Труды КНЦ вып.40 (ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ вып. 6/2016(40))

УДК 004.942 Е.А. Сотников1, И.Н. Морозов2 1ФГБОУ ВО «Мурманский арктический государственный университет» 2Институт информатики и математического моделирования технологических процессов Кольского НЦ РАН МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ПРИ РАЗЛИЧНОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ Аннотация В статье рассмотрен вопрос имитационного моделирования распределения температурных полей в тепловых насосах. Для решения подобных задач авторами предлагается применять среду Matlab, включающую вычислительный инструмент PDE Toolbox. Приводятся результаты моделирования для различных технических реализаций рассматриваемого объекта. Ключевые слова: теплопередача, имитационное моделирование. Е.А. Sotnikov, I.N. Morozov MODELING OF TEMPERATURE FIELDS AT VARIOUS TECHNICAL IMPLEMENTATION OF HEAT PUMPS Abstract In the article the question of the distribution of simulation of temperature fields in a heat pump. To solve these problems the authors propose to use Matlab environment, including computational tool PDE Toolbox. Results of the modeling results for the various technical implementations of the object. Keywords: heat transfer, simulation. Теплоснабжение в условиях России с ее продолжительными и достаточно суровыми зимами требует весьма больших затрат топлива, которые превосходят почти в 2 раза затраты на электроснабжение. Основными недостатками традиционных источников теплоснабжения являются низкая энергетическая (особенно на малых котельных), экономическая и экологическая эффективность (традиционное теплоснабжение является одним из основных источников загрязнения крупных городов). Кроме того, высокие транспортные тарифы на доставку энергоносителей усугубляют негативные факторы, присущие традиционному теплоснабжению. Нельзя не учитывать и такой серьезный термодинамический недостаток, как низкий эксергетический КПД использования химической энергии топлива для систем теплоснабжения, который в системах отопления составляет 6 - 1 0 %. Одним из эффективных энергосберегающих способов, дающих возмож­ ность экономить органическое топливо, снижать загрязнение окружающей среды, удовлетворять нужды потребителей в технологическом тепле, является применение нетрадиционных технологий производства теплоты. Сейчас доступны различные источники тепловой энергии: нефть, уголь, газ, дерево и электричество. У всех имеются свои преимущества, но, взвесив все 148