловой энергии по одной трубе возможна в широком диапазоне частот, при этом наибольшая теплопередача зафиксирована на частоте 0,3–0,4 Гц. Таким образом, технология теплопередачи по одной трубе может успешно применяться для отопления мест общего пользования в многоквартирных домах, общежитиях, промышленных, сельскохозяйственных объектах и зданиях индивидуальной жилой постройки

Ключевые слова: система отопления, пульсирующий режим, реверсивное движение, физический эксперимент, перепад температур, коэффициент теплопередачи

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Для цитирования: Левцев А.П., Лапин Е.С., Лысяков И.И., Чжень Д. Теплопередача однотрубной системы отопления при реверсивной подаче теплоносителя. Инженерные технологии и системы. 2025;35(1):49–59. https://doi.org/10.15507/2658-4123.035.202501.049-059

Заявленный вклад авторов:
А. П. Левцев – формулирование идеи исследования, целей и задач; применение статистических, математических, вычислительных и других формальных методов для анализа данных исследования; осуществление научно-исследовательского процесса, включая выполнение экспериментов и сбор данных.
Е. С. Лапин – осуществление научно-исследовательского процесса, включая выполнение экспериментов и сбор данных; создание и подготовка рукописи: визуализация результатов исследования и полученных данных.
И. И. Лысяков – осуществление научно-исследовательского процесса, включая выполнение экспериментов и сбор данных.
Д. Чжень – формулирование идеи исследования, целей и задач; применение статистических, математических, вычислительных и других формальных методов для анализа данных исследования.

Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

Поступила в редакцию 20.12.2024;
поступила после рецензирования 10.01.2025;
принята к публикации 15.01.2025

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Попова Н.М., Таран В.Е., Петрикеева Н.А., Чудинов Д.М. Оценка технического состояния тепловых сетей в РФ. Градостроительство. Инфраструктура. Коммуникации. 2021;(1):16–21. EDN: AHRZOF
  2. Новосельцев Б.П., Мерщиев А.А., Соловьев С.А. Выбор системы отопления для встроенных в жилые дома помещений общественного назначения. Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура. 2019;9(2):50–55. EDN: KFUVPK
  3. Жерлыкина М.Н., Кононова М.С. Технико-экономическое сравнение различных материалов труб, применяемых при поквартирной разводке системы отопления. Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура. 2018;4(1):96–103. EDN: YMNEOQ
  4. Рохлецова Т.Л., Никулин С.В., Кияница Л.А. К вопросу проектирования однотрубных систем отопления в жилых зданиях. Известия высших учебных заведений. Строительство. 2016;691(7):36–45. EDN: WYCZHT
  5. Копец К.К. Технико-экономическое сравнение однотрубных и двухтрубных систем отопления. Вестник Луганского государственного университета имени Владимира Даля. 2021;54(12):75–78. EDN: EKXDOM
  6. Новосельцев Б.П., Лобанов Д.В. Нюансы проведения капремонта системы водяного отопления в жилых зданиях старой застройки. Сантехника. Отопление. Кондиционирование. 2021;(3):48–50. URL: https://clck.ru/3GfRma (дата обращения: 26.08.2024).
  7. Makeev A. Implementation of Pulse Heat Supply for Dependent Connection of Customers. Magazine of Civil Engineering. 2018;83(7):114–125. https://doi.org/10.18720/MCE.83.11
  8. Макеев А.Н. К вопросу локальной организации импульсно-колеблющейся циркуляции теплоносителя в системе теплоснабжения. Бюллетень науки и практики. 2018;4(5):254–262. https://doi.org/10.5281/zenodo.1246193
  9. Макеев А.Н. Теория организации импульсной циркуляции теплоносителя в системе теплоснабжения с независимым присоединением абонентов. Научный журнал строительства и архитектуры. 2018;50(2):11–20. EDN: XQGYFN
  10. Левцев А.П., Лысяков И.И. Система теплоснабжения с трансформацией напора тепловой сети. Патент 2825931 Российская Федерация. 2 сентября 2024. EDN: DTNWSU
  11. Embaye M., Al-Dadah R.K., Mahmoud S. Effect of Flow Pulsation on Energy Consumption of a Radiator in a Centrally Heated Building. International Journal of Low-Carbon Technologies. 2016;11(1):119–129. https://doi.org/10.1093/ijlct/ctu024
  12. Embaye M., Al-Dadah R.K., Mahmoud S. Thermal Performance of Hydronic Radiator with Flow Pulsation – Numerical Investigation. Applied Thermal Engineering. 2015;80:109–117. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2014.12.056
  13. Levsev A.P., Lapin E.S., Zhang Q. Increasing the Heat Transfer Efficiency of Sectional Radiators in Building Heating Systems. Magazine of Civil Engineering. 2019;92(8):63–75. https://doi.org/10.18720/MCE.92.5
  14. Левцев А.П., Лапин Е.С., Чжень Д. Использование тарельчатых диафрагм транспортных средств в двухконтурных мембранных насосах. Инженерные технологии и системы. 2023;33(1):68–78. https://doi.org/10.15507/2658-4123.033.202301.068-078
  15. Levtsev A.P., Lapin E.S., Grishin B.M., Ezhov E.G., Rodionov Yu.V. Research of Equipment for Pulsed Heating Supply. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020;828:012015. https://doi.org/10.1088/1757-899X/828/1/012015
  16. Кочев А.Г., Саргсян С.В., Агафонова В.В. Влияние теплоотдачи отопительного прибора в однотрубной системе водяного отопления на коэффициент затекания. Промышленная энергетика. 2024;(6):39–43. EDN: MTBDXJ
  17. Олейников Ю.Д. Отопление: две трубы или одна? Сантехника. Отопление. Кондиционирование. 2011;113(5):36–37. EDN: RHVZEF

 

Лицензия Creative Commons
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

Подробности
Просмотров: 52
Joomla templates by a4joomla