POMPY CIEPŁA. Fundacja na rzecz Efektywnego Wykorzystania Energii ul. Wierzbowa 11, Katowice Mariusz Bogacki

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "POMPY CIEPŁA. Fundacja na rzecz Efektywnego Wykorzystania Energii ul. Wierzbowa 11, 40-169 Katowice www.fewe.pl. Mariusz Bogacki"

Witold Barański
8 lat temu
Przeglądów:

1 POMPY CIEPŁA Fundacja na rzecz Efektywnego Wykorzystania Energii ul. Wierzbowa 11, Katowice Mariusz Bogacki

2 Co zapewniają pompy ciepła? Ogrzewanie Chłodzenie Ciepła a woda Wzmocnienie wiecznej zmarzliny ale równieŝ Efektywność Mniejsze potrzeby konserwacji Oszczędność miejsca Niskie koszty eksploatacyjne Pompa ciepła w mieszkalnictwie Stabilna wydajność Komfort i ochrona powietrza Ograniczenie szczytowej mocy elektrycznej dla celów klimatyzacji

Efektywność Mniejsze potrzeby konserwacji Oszczędność miejsca Niskie koszty

3 Skąd d ta energia? Zasada funkcjonowania pompy ciepła Źródło: Samoczynny przepływ ciepła a od ciała a zimniejszego do cieplejszego nie jest moŝliwy, dlatego pompie ciepła a trzeba dostarczyć energii napędowej

pl Samoczynny przepływ ciepła a od ciała a

4 Podział pomp ciepła 3. Ze względu na rodzaj napędu i zasadę działania ania moŝemy wyodrębni bnić trzy podstawowe grupy pomp ciepła, z którymi moŝemy zetknąć się na co dzień: pompy absorpcyjne (z napędem cieplnym) pompy termoelektryczne (z napędem elektrycznym) pompy spręŝ ęŝarkowe (z napędem mechanicznym, silnik spręŝ ęŝarki zasilany jest najczęś ęściej prądem elektrycznym).

grupy pomp ciepła, z którymi moŝemy zetknąć się na co dzień: pompy absorpcyjne (z napędem

5 Zasada działania ania spręŝ ęŝarkowej pompy ciepła SpręŜarka Wysokociśnieniowa, wysokotemperaturowa para Niskociśnieniowa, niskotemperaturowa para Skraplacz Parownik Wysokociśnieniowa, wysokotemperaturowa ciecz Zawór rozpręŝny Niskociśnieniowa, niskotemperaturowa ciecz

niskotemperaturowa para Skraplacz Parownik Wysokociśnieniowa,

6 Elementy pomp ciepła 1. Wymiennik gruntowy Grunt Woda gruntowa Woda powierzchniowa 2. Pompa ciepła 3. Wewnętrzna instalacja grzewcza/chłodnicza Przewody tradycyjne 3 2 1

7 Typy wymienników w gruntowych Pionowy Skalisty grunt DuŜy koszt wykonania Wykorzystuje mniejszą powierzchnię Wysoka sprawność Poziomy Wymagana większa powierzchnia Tańsze wykonanie Mniejsze budynki Zmiany temperatury Studnia głęg łębinowa Ssanie+Zatłaczanie Najmniej kosztowny Regulacje prawne Zanieczyszcza się A takŝe e wymienniki ciepła a w wodach powierzchniowych oraz studnie kolumnowe

budynki Zmiany temperatury Studnia głęg łębinowa Ssanie+Zatłaczanie Najmniej kosztowny Regulacje

8 Sprawność pomp ciepła COP COP = MOC GRZEWCZA MOC POBRANA Z SIECI Współczynnik efektywności w spręŝ ęŝarkowych pompach ciepła a jest tym wyŝszy, im mniejsza jest róŝnica r temperatur pomiędzy górnym g a dolnym źródłem ciepła. Dla spręŝ ęŝarkowych pomp moŝna przyjąć następuj pujące zakresy temperaturowe dolnego i górnego g źródła a ciepła: dolne źródło o ciepła: -7 st.c do 25 st.c górne źródło o ciepła: 25 st.c do 60 st.c Parametry techniczne pomp ciepła a ograniczają ich przydatność do następuj pujących celów: ogrzewania podłogowego: ogowego: C ogrzewania sufitowego: do 45 C ogrzewania grzejnikowego o obniŝonych onych parametrach: np.. 55/40 C podgrzewania ciepłej ej wody uŝytkowej: u C niskotemperaturowych procesów w technologicznych: C

c górne źródło o ciepła: 25 st.c do 60 st.

9 Uwarunkowania stosowania pomp ciepła Najbardziej opłacalne gdy: Zapotrzebowanie na ogrzewanie i chłodzenie Budynek ocieplony, niska temperatura zasilania systemu grzewczego Nowe instalacje lub wymiana systemu HVAC Ogrzewanie: niskie ceny energii elektrycznej a wysokie ceny gazu i oleju opałowego Chłodzenie: wysoka cena energii elektrycznej oraz opłaty za moc szczytową Dostępno pność sprzętu do wykopów w oraz sprzętu wiertniczego Niepewność co do kosztów wykonania wymiennika Rozmieszczenie wymiennika ciepła, Budynek komercyjny MontaŜ GPC Zdjęcie: Craig Miller Productions and DOE (NREL PIX)

opałowego Chłodzenie: wysoka cena energii elektrycznej oraz opłaty za moc szczytową Dostępno pność sprzętu do wykopów w oraz sprzętu wiertniczego

10 RETScreen International Pięć kroków standardowej analizy Model energetyczny Analiza kosztów Analiza GHG Podsumowanie finansowe Analiza ryzyka i wraŝliwości Opcjonalnie Opcjonalnie aby uzyskaćdostęp do danych kliknij na niebieskie odnośniki lub mrugającą ikonę podarkusz(-e) analityczny(-ne) Gotowy do podjęcia decyzji Opcje zintegrowane Dane pogodowe Dane produktów Instrukcja on-line Szkolenia Podręcznik projektowania Przykłady Rynek on-line Forum internetowe

niebieskie odnośniki lub mrugającą ikonę podarkusz(-e) analityczny(-ne) Gotowy do podjęcia decyzji Opcje

11 Program RETScreen Metoda analizy finansowej Porównanie wnanie: Stan bazowy a Stan planowany System konwencjonalny a system czystej energii Przykład ad: Kocioł gazowy w porównaniu do Instalacja pompy ciepła a z gruntowym wymiennikiem pionowym 20 kw pompa ciepła-wody gruntowe, Niemcy Zdjęcie: Bundesverband WärmePumpe (BWP) e.v.

gazowy w porównaniu do Instalacja pompy ciepła a z gruntowym wymiennikiem

12 Przykład: Budynek administracyjny Instalacja układu pompy ciepła a do ogrzewania pomieszczeń budynku Scenariusz bazowy Lokalizacja projektu: Typ gruntu: Powierzchnia uŝytkowa u budynku: Zapotrzebowanie na moc cieplną: Zapotrzebowanie na energię do ogrzewania pomieszczeń: Źródło o energii: Finansowanie: Wielkość wymiennika gruntowego: COP: Redukcja emisji GHG: Koszt instalacji: Prosty okres zwrotu (SPBT): Wartość bieŝą Ŝąca netto (NPV): Wewnętrzna stopu zwrotu (IRR): Ilość energii dostarczanej przez pompę ciepła: Górny Śląsk Skała a lekka 1500 m 2 68 kw 564 GJ Kocioł gazowy o sprawności 80% 50/50 dobór r optymalny RETScreen m 2 3,5-15,4 tco 2 /rok: PLN (50%) 11,0 lat PLN 7,5 % 564 GJ/rok (100 %)

GHG: Koszt instalacji: Prosty okres zwrotu (SPBT): Wartość bieŝą Ŝąca netto (NPV): Wewnętrzna stopu zwrotu (IRR): Ilość energii dostarczanej przez pompę ciepła: Górny Śląsk Skała a

13 Scenariusz bazowy Scenariusz bazowy - 15,4 tco2/rok PLN SPBT= 11,0 lat NPV= PLN IRR= 7,5 %

14 Scenariusz 1 Scenariusz 1 Zwiększenie wskaźnika efektywności COP do 4,0-9,5 tco2/rok PLN SPBT= 11,0 lat NPV= PLN IRR= 10,7 %

15 Scenariusz 2 Scenariusz 2 Wzrost cen gazu o 3% rocznie - 15,4 tco2/rok PLN SPBT= 11,0 lat NPV= PLN IRR= 10,8 %

16 Scenariusz 3 Scenariusz 3 Finansowanie z WFOŚiGW 50% dotacji 50% poŝyczka (3%, na 10 lat) - 15,4 tco2/rok PLN SPBT= 11,0 lat NPV= PLN IRR= 14,5 %

17 Wnioski Gruntowa pompa ciepła a w naszych warunkach klimatycznych moŝe e być racjonalnym sposobem pozyskania energii do celów w grzewczych Jednak warunkiem opłacalno acalności ci inwestycji jest uzyskanie wsparcia finansowego Wysokie koszty energii w stanie bazowym oraz jednoczesne zapotrzebowanie na ciepło o i chłód d to istotne czynniki wpływaj ywające na powodzenie projektu NaleŜy y starannie dopasować wielkość pompy ciepła a do rzeczywistych potrzeb obiektu oraz zapewnić odpowiednie parametry pracy pompy ciepła Samodzielne wykonanie wstępnych analiz przy pomocy programu RETScreen pozwoli na podjęcie ostatecznych decyzji inwestycyjnych i ocenę pracy projektantów

czynniki wpływaj ywające na powodzenie projektu NaleŜy y starannie dopasować wielkość pompy ciepła a do rzeczywistych potrzeb obiektu oraz zapewnić odpowiednie

18 Pytania?

Podobne dokumenty

Prezentacja narzędzia RETScreen Finansowanie przedsięwzięć z zakresu termomodernizacji oraz wykorzystania odnawialnych źródeł energii

Prezentacja narzędzia RETScreen Finansowanie przedsięwzięć z zakresu termomodernizacji oraz wykorzystania odnawialnych źródeł energii Mariusz Bogacki Fundacja na rzecz Efektywnego Wykorzystania Energii