Technika Poszukiwań Geologicznych Geotermia, Zrównoważony Rozwój nr 2/2018. Bartłomiej Ciapała 1, Mirosław Janowski 1, Jakub Jurasz 2

Transkrypt

1 Tchnka Poszukwań Gologcznych Gotrma, Zrównoważony Rozwój nr 2/2018 Bartłomj Capała 1, Mrosław Janowsk 1, Jakub Jurasz 2 Suprnskotmpraturowa sć cpłowncza z ndywdualnym źródłm szczytowym w kontkśc zaopatrzna w cpło budynku wykonango w tchnolog tradycyjnj STRESZCZENIE Sc cpłowncz są postrzgan jako stotn rozwązan mając na clu przcwdzałan zmanom klmatu, poprawn jakośc życa oraz przd wszystkm ogranczn zanczyszczna powtrza na skutk tzw. nskj msj. W wększośc lan są na podstaw źródł konwncjonalnych, a ch paramtry tchnczn zakładają wysoką tmpraturę mdum. Trndy śwatow wskazują na coraz powszchnjszą tndncję projktowana sc nskotmpraturowych. Rozwązana t pozwalają na obnżn strat przsyłowych oraz wykorzystan powszchn występujących źródł o nskj ntalp. W artykul przdstawono modl matmatyczny oraz założna dotycząc paramtrów suprnskotmpraturowj sc cpłownczj. Na podstaw godznowych wartośc tmpratury dla typowgo roku mtorologczngo (warunk polsk) wyznaczono mnmalną tmpraturę mdum sc cpłownczj dla budynku jdnorodznngo o projktowanj strac cpła na pozom 100 W/m 2 przy ograncznu, ż źródło szczytow zużyj mnj nrg nż pompa cpła o wskaźnku szonowj fktywnośc na pozom 5. W wynku przprowadzonych oblczń wskazano, ż najnższa akcptowalna tmpratura to 42,5 C pozwala ona na uzyskan współczynnka obcążna na pozom 60% przy równoczsnym pokojnu 80% zapotrzbowana na cpło w budynku. 1 AGH Akadma Górnczo-Hutncza, Wydzał Golog, Gofzyk Ochrony Środowska, Katdra Surowców Enrgtycznych, al. Mckwcza 30, Kraków; -mal: bcapala@agh.du.pl, janowsk@agh.du.pl 2 AGH Akadma Górnczo-Hutncza, Wydzał Zarządzana, Katdra Inżynr Zarządzana, ul. Antongo Gramatyka 10, Kraków; -mal: jakubkamljurasz@gmal.com 79

2 Słowa kluczow Sć cpłowncza, ogrzwan nskotmpraturow, straty w sc cpłownczj * * * 80 WPROWADZENIE Sc cpłowncz są w Polsc rozwnęt w skal nspotykanj w wększośc państw Un Europjskj. W 2015 roku sprzdały on ponad TJ cpła (Przs Urzędu Rgulacj Enrgtyk 2016), a w 2016 ponad TJ cpła (Przs Urzędu Rgulacj Enrgtyk 2017). Choć w znakomtj wększośc są on zwązan z wększym mnjszym mastam, często ch ęg jst ogranczony do najbardzj gęsto zabudowanych trnów zurbanzowanych. Znaczna część systmów cpłownczych zaprojktowana została dla stosunkowo wysokch tmpratur panujących w cpłocągu, do takch tż dopasowan są ch odborcy. Stąd, obnżan tak tmpratury lana, jak tmpratury powrotu, jst mocno utrudnon, a jst to trnd znany wskazywany jako konczny dla dalszgo rozwoju sc cpłownczych (Tursk Skrt 2015). Główn przsłank przmawając za przprowadznm tgo zabgu to: a) obnżan strat występujących podc transmsj nrg bz koncznośc prac modrnzacyjnych w samym cpłocągu (L Wang 2014) zauważaln zwększn gzrg systmu cpłownczgo, b) możlwość wykorzystana źródł cpła produkujących czynnk o nższj ntalp (Tursk Skrt 2015; Østrgaarda Svndsn 2017; Brand Svndsn 2013), c) zwększn fktywnośc wykorzystana obów takch jak cpło gotrmaln, pompy cpła lub cpło solarn (Østrgaarda Svndsn 2017). Obcn, dzęk rosnącj doskonałośc matrałów zolacyjnych, powszchn dostępnym rurocągom przolowanym oraz stopnowym zanku napowtrznych sc cpłownczych, znaczna nabra druga z wymnonych przsłank. Możlwość wykorzystana cpła odpadowgo z procsów tchnologcznych bardzj rozpowszchnonych anżl procsy wysokotmpraturow (główn hutncz) oraz rozszrzona sposobność wykorzystana cpła z odnawalnych źródł nrg (szczgóln obów gotrmalnych), to powody, dla których m.n. w Dan nskotmpraturow systmy cpłowncz (ang. Low-Tmpratur Dstrct Hatng, LTDH), nazywan tż systmam pątj gnracj (5G) (Jaworsk 2016), są szroko rozważan jako następcy klasycznych sc cpłownczych (Tursk Skrt 2015). Dfnuj sę j w ltraturz mędzynarodowj jako systmy cpłowncz o tmpraturz lana C tmpraturz powrotu o 30 C nższj (Brand Svndsn 2013; Dalla Rosa Chrstnsn 2011), choć pojawają sę zakrsy tmpratur odbgając od tj normy (Jaworsk 2016). Dalszym krokm w drodz do poprawy sprawnośc transfru cpła rozszrzana spktrum możlwych do wykorzystana źródł nrg jst wprowadzan supr-

3 nskotmpraturowych sc cpłownczych (ang. Ultra-Low-Tmpratur Dstrct Hatng, ULTDH), znanych równż jako sc cpłowncz szóstj gnracj (6G) (Jaworsk 2016). Jj dfncja odnosząca sę do zakrsu tmpratur n jst jszcz w ltraturz mędzynarodowj jdnoznaczn ustalona, jdnak jj opsowa wrsja wskazuj na nwystarczalność samj tylko sc cpłownczj do przygotowana cpłj wody użytkowj (Gudmundsson n. 2014). Standardy sc cpłownczj o obnżonych paramtrach można rozważać jako szansę na doprowadzn cpła systmowgo do obktów oddalonych od magstral, obszarów o nskj gęstośc zabudowy lub coraz bardzj powszchnych osdl domów nrgooszczędnych. Rysunk 1 przntuj najważnjsz walory mankamnty suprnskotmpraturowych sc cpłownczych. Rys. 1. Najważnjsz cchy suprnskotmpraturowj sc cpłownczj Fg. 1. Th most mportant faturs of ultra-low-tmpratur dstrct hatng systm Sc cpłowncz, aby sprostać zmnającym sę ralom rynku (zmnjszan zapotrzbowana na cpło w stnjących budynkach dzęk trmomodrnzacj) oraz klmatu (cpljsz zmy), będą musały w ndalkj przyszłośc dostarczać n tylko cpło, al równż chłód (Tursk Skrt 2015). Innym słowy staną sę on n tylko źródłm, al odbornkm cpła. Wysokotmpraturow sc cpłowncz nższych gnracj mogą to zadan ralzować np. poprzz tosowan pomp cpła lanych cpłm (Tursk Skrt 2015), jdnak palącym problmm staj sę zrzut cpła zwązango z chłodznm. Zarówno krajo- 81

4 wa (Jaworsk 2016; Tursk Skrt 2015), jak zagranczna ltratura (Prsson Wrnr 2010; L Svndsn 2012; Brand Svndsn 2013; L Wang 2014) wskazuj na duży potncjał wykorzystana odnawalnych źródł nrg, któr mogłyby dostarczać wększość potrzbnj nrg. Zastosowan systmu cpłownczgo do odboru nadmarowgo cpła np. z chłodzna pomszczń lub cykl tchnologcznych moż zaś pozwolć na wykorzystan potncjału źródł cpła dotychc pomjanych w kontkśc sc cpłownczych. Znan są z ltratury zagrancznj przykłady plotażow, w których nowoczsna sć cpłowncza współpracuj z nowo powstałym budynkam w płn przystosowanym do tgo spcyfczngo rodzaju lana. Jdnak podstawowym problmm, przszkodą równoczśn szansą dla sc nskotmpraturowych n tylko w Polsc, al tż nnych krajach (Østrgaarda Svndsn 2017), jst konczność współpracy z budynkam już stnjącym. Są on zazwyczaj przystosowan do współpracy z źródłam cpła zapwnającym stosunkowo wysok tmpratury lana. Z drugj strony, już stnjąc, jdnorodznn zazwyczaj budynk w zabudow rozproszonj to szansa dla znaczącgo rozwoju sc nskotmpraturowych. Wynka to z trzch przsłank obnżna strat zwązanych z przsyłm nrg, zblżającj sę nuchronn koncznośc zrdukowana nskj msj zanczyszczń oraz wymagango konczngo wzrostu wykorzystana odnawalnych źródł nrg w ogólnym zużycu nrg (co najłatwj zralzować przz zmanę źródła cpła na mnj msyjn) (Kaczmarczyk rd. 2015). Jdnak nowoczsn, przyjazn środowsku źródła cpła często wymagają znacznych modyfkacj w budynku oraz odpowdnj obsług srwsu, a wymnon obowązk spoczywają na właścclach tychż źródł (Kaczmarczyk rd. n. 2017). Utrudna to przjśc na nowoczsn ndywdualn źródła cpła. W tym momnc ujawna sę duża zalta sc cpłownczj jj srws oraz utrzyman ruchu pozostają w całośc domną opratora sc cpłownczj, zapwnając użytkownkow komfort stablność dostaw cpła. 1. Cl Nwyjaśnon dla polskch warunków klmatycznych pozostaj, jaka tmpratura lana jst mnmalną, dla którj doprowadzn sc nskotmpraturowj ma nrgtyczny (sc!) sns. Z tgo względu autorzy nnjszj publkacj podjęl próbę wstępngo oszacowana mnmalnj tmpratury, jaka pownna zostać dostarczona do budynków różnych typów tak, by odpowdnk znango z dzdzny pomp cpła współczynnk SPF (ang. Sasonal Prformanc Factor) był n nższy nż 5,0. Stąd warunk nrgtycznj opłacalnośc można zapsać jako: E l E l. SFP = 5,0 (1) Ilość nrg lktrycznj zużytj w cągu roku do zapwnna cpła w budynku, do którgo doprowadzono nskotmpraturową sć cpłownczą, pownna być n wększa nż nrga lktryczna potrzbna do lna pompy cpła pracującj z SPF = 5,0. Jśl tn 82

5 warunk n jst spłnony, nalży poważn rozważyć tosowan nngo źródła cpła. Oczywśc, postawony warunk brz pod uwagę nrgę jdyn na pozom budynku, nakłady nrgtyczn na utrzyman cyrkulacj w rurocągach, strowan td. pozostają poza nnjszym rozważanam, jdnak z względu na wysok SPF wybrany do porównana, nawt ch wlczn ukaż nrgtyczn satysfakcjonujący modl dzałana. Nnjszy artykuł ma na clu zobrazowan, jaka mnmalna tmpratura lana budynku jst w stan zapwnć fktywn nrgtyczn ogrzwan w przypadku domu jdnorodznngo o przcętnj projktowj strac cpła, ukształtowanj na pozom 100W/m 2. Jst to moc nco powyżj typowj dla budynku pochodzącgo z przłomu lat (Bronk n. 2015). 2. Mtody Dla wstępnych analz przyjęto wykorzystan grzjnków o rozbudowanj powrzchn wymany cpła, ogrzwana połacowgo lub klmakonwktorów lanych wodą o tmpraturz 45 C ( t p ) tmpraturz powrotu 25 C (t powr ) (oznaczna por. rys 2). Nato- mast woda w rurocągu zawsz osąga tmpraturę powrotu t powr sc = 30 C, zaś wstępn sc przyjęta maksymalna projktowa tmpratura lana sc ( t p ) wynos 50 C. Gdy tmpratura otoczna t jst wyższa nż projktowa tmpratura otoczna t p, chwlowo sc dostarczana do budynku tmpratura t jst nższa, przy czym, o l to możlw bz przkraczana maksymalnj tmpratury projktowj, zawsz o 10 C wyższa nż chwlowa t. Tak okrśln tmpratury lana w sc cpłownczj z dfncj szrgu- j ją jako suprnskotmpraturową sć cpłownczą (ULTDH). Na potrzby nnjszych, wstępnych rozważań n rozpatrywano przygotowana cpłj wody użytkowj poza szonm grzwczym. Nalży jasno stwrdzć, ż proponowana sć cpłowncza jst ndowymarowana w stosunku do zapotrzbowana na moc wszystkch odborców. Jdnakż, nkonczn nalży taką jj cchę rozpatrywać jako wadę, a wręcz można wskazać stotn zalty tak zwymarowanj sc. Po prwsz, przz stosunkowo dług okrs w roku będz ona pracowała z płną mocą lub w poblżu tj wartośc (por. wykrs rys. 5). Uzyskany w tn sposób wysok współczynnk CF (Capacty Factor, współczynnk obcążna) pozwala spodzwać sę stosunkowo szybkgo zwrotu z nwstycj w sć suprnskotmpraturową. Ponadto, borąc pod uwagę możlwość poprawy fktywnośc nrgtycznj po stron odborcy (zmnjszn zapotrzbowana na cpło wskutk np. trmomodrnzacj) ogranczon zostaj ryzyko znaczngo przwymarowana rurocągu w przyszłośc, co skutkuj zwększnm procntowych strat cpła w rurocągach, a to z kol prowadz do podnsna opłat stałych. Gdy tmpratura t jst nższa nż t p, zakładan jst uruchomn szczytowgo źródła cpła (ang. boostr) grzałk lktrycznj. Tak rozwązan jst proponowan w ltraturz (Østrgaarda Svndsn 2017; Yang n. 2016a; Yang n. 2016b) w clu przygotowana cpłj wody użytkowj, jdnakż wdług najlpszj wdzy autorów n były jak dotąd postulowa- 83

6 Tabla oznaczń Q p moc projktowa [W, W/m 2 ] Q moc chwlowa [W, W/m 2 ] t p tmpratura wwnętrzna projktowa [ C] t tmpratura wwnętrzna chwlowa [ C] t p tmpratura zwnętrzna projktowa [ C] t tmpratura zwnętrzna chwlowa [ C] t p projktowa tmpratura lana nstalacj grzwczj [ C] t wymagana chwlowo tmpratura lana nstalacj grzwczj [ C] t powr tmpratura powrotu nstalacj grzwczj [ C] t sc tmpratura lana dostarczana przz sć [ C] t powr sc tmpratura powrotu z sc [ C] dogrz t różnca tmpratur wymagana do pokryca z źródła szczytowgo [ C] m strumń masy [kg/s] c w cpło właścw czynnka obgowgo [kwh/(kg*k)] Rys. 2. Schmat tmpratury strumn masy w sc cpłownczj ogrzwanym budynku Fg. 2. Tmpraturs and mass flows nsd th hatng systm and an xampl hous schm n w ogrzwanu pomszczń. Wykorzystan ndywdualnych źródł szczytowych pozwala na równoczsn zapwnn komfortu cplngo w budynku oraz obnżn strat zwązanych z ndoskonałą zolacją cpłocągów (w stosunku do cntralngo szczytowgo źródła cpła). Zastosowan kotła gazowgo w tym kontkśc jst pozbawon snsu z względu na konczność spłnna wymogów formalnych dla kotłown gazowj, a dla kotła na palwa stał cał rozważan jst bzprzdmotow. Źródło szczytow usytuowan bzpośrdno u odborcy 84

7 cpła ma dodatkową zaltę w stosunku do cntralngo źródła szczytowgo nrga uzyskana z konwncjonalnych nośnków nrg n jst tracona podc przsyłu nrg ndoskonal zazolowanym cpłocągm. Nalży zwrócć uwagę na powszchn przyjętą koncpcję rozproszonych źródł cpła dla nskotmpraturowj supr-nskotmpraturowj sc cpłownczj (L Wang 2014; Prsson Wrnr 2010; Lygnrud Pltola-Ojala 2009). Oznacza to, ż czynnk obgowy n będz transportowany na dalk odlgłośc, a raczj w podscach (połączonych z sobą hydraulczn), dzęk czmu nawt znaczny strumń masy będz wązał sę z stosunkowo nwlkm oporam przpływu. Bazując na szrgu cowym tmpratur roku typowgo dla Warszawy (Mnstrstwo Infrastruktury Budownctwa), sprawdzono, jaka jst mnmalna możlwa do wykorzystana w cpłocągu tmpratura lana, która gwarantuj spłnn warunku zapsango w równanu (1), na potrzby oblczń komputrowych wyrażongo w sposób jak w równanu (2), gdz optymalzacj podlga paramtr t sc, a t dogrz to różnca pomędzy tmpraturą wymaganą chwlowo przz nstalację grzwczą a maksymalną tmpraturą projktową sc cpłownczj. powr dogrz mc w ( t t ) = 5 mc w ( t (2) ) n= 1 n= 1 dogrz sc t = t t 10 (3) Przyjmuj sę stały strumń masy w układz, co jst pwnym przyblżnm dla małgo zapotrzbowana na cpło. Jdnakż, w kontkśc możlwośc zrzutu nadmarowgo cpła do sc cpłownczj nkonczn znacząco odbgającym od spodzwango rzczywstgo sposobu pracy nskotmpraturowj sc cpłownczj cyrkulacja musałaby zostać utrzymana z względu na odborców wykorzystujących sć do chłodzna. Z stałgo strumna masy utrzymango w sc cpłownczj wynka, ż moc cplna rozprowadzana w budynku będz rgulowana za pomocą zmany tmpratury lana urządzna grzjngo t. W prwszj koljnośc oblczono chwlow jdnostkow zapotrzbowan na moc, przyjmując, ż moc 100 W będz wymagana przy tmpraturz zwnętrznj 20 C. Na podstaw równana: t t t t p p Q (4) Q = oblczono, jaka jst chwlowa wymagana moc grzwcza dla każdj z godzn, w których tmpratura otoczna t 15 C. Następn, przkształcając podstawowy wzór (5): powr ( ) Q = mc w t t (5) 85

8 oblczono, jaka jst chwlowa wymagana moc grzwcza dla każdj z godzn, w których t 15 C w dnach, w których śrdna zwnętrzna tmpratura dobowa jst wyższa nż 15 C. W prwszj koljnośc oblczono chwlow jdnostkow zapotrzbowan na moc przyjmując, ż moc 100 W będz wymagana przy tmpraturz zwnętrznj 20 C. Na podstaw równana: t t t t p p Q (6) Q = Następn, przkształcając podstawowy wzór (7): powr ( ) = w (7) Q mc t t otrzymano wzór (8) na chwlowo wymaganą tmpraturę lana nstalacj grzwczj wwnątrz budynku: powr t mc w + Q = mc w t (8) Przyjmując równoczśn, ż: sc ( 40 )( 10 ) t C t = t + C (9) sc ( 40 )( 50 ) t > C t = C (10) oblczono chwlowo wymaganą tmpraturę lana w cpłocągu oraz ndobory tmpratury, których uzupłnn będz konczn z ndywdualngo źródła szczytowgo. Następn, korzystając z dodatku Solvr dla programu Excl 2016, wybrano stałą tmpraturę lana w sc cpłownczj taką, by pokajała krytrum wyrażon w równanu (1) Wynk Dla przdstawonych warunków sposobu postępowana uzyskano wynk 42,5 C jako akcptowalną najnższą tmpraturę możlwą do wykorzystana w suprnskotmpraturowj sc cpłownczj, współpracującą z budynkam o paramtrach zblżonych do opsanych w rozdzal Cl. Udzał nrg, jaka mus być w danj godzn dostarczona z źródła szczytowgo w danj godzn, została zobrazowana na wykrs (rys. 3). Analza

9 statystyczna nrg pobranj z źródła dodatkowgo wskazuj na domnujący stosunkowo nwlk udzał ndywdualngo źródła szczytowgo, co ukazano na hstogram (rys. 4). Nalży zwrócć uwagę, ż tmpratura okrślona w procs optymalzacj jst możlwa do osągnęca n tylko z konwncjonalnych źródł nrg, al takż do uzyskana z cpła odpadowgo, odnawalnych źródł nrg oraz spalana gazów palnych z fktywnym procsm kondnsacj. Rys. 3. Stopnń pokryca zapotrzbowana na moc grzwczą z użycm szczytowgo źródła cpła Fg. 3. Shar of hat dmand covrd by pak hat sourc Zapotrzbowan na nrgę cplną w poszczgólnych godznach w porównanu z nrgą wnoszoną z źródła szczytowgo przntuj wykrs (rys. 5). Pol pod wykrsm krślonym lną czrwoną rprzntuj lość nrg, jaka zostan dostarczona do budynku przz grzałkę lktryczną. Ngdy n przkracza ona wartośc 63 W, zaś obszar pomędzy wykrsam rprzntuj lość nrg dostarczoną przz sć cpłownczą. Ogółm, dla zaproponowanj konfguracj sć cpłowncza uzyskała CF na pozom 60% w skal roku, co jst wynkm co najmnj korzystnym. Przy założnu, ż tmpratura w cpłocągu n moż przkroczyć 50 C, z oblczń wynka, ż n ma możlwośc płngo pokojna potrzb nrgtycznych budynku o zapotrzbowanu na moc rzędu 100 W/m 2 przy paramtrach sc cpłownczj systmu ogrzwana bz tosowana szczytowgo źródła cpła. 87

10 Rys. 4. Hstogram udzał źródła szczytowgo w pokrycu zapotrzbowana na moc grzwczą godzny szonu grzwczgo Fg. 4. Hstogram shar of nrgy dmand covrd by pak hat sourc Rys. 5. Zapotrzbowan na moc grzwczą w porównanu z mocą chwlową sc suprnskotmpraturowj. Wykrs uporządkowany Fg. 5. Hatng powr dmand compard wth tmporary powr of ULTDH. Arrangd n ascndng ordr 88

11 4. Wnosk W artykul wykazano, ż suprnskotmpraturowa sć cpłowncza z lokalnym, szczytowym źródłm cpła w postac grzałk lktrycznj jst w stan pokoć potrzby nrgtyczn budynku o zapotrzbowanu 100 W/m 2, w skal roku wykorzystując n węcj nż 20% nrg pochodzącj z źródła lango nrgą lktryczną. Zastosowan sc suprnskotmpraturowj pozwala na wykorzystan źródł cpła do tj pory nużytcznych w kontkśc zborowgo cpłownctwa oraz obnżn strat cpła w cpłocągu. Sć suprnskotmpraturowa oparta na powyższych założnach jst ndowymarowana w stosunku do potrzb odborców, jdnak przz przszło 3200 godzn w roku typowym będz pracowała z płną mocą, co jst korzystn z punktu wdzna zwrotu nwstycj. Wobc takgo stanu rzczy obnżn mocy (ndowymarowan) sc cpłownczj pozwala na zmnjszn mocy źródła cntralngo jgo wększ roczn wykorzystan. Podsumowan Artykuł stanow wstęp do rozważań na tmat tosowana sc suprnskotmpraturowych na trytorum Polsk. Wskazano na główn walory tgo typu sc oraz sposoby mtygacj problmów w kontkśc ltratury mędzynarodowj krajowj. W rozważanach ujęto sć o stałym strumnu objętośc, w którj strowan mocą ralzowan jst poprzz zmanę tmpratury strumna cczy, a sć cpłowncza wykorzystywana jst wyłączn w szon grzwczym. W przyszłośc nalży przanalzować konskwncj nrgtyczn nwstycyjn zwększongo wymagango strumna masy cyrkulującgo w rurocągu wpływ modulowango strumna masy na fktywność nrgtyczną sc cpłownczj. Ltratura Brand, M. Svndsn, S Rnwabl-basd low-tmpratur dstrct hatng for xstng buldngs n varous stags of rfurbshmnt. Enrgy nr 62, s Bronk n Bronk, L., Korpkwcz, J., Tarnawsk, D., Marjańsk, S. Szuca, M Kalkulator nrgtyczny dla jdnostk samorządu trytoralngo. Gdańsk: Instytut Enrgtyk Instytut Badawczy, oddzał Gdańsk, Zakład Stratg Rozwoju Systmu. Dalla Rosa, A. Chrstnsn, J.E Low-nrgy dstrct hatng n nrgy-ffcnt buldng aras. Enrgy 12, s Gudmundsson n Gudmundsson, O., Brand, M. Thorsn, J.E Ultra-low tmpratur dstrct hatng and mcro hat pump applcaton conomc analyss. Th 14 th Intrnatonal Symposum on Dstrct Hatng and Coolng, Stockholm. Jaworsk, J Nskotmpraturow sc cpłowncz analza polskch systmów cpłownczych lancyh z lktrocpłown. Matrały XXX Konfrncj z cyklu Zagadnn surowców nrgtycznych nrg w gospodarc krajowj. Zakopan. 89

12 Kaczmarczyk, M. rd Nska msja: od przyczyn występowana do sposobów lmnacj. Kraków: Gosystm Burk, Kotyza S.C. Kaczmarczyk, M. rd. n Nska msja. Efktywność nrgtyczna w gmnach samorządach. Kraków: Globnrga Sp. z o.o. L, H. Svndsn, S Enrgy and xrgy analyss of low tmpratur dstrct hatng ntwork. Enrgy nr 45, s L, H. Wang, S.J Challngs n Smart Low-Tmpratur Dstrct hatng Dvlopmnt. Enrgy Procda nr 61, s Lygnrud, K. Pltola-Ojala, P Factors mpactng dstrct hatng compans dcson to provd small hous customrs wth hat. Appld Enrgy nr 87, s Mnstrstwo Infrastruktury Budownctwa. Typow lata mtorologczn statystyczn dan klmatyczn do oblczń nrgtycznych budynków Østrgaarda, D. Svndsn, S Spac hatng wth ultra-low-tmpratur dstrct hatng a cas study of four sngl-famly houss from th 1980s. Th 15th Intrnatonal Symposum on Dstrct Hatng and Coolng. Przs Urzędu Rgulacj Enrgtyk. Enrgtyka Cplna w Lczbach Warszawa: Urząd Rgulacj Enrgtyk, Przs Urzędu Rgulacj Enrgtyk. Enrgtyka Cplna w Lczbach Warszawa: Urząd Rgulacj Enrgtyk, Prsson, U. Wrnr, S Hat dstrbuton and th futur compttvnss of dstrct hatng. Appld Enrgy nr 88, s Shmoda n Shmoda, Y., Nagota, T., Isayama, N. Mzuno, M Vrfcaton of nrgy ffcncy of dstrct hatng and coolng systm by smulaton consdrng dsgn and opraton paramtrs. Buldng and Envronmnt 4, nr 43, s Tursk, M. Skrt R Konczność rorganzacj systmów cpłownczych w śwtl zman zachodzących w sktorz budowlano-nstalacyjnym. Rynk Enrg 4, nr 119, s Yang n. 2016a Yang, X., L, H. Svndsn, S. 2016a. Enrgy, conomy and xrgy valuatons of th solutons for supplyng domstc hot watr from low-tmpratur dstrct hatng n Dnmark. Enrgy Convrson and Managmnt nr 122, s Yang n. 2016b Yang, X., L, H. Svndsn, S. 2016b. Evaluatons of dffrnt domstc hot watr prparng mthods wth ultra-low-tmpratur dstrct hatng. Enrgy nr 109, s

13 Ultra-low-tmpratur dstrct hatng wth ndvdual pak hat sourc n contxt of covrng typcal dtachd hous hat dmand ABSTRACT Dstrct hatng ntworks ar sn as an mportant soluton to combat clmat chang, mprov th qualty of lf and, abov all, rduc ar polluton du to so-calld low msson. Most of thm ar powrd by convntonal sourcs and thr tchncal paramtrs assum hgh mdum tmpratur. Howvr, global trnds ndcat an ncrasngly common tndncy to dsgn and utlz low-tmpratur ntworks. Ths solutons sm to rduc transmsson losss and mak t possbl to us commonly avalabl low-nthalpy sourcs. Th artcl prsnts a mathmatcal modl and assumptons rgardng th paramtrs of a ultra-low-tmpratur dstrct hatng. Basd on th hourly tmpratur valus for a typcal mtorologcal yar (Polsh condtons), th mnmum tmpratur of th hatng ntwork mdum for a sngl-famly buldng wth dsgnd hat loss of 100 W/m 2 was dtrmnd wth th rstrcton that th pak sourc should consum lss nrgy than a hat pump wth a sasonal prformanc factor at lvl 5. As a rsult of th carrd out calculatons, t was ndcatd that th lowst accptabl tmpratur s 42.5 C and t allows to obtan a capacty factor of 60% whl provdng 80% of nrgy rqurd n th buldng. Kywords Dstrct hatng systm, low-tmpratur hatng, dstrct hatng hat losss

14