Анализ — это один из фундаментальных инструментов науки, используемый для структурного изучения сложных систем, данных и процессов. В основе анализа лежит разложение явлений или данных на составляющие части, что позволяет лучше понять их структуру, закономерности и взаимосвязи.
"), разработку и демонстрацию решений для систем тепловых насосов, теплообмена и вентиляции в переоборудованных [многоквартирных домах](https://hanga.su/156,2023 "Репозиционирование многоквартирного жилья"). Институт Фраунгофера по солнечным энергетическим системам ISE, Институт [инженерии](https://hanga.su/110,2023 "Защита технологий умного города во Вьетнаме") устойчивых систем INATECH при Фрайбургском университете и Технологический институт Карлсруэ KIT представили результаты и продемонстрировали некоторые образцы объектов в итоговом отчете по проекту. Существующие здания составляют значительную часть строительного сектора и являются ключевыми в переходе к более устойчивым системам отопления. Многие из этих [зданий](https://hanga.su/81,2023 "Города доказывают, что небоскребы не нужны для процветания") были построены до введения в Германии в 1977 году Постановления о теплоизоляции, и на их долю приходится две трети конечного потребления [энергии](https://hanga.su/glossary/energy "Энергия — одно из ключевых понятий физики и фундаментальная характеристика материи. Она выражает способность системы совершать работу, создавать движение или вызывать изменения в окружающем мире. Энергия существует в различных формах — механической, тепловой, электрической, химической, ядерной и других — и может переходить из одной формы в другую, но никогда не исчезает, что отражает закон сохранения энергии.
") в этом секторе. Тепловые насосы являются эффективным инструментом для снижения [выбросов](https://hanga.su/24,2023 "Умный завод работает в новом районе Сюнъань в Китае") CO2, особенно при использовании в системах LowEx с низкой разницей температур между теплоносителем и полезным теплом. Хотя тепловые насосы широко используются в новых и существующих одно- и двухквартирных домах, их применение в многоэтажных жилых зданиях все еще ограничено. Fraunhofer ISE работает над этой проблемой, которая привлекает все больше внимания в связи с ростом цен на энергию. Проблемы внедрения тепловых насосов в многоэтажных зданиях включают в себя более высокую тепловую мощность, требуемую от генератора, и плотную застройку микрорайонов. Радиаторы и системы бытового горячего водоснабжения в этих зданиях часто требуют высокой температуры потока, поэтому проект сосредоточен на использовании экологических источников в окружающей среде и снижении температуры системы. ## Анализ теплоснабжения многоквартирных домов Для распределения концепций систем по различным типам многоквартирных строений была проведена организованная экспертиза и оценка. При этом учитывались комфорт пользователей, экономические факторы и возможность снижения выбросов CO2. Исследовательская группа провела всесторонний анализ теплоснабжения, на всем пути от низкотемпературного источника до передачи тепла в помещениях. В ходе исследования оценивался потенциал интеграции солнечных компонентов в экстерьер [здания](https://hanga.su/10,2023 "Архитектура 2030 запускает бесплатный калькулятор углерода"), различные комбинации источников тепла, использование гибридных систем и другие факторы. Исследовательская группа сотрудничала с промышленными партнерами для создания новых компонентов и систем LowEx для многоквартирных домов в рамках пяти различных подпроектов. Один из этих проектов, известный как HEAVEN, включает разработку системы теплового насоса с несколькими источниками тепла в партнерстве с производителем отопительного оборудования Viessmann. Эта система призвана объединить преимущества грунта и наружного воздуха в качестве источника тепла для достижения высокой эффективности и меньшей площади бурения. Кроме того, команда сосредоточила внимание на важности децентрализованной вентиляции помещений в энергетической модернизации многоквартирных домов. Профессор Андреас Вагнер из KIT подчеркнул значительный потенциал энергосбережения в этой области и рассказал, как в рамках [проекта](https://hanga.su/96,2023 "Амбициозный проект - Египет строит искусственную реку") было оптимизировано управление этими системами и разработан [метод](https://hanga.su/glossary/method "Метод — это системный подход, который помогает учёным решать сложные задачи и находить ответы на важные вопросы. В науке метод играет ключевую роль, направляя процесс познания и делая его результативным. От правильного выбора метода зависят точность и достоверность полученных данных.
") [оценки](https://hanga.su/80,2023 "Оценка ущерба от ветра выявляет слабые места в конструкции") их эффективности. Например, Fraunhofer ISE разработал самообучающийся контроллер для децентрализованных маятниковых вентиляторов, который был успешно продемонстрирован в лаборатории KIT Energy Smart Home Lab. Другие подпроекты включали разработку гибридной системы, сочетающей тепловой насос с теплогенератором на ископаемом топливе, тепловой насос с контуром хладагента на основе пропана, интегрированные в фасад вентиляционные установки и высокотемпературные тепловые насосы. Разработка [технологий](https://hanga.su/8,2023 "Универсальный дизайн в медицинских учреждениях") снабжения в различных подпроектах была применена в трех проектах реконструкции для демонстрации их эффективности. Эти проекты включали детальные измерения и оценки для многоквартирных домов. Д-р Констанце Бонгс из Fraunhofer ISE рассказала, что в ходе проекта было налажено ценное сотрудничество с производителями тепловых насосов, поставщиками энергии и жилищной промышленностью. Ученые проанализировали работу систем с низким уровнем эксергии и сам процесс энергетической модернизации. В сотрудничестве с KES Karlsruher Energieservice GmbH пять существующих многоквартирных домов со 160 квартирами в Карлсруэ-Дурлах были оснащены комплексной концепцией энергоснабжения, основанной на разумном сочетании технологий. Эта концепция включает в себя фотоэлектрическую систему, установленную на крыше каждого из пяти зданий. Два здания отапливались с помощью тепловых насосов и газового котла с пиковой нагрузкой. Тепловые насосы были спроектированы таким образом, чтобы иметь максимальный коэффициент покрытия для достижения производства тепла с низким содержанием CO2. Система тепловых насосов с комбинированным источником тепла была разработана в рамках проекта HEAVEN и установлена в одном из зданий. Другая система теплового насоса использовала гибридные коллекторы PVT в качестве единственного источника тепла. Три оставшихся здания были подключены к местной теплосети, снабжаемой когенерационными установками на природном газе. Системы также были объединены и управлялись системой управления энергопотреблением, чтобы обеспечить максимально экономичную работу тепловых насосов при использовании электроэнергии местного производства. В течение первой половины эксплуатации (февраль-июль 2022 года) многоисточниковая гидравлика HEAVEN достигла высоких температур источника со средним значением 8 градусов Цельсия, способствуя хорошему годовому коэффициенту полезного действия 3,2. Однако газовый котел с пиковой нагрузкой поставлял 31 процент тепла из-за необходимости высоких температур для [санитарной](https://hanga.su/442,2025 "Старение и прогресс: почему 70 лет могут стать новыми 60 | Новое исследование") обработки горячей воды в быту. Была внедрена система модернизации многоквартирных домов с использованием тепловых насосов и технологий с низкой эксергией. Система показала значительную экономию выбросов - 42 процента с момента начала проекта и 73 процента по сравнению с первоначальной неизолированной постройкой 1963 года. Дальнейшая оптимизация системы может быть достигнута за счет снижения потребления газа, повышения эффективности тепловых насосов или использования электроэнергии с более низкой интенсивностью выбросов CO2. Модель энергетической концепции, использованная в проекте, может быть применена в других районах с существующими многоквартирными [домами](https://hanga.su/38,2023 "Получение энергии древесины на биологической основе"). Однако команда определила области для дальнейших исследований, такие как замена одноэтажных систем газового отопления и разработка тепловых насосов для обеспечения высоких температур и нагрева бытовой горячей воды. В настоящее [время](https://hanga.su/glossary/time "Время — это фундаментальная физическая величина, описывающая последовательность событий и меру их длительности. В научной картине мира время рассматривается не как абстрактная категория, а как измеримый параметр, связывающий процессы и определяющий порядок их развития. В классической механике время протекает равномерно и независимо от наблюдателя, однако теория относительности существенно расширила эти представления: скорость движения и гравитация способны изменять течение времени, что подтверждено экспериментально.
") разрабатывается новый проект LCR290, направленный на решение этих задач с помощью тепловых насосов, использующих экологически чистый хладагент пропан. Руководитель проекта в INATECH, доктор-инженер Мануэль Ляммле, подчеркнул важность учета конкретной ситуации, включая системы распределения тепла и площадь отопительного подвала, для достижения оптимальной работы при модернизации. Необходимо также провести гидравлический баланс системы отопления и проверить температуру потока, чтобы убедиться в возможности ее дальнейшего снижения, например, путем замены отдельных радиаторов. - [ Устойчивое развитие ](https://hanga.su/sustainable-development) - [ Умные города ](https://hanga.su/smart-cities) - [ Энергетика ](https://hanga.su/energy) - [ Экотехнологии ](https://hanga.su/eco-technologies) - Понравилось: 0 - Связанные материалы: [Обеспечение комфорта и увеличение стоимости систем отопления и кондиционирования](https://hanga.su/268,2024)| [Цель типовой квартиры - потенциал побуждающий людей жить правильно](https://hanga.su/122,2023)| [Энергоэффективные инновации: лондонские отходы обогреют Вестминстер](https://hanga.su/346,2024) - Похожие материалы: [Будущее энергетики: здания как резервуары энергии](https://hanga.su/197,2024) | [Меры по повышению энергоэффективности затрат на строительство](https://hanga.su/228,2024) | [Устойчивые батареи тепловой энергии из полностью прозрачной древесины](https://hanga.su/38,2023) Загрузка следующей статьи... ## Schema ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "CollectionPage", "name": "Строительство", "url": "https://hanga.su/construction", "description": "Раздел «Строительство» на HangaPro – всё о научных подходах, современных технологиях и инновационных материалах." } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "BreadcrumbList", "itemListElement": [ { "@type": "ListItem", "position": 1, "name": "Hanga – ваш гид в мире науки и технологий. Читайте о последних научных открытиях, инновационных разработках, трендах технологий будущего и их влиянии на нашу жизнь. Углубляйтесь в сложное простым языком вместе с Hanga.", "item": "https://hanga.su" }, { "@type": "ListItem", "position": 2, "name": "Строй", "item": "https://hanga.su/construction" }, { "@type": "ListItem", "position": 3, "name": "Концепции низкой эксергии для теплоснабжения существующих многоквартирных домов", "item": "https://hanga.su/15,2023.md" } ] } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "Article", "mainEntityOfPage": { "@type": "WebPage", "@id": "https://hanga.su/15,2023.md" }, "headline": "Концепции низкой эксергии для теплоснабжения существующих многоквартирных домов", "description": "Теплоснабжение существующих многоквартирных домов. Внедрение тепловых насосов важно для перехода на возобновляемые источники тепла, однако внедрение технологии в существующих многоквартирных домах затруднено из-за специфических требований к системам отопления помещений и передачи горячей воды для бытовых нужд, а также утилизации тепла окружающей среды.", "image": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/23/radiator-250558_1200.jpg" }, "publisher": { "@type": "Organization", "name": "Наука, технологии и инновации: откройте мир знаний | HangaPro", "logo": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/iconset/android-icon-192x192.png" } }, "author": { "@type": "Person", "name": "Reviewer", "url": "https://hanga.su/about-us" }, "datePublished": "2023-03-09T07:47:01+03:00", "dateCreated": "2023-03-09T07:47:01+03:00", "dateModified": "2025-01-04T18:23:24+03:00" } ```