Smaller Default Larger

Pompy ciepła

Pompa ciepła to urządzenie wykorzystujące do ogrzewania ciepło, które dzięki przemianom termodynamicznym – takim samym, jakie zachodzą w zwykłych lodówkach – wymusza przepływ ciepła z obszaru o niższej temperaturze do obszaru o temperaturze wyższej. Źródłem górnym, do którego ciepło jest dostarczane, jest ogrzewana przez pompę woda (rzadziej powietrze), która krąży w instalacji grzewczej. A zatem pompa nie wytwarza ciepła, tylko je przekazuje z dolnego do górnego źródła.

 

Pompy ciepła można sklasyfikować według różnych kryteriów. Najważniejsze jest jednak to z jakiego otoczenia pompa pobiera ciepło i w jaki sposób przekazuje je do pomieszczeń.

Poznaj zasadę działania pompy ciepła:

Pompa ciepła z powietrza (powietrze/woda)

Najprostsza i najtańsza konstrukcja pompy. Na zewnątrz budynku umieszczamy wymiennik ciepła czyli element podobny do „chłodnicy” Wentylator wymusza owiewanie wymiennika przez strumień powietrza. Powietrze pobierane z otoczenia oddaje część energii pompie.

Pompa montowana na zewnątrz domu, ma formę prostopadłościanu z otworami, przez które zasysa i wyrzuca powietrze. Do budynku doprowadzone są rurki z ogrzaną wodą.

Umieszczenie pompy ciepła wewnątrz budynku chroni ją przed wpływami atmosferycznymi, co zwiększa jej trwało i niezawodność oraz eliminuje straty energii do otoczenia. W celu utrzymania wysokiej sprawności przy wysokiej wilgotności powietrza wymiennik odszraniany jest automatycznie, a więc tylko wtedy, kiedy jest to wymagane, co dodatkowo minimalizuje zużycie energii.

Pompa powietrze woda odzyskuje energię nawet przy temperaturze -20°C i nie wymaga wykonania kolektorów gruntowych lub studni. W każdym przypadku wymaga drobiazgowej analizy techniczno-ekonomicznej wskazującej na zasadność inwestycji. Zwykle stosowane z zapasowym źródłem ciepła (kominek z płaszczem wodnym).

Wady:

  • Źródło ciepła mało stabilne, dobrze funkcjonują tylko w cieplejszych strefach naszego kraju (województwa: zachodniopomorskie, wielkopolskie, dolnośląskie) gdzie średnie temperatury sezonu grzewczego zbliżone są do 0o C. W przypadku kiedy temperatura otoczenia spada poniżej -10 C pompa dostarcza tyle samo energii ile pobiera z sieci.
  • Wykorzystywane jest następujące zjawisko fizyczne: ilość energii zawartej w powietrzu zależy od jego wilgotności, im zimniejsze powietrze, tym mniej wilgoci się w nim znajduje i tym mniejszą ma pojemność energetyczną. Poniżej 0 0 C pojemność energetyczna powietrza i sprawność pompy znacznie spadają.

Zalety:

  • relatywnie niska cena
  • prosty montaż

dokumenty/energia_w_gosp_rolnym/pompy_ciepla/pompa_ciepla_powietrzna.png

  Źródło: www.zielonedomy.pl

Pompa ciepła z gruntu (woda/woda)

Zasadniczym elementem gruntowej pompy jest kolektor czyli układ rurek plastikowych wypełnionych czynnikiem roboczym: solanką - roztworem glikolu. Zadaniem czynnika roboczego jest pobieranie ciepła z gruntu i transportowanie go do sprężarki.

Kolektor poziomy to układ rurek ułożonych poziomo równolegle do siebie lub w spiralach na głębokości 1,2-1,8 m. Powinien zajmować dwa razy więcej powierzchni działki niż wynosi powierzchnia domu. Rozwiązanie tanie, wydajność zależy od wilgotności gruntu. Im bardziej wilgotny, im więcej składników mineralnych i im mniejsza jego porowatość, tym lepsze są jego właściwości akumulacyjne i przewodność cieplna.

Przy niewielkiej powierzchni działki stosuje się kolektor pionowy. Wykonuje się odwierty o głębokości od 20-100 m W każdy umieszcza się pojedynczą lub podwójną rurkę zakończoną kształtką.

Zalety:

  • stabilne parametry pracy
  • wymaga mało miejsca na działce

 

Wady:

  • droższa niż pompa powietrzna

dokumenty/energia_w_gosp_rolnym/pompy_ciepla/pompa_ciepla_grunt1.pngdokumenty/energia_w_gosp_rolnym/pompy_ciepla/pompa_ciepla_grunt2.png

  Źródło: www.zielonedomy.pl

Pompa ciepła z wód gruntowych (woda/woda)

Możliwość stosowania na obszarach wód geotermalnych. Wymaga wywiercenia dwóch pionowych studni. Pierwsza służy do czerpania wody, z której odbierana jest część energii. Druga służy do zrzucania wody ochłodzonej o kilka stopni.

Warunki funkcjonowania systemu:

  • wystarczająca wydajność studni
  • woda gruntowa ma odpowiedni i stabilny skład chemiczny
  • (podwyższona zawartość metali, np. żelazo mangan, może zatkać wymiennik ciepła)

 

Zalety:

  • Rozwiązanie wykorzystujące najtańszą energię.
  • Prosta konstrukcja systemu.
  • Wysoka efektywność.

 

Wady:

  • Możliwość stosowania tylko na terenach zasobnych w wody geotermalne. 

dokumenty/energia_w_gosp_rolnym/pompy_ciepla/pompa_ciepla_woda_gruntowa.png

  Źródło: www.zielonedomy.pl

end faq

 

Opłacalność

Pompy ciepła mogą być wykorzystywane praktycznie w każdej dziedzinie gospodarki: w przemyśle, budownictwie oraz  rolnictwie.  Opłacalność inwestycji w pompy ciepła zależy od kilku czynników:

  • istnienia źródła ciepła o stosunkowo wysokiej temperaturze (najlepiej wyższej od temperatury otoczenia), ale za niskiej do bezpośredniego wykorzystania,
  • zapotrzebowania zarówno na ciepło, jak i na zimno
  • w przypadku,  gdy ciepło przekazywane jest na znaczną odległość (zastosowanie pompy ciepła w miejscu poboru zmniejszy koszty inwestycyjne)

 

Z całkowitego bilansu kosztów wynika, że w Polsce przy obecnym poziomie cen podstawowych nośników energii (tj. gazu płynnego i oleju opałowego) oraz ceny energii elektrycznej, niższe koszty eksploatacyjne pomp ciepła  zazwyczaj równoważą, stosunkowo jeszcze wysokie, ceny ich zakupu i montażu.

 

Pompy ciepła w rolnictwie

Są oczywiście obszary zastosowań, w których pompy ciepła stanowią zautomatyzowaną i ekologiczną, a przy tym ekonomiczną instalację. Rolnictwo jest jedną z dziedzin, gdzie w wielu przypadkach istnieją szczególnie sprzyjające warunki do zastosowania tych urządzeń (mleczarnie i produkcja mleczarska, przetwórstwo owocowo-warzywne, produkcja mięsna) . Są one tym bardziej atrakcyjne w przypadku, gdy występuje równoczesne zapotrzebowanie na ciepło (cele grzewcze) i zimno (cele chłodnicze), a także gdy istnieje możliwość wykorzystania ciepła odpadowego. Źródłem ciepła odpadowego możliwego do odzyskania są:

  • schładzane produkty rolnicze (mleko, owoce, warzywa),
  • podgrzane wilgotne powietrze z suszarni,
  • powietrze wentylacyjne odprowadzane z budynków inwentarskich, ogrodniczych obiektów pod osłonami,
  • odchody zwierzęce w postaci stałej i ciekłej.

 

 

W wyniku zastosowania pompy ciepła, odzyskane cielo może zostać wykorzystane do następujących celów:

  • podgrzewania wody technologicznej (woda do nawodnienia, woda wykorzystywana w procesach produkcyjnych)
  • podgrzewanie i osuszanie powietrza w suszarniach,
  • ogrzewanie powietrza w pomieszczeniach produkcyjnych i obiektach produkcyjnych (szklarnie, tunele foliowe)
  • procesy w przemyśle rolno spożywczym

 

Korzyści z zastosowania pomp ciepła:

- niski koszt eksploatacji
- wysoka trwałość (ponad 30 lat)
- bez emisyjna praca
- możliwość współpracy z innymi odnawialnymi źródłami ciepła
- wysoki komfort i całkowite bezpieczeństwo obsługi

Blog OZERISE

  • Czy leci z nami pilot – chwiejne rządowe ramy rozwoju energetyki odnawialnej – wpis na "ODNAWIALNY" BLOG
    2017-10-02 07:19:41

    Czytaj więcej...

  • Kim są najwięksi zwycięzcy aukcji OZE?
    2017-09-27 08:51:42

    Czytaj więcej...

  • Miliardy na panele słoneczne. Za dwa lata moce fotowoltaiczne w Polsce mają wzrosnąć czterokrotnie.
    2017-09-21 13:34:05

    Czytaj więcej...

Newsletter

captcha

Kontakt

Instytut Energetyki Odnawialnej
ul. Mokotowska 4/6
00-641 Warszawa

Telefon:
+48 22 825 46 52
+48 22 875 86 78

Fax:
+48 22 875 86 78

E-mail:
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Polityka plików cookies