Wpływ parametrów geometrycznych gruntowych poziomych wymienników ciepła na efekty działania układu grzewczego z pompą ciepła

Transkrypt

1 Wpływ parametrów gemetrycznych gruntwych pzimych wymienników ciepła na efekty działania grzewczeg z pmpą ciepła Małgrzata Hanuszkiewicz-Drapała Jan Składzień Knarskieg 22, Gliwice

2 Wprwadzenie Wprwadzenie Mdel ZałŜenia Wyniki bliczeń Przedmitem analizy jest układ, który składa się z grzewaneg biektu, spręŝarkwej parwej pmpy grzejnej (PGSP), ddatkweg źródła ciepła raz gruntweg wymiennika ciepła (GWC) zainstalwaneg w górtwrze. Prcesy zachdzące w układzie mają charakter nieustalny Celem pracy jest zbadanie związku pmiędzy knfiguracją gruntweg wymiennika ciepła a parametrami działania, w tym zuŝycia energii napędwej. Analizy termdynamiczne bejmują dwa klejne sezny grzewcze i uwzględniają regenerację cieplną gruntu w kresie letnim. Knarskieg 22, Gliwice

3 : grzewany biekt spręŝarkwa parwa pmpa grzejna gruntwy wymiennik ciepła Wprwadzenie Mdel ZałŜenia Wyniki bliczeń Knarskieg 22, Gliwice

4 ZałŜenia Wprwadzenie Mdel ZałŜenia Wyniki bliczeń Sezn grzewczy pdzieln na kresy bilanswe (czas działania spręŝarki, ilść ciepła dstarczna przez PGSP i ddatkwe źródł ciepła, zuŝycie energii elektrycznej). MŜliwe są trzy tryby pracy grzewczeg w rzpatrywanym kresie bilanswym: - działanie pmpy grzejnej przez część kresu bilansweg (w spsób ciągły d mmentu pkrycia zaptrzebwania na ciepł), - ciągłe działanie pmpy grzejnej raz ddatkweg źródła ciepła przez cały kres bilanswy, - działanie wyłącznie ddatkweg źródła ciepła. Knarskieg 22, Gliwice

5 Mdel grzewczeg Wprwadzenie Mdel ZałŜenia Wyniki bliczeń Prcedura bliczeniwa piera się na: -mdelu m PGSP -mdelu m GWC i taczająceg g gruntu (wykrzystanie prgramu ANSYS FLUENT) -mdelu grzewaneg biektu (wykrzystanie prgramu ANSYS FLUENT) Parametry tczenia są zmienne w czasie. Knarskieg 22, Gliwice

6 Gruntwy wymiennik ciepła Wprwadzenie Mdel ZałŜenia Wyniki bliczeń AB Knarskieg 22, Gliwice

7 Mdel grzewczeg Wprwadzenie Mdel ZałŜenia Wyniki bliczeń Obliczenia bejmują kres dwóch klejnych seznów grzewczych dla dwóch wariantów pzimeg GWC: x=0,75 m, x=1,5 m. Wyniki bliczeń zaleŝne są d czasu (np. strumienie ciepła dstarczaneg d przestrzeni grzewanej przez PGSP i przez ddatkwe źródł ciepła, strumień ciepła pbieraneg w GWC, temperatury w charakterystycznych punktach (temperatury czynnika pśrednicząceg w GWC, wdy grzewczej, parwania i skraplania, mc napędwa spręŝarki i pmpy czynnika pśrednicząceg, rzkład temperatury w gruncie w tczeniu rur GWC). Krk czaswy był stały. Wynik bliczeń dla całeg seznu grzewczeg: zuŝycie energii elektrycznej w układzie GWC, energia dstarczna przez ddatkwe źródł Knarskieg 22, Gliwice

8 Wyniki bliczeń Wprwadzenie Mdel ZałŜenia Wyniki bliczeń Zaptrzebwanie na ciepł w 3-gdzinnych kresach bilanswych Zmiennść dbweg czasu działania PGSP Knarskieg 22, Gliwice

9 Wyniki bliczeń Wprwadzenie Mdel ZałŜenia Wyniki bliczeń Zmiennśćśrednieg dbweg strumienia ciepła wytwarzaneg przez pmpę grzejną pdczas pierwszeg seznu grzewczeg Zmiennśćśrednieg dbweg strumienia ciepła wytwarzaneg przez pmpę grzejną pdczas drugieg seznu grzewczeg Knarskieg 22, Gliwice

10 Wyniki bliczeń Wprwadzenie Mdel ZałŜenia Wyniki bliczeń Zmiennśćśrednieg dbweg strumienia ciepła pbieraneg z gruntu (pierwszy sezn grzewczy) Zmiennśćśrednieg dbweg strumienia ciepła pbieraneg z gruntu (drugi sezn grzewczy) Knarskieg 22, Gliwice

11 Wyniki bliczeń Wprwadzenie Mdel ZałŜenia Wyniki bliczeń Zmiennśćśredniej dbwej temperatury czynnika pśrednicząceg (pierwszy sezn grzewczy) Zmiennśćśredniej dbwej temperatury czynnika pśrednicząceg (drugi sezn grzewczy) Knarskieg 22, Gliwice

12 Wyniki bliczeń Wprwadzenie Mdel ZałŜenia Wyniki bliczeń Dbwa ilść ciepła dstarczneg przez ddatkwe źródł ciepła drugi sezn grzewczy, x=1,5 m Dbwa ilść ciepła dstarczneg przez ddatkwe źródł ciepła drugi sezn grzewczy, x=0,75 m Knarskieg 22, Gliwice