pompy ciepła wykład 1.pdf
(
495 KB
)
Pobierz
studia
Pompa ciepła
transformator
temperaturowy
ciepła
• Pompa ciepła jest urządzeniem, którego głównym
celem jest odbiór ciepła ze
źródła o niskiej temperaturze i przetransformowanie go do źródła o wyŜszej
temperaturze
• Aby nastąpiło przekazanie ciepła ze źródła o niŜszej temperaturze do źródła o
wyŜszej temperaturze musi być dostarczona
energia z zewnątrz w postaci
:
•
energii mechanicznej spręŜarkowe pompy ciepła
•
energii cieplnej (sorpcyjne pompy ciepła)
• Pompę stanowi zespół urządzeń ściśle ze sobą współpracujących
Podstawowe etapy pracy pompy ciepła
Pompy ciepła
Dorota Chwieduk
1. Ciepło pozyskiwane w dolnym niskotemperaturowym źródle ciepła jest
przekazywane w parowniku do czynnika roboczego pompy
2. Para czynnika zostaje spręŜona na odpowiedni poziom ciśnienia i temperatury
3. W skraplaczu spręŜona para zostaje skroplona, oddając ciepło przepływającemu
czynnikowi grzewczemu górnego źródła, z reguły wodzie w obiegu ogrzewczym.
4. Ciekły czynnik roboczy pompy zostaje następnie rozpręŜony na odpowiedni poziom
ciśnienia i temperatury, i powraca do parownika pompy.
Pompa ciepła moŜe wykorzystywać róŜne dolne i górne źródła ciepła
a)
promieniowanie
sþoneczne
b)
powietrzeatmosferyczne
c)
wodypowierzchniowe
Dolne źródło
ciepła niskotemperaturowe
źródła odnawialne:
• promieniowanie słoneczne
• powietrze atmosferyczne,
• wody powierzchniowe: rzeki, jeziora, stawy,
• wody gruntowe,
• grunt,
źródła wewnętrzne
, odpadowe:
• powietrze i gazy odlotowe,
• woda odpadowa,
• ścieki,
• woda chłodnicza
Górne źródło
ciepła:
• woda w systemach grzewczych
• powietrze w powietrznych systemach grzewczo klimatyzacyjnych
d)
grunt - wymiennik
pionowy
e)
grunt-wymiennikpoziomy
f)
wodygruntowe
/geotermalne
A)
B)
C)
D)
Pompa ciepła
E)
F)
Dolne źródło
ciepła
PC
Górne źródło
ciepła
Pompa ciepła:
Wymagania jakościowe
względem
dolnych źródeł ciepła:
•
Koherentność względem górnego źródła/ odbiorcy
•
łatwa dostępność;
•
mała korozyjnością.
Wymagania ilościowe:
•
duŜym potencjałem energetycznym;
•
moŜliwie wysoką i stałą w czasie temperaturą,
•
duŜą pojemnością cieplną,
•
odbiór ciepła nie powinien zakłócać naturalnego stanu
źródła (dotyczy to źródeł odnawialnych
•
względnie wysoka temperatura
•
Wymagania ekonomiczne:
•
niskie koszty inwestycyjne, w tym niska cena
ujęcia dolnego źródła;
•
niskie koszty eksploatacyjne
800
W/m
2
700
Horizontal
600
500
400
Dolne źródło
promieniowanie słoneczne
Cechy jakościowe:
zła koherentność
dostępność ograniczona, okresowa,
o charakterze deterministycznym,
ale i stochastycznym;
+ mała korozyjnością.
Cechy ilościowe:
zmienny w czasie potencjał energetyczny
zmienne w czasie natęŜenie promieniowania
+ odbiór ciepła nie zakłóca naturalnego stanu źródła
Cechy ekonomiczne:
+ umiarkowane koszty inwestycyjne,
+ koszty eksploatacyjne niskie
300
NE & NW
South
SE & SW
200
North
100
0
D J F M A M J J A S O N D
1
Dolne źródło powietrze atmosferyczne
:
Cechy jakościowe
zła koherentność
+ łatwa dostępność;
+ mała korozyjnością, ale
olodzenie.
Cechy ilościowe:
niska i zmienna w czasie temperatura
+/ umiarkowana pojemnością cieplna
+ odbiór ciepła nie zakłóca naturalnego stanu źródła
Dolne źródło wody powierzchniowe:
rzeki, jeziora, stawy
Cechy jakościowe
zła koherentność
dostępność ograniczona;
+ mała korozyjnością, ale
olodzenie.
Cechy ilościowe:
niska temperatura
+ mała zmienność w czasie
+/ umiarkowana pojemnością cieplna
+/ odbiór ciepła moŜe zakłócać naturalny stan źródła
Cechy ekonomiczne:
+ duŜe koszty inwestycyjne, w tym wysokie koszty ujęcia dolnego źródła;
+ koszty eksploatacyjne małe
Cechy ekonomiczne:
+ bardzo niskie koszty inwestycyjne, w tym niska cena
ujęcia dolnego źródła;
+ koszty eksploatacyjne małe lub średnie
Dolne źródło wody gruntowe
Cechy jakościowe
+ względnie dobra koherentność
+/ dostępność zaleŜna od lokalizacji;
+/ róŜna korozyjność
Cechy ilościowe:
+ stosunkowo wysoka temperatura
+ mała zmienność w czasie
+/ umiarkowana pojemnością cieplna
+/ odbiór ciepła moŜe zakłócać naturalny stan
źródła
Cechy ekonomiczne:
+ średnie koszty inwestycyjne, w tym
zróŜnicowane koszty ujęcia dolnego źródła;
+ koszty eksploatacyjne małe
Dolne źródło grunt
Cechy jakościowe
+ względnie dobra koherentność
+ dobra dostępność;
+ mała korozyjność
Cechy ilościowe:
+ stosunkowo wysoka temperatura
+ mała zmienność w czasie
+ wysoka pojemność cieplna
+/ odbiór ciepła moŜe zakłócać naturalny stan
źródła
Cechy ekonomiczne:
+ średnie koszty inwestycyjne, w tym
zróŜnicowane koszty ujęcia dolnego
źródła;
+ koszty eksploatacyjne małe
Wykorzystanie energii odnawialnej za
pośrednictwem pompy ciepła
Hala produkcyjna pomp ciepła
VATRA
solar collectors
ambient
air
heat pump
well
inlet
well
outlet
ground heat
exchangers
ground water
2
Plik z chomika:
alus-2008
Inne pliki z tego folderu:
Pompy ciepła, skojarzone wytwarzanie energii elektrycznej.rar
(14035 KB)
pompy ciepła wykład 4.pdf
(7696 KB)
pompy ciepła wykład 3.pdf
(5312 KB)
pompy ciepła wykład 2.pdf
(366 KB)
pompy ciepła wykład 1.pdf
(495 KB)
Inne foldery tego chomika:
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin