Pompa ciepła ziemia - woda

Więcej informacji ...

Wykorzystanie ciepła ze źródeł odnawialnych jest jednym z nowoczesnych i efektywnych sposobów poszanowania energii i ochrony środowiska. Problemy współczesnej energetyki, związane z malejącymi zasobami paliw kopalnych i rosnącym zanieczyszczeniem środowiska, są rozwiązywane poprzez promowanie i wdrażanie nowych technologii pozyskiwania i przetwarzania energii oraz poprzez racjonalizację jej wykorzystania. Jedną z metod ograniczających zużycie tradycyjnych nośników energii oraz zmniejszających emisję szkodliwych substancji do otoczenia jest wykorzystanie energii ze źródeł odnawialnych, takich jak powietrze, grunt, wody powierzchniowe i gruntowe, za pomocą pomp ciepła. Dodatkową zaletą pomp ciepła jest możliwość ich pracy w układzie odwracalnym, tj. jako urządzenie ogrzewcze lub chłodzące. Eksploatacja pomp ciepła w trybie chłodzenia umożliwia częściową klimatyzację pomieszczeń, a zatem podniesienie standardu komfortu cieplnego w pomieszczeniach także w sezonie letnim.

Teoretyczne podstawy działania pomp ciepła są znane już od pierwszej połowy XIX wieku. Pierwszą pompę ciepła skonstruowano ponad sto lat temu, zaś pierwsza, pracująca do dziś pompa ciepła w Europie została zainstalowana w Szwajcarii w 1938 r. Następnie rozpowszechnienie pomp ciepła zostało, z różnych względów, ograniczone aż do czasów wystąpienia tzw. kryzysów energetycznych. Dopiero w 1976 r. w ramach Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IAE) powołano Komitet ds. Pomp Ciepła, którego zadaniem była koordynacja działań w zakresie prac badawczo-rozwojowych związanych z tymi urządzeniami. Natomiast od 1987 r. IAE prowadzi program mający na celu promowanie pomp ciepła. Zgodnie z tym programem pompy ciepła mają stać się głównym systemem instalacji budowlanych, łączącym ogrzewanie, chłodzenie, klimatyzację i wentylację pomieszczeń. Według danych Europejskiego Stowarzyszenia Pomp Ciepła (EHPA) liczba pomp ciepła zainstalowanych w budynkach mieszkalnych krajów członkowskich UE wynosi obecnie ok. 5,5 miliona sztuk, a według prognoz liczba ta powinna wzrosnąć w 2010 r. do ok. 9 milionów sztuk.

Pompa ciepła stanowi obecnie dojrzały technicznie, oszczędny i przyszłościowy system ogrzewania, który jest jednocześnie szczególnie przyjazny środowisku i zapewnia wysoki komfort użytkowania. W większości krajów problem zastosowania pomp ciepła jest przedmiotem planowych działań wielu rządów i organizacji międzynarodowych, zmierzających do racjonalizacji użytkowania paliw i energii oraz ochrony środowiska, zgodnie z programem zrównoważonego rozwoju.

Ziemia jest najpowszechniej dostępnym źródłem ciepła niskotemperaturowego. Za wyjątkiem strefy przemarzania temperatura ziemi jest stała co powoduje, że wydajność cieplna pomp typu ziemia – woda nie zależy od zmiennych warunków atmosferycznych. Układ doskonale nadaje się do budowy całorocznych samowystarczalnych systemów.

Ciepło zgromadzone w ziemi pobierane jest bezpośrednio lub za pomocą układów pośrednich. W systemach pośrednich pobór ciepła odbywa się za pomocą nośników którymi są ciecze o niskiej temperaturze krzepnięcia (solanki lub roztwory glikoli). W systemach bezpośrednich pobór ciepła odbywa się bez udziału czynników pośrednich.

• wyższa sprawność całego procesu z uwagi na wyeliminowanie dodatkowej wymiany i dodatkowych kosztów eksploatacyjnych związanych z czynnikiem pośrednim łącznie gwarantuje najniższe koszty eksploatacyjne systemu
• zmniejszenie wymiennika gruntowego a przez to obniżenie kosztu inwestycji, uproszczenie procedur i skrócenie czasu realizacji
• możliwość odwrócenia obiegu układu przez co pracę w trybie ogrzewania i chłodzenia
• zmniejszenie ilości elementów układu zwiększa jego niezawodność 

Pompa ciepła ziemia – woda typu DXW tworzy układ bezpośredniego odparowania pobierający ciepło poprzez sondę gruntową bezpośrednio z ziemi. Dzięki temu może realizować funkcję ogrzewania i chłodzenia budynku przy jednoczesnym wytwarzaniu ciepłej wody użytkowej. Układ jest całkowicie bezobsługowy i praktycznie nie wymaga późniejszej konserwacji.

Układy ziemia – woda zapewniają najlepszy stosunek dostępności do wydajności źródła ciepła stąd doskonale nadają się do budowy układów średniej i dużej wielkości.

Sprężarkowa pompa ciepła:
a) ideowy schemat instalacji: 1 - agregat sprężarkowy, 2 - parowacz, 3 - zawór rozprężny, 4 – skraplacz
b) zmiany fazy czynnika roboczego w instalacji pompy ciepła
c) wykresy obiegu teoretycznego w układach współrzędnych: ciśnienie - entalpia właściwa p-h oraz temperatura ? entropia właściwa T-s (punkty oznaczają stan czynnika wg rys. b)

Sprężarkową pompę ciepła stanowi instalacja złożona z następujących elementów:

• hermetycznego lub półhermetycznego agregatu sprężarkowego (sprężarka grzejna) z elektrycznym silnikiem napędowym lub sprężarki dławnicowej napędzanej silnikiem elektrycznym, gazowym lub spalinowym
• wymienników ciepła: skraplacza, parowacza i ewentualnie wymiennika regeneracyjnego w układzie dochładzania ciekłego czynnika roboczego
• sieci przewodów czynnika roboczego
• urządzeń regulacyjno - zabezpieczających

Rzeczywisty współczynnik wydajności grzejnej pompy ciepła jest mniejszy niż w obiegu Lindego (teoretyczny) z powodu strat występujących w poszczególnych elementach urządzenia. Główną przyczyną tych strat jest nieodwracalność procesów wymiany ciepła zachodzących pomiędzy źródłami i czynnikiem roboczym, straty spowodowane oporami przepływu oraz straty zachodzące w rzeczywistym procesie sprężania pary czynnika roboczego.

Schemat pracy kompresora typu scroll przedstawia następujący materiał video:

wykonanie kolektora ziemnego

podłączenie chłodnicze

podłączenie hydrauliczne

podłączenie elektryczne

uruchomienie i regulacja

• dane techniczne (1,8MB)
• deklaracja zgodności (0,7 MB)
• instrukcja obsługi z kartą gwarancyjną (28,0MB)
• test report (2,5MB)