Nowoczesne technologie w klimatyzacji i wentylacji z zastosowaniem gazowych pomp ciepła GHP dr inż. Tomasz Wałek
Nowoczesne budownictwo - skuteczna izolacja cieplna budynków - duże zyski ciepła od nasłonecznienia - zapotrzebowanie na chłód często przekracza potrzeby grzewcze - klimatyzacja staje się standardem, a często nawet koniecznością 2
Elektryczne układy klimatyzacyjne W Polsce blisko 1 00% układów klimatyzacyjnych oparte jest na zasilaniu energią elektryczną 3
tys. MW Letnie piki energetyczne 1 50 1 00 4 5 6 7 8 9 1 0 11 Miesiące 12 1 2 3 Sytuacja taka miała miejsce w Japonii w latach 70-tych 4
Sytuacja w Polsce 5
Sytuacja w Polsce 6
Rosnące zapotrzebowanie na energię Letnie piki - potrzeba budowy nowych elektrowni lub znalezienie innego rozwiązania W latach 80-tych Rząd Japoński zlecił badania nad nową technologią ogrzewania i klimatyzacji 7
Wymagania stawiane nowej technologii Wysokowydajna, ekonomiczna technologia spełniająca wymagania ochrony środowiska Analiza dostępnych paliw CH 4 Paliwa gazowe: - wysoka wartość opałowa - niska cena kwh energii - czysty proces spalania - duże zasoby, niewykorzystywane w okresie letnim 8
Powstanie technologii GHP Efektywne wykorzystanie energii zawartej w gazie - zasilanie silnika spalinowego - napęd sprężarek - cykl obiegu pompy ciepła - wykorzystanie ciepła silnika - wydajne dolne źródło ciepła - odszranianie układu parownika - ciepła woda użytkowa 9
Efekty wprowadzenia technologii GHP Na przestrzeni 30 lat stosowania technologii GHP w Japonii stwierdzono następujące efekty: - likwidacja letnich pików energetycznych - uniknięcie budowy dwóch nowych elektrowni - obniżenie zużycia zasobów paliw pierwotnych - równomierny wzrost zużycia gazu w skali roku - redukcja zanieczyszczenia środowiska - obniżenie kosztów eksploatacji 10
Wsparcie dla technologii gazowych - UE: Zielona księga racjonalizacji zużycia energii - Polska: Polityka ekologiczna państwa Polityka energetyczna państwa Świat: Strategia zrównoważonego rozwoju Ulgi podatkowe w wielu krajach 11
Gazowe pompy ciepła GHP AISIN Rok 1 986 - pierwsze instalacje GHP AISIN Kolejne lata - doskonalenie technologii 12
Technologia GHP - Tryb ogrzewania Jednostki wewnętrzne Skroplenie czynnika oddanie ciepła do pomieszczenia Ciepło z silnika Sprężarka Silnik spalinowy 13
Technologia GHP - Tryb chłodzenia Jednostki wewnętrzne Odparowanie czynnika odebranie ciepła z pomieszczenia Ciepło z silnika Produkcja c.w.u. Silnik spalinowy Sprężarka 14
Zalety technologii GHP Zachowanie wydajności w niskich temperaturach - zapewnienie stabilnej dostawy energii - wydajne ogrzewanie i klimatyzacja w jednej instalacji 15
Zalety technologii GHP Obniżenie kosztów eksploatacji do 40% w porównaniu z technologiami tradycyjnymi 16
Zalety technologii GHP Praca bez przerw na odszranianie - eliminacja konieczności odwracania przebiegu czynnika - zapewnienie szybkiego ogrzania pomieszczeń 17
Zalety technologii GHP Estetyka wykonania - zcentralizowanie jednostek zewnętrznych - uniknięcie kosztownych odwiertów 18
Zalety technologii GHP Technologia przyjazna dla środowiska - oszczędność energii - czyste spalanie gazu - redukcja emisji CO2 o 50% - eliminacja wpływu na warstwę ozonową - brak emisji hałasu 19
Zalety technologii GHP Trwałość i niezawodność urządzeń - urządzenia produkowane są w Japonii - najwyższej klasy podzespoły - 5 lat rozszerzonej gwarancji - podstawowa obsługa co 1 0.000 godzin pracy 20
Jednostki zewnętrzne GHP 750 kg 2,077 m 0,89 m 570 kg (Moc, kw) ogrzewanie chłodzenie 1,40 m 1,66 m 8HP 1 0HP 1 3HP 1 6HP 20HP 25HP 25,0 31,5 40,0 50,0 63,0 80,0 22,4 28,0 35,5 45,0 56,0 71,0 21
Łączenie jednostek w większe zespoły - uzyskanie odpowiednich mocy dla dużych obiektów 22
Układy instalacji GHP Układ bezpośredniego odparowania Dx Zewnętrzna jednostka GHP Jednostki wewnętrzne Dx - do jednej jednostki zewnętrznej moze być podłączonych do 41 odbiorników wewnętrznych 23
Układy instalacji GHP Układ wodny AWS Jednostka AWS Zewnętrzna jednostka GHP Konwektory wentylatorowe - energia przekazywana jest do obiegu wodnego - połączenie z konwektorami wentylatorowymi lub wymiennikami podłogowymi 24
Układy instalacji GHP Układ powietrzny AHU Zewnętrzna jednostka GHP Centrala klimatyzacyjno-wentylacyjna - przekazanie energii do central wentylacyjnych przez wymienniki wodne lub bezpośredniego odparowania Dx 25
Produkcja ciepłej wody użytkowej Układ HWK - Hot Water Kit Szczytowe źródło ciepła Odbiorniki c.w.u. Zbiornik buforowy Woda z sieci Zewnętrzna jednostka GHP Odbiorniki ciepła/chłodu (Dx, AWS, AHU) - produkcja c.w.u. bez dodatkowych kosztów - zastąpienie kosztownych układów alternatywnych 26
Układy instalacji GHP 27
Centralne i zdalne sterowanie - komfortowe sterowanie pracą jednostek zewnętrznych i wewnętrznych - programowanie pracy urządzeń 28
Monitoring i wizualizacja - zdalna kontrola parametrów pracy urządzeń - wizualizacja warunków i parametrów pracy 29
Bank Spółdzielczy w Skoczowie 45 kw, 1 x GHP1 6HP, układ AWS 30
Fabryka TBAI Poland koło Bolesławca 220 kw, 6 x GHP (8,1 0,1 6,20HP), układ Dx/AHU 31
Centrum konferencyjne w Warszawie 71 kw, 1 x GHP25HP, układ AWS 32
Salon samochodowy TOYOTA w Łodzi 273 kw, 5 x GHP (1 6,20,25HP), układ Dx/AWS 33
Salon samochodowy VW w Świętochłowicach 71 kw, 1 x GHP25HP, układ AWS 34
Kościół w Łomiankach 56 kw, 1 x GHP20HP, układ Dx LPG 35
Zakład Gazowniczy w Krakowie 56 kw, 1 x GHP20HP, układ Dx 36
Zakład Gazowniczy w Szczecinie 71 kw, 1 x GHP25HP, układ Dx 37
Studio filmowe koło Krakowa 284 kw, 4 x GHP25HP, układ AWS 38
Restauracja / Winiarnia w Warszawie 50 kw, 1 x GHP20HP, układ Dx AHU 39
Inne zastosowania - hotele - biurowce - urzędy - apartamentowce - zakłady produkcyjne - szkoły - szpitale - centra handlowe -... Ponad 2000 instalacji GHP AISIN w Europie 40
Kogenerator MCHP AISIN TOYOTA Moc elektryczna 0,3 6 kw Ciepła woda 33,5 dm 3/min Wymiary 1,5 1,1 0,7 m Masa 465 kg 54 db(a) 41
Kogenerator MCHP AISIN TOYOTA Produkcja prądu i ciepłej wody Woda z instalacji Gaz z sieci lub LPG Ciepła woda Prąd Zbiornik akumulacyjny ciepłej wody Użytkownik ciepłej wody Skrzynka przyłączeniowa Użytkownik elektryczności Główna sieć elektryczna 42
Kogenerator MCHP AISIN TOYOTA Zastosowanie Połączenie z siecią elektryczną Elektryczność Gaz z sieci / LPG Woda użytkowa Basen Ogrzewanie Spa / jakuzi 43
Nowoczesne energooszczętne technologie klimatyzacyjne Gazowe pompy ciepła GHP