EKOLOGICZNE SYSTEMY GRZEWCZE W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM mgr inż. Adam KONISZEWSKI

Transkrypt

1 EKOLOGICZNE SYSTEMY GRZEWCZE W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM mgr inż. Adam KONISZEWSKI

2 EKOLOGICZNE SYSTEMY GRZEWCZE W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM Systemy pomp ciepła ciepła woda użytkowa centralne ogrzewanie pompy ciepła typu split pompy ciepła powietrzne (zewnętrzne) kompaktowe gruntowe i powietrzne pompy ciepła pompy ciepła woda/woda pompy ciepła powietrzne (wewnętrzne) gruntowe pompy ciepła pompy ciepła c.w.u.

3 Pompa ciepła nie wytwarza energii cieplnej. Jest to urządzenie pobierające ciepło przy niskiej temperaturze (źródło dolne) i dzięki doprowadzeniu energii napędowej, oddającym ciepło przy wyższej temperaturze (źródło górne).

4 EKOLOGICZNE SYSTEMY GRZEWCZE W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM oparte na pompach ciepła Rys. 2 Schemat ideowy sprężarkowej pompy ciepła: P- parownik, S - skraplacz, Sp - sprężarka, ZR - zawór rozprężny Współczynnik wydajności grzewczej. COP = Qk. Nt - wydajność cieplna skraplacza w [kw], Rys. 1 Schemat instalacji chłodniczej pompy ciepła wraz z obiegiem grzewczym budynku i obiegiem dolnego źródła ciepła - zapotrzebowanie n a moc e lektryczną n iezbędną do n apędu sprężarki w [kw]

5 Rys. 1 Schemat instalacji chłodniczej pompy ciepła wraz z obiegiem grzewczym budynku i obiegiemdolnegoźródła ciepła Rys. 3 Przemiany termodynamiczne na wykresie (p-h) realizowane w teoretycznym obiegu Lindego, tzw. obiegu suchym h h q Q 2 3 k k COP = = = h 2 h 1 l t N t

6 Wpływ wzrostu ciśnienia skraplania na działanie SPC, gdzie ( ) przemiany termodynamiczne w obiegu chłodniczym przy ciśnieniu skraplania p k, zaś ( ) przy ciśnieniu p k Rys. 1 Schemat instalacji chłodniczej pompy ciepła wraz z obiegiem grzewczym budynku i obiegiemdolnegoźródła ciepła h h q Q 2 3 k k COP = = = h 2 h 1 l t N t

7 Wpływ wzrostu ciśnienia skraplania na działanie SPC, gdzie ( ) przemiany termodynamiczne w obiegu chłodniczym przy ciśnieniu skraplania p k, zaś ( ) przy ciśnieniu p k h h q Q 2 3 k k COP = = = h 2 h 1 l t N t

8 55 o C INSTALACJA GÓRNEGO ŹRÓDŁA (INSTALACJA GRZEWCZA) INSTALACJA DOLNEGO ŹRÓDŁA TEMP. DOLNEGO ŹRÓDŁA TEMP. GÓRNEGO ŹRÓDŁA 50 o C 45 o C 40 o C 35 o C 30 o C 25 o C 20 o C 15 o C 10 o C 5 o C 0 o C -5 o C -10 o C

9 System pracy Pompy ciepła Punkt biwalentny - B MONOWALENTNY BIWALENTNY Alternatywny Równoległy monoenergetyczny Mieszany

10 EKOLOGICZNE SYSTEMY GRZEWCZE W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM oparte na pompach ciepła System monowalentny

12 Systemy pomp ciepła ciepła woda użytkowa centralne ogrzewanie POMPY CIEPŁA SOLANKA/WODA Decydując się na wybór pompy ciepła solanka/woda należy rozważyć jeden z dwóch sposobów pozyskiwania energii z dolnego źródła ciepła: poziome kolektory gruntowe lub pionową sondę gruntową, które są niczym jak odpornymi na ciśnienie rurami różniącymi się od siebie sposobem ułożenia. Kolektory poziome układa się stosunkowo płytko (na głębokości ok. 1,6 m) lecz poniżej strefy przemarzania gruntu, pionowe sondy zaś umieszcza się w otworach wiertniczych o głębokości ok. 100 m. W obydwu przypadkach transport energii zostaje przejęty przez cyrkulujący nośnik ciepła, którym najczęściej jest roztwór glikolu. Wyższą efektywność zapewniają pionowe sondy gruntowe, gdyż pobierają one energię cieplną z głębokości, na której temperatura wynosi około 10 C i jest stała niezależnie od pory roku.

13 Systemy pomp ciepła ciepła woda użytkowa centralne ogrzewanie POMPY CIEPŁA SOLANKA/WODA Decydując się na wybór pompy ciepła solanka/woda należy rozważyć jeden z dwóch sposobów pozyskiwania energii z dolnego źródła ciepła: poziome kolektory gruntowe lub pionową sondę gruntową, które są niczym jak odpornymi na ciśnienie rurami różniącymi się od siebie sposobem ułożenia. Kolektory poziome układa się stosunkowo płytko (na głębokości ok. 1,6 m) lecz poniżej strefy przemarzania gruntu, pionowe sondy zaś umieszcza się w otworach wiertniczych o głębokości ok. 100 m. W obydwu przypadkach transport energii zostaje przejęty przez cyrkulujący nośnik ciepła, którym najczęściej jest roztwór glikolu. Wyższą efektywność zapewniają pionowe sondy gruntowe, gdyż pobierają one energię cieplną z głębokości, na której temperatura wynosi około 10 C i jest stała niezależnie od pory roku.

15 Systemy pomp ciepła ciepła woda użytkowa centralne ogrzewanie POMPY CIEPŁA WODA/WODA Pompy ciepła woda/woda czerpią ciepło grzewcze z wody gruntowej, która nawet zimą osiąga temperatury od +7 C do +12 C. ich konstrukcja jest podobna do pomp ciepła solanka/woda różnica polega na tym, że cyrkulującym czynnikiem nie jest solanka, lecz woda gruntowa czerpana ze studni zasilającej. Jeżeli występuje ona w dostatecznej ilości i jakości, jest najbardziej efektywnym źródłem ciepła. Urządzenia tego typy należą do najbardziej wydajnych pomp ciepła.

16

17

18 SIK 6-14TES to kompaktowa gruntowa pompa ciepła przeznaczona do ogrzewania. Wyposażona jest w główne komponenty dolnego/górnego źródła ciepła i charakteryzuje się niewielkimi wymiarami oraz prostym montażem. Urządzenie umożliwia podłączenie niemieszanego obiegu grzewczego i przeznaczone jest do mniejszych systemów grzewczych, np. nowoczesnych domów jednorodzinnych, nawet tych bez dodatkowego pomieszczenia gospodarczego.

19 SIW 6-11TES to kompaktowa gruntowa pompa ciepła wyposażona w zintegrowany zasobnik c.w.u. o pojemności 170 litrów oraz komponenty dolnego i górnego źródła ciepła. Charakteryzuje się niewielkimi wymiarami i prostym montażem, który dodatkowo ułatwia demontowalny moduł chłodniczy. Konstrukcja umożliwia bezpośrednie podłączenie niemieszanego obiegu grzewczego i przeznaczona jest do mniejszych systemów grzewczych, np. nowoczesnych domów jednorodzinnych, nawet tych bez dodatkowego pomieszczenia gospodarczego.

20 EKOLOGICZNE SYSTEMY GRZEWCZE W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM oparte na pompach ciepła System biwalentny - alternatywny

21 EKOLOGICZNE SYSTEMY GRZEWCZE W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM oparte na pompach ciepła System biwalentny - równoległy

22 EKOLOGICZNE SYSTEMY GRZEWCZE W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM oparte na pompach ciepła System monoenergetyczny

23 EKOLOGICZNE SYSTEMY GRZEWCZE W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM oparte na pompach ciepła System mieszany

24 EKOLOGICZNE SYSTEMY GRZEWCZE W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM oparte na pompach ciepła

25 Systemy pomp ciepła ciepła woda użytkowa centralne ogrzewanie POMPY CIEPŁA POWIETRZE/WODA Pompy ciepła powietrze/woda można stosować zarówno w instalacji zewnętrznej jak i wewnętrznej. Urządzenia do montażu zewnętrznego cechuje odporność na niekorzystne warunki atmosferyczne oraz łatwy montaż. Jeżeli pompy ciepła nie można ustawić w ogrodzie, doskonałym wyborem będą modele do montażu wewnętrznego, w których prowadzenie powietrza odbywa się przez przewody powietrzne w ścianie budynku. Nie wymagają one dużej powierzchni i co ważne można je zainstalować przy ścianie praktycznie w każdym pomieszczeniu gospodarczym, a modele z kierownicą powietrza 90 również w narożniku. Atutem wszystkich pomp ciepła powietrze/woda jest niezwykle cicha praca, gdyż Dimplex stosuje wentylatory z innowacyjnie uformowanymi łopatkami zapewniające niemal bezgłośną pracę.

26 Systemy pomp ciepła ciepła woda użytkowa centralne ogrzewanie POMPY CIEPŁA POWIETRZE/WODA Pompy ciepła powietrze/woda można stosować zarówno w instalacji zewnętrznej jak i wewnętrznej. Urządzenia do montażu zewnętrznego cechuje odporność na niekorzystne warunki atmosferyczne oraz łatwy montaż. Jeżeli pompy ciepła nie można ustawić w ogrodzie, doskonałym wyborem będą modele do montażu wewnętrznego, w których prowadzenie powietrza odbywa się przez przewody powietrzne w ścianie budynku. Nie wymagają one dużej powierzchni i co ważne można je zainstalować przy ścianie praktycznie w każdym pomieszczeniu gospodarczym, a modele z kierownicą powietrza 90 również w narożniku. Atutem wszystkich pomp ciepła powietrze/woda jest niezwykle cicha praca, gdyż Dimplex stosuje wentylatory z innowacyjnie uformowanymi łopatkami zapewniające niemal bezgłośną pracę.

27

28 EKOLOGICZNE SYSTEMY GRZEWCZE W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM oparte na pompach ciepła

29 EKOLOGICZNE SYSTEMY GRZEWCZE W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM oparte na pompach ciepła LA 9-18S- TU to powietrzna pompa ciepła do montażu zewnętrznego o bardzo wysokiej wydajności przeznaczona do ogrzewania. Uniwersalna konstrukcja oferuje elastyczne możliwości rozbudowy w kombinacji z innymi źródłami ciepła, z arówno k onwencjonalnymi jak i odnawialnymi, a także niemieszanymi i mieszanymi obiegami grzewczymi. Dedykowana jest do mniejszych s ystemów grzewczych obiektów o mniejszym z apotrzebowaniu na c iepło.

30 LIK 12TU to kompaktowa powietrzna pompa ciepła przeznaczona do instalacji wewnątrz budynku. Oferuje różnorodne warianty montażu i dlatego nadaje się prawie do każdego pomieszczenia gospodarczego zapewniając wysoką wydajność. Kompaktowa konstrukcja charakteryzuje się niewielkimi wymiarami i bogatym wyposażeniem posiada wbudowane komponenty instalacji grzewczej, które ułatwiają montaż oraz redukują powierzchnię potrzebną do ustawienia urządzenia.

31 Splydro to system typu split przeznaczony do ogrzewania, chłodzenia i przygotowania c.w.u. będący połączeniem inwerterowej pompy ciepła powietrze/woda LA 6-14ITR i wieży hydraulicznej Hydro Tower. System minimalizuje nakłady związane z montażem, zapewnia też elastyczną możliwość rozbudowy w kombinacji z innymi źródłami ciepła, zarówno konwencjonalnymi jak i odnawialnymi. Przeznaczony jest do mniejszych systemów grzewczych obiektów o mniejszym zapotrzebowaniu na ciepło np. nowoczesnego budownictwa jednorodzinnego.

32

33

34

35 Systemy pomp ciepła ciepła woda użytkowa POWIETRZNE POMPY CIEPŁA C.W.U. Pompy ciepła do c.w.u. to wszechstronne urządzenia do przygotowania ciepłej wody. Wykorzystują do tego celu energię cieplną z powietrza zewnętrznego lub wewnętrznego. W porównaniu z rozwiązaniami tradycyjnymi, pozwala to zdecydowanie obniżyć koszty przygotowania ciepłej wody użytkowej. Ponadto urządzenia są doskonałą alternatywą dla kolektorów słonecznych, gdyż w przeciwieństwie do nich nie są uzależnione od warunków atmosferycznych.

36 Schemat budowy pompy ciepła c.w.u.: 1 Króciec przyłączeniowy DN 160 (wywiew) 2 Króciec przyłączeniowy DN 160 (nawiew) 3 Moduł pompy ciepła 4 Panel obsługowy 5 Regulator temperatury ciepłej wody z wyświetlaczem analogowym 6 Izolowany płaszcz z tworzywa sztucznego 7 Anoda ochronna zbiornika 8 Grzałka elektryczna 1,5 kw 9 Stalowy emaliowany zasobnik c.w.u., 290 l 10 Skraplacz zabudowany na zewnątrz zasobnika c.w.u. 11 Wężownica 1,45 m2 12 Poliuretanowa izolacja zasobnika Wymiary (szer. x wys. dł.) mm 660 x 1695 x 660

37 Pompa ciepła do c.w.u. to wszechstronne urządzenie do przygotowania ciepłej wody. Wykorzystuje do tego celu energie cieplna z powietrza zewnętrznego lub wewnętrznego, pozyskując ze środowiska naturalnego większość energii potrzebnej do pracy. W porównaniu z rozwiązaniami tradycyjnymi, pozwala to zdecydowanie obniżyć koszty przygotowania ciepłej wody. Ponadto urządzenie jest doskonała alternatywa dla kolektorów słonecznych, gdyż w przeciwieństwie do nich nie jest uzależnione od warunków atmosferycznych.

38 Wężownica grzewcza w standardzie Pompa ciepła do c.w.u. wyposażona jest w zintegrowana wężownice grzewcza o powierzchni 1,45 m2. Dlatego tez jest ona wszechstronna pod względem zastosowania. Przykładowo zima, z wężownica pompy ciepła można połączyć kocioł grzewczy i ogrzać wodę w jej zasobniku, latem zaś pracuje sama pompa ciepła, a kocioł który wówczas pracowałby nieekonomicznie jest wyłączony.

39 Zmienne przełaczanie zasysanego powietrza System przewodów ze zintegrowanymi klapami umozliwia zamienne wykorzystywanie ciepła z powietrza zewnetrznego i wewnetrznego do przygotowywania ciepłej wody uzytkowej.

40 Zmienne przełaczanie zasysanego powietrza System przewodów ze zintegrowanymi klapami umozliwia zamienne wykorzystywanie ciepła z powietrza zewnetrznego i wewnetrznego do przygotowywania ciepłej wody uzytkowej.

41

42 Nowe przepisy Unii Europejskiej wprowadzają wymagania dotyczące efektywności energetycznej, nakładając m.in. obowiązek stosowania etykiet efektywności energetycznej we wszystkich źródłach ciepła o mocy do 70 kw. Klasy efektywności energetycznej A +, A ++ i A +++ umieszczone na etykietach pomp ciepła pokazują średnia sezonowa efektywność energetyczna pompy ciepła w trybie ogrzewania w temperaturach 35 C/55 C, ustalona na podstawie normy EN

43 Europejska baza danych certyfikowanych instalatorów pomp ciepła Europejski System Szkoleń i Certyfikacji Instalatorów Pomp Ciepła (EUCERT) jest programem mającym na celu ustanowienie jednolitego poziomu szkoleń dla instalatorów pomp ciepła w całej Europie zakończonych certyfikatem na poziomie europejskim. Kluczowym elementem jest ten sam materiał szkoleniowy (przetłumaczony na język lokalny) dla wszystkich szkolonych osób w Europie, który pozwala na otrzymanie kwalifikacji na tym samym poziomie a co za tym idzie otrzymanie certyfikatu uznawanego we wszystkich krajach Europy, w których dostępny jest EUCERT.

44 EKOLOGICZNE SYSTEMY GRZEWCZE W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM Kolektory słoneczne EKOLOGICZNE SYSTEMY GRZEWCZE W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM oparte na kolektorach słonecznych

45 JEDNORODZINNYM oparte na kolektorach słonecznych [%] Straty optyczne η Straty cieplne T o 0 T abs Moc grzewcza η Straty liniowe k1 [W/m 2 K] Straty nieliniowe k2 [W/m 2 K 2 ] ΔT= T abs - T o Rys. Sprawność całkowita kolektora słonecznego k T T k T T η = ηo I I 2 1 ( abs o) 2 ( abs o) [%] s s

46 JEDNORODZINNYM oparte na kolektorach słonecznych k ( T T ) k ( T T ) I W m 2 1 abs o 2 abs o 2 smin = / ηo η o

47 JEDNORODZINNYM oparte na kolektorach słonecznych Rys. Porównanie charakterystyk sprawnościowych płaskiego (SKN) oraz próżniowego (CPC) kolektora słonecznego Logasol SKR...R CPC

48 JEDNORODZINNYM oparte na kolektorach słonecznych Rys. Porównanie charakterystyk sprawnościowych płaskiego (SKN) oraz próżniowego (CPC) kolektora słonecznego Logasol SKR...R CPC

49 JEDNORODZINNYM oparte na kolektorach słonecznych Rys. Współczynniki korekcyjne dla kolektorów słonecznych w zależności od kierunku świata

50 EKOLOGICZNE SYSTEMY GRZEWCZE W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM oparte na kolektorach słonecznych Rys. Kąt padania promieni słonecznych na powierzchnię ziemi w zależności od pory roku

51 JEDNORODZINNYM oparte na kolektorach słonecznych Systemy techniki słonecznej ciepła woda użytkowa

52 JEDNORODZINNYM oparte na kolektorach słonecznych System podgrzewu wody użytkowej za pomocą biwalentnych podgrzewaczy c.w.u. Logalux SM oraz Logalux SL Logalux SL dm 3 Logalux SM dm 3

53 JEDNORODZINNYM oparte na kolektorach słonecznych Logalux SM dm 3 Logalux SL dm 3

54 JEDNORODZINNYM oparte na kolektorach słonecznych System optymalizacji ładowania podgrzewaczy c.w.u. Logalux SL Logalux SL dm 3

55 JEDNORODZINNYM oparte na kolektorach słonecznych Logalux SU System podgrzewu wody użytkowej za pomocą wstępnych oraz podstawowych pojemnościowych podgrzewaczy c.w.u Logalux SU

56 JEDNORODZINNYM oparte na kolektorach słonecznych Systemy techniki słonecznej wspomaganie ogrzewania

57 JEDNORODZINNYM oparte na kolektorach słonecznych System podgrzewu wody użytkowej oraz wspomaganie ogrzewania za pomocą podgrzewacza typu kombi Logalux PL7502S, Logalux PL1000/2S Logalux PL7502S, Logalux PL1000/2S

58 Dziękuję za uwagę Adam KONISZEWSKI