8107621049

Politechnika Białostocka Katedra Ciepłownictwa

Ćwiczenie nr 3

Sprawność energetyczna pomp ciepła z wymiennikami ty pu woda-woda i powietrze-woda.

2.2. Źródło ciepła

Istotnym elementem instalacji pompy ciepła są źródła ciepła:

• niskotemperaturowe źródło ciepła (tzw. źródło dolne), z którego pobierane jest ciepło w celu odparowania czynnika w parowniku,

oraz

• wysokotemperaturowe źródło ciepła (tzw. źródło górne), które odbiera ciepło powstające w wyniku skraplania się czynnika w skraplaczu.

Niskotemperaturowe źródła ciepła powinny charakteryzować się następującymi właściwościami:

• duża pojemność cieplna,

• stabilna i wysoka temperatura,

• środowisko mało korozyjne w stosunku do elementów instalacji,

• brak zanieczyszczeń powodujących powstawanie osadów,

• dostępność,

• niskie koszty wykonawstwa instalacji.

Jako źródła niskotemperaturowe można wykorzystać tzw. ciepło odpadowe, do którego zalicza się

• powietrze i gazy,

• ścieki,

• woda chłodząca w procesach przemysłowych,

oraz źródła odnawialne (naturalne) takie jak

• powietrze atmosferyczne,

• grunt (warstwy przypowierzchniowe i głębokie),

• promieniowanie słoneczne,

• woda powierzchniowa,

• woda gruntowa i głębinowa,

• woda geotermalna,

• woda morska.

Przykładem wykorzystania ciepła odpadowego jest ciepło pochodzące z urządzeń klimatyzacyjnych, z instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych czy procesów technologicznych np. suszenia. W związku z problemami związanymi z dostępnością ciepła odpadowego, w budynkach jedno- i wielorodzinnych najczęściej wykorzystywane są źródła odnawialne.

Ze względu na zastosowanie pomp ciepła w instalacjach centralnego ogrzewania, c.w.u. klimatyzacji i wentylacji, źródłem wysokotemperaturowym są najczęściej powietrze i woda.

W przypadku niektórych źródeł ciepła (grunt, silnie korozyjna woda) konieczne jest zastosowanie nośników ciepła w celu przekazania ciepła do parownika. W praktyce jako nośniki ciepła wykorzystuje się:

• wodę (gdy nie ma zagrożenia zamarznięcia nośnika w instalacji),

• wodne roztwory glikoli (propylenowego lub etylenowego) - ciecze o niskiej temperaturze krzepnięcia,