Klimatyzacja & Chłodnictwo (2) Przemiany powietrza. Centrale klimatyzacyjne Prof. dr hab. inż. Edward Szczechowiak Politechnika Poznańska Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska 2009 1 Zakres Zadania wentylacji i klimatyzacji. Podział. Procesy w centralach. Centrale klimatyzacyjne. 2 1
Wentylacja i klimatyzacja - definicje 3 Wentylacja - podział 4 2
Wentylacja - podział 5 Klimatyzacja - podział 6 3
Procesy termodynamiczne w centralach 7 Wentylacja budynku niskoenergetycznego Komfort Wentylacja - Energia Współzależność między zdrowiem, przepływem powietrza i zużyciem energii 8 4
Wykres h-x dla powietrza wilgotnego 9 Procesy termodynamiczne w centralach (1) 10 5
Procesy termodynamiczne w centralach (2) Mieszanie powietrza 11 Procesy termodynamiczne w centralach (3) Podgrzewanie powietrza 12 6
Procesy termodynamiczne w centralach (4) Podgrzewanie powietrza na wentylatorze 13 Procesy termodynamiczne w centralach (5) Ochładzanie powietrza na chłodnicy 14 7
Procesy termodynamiczne w centralach (6) Ochładzanie powietrza na chłodnicy 15 Procesy termodynamiczne w centralach (7) Ochładzanie powietrza na chłodnicy 16 8
Procesy termodynamiczne w centralach (8) Ochładzanie powietrza na chłodnicy 17 Procesy termodynamiczne w centralach (9) Nawilżanie parą wodną 18 9
Procesy termodynamiczne w centralach (10) Nawilżanie parą wodną 19 Procesy termodynamiczne w centralach (11) Nawilżanie wodą 20 10
Procesy termodynamiczne w centralach (12) Nawilżanie wodą 21 Procesy termodynamiczne w centralach (13) Nawilżanie wodą 22 11
Układy do odzyskiwania ciepła z powietrza wywiewanego 23 Układy do odzyskiwania ciepła z powietrza wywiewanego 24 12
Układy do odzyskiwania ciepła z powietrza wywiewanego - regenerator η oc1 = η oc1 = 0,60-0,90 25 Układy do odzyskiwania ciepła z powietrza wywiewanego - regenerator 26 13
Układy do odzyskiwania ciepła z powietrza wywiewanego - rekuperator η oc1 = η oc1 = 0,50-0,65 27 Dom pasywny mieszkalny rozwiązanie instalacji z rekuperatorem (1999) Nawiewnik Schemat układu wentylacji, ogrzewania i cw: kocioł kondens. 3-12 kw, kolektory - 3 Agregat wentylacyjny Wymiennik gruntowy 28 14
Centrale z rekuperatorami płytowymi Zapewnienie dobrej jakości powietrza w pomieszczeniach Urządzenia współczesne małe, ciche i efektywne energetycznie 29 Układy do odzyskiwania ciepła z powietrza wywiewanego rekuperator przeciwprądowy efektywny energetycznie η oc1 = 0,90 30 15
Układy do odzyskiwania ciepła z powietrza wywiewanego rekuperatory z czynnikiem pośrednim (glikol) 31 Układy do odzyskiwania ciepła z powietrza wywiewanego rekuperatory z czynnikiem pośrednim (glikol) η oc1 = 0,45-0,50 32 16
Układy do odzyskiwania ciepła z powietrza wywiewanego z pompą ciepła COP = 3,0 8,0 33 Zakres zastosowań pomp ciepła Klimatyzatory kompaktowe z pompą ciepła Klimatyzatory SPLIT z pompą ciepła Systemy klimatyzacyjne z małymi pompami ciepła Centrale klimatyzacyjne z pompami ciepła Stropy chłodzące z pompą ciepła Stropy uaktywnione termicznie z pompą ciepła 34 17
Pompa ciepła Współ. wydajności grzejnej Epc 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 30 40 50 60 70 80 90 Temp. skraplania ts [C] -20-10 0 10 Wartości współczynnika wydajności grzejnej PC - COP 35 Efektywność energetyczna pomp ciepła Celowość stosowania PC: oszczędność paliwa obniżenie obciążenia środowiska Sprężarkowe pompy ciepła napędzane elektrycznie: Kocioł gazowy: η PC = η el COP η PC = 0,32 3,3 =1,056 η PC = 0,32 6,5 =2,08 (sondy + stropy) η g = 0,92 1,00 36 18
Budynki pasywne urządzenia grzewczo-wentylacyjne z pompą ciepła 37 Budynki pasywne - efektywna energetycznie centrala wentylacyjna z pompą ciepła 38 19
Procesy termodynamiczne w centralach (15) Przemiany powietrza w centralach 39 Procesy termodynamiczne w centralach (16) Przemiany powietrza w centralach 40 20
Parametry klimatu zewnętrznego (1) 41 Parametry klimatu zewnętrznego (2) 42 21
Procesy w centralach klimatyzacyjnych (1) 43 Procesy w centralach klimatyzacyjnych (2) 44 22
Procesy w centralach klimatyzacyjnych (3) 45 Procesy w centralach klimatyzacyjnych (4) 46 23
Centrale częściowej klimatyzacji 47 System centrali GOLD Typoszereg central 48 24
System centrali GOLD 49 System centrali GOLD 50 25
System centrali GOLD 51 System centrali GOLD 52 26
System centrali GOLD 53 System centrali GOLD 54 27
System centrali GOLD 55 System centrali GOLD 56 28
System centrali GOLD 57 System centrali GOLD 58 29
System centrali GOLD 59 System centrali GOLD 60 30
System centrali GOLD 61 System centrali GOLD 62 31
System centrali GOLD 63 System centrali BASIC 64 32
System centrali BASIC 65 System centrali BASIC 66 33
System centrali BASIC 67 System centrali BASIC 68 34
System centrali BASIC 69 System centrali BASIC 70 35
System centrali BASIC 71 System centrali BASIC 72 36
System centrali BASIC 73 System centrali GOLD i BASIC 74 37
System centrali GOLD i BASIC 75 Uwagi końcowe Wysokie wymagania (oszczędność energii, obciążenie środowiska, koszty całkowite) Zaawansowane technologie wytwarzania Zmiana podejścia do projektowania, realizacji i eksploatacji central Rozwój projektowania zintegrowanego wspomaganego programami symulacyjnymi i diagnostycznymi Cel: zaplanowanie i wytworzenie centrali klimatyzacyjnej zoptymalizowanej pod względem zużycia energii, obciążenia środowiska i kosztów w cyklu życia 76 38