Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Akademia Techniczno–Humanistyczna w Bielsku-Biała Wydział Nauk O Materiałach i Środowisku Kierunek: Inżynieria Środowiska sem.I gr.2 EWA CHRAPEĆ Opracowała:

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Akademia Techniczno–Humanistyczna w Bielsku-Biała Wydział Nauk O Materiałach i Środowisku Kierunek: Inżynieria Środowiska sem.I gr.2 EWA CHRAPEĆ Opracowała:"— Zapis prezentacji:

1 Akademia Techniczno–Humanistyczna w Bielsku-Biała Wydział Nauk O Materiałach i Środowisku Kierunek: Inżynieria Środowiska sem.I gr.2 EWA CHRAPEĆ Opracowała: Pompy ciepła Temat nr 33 :

2 Co to jest pompa ciepła? Źródła energii: powietrze atmosferyczne, grunt, woda powierzchniowa lub podziemna. Pompa ciepła pobiera energię cieplną ze źródła i przenosi ją do budynku. Zastosowanie: w klimatyzacji, systemach centralnego ogrzewania, ogrzewania podłogowego, podgrzewanie wody użytkowej. Słońce dostarcza dokładnie 5000-krotnie więcej energii niż świat rocznie potrzebuje. Temperatury gruntu: 4- 8 o C. Przy głębokościach powyżej 15m temperatura jest stała: 8-10 o C.

3 magazynowanie energii Jak działa pompa ciepła? odbiornik ciepła pompa ciepła energia elektryczna +5°C +20°C

4 Pompa ciepła jak lodówka Ciepło przepływa z miejsca o wyższej temperaturze w miejsce o niższej temperaturze. Pompy ciepła umożliwiają odwrócenie tego kierunku. Lodówka pobierając ciepło z artykułów spożywczych, obniża ich temperaturę a następnie oddaje je do otoczenia. Pompa ciepła funkcjonuje odwrotnie; pobiera ciepło z otoczenia, a następnie oddaje je do pomieszczeń ogrzewanych.

5 Jak działa pompa ciepła? Gazy, będąc w zamkniętym systemie (stała objętość), zwiększają swoją temperaturę wraz z rosnącym ciśnieniem (sprężanie) i na odwrót - przy zmniejszającym się ciśnieniu (rozprężanie), ich temperatura również maleje. Jak to się jednak dzieje, że są one w stanie zapewnić odpowiednio wysokie temperatury, wykorzystując źródła ciepła o niskiej temperaturze? W zamkniętym systemie krąży substancja (tzw. czynnik roboczy) na zmianę w postaci gazowej i ciekłej.

6 Jak to się dzieje? 1 - sprężarka 2 - skraplacz 3 - parownik 4 - zawór rozprężny 5 - dolne źródło ciepła 6 - górne źródło ciepła

7 W parowniku: odparowanie na skutek odbioru ciepła z dolnego źródła ciepła W sprężarce: sprężenie pary i wzrost temperatury W skraplaczu: skraplanie pary i oddanie ciepła do systemu grzewczego Zawór rozprężny: ponowny proces odparowania i rozpoczęcie cyklu. Procesy

8 Energetyczna efektywność pomp ciepła Korzyści polegające na zwiększeniu efektywności wykorzystania energii zawartej w paliwie pierwotnym dzięki zastosowaniu pomp ciepła. Transportu energii cieplnej z ośrodka o niższej do ośrodka o wyższej temperaturze możliwy jest dzięki energii elektrycznej dostarczanej z zewnątrz. Energia pierwotna, a pompy ciepła COP-współczynnik efektywności pomp ciepła.

9 Współczynnik sprawności pomp ciepła jest tym wyższy im mniejsza jest różnica temperatur pomiędzy źródłem a odbiorem. Współczynnik sprawności pomp ciepła COP = Wydajność grzewcza/Energia elektryczna. Pompy ciepła osiągają współczynniki sprawności rzędu od 2.5 do 4.5.

10 Rodzaje dolnych źródeł System woda-woda wykorzystujący dwie studnie. Zalety: + stabilna temperatura źródła przez cały rok + niski koszt inwestycyjny + duża wydajność Wady: - konieczne odpowiednie warunki gruntowo-wodne - wymagane pozwolenia wodnoprawnego dla studni o głębokości większej niż 30m i dla poboru wody w ilości większej niż 15m 3 /dobę - możliwe problemy spowodowane jakością pobieranej wody (duża zawartość żelaza, manganu, wysoka twardość) Studnie powinny znajdować się w odległości od siebie co najmniej 15m.

11 Rodzaje dolnych źródeł System pionowych sond gruntowych W systemie tym wykorzystywane są pionowe odwierty oddalone od siebie o 6-8m. Zalety: + brak podatności na sezonowe wahania temperatury + wymaga mniejszej powierzchni działki niż gruntowe kolektory poziome Wady: - konieczność wykonania badań geologicznych - wyższy koszt wykonania w porównaniu z gruntowymi kolektorami poziomymi

12 Rodzaje dolnych źródeł System poziomych kolektorów gruntowych Wężownica jest układana na głębokości 1,5-2m pod powierzchnią terenu. Zalety: + relatywnie niski koszt inwestycyjny + prosty montaż Wady: - temperatura źródła podatna na wahania sezonowe - wykorzystanie dużej powierzchni terenu, którego możliwości zagospodarowania zostają znacznie ograniczone

13 Rodzaje dolnych źródeł System wykorzystujący ciepło zawarte w powietrzu Zalety: + brak konieczności wykonywania wykopów lub odwiertów + niski koszt inwestycyjny Wady: - niższa efektywność w porównaniu z pozostałymi popularnymi dolnymi źródłami ciepła -duże wahania temperatury źródła

14 Koszty budowy instalacji od zł, koszty inwestycji zwracają się w przeciągu 6,5 roku Czy to się opłaca? Założenia: Pompa ciepła o mocy 15 kW dla domu o powierzchni 210 m 2 zamieszkiwanego przez 6 osób. Sprawność na poziomie 3,7. Więc zapotrzebowanie na energię elektryczną 4 kW (15 kW / 3,7). Odpowiadające zapotrzebowaniu ciepła 15 kW - wynosi 31,5 MWh / rok Odpowiadające zapotrzebowaniu energii 4 kW - wynosi 4 MWh / rok Oszczędność w zużyciu energii wyniesie więc 27,5 MWh / rok (31,5 - 4)

15 Ekonomia eksploatacji

16 Ekonomia eksploatacji

17

18

19 Zainteresowanie pompami ciepła

20 Zainteresowanie pompami ciepła

21 Zrób to sam :) Ogrzewana powierzchnia: ok. 60 m 2. Źródło energii: grunt. Koszt: ok zł. Moc grzewcza pompy przy temp. parowania -6C ok. 3,7 KW. Przy temperaturze w gruncie +6°C temperatura na grzejnikach wynosi ok. 42°C. COP min : 3,4. COP max : 5,1.

22 Brak spalania paliw. Bezobsługowy i bezpieczny system grzania. Elektronika – możliwość precyzyjnego nastawiania temperatury. Cicha praca ogrzewania. Bardzo niskie koszty ogrzewania budynku. Wykorzystanie odnawialnych źródeł energii. Uniezależnienie od dostawców paliw (olej, gaz). Długa żywotność systemu do 20 lat. Zalety stosowania pompy ciepła

23 Wady stosowania pompy ciepła Duży koszt inwestycji. Konieczność dostarczania energii elektrycznej. Degradacja środowiska ( obniżenie temperatury gruntu ). Zajmują dużo miejsca. Konieczność termomodernizacji w starym budownictwie.

24 Literatura Mikoś J.: Budownictwo ekologiczne. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice Zawadzki M. [Red]: Kolektory słoneczne, pompy ciepła - na tak. Oficyna Wydawnicza firmy Polska Ekologia, Warszawa Gronowicz J.: Niekonwencjonalne źródła energii. Instytut Technologii Eksploatacji - Państwowy Instytut Badawczy, Poznań Oszczak W.: Ogrzewanie domów z zastosowaniem pomp ciepła. Warszawa

25 Dziękuję za uwagę


Pobierz ppt "Akademia Techniczno–Humanistyczna w Bielsku-Biała Wydział Nauk O Materiałach i Środowisku Kierunek: Inżynieria Środowiska sem.I gr.2 EWA CHRAPEĆ Opracowała:"

Podobne prezentacje


Reklamy Google