źródło energii

 odnawialnej

       


         






















 







 


























 






















 












 





























ŹRÓDŁO DLA POMPY CIEPŁA 
  
Energia słoneczna zakumulowana w gruncie wiosenno-letnim przenika do ziemi za pomocą promieniowania słonecznego i opadów atmosferycznych.
Ciepło to dostarczane jest do pompy ciepła poprzez rozbudowany i umieszczony w gruncie obieg wykonywanych z rur polietylenowych o średnicy od 32mm do 63mm. Wewnątrz rur krąży niezamarzająca ciecz (ergolid lub podobna) transportująca ciepło. W zależności od powierzchni działki kolektor może być ułożony pionowo lub poziomo.
Energie cieplną pompa ciepła może pobierać bezpośrednio z gruntu, z wody podskórnej lub z powietrza.
Najtańszym w wykonaniu i zarazem najbardziej kłopotliwym w eksploatacji, jest rozwiązanie polegające na pobieraniu ciepła z wody podskórnej przy pomocy dwóch studni.
Drugim rozwiązaniem jest odbieranie ciepła z gruntu przy pomocy kolektorów pionowych lyb poziomych. Te rozwiązania omówiono szczegółowo dalej.
Trzecim rozwiązaniem jest korzystanie z powietrza zewnętrznego. Rozwiązanie to w warunkach polskich jest nieekonomiczne zimą. Przy ujemnych temperaturach powietrza efektywność cieplna pompy gwałtownie maleje, pojawiają się problemy ze szronieniem parownika (chłodnicy powietrza). W takim przypadku działanie pompy ciepła trzeba wspomagać dodatkowym źródłem ciepła. Rozwiązania tego typu stosuje się bardzo rzadko, w szczególnych sytuacjach i nie zajmowano się nimi dalej.
 
                      Rozkład temperatury gruntu w zależności od głębokości i pory roku:
                           

Dolne źródła ciepła powinny charakteryzować się:
  • dużą pojemnością cieplną,
  • brakami zanieczyszczeń mogących powodować korozje elementów lub powstawanie osadów,
  • łatwą dostępnością i niskimi kosztami instalacji służącej do pozyskiwania i transportu ciepła
Wysokość kosztów eksploatacyjnych instalacji zależy w dużej mierze od wyboru źródła ciepła. Im ono będzie wyższe, tym mniejszy będzie koszt kWh. Lecz sama temperatura źródła ciepła nie zapewni nam wysokiej efektywności energetycznej systemu grzewczego, tylko najmniejsza różnica temperatur °K pomiędzy dolnym a górnym źródłem ciepła. W tabeli przedstawiono efektywność cieplną przy wyjściu z pompy ciepła +35°C.

Temperatury źródła ciepła i roczne koszty ogrzewania budynku 160m2
Temperatura Dolnego źródła
Różnica temperatur pomiedzy DZ i GZ
C.O.P.
Koszt kWh
Roczny koszt ogrzewania.
 +20°C
15 K
7,0
0,051zł
1.224zł
 +15°C
20 K
6,5
0,055zł
1.320zł
 +11°C
24 K
6,0
0,060zł
1.440zł
 +8°C
27 K
5,5
0,065zł
1.560zł
 +5°C
30 K
5,0
0,072zł
1.728zł
0°C
35 K
4,5
0,080zł
1.920zł
 -5°C
40 K
3,5
0,103zł
2.472zł
-11°C
46 K
2,5
0,144zł
3.456zł
-15°C
50 K
2,0
0,180zł
4.320zł
 -20°C
55 K
1,5
0,240zł
5.760zł
-30°C
65 K
1,0
0,360zł
8.640zł

Wykonanie obiegu dolnego źródła powinno zapewniać odpowiedni przepływ cieczy (wody lub glikolu) w tymże obiegu. Dla danego typu pompy ciepła musi być zachowany minimalny przepływ, aby pompa ciepła działała poprawnie. Jednak optymalną efektywność układu uzyskuje się przy zachowaniu przepływu zalecanego. Wartości minimalne i zalecane przepływów, zarówno dla wody jak i dla glikolu, dla poszczególnych typów pomp ciepła, przedstawia poniższa tabela:

TYP:
MEDIUM DOLNEGO ŹRÓDŁA
Przepływ wody
Przepływ glikolu
minimalny [m3/h]
zalecany [m3/h]
minimalny [m3/h]
zalecany [m3/h]
 PSPC-06
1,2
1,6
1,6
2,1
 PSPC-08
1,7
2,3
2,2
3,0
 PSPC-09
2,2
2,9
2,8
3,8
 PSPC-10
2,4
3,3
3,2
4,3
 PSPC-13
2,8
3,7
3,6
4,8
 PSPC-16
3,1
4,2
4,1
5,4
 PSPC-19
3,6
4,8
4,7
6,2
 PSPC-21
4,0
5,4
5,3
7,1

                       Kolektor pionowy

     

Zalety:
  • wysoka efektywność pompy ciepła pracującej z tym typem dolnego źródła,
  • stosunkowo mała dewastacja terenu,
  • mała wymagana powierzchnia gruntu,
  • znikome powierzchniowe przechłodzenie gruntu nad wymiennikiem,
  • niskie opory hydrauliczne i związane z tym niskie koszty pompowania glikolu.

 Wady:
  • nieznacznie wyższe koszty wykonania 

Pionowy gruntowy wymiennik ciepła wykonuje się z rur polietylenowych w kształcie U-rury, umieszczonej w pionowych odwiertach o głębokości od 30 do 100 m i połączonych szeregowo lub równolegle. 

 

Do wykonania wymiennika gruntowego  stosujemy rurę PE wodociągową o średnicy 32mm lub 40mm.
Głębokość odwiertów wynosi od 30 do 100m, w zależności od warunków terenowych.
Głębokość otworów uzależniona jest od ich ilości, siatki rozstawu oraz rodzaju gleby.

 

Wymiennik, po włożeniu rur w odwiert, poddany jest próbie szczelności 6 bar.
Dla przybliżonych obliczeń można przyjąć głębokość otworu równą 20-25mb. na jeden kilowat mocy grzewczej pompy ciepła, a rozstaw pomiędzy otworami 5-10m


 


Rury wymiennika powinny być zaizolowane ( np: otuliną typu Armaflex )  do odległości min. 1m od wejścia do budynku.
W przypadku układu szeregowego odległość minimalna pomiędzy odwiertami wynosi 2m, natomiast w przypadku rozmieszczenia "w kwadracie" zachowujemy odległość 5-10m. Dłuższe wymienniki (powyżej 600m) wykonujemy z kilku odcinków (po ok. 600m) połączonych równolegle, z możliwością odcinania i kryzowania poszczególnych odcinków (wykonujemy w tym celu  odpowiedni kolektor: zasilający i powrotny). 



                                               
Kolektor poziomy

       
Zalety :
  • możliwość wykonania dużej części robót we własnym zakresie
  • łatwość wykonania

Wady:
  • duża dewastacja terenu
  • duża powierzchnia zajmowanego gruntu
  • duże opory hydrauliczne i związane z tym duże koszty pompowania glikolu,
  • duże schłodzenie poziome gruntu utrudniające wegetację roślin,
  • niska efektywność pompy ciepła pracującej z tym typem dolnego źródła,  


  

W kolektorach poziomych rury układa się na głębokości od 1,4 m do 2 m. W zależności od dyspozycyjnej wielkości działki stosuje się różne konfiguracje wymiennika poziomego.
Pionowy i poziomy odstęp pomiędzy rurami nie powinien być mniejszy niż 30 cm, a odległość optymalna wynosi 60 cm. W zależności od wilgotności gleby i jej struktury, ilość rur, którą należy zakopać w ziemi, wynosi od 30 - 50 mb./kW mocy grzewczej pompy ciepła. Długość wymiennika jest uzależniona od typu pompy ciepła i warunków gruntowych. Do wykonania wymiennika gruntowego stosuje się rurę PE wodociągową o średnicy od 32mm do 63mm w zależności od długości wymiennika. Rury umieszcza się poniżej granicy przemarzania gruntu, dla danej strefy na głębokości 1,4- 2,0 m. Rury  układa się w podziałce min 1m i łączy się przez zgrzewanie, przy czym miejsca zgrzewów powinny być dostępne po zasypaniu kolektora (np. poprzez wykonanie studzienek rewizyjnych lub łączenie wewnątrz budynku). Przy krótszych wymiennikach do 200m), rura  zakopana jest w jednym odcinku, bez połączeń. Dłuższe wymienniki (powyżej 200m)  wykonuje się z kilku odcinków (po ok. 200m), połączonych równolegle, z możliwością odcinania i kryzowania poszczególnych odcinków ( w tym celu wykonuje się odpowiednie rozdzielacze: zasilający i powrotny). Końce wymiennika  wprowadza się do pomieszczenia z pompą ciepła. Rury wymiennika  zaizolowane termicznie otuliną, do odległości min. 1m od wejścia do budynku. Wymiennik, po ułożeniu rur w wykopach, poddany jest próbie szczelności wodą (ciśnienie próbne 6bar). W przypadku pozytywnego wyniku próby, wykopy można zasypać.
 
 
budowa kolektora spiralnego

   
   
Dwie studnie jako dolne źródło ciepła

                    

Zalety :

  • wysoka sprawność pompy ciepła,
  • mała dewastacja terenu.

 Wady :
  • konieczność okresowego płukania studni,
  • możliwość  zamarznięcia wody w wymienniku,                                                                          po czym następuje roszczelnienie wymiennika i zniszczenie sprężarki,
  • duże zużycie wody przez pompę ciepła,
  • niestabilne dolne źródło ciepła,
  • możliwe wysokie koszty pompowania wody, 
  • bardzo mała przewidywalność dolnego źródła.


Darmowy Katalog Stron  DARMOWY KATALOG STRON INTERNETOWYCH ADAPTER.PL  SKLEP KOMPUTEROWY WROCŁAW  FreeLinkSubmit  katalog stron internetowych www  katalog stron internetowych www  otwarty katalog internetowy  web katalog stron www  SEO katalog stron internetowych www  katalog stron i sklepów internetowych  katalog stron  go24.pl ogłoszenia i oferty w sieci  Dreams  Katalog stron internetowych  Katalog Stron  Katalog Stron