Pompy ciepła
Podstawy
teoretyczne
Pompa ciepła
Pompa ciepła
pobiera ciepło
ze z
ródła ciepła o temperaturze niższej
i oddaje ciepło
do odbiornika o temperaturze wyższej
1
Działanie pomp ciepła 
porównanie z chłodziarką i silnikiem
Współczynnik wydajności grzejnej
f& Sprawność odwracalnego f& Rzeczywisty współczynnik
prawobieżnego obiegu Carnote a wydajności grzejnej COP
(Coefficient of Performance)
T T
Tg - Td
·C = < 1
Tg
Qg
COP = Õr =
f& Teoretyczna efektywność
L
obiegu lewobieżnego
Tg f& Stopień doskonałości
1
Õ = = > 1
ÕC = = > 1
rzeczywistego obiegu PC
rzeczywistego obiegu PC
·C Tg - Td
Õr
·d = = 0,5 ÷ 0,6
ÕC
2
Zasada działania
3
g
k
o
- obieg Lindego
Sprężarkowa pompa ciepła
4
Sprężarka spiralna
Współczynnik efektywności
(sprawność)
5
Absorpcyjne pompy ciepła
f& Zasada działania jak chłodziarka absorpcyjna
f& Zasada działania  jak chłodziarka absorpcyjna
Wykorzystanie podwyższenie temperatury wrzenia roztworu w
stosunku do temperatury wrzenia czystego rozpuszczalnika
f& Do napędu potrzebna jest moc cieplna
Absorpcyjna pompa ciepła
6
Dolne z
ródła ciepła
f& Pożądane cechy:
V duża pojemność cieplna
V duża pojemność cieplna
V stała, możliwie wysoka temperatura
V dobra koherentność
V brak zanieczyszczeń (>> osady, korozja)
V dostępność (niskie koszty instalacji pozyskującej ciepło)
y
ródła odnawialne Ciepło odpadowe
" Powietrze zewnętrzne " Ścieki
Powietrze zewnętrzne Ścieki
" Grunt " Powietrze wentylacyjne
" Woda gruntowa " Gazy wylotowe
" Wody powierzchniowe " Woda powrotna w
systemach ciepłowniczych
" Energia słoneczna
7
r
o
Koherentność dolnych z
ródeł ciepła
Powietrze zewnętrzne
jako dolne z
ródło ciepła
f& Najłatwiej dostępne
f& Najłatwiej dostępne
f& Duże wahania temperatury
f& Małe współczynniki przejmowania ciepła
(duża powierzchnia wymienników)
f& Mała gęstość i pojemność cieplna (duże strumienie
objętości, hałas, energia do napędu wentylatorów)
f& Powstawanie szronu na parowaczu
f& Powstawanie szronu na parowaczu
f& Użyteczna temperatura pracy powyżej +3°C (-20°C)
Õr = 1,5 ÷ 3,5
f&
f& Stosowane w domach jednorodzinnych
Woda jako
dolne z
ródło ciepła
f& Niskie koszty
eksploatacyjne
f& Stała, wysoka temperatura
f& Wysokie koszty
inwestycyjne
f& Przy dużej mineralizacji
wody potrzebny
wymiennik ciepła
wymiennik ciepła
f& Studnia może ulec
zamuleniu
f& Jeżeli kierunek przepływu wód gruntowych nie jest znany,
to odległość między studniami > 30 m
f& Zrzut wody ze studni może następować do zbiorników otwartych
f& Pobór ciepła z jezior i rzek: bezpośrednio lub przez zatopioną wężownicę
8
Grunt jako dolne z
ródło ciepła
f& Temperatura gruntu H"
średnioroczna temperatura
powietrza
i t
f& Pobór ciepła poprzez kolektory-rury
(poziome lub pionowe) wypełnione
glikolem lub solankÄ…
f& Temperatura gruntu wokół
kolektorów obniża się na skutek
poboru ciepła
f& Okresowe zamarzanie gruntu wokół
g
rurek nie uniemożliwia pracy
Gruntowe pionowe
wymienniki ciepła
f& Umieszczane w wierconych
y
otworach o głębokości 20-100m
f& Odstęp między sondami min. 5m.
f& Wydajność 25 - 70 W/m rury
f& Pompa ciepła o dużej mocy może
wychłodzić grunt tak, że nie
zregeneruje siÄ™ w ciÄ…gu roku.
Pod koniec następnego sezonu
ęp g
grzewczego może nastąpić
spadek wydajności.
Aby temu zapobiec można latem
ogrzewać grunt np. za pomocą
kolektorów słonecznych.
9
Gruntowe poziome
wymienniki ciepła
f& Wydajność 10-50 W/m2 zależnie
od wilgotności i rodzaju gruntu
f& Wymiennik z rur PE, PP, PB na
głębokości 1,2-2,0 m, ułożonych
co 0 8-1 0 m
co 0,8-1,0 m
f& Dt wody: 3-4°C
Absorbery
masywne
10
Pale energetyczne
Sposoby eksploatacji
Sposoby eksploatacji
f& Monowalentny
f& Monoenergetyczny
f& Biwalentny
V Rozdzielony
V Równoległy
V Mieszany
11
Współpraca
pompy ciepła
z instalacjÄ…
grzewczÄ…
grzewczÄ…
Użycie instalacji z pompą ciepła
do chłodzenia budynku
Odwracalna pompa ciepłaPraca z pominięciem pompy ciepła
12
Kompaktowa centrala cieplna
dla domów pasywnych Vitotres 343,
oparta na pompie ciepła
Kompaktowa centrala cieplna dla domów
pasywnych Vitotres 343
13
Kompaktowa
centrala cieplna
Vitotres 343
Vitotres 343
" Wentylacja 70..250m3/h
" Odzysk ciepła do 93%
" T.min pracy P.C. -15°C
" T. max c.w.u. 50 (65)°C
" Moc P.C. 1,5 kW
" Sprawność P.C. 2/35 2,6
" Grzałka elektryczna 6kW
" Zbiornik c.w.u. 250 dm3
14
DZI
KUJ

za uwagÄ™!
15