<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Scientific Papers Collection of the Angarsk State Technical University</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Scientific Papers Collection of the Angarsk State Technical University</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Сборник научных трудов Ангарского государственного технического университета</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2686-7788</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">50866</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.36629/2686-7788-2022-1-82-83</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>СТРОИТЕЛЬСТВО И ТРАНСПОРТ</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>CONSTRUCTION AND TRANSPORT</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>СТРОИТЕЛЬСТВО И ТРАНСПОРТ</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">ASSESSMENT OF THE HEAT ENERGY RESERVE OF EFFLUENTS FOR  WATER-TO-WATER HEAT PUMPS</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>ОЦЕНКА РЕЗЕРВА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ СТОКОВ ДЛЯ ТЕПЛОВЫХ  НАСОСОВ ТИПА «ВОДА-ВОДА»</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Кузьмин</surname>
       <given-names>Сергей Иванович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Kuz'min</surname>
       <given-names>Sergey Ivanovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2022-06-17T04:26:02+03:00">
    <day>17</day>
    <month>06</month>
    <year>2022</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2022-06-17T04:26:02+03:00">
    <day>17</day>
    <month>06</month>
    <year>2022</year>
   </pub-date>
   <volume>2022</volume>
   <issue>1</issue>
   <fpage>82</fpage>
   <lpage>83</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2022-06-09T00:00:00+03:00">
     <day>09</day>
     <month>06</month>
     <year>2022</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://angtu.editorum.ru/en/nauka/article/50866/view">https://angtu.editorum.ru/en/nauka/article/50866/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Представлены результаты оценки резерва тепловой мощности сточной жидкости в жилых зданиях для тепловых насосов типа «вода-вода»</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>The results of the assessment of the reserve thermal power of wastewater in residential buildings for water-to-water heat pumps are presented</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>энергосбережение</kwd>
    <kwd>сточная жидкость</kwd>
    <kwd>тепловые насосы</kwd>
    <kwd>отопление</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>energy saving</kwd>
    <kwd>wastewater</kwd>
    <kwd>heat pumps</kwd>
    <kwd>heating</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>В каждом эксплуатируемом здании имеется источник относительно теплой воды, это сточная жидкость. Имея относительно стабильный расход и температуру в течение года, сточная жидкость может оказаться эффективным источником энергии для тепловых насосов. Резервное количество тепла, которое можно извлечь из сточной зависит её количества за расчетный период и температурным потенциалом. Утилизацию тепловой энергии рационально производить из хозяйственных (или производственных) стоков.  Учитывая, что доля фекальной жидкости не превышает 10% от общего расхода, остальное количество стоков может рассматриваться как потенциально теплосодержащую среду. Тепловая мощность сточной жидкости Qw  [Вт ] определяется её количеством и разностью потенциалов среды до tw1  и после tw.3  теплового насоса: Qw=0,28⋅Gw⋅ρϖ⋅cϖ⋅(tw1-tw3) ,                                             (1)где Gw – расчетное количество стоков, удаляемых системами канализации, м3/час ; cw  и ρw  - соответственно теплоемкость (кДж/кг°С ) и плотность воды (кг/м3 ) при температуре tw.1 .Расчетное среднечасовое количество стоков   определится из  суточной нормы водопотребления холодной   и горячей воды   и числа потребителей в здании  :Gк=U24(0,9⋅gc+gh)  .                                                 (2)Средневзвешенная температура стоков определится из расчетных температур горячей th  и холодной tc  воды и соотношения норм водопотребления [1]: tw1=ghth+0,9⋅gctcgh+gc.                                                       (3)Среднее расчетное часовое количество тепла, подлежащее утилизации (Вт) можно определить по выражению:Qw=0,2824(gh+0,9⋅gc)V*kПhэт*fП⋅ρϖ⋅cϖ(0,9⋅gctc+ghth0,9⋅gc+gh-tw3) .                  (4)На графиках (рис.1) представлены расчетные значения резерва тепла и энергии в сточной жидкости при различных нормах водопотребления и температурных условиях по отношению к соответствующим значениям системы отопления зданий, расположенных в «умеренно-холодном» климатическом районе с расчетной температурой на отопление tco=-35°C  и умеренном с расчетной температурой tco=-25°C .      а)                                                                           б)           qc=0,1м3/ чел сут. qh=0,06м3/ чел.сут.                                                                                                                                         qc=0,18м3/чел. сут.qh=0,1м3/чел. сут.                                                                                                                                Рисунок 1 – Соотношения между мощностью потенциала стоков и расчетной мощностью системы отопления Qw/Qco  - a) и количествами тепла, содержащегося в стоках и потребностью тепла на отопление здания  Ww/Wco за расчетный период - б).    Расчеты показывают, что резерв тепловой мощности сточной жидкости достигает от 12 Вт до 25 Вт на 1м2 обогреваемого помещения, что составляет значительную долю от расчетной мощности на отопление здания: от 0,15 до 0,3 для «холодных» районов и даже до 40% для «умеренных». Еще более значительная доля тепловой энергии стоков в необходимой энергии на отопление зданий, которая может достигать от 25% до 60% для «холодных» районов и даже 80% для умеренного климата. Такой эффект достигается за счет относительно постоянного резерва мощности энергии стоков в течение года при изменяющейся потребности на отопление в течение отопительного периода.Таким образом, анализ резерва тепловой энергии сточной жидкости дает основание для рассмотрения этой низко потенциальной среды в качестве источника тепла для инженерных систем здания. Проблема заключается не столько в технической реализации процесса извлечения тепла с повышением температурного потенциала, сколько в возможных издержках и соответственно рентабельности этого способа энергоснабжения. </p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">СП 30.13330. 2016. Внутренний водопровод и канализация.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">SP 30.13330. 2016. Vnutrenniy vodoprovod i kanalizaciya.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
