101176

Pompy ciepła, budowa i zastosowanie, bilans energetyczny, dolne i górne źródła ciepła.

Zastosowanie pomp ciepła

Najszersze zastosowania znalazły dotychczas pompy ciepła, jako urządzenia grzewcze lub klimatyzacyjne domów jednorodzinnych i niewielkich pomieszczeń. Pracują one z reguły w układzie rewersyjnym. tzn. w sezonie grzewczym pełnia role pompy ciepła, a w sezonie letnim, pracują w cyklu odwrotnym, pełnią rolę klimatyzatorów. Ich wydajność cieplna wynosi od kilku do kilkunastu kilowatów. Są to na ogół urządzenia sprężarkowe, dla których dolnym źródłem ciepła jest najczęściej powietrze atmosferyczne lub grunt. Preferowane są przy tym niskotemperaturowa systemy ogrzewania; powietrze lub woda, plaszczyznowe(podłogowe, sufitowe, ściernie).

Do przygotow^rania cieplej wody użytkowej stosowane są małe urządzenia, o wydajności rzędu kilku kilowatów. Pompy ciepła o wydajności cieplnej od kilkunastu do około stu kilowatów(często z dodatkowym ogrzewaniem energią elektryczna lub gazem) używane są do klimatyzacji całorocznej lub ogrzewania większych pomieszczeń, restauracji, biur, magazynów', a także do podgrzewania wody w basenach kąpielowych. Dolne źródło ciepła w tych urządzeniach jest powietrze atmosferyczne albo wody pow ierzchniowe lub gruntowe.

Duże urządzenia znajdują zastosowanie w instalacjach klimatyzacyjnych biurowców, domów^r towarowych, w systemach ziębno - grzejnych mleczanu, zakładów mięsnych, browarów, a także jako urządzenia wykorzystujące ciepło odpadowe z różnych przemysłowych procesów teclurologicznych.

Budowa i zasada działania

Pompa ciepła składa się z dwóch wymieiurików ciepła (parownika i skraplacza), sprężarki i zawonr rozprężnego. Pompy ciepła wyposażone są jeszcze w dodatkowe urządzenia, takicli jak presostaty, zawory tennostatyczne, układy elekty czne zabezpieczające sprężarkę, itp.

DOLNE ŹRÓDŁA CIEPŁA

ODNAWIALNE

(naturalne)

1

SZTUCZNE

(energia odpadowa)

i

-    powietrze atmosferyczne    - gaz(powietrze, spaliny)

-    woda(powierzchniowa. gruntowa.    - ciecz(ścieki, woda)

głębinowa, geotennalna)

-    grunt

-    promieniowanie słoneczne

Górne źródło ciepła jest najczęściej wykorzystywane jako źródło ciepłej wody do instalacji centr alnego ogrzewania, klimatyzacji i ciepłej wody. W instalacjach przemysłowych jest również wykorzystywane do procesów teclurologicznych wymagających ciepłej wody. W przypadku pomp ciepła temperatura medium górnego źródła nie przekracza 60 °C.

Qk = Qo + Pspr