Radiant heating and cooling system efficiency of office premise based on TABS

Abstract

Централізовані системи тепло- і холодопостачання є ключовим рішенням щодо декарбонізації енергетичного сектору через високий потенціал інтеграції відновлюваних джерел енергії. Проте низький температурний потенціал відновлюваних джерел енергії зумовлює відповідні діапазони робочих температур теплоносіїв у системах опалення та охолодження. За наявності низькотемпературних теплоносіїв доцільно використовувати системи променевого опалення та охолодження, які забезпечують тепловий комфорт у приміщенні та зменшують споживання енергетичних ресурсів. У статті визначено питому потужність стельової ТАБС із вмонтованими трубами розмірами 20×2,0 мм, що розташовані в середині бетонного перекриття завтовшки 270 мм. Крок укладання трубопроводів змінювався та становив 10, 15, 20, 25 та 30 см. Визначення питомої теплової потужності променевої системи опалення виконано для параметрів теплоносія: tг / tо = 35/31; 36/32; 34/30 оC. Визначення питомої холодильної потужності променевої системи охолодження здійснено для параметрів теплоносія: tх / tн = 15/18; 16/19; 16/20 оC. Результати аналітичних досліджень показують, що система променистого опалення на основі стельового ТАБС дає змогу забезпечити необхідну теплову потужність для повного покриття тепловтрат приміщення, а максимальні значення температури теплоносія становлять tг / tо = 34/30 оC. У теплий період року стельова ТАБС не дає змоги забезпечити необхідну холодильну потужність приміщення. Найбільша холодильна потужність ТАБС спостерігається за параметрів холодоносія tх / tн = 15/18 оC, що дає змогу покрити близько 70 % розрахункових теплонадходжень приміщення. Тому в години пікових теплонадходжень у теплий період року у приміщенні необхідно використовувати додатковий охолоджувальний прилад.

In this article the specific heating and cooling capacity of the ceiling TABS was determined. The step of tube laying varied and was 10, 15, 20, 25, and 30 cm. Determination of the specific heating capacity was carried out for th /tc = 35/31; 36/32; 34/30 oC. The determination of the specific cooling capacity was carried out for tcold /theated = 15/18; 16/19; 16/20oC. The radiant heating system based on ceiling TABS allows providing the necessary heating capacity to fully cover the heat loss of the room. The maximum values of the carrier temperature are th /tc = 34/30 oC. In the warm period, the ceiling TABS does not allow to provide the necessary cooling capacity of the room. Thus, the greatest cooling capacity of TABS is observed at coolant parameters tcold /theated = 15/18оC, which allows covering about 70% of the estimated heat gains of the room. Therefore, during the hours of peak heat gains an additional cooling device should be used in the room.