Możliwości wykorzystania wodnych pomp ciepła

• Autorzy: Tuchowski W. , Zakrzewski B. , Łokietek T.

Identyfikatory

DOI

10.15199/8.2016.7-8.2

Warianty tytułu

EN

The possibilities of using water source heat pumps

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zawarto oceną możliwości zastosowań wodnych pomp depta. Dokonano oceny wody jako źródło ciepła oraz scharakteryzowano jego rodzaje i występujące temperatury, Systemy pomp depta odzyskujące ciepło wód są w Polsce mało rozpowszechnione, mimo że cechują się one wysoką wydajnością i efektywnością. Niestety w warunkach niskich temperatur wody istnieje możliwość obladzania się dolnego wymiennika ciepła, nawet w przypadku słonych wód morskich, których temperatura zamarzania zależna jest od ich zasolenia. Zjawisko to prowadzi do czasowego przestoju pracy pompy ciepła i konieczności odlodzenia wymiennika. Znane są sposoby pozbywania się lodu z powierzchni parowacza, jednak zawsze powodują one przerwą w eksploatacji. Dzięki własnym wynalazkom, przedstawionym w artykule, stało się możliwe wykorzystanie ciepła krzepnięcia wody w warunkach niskich temperatur zewnętrznych oraz uniknięcia przerwy serwisowej. Opatentowana wodna pompa ciepła pozwala na nieprzerwane dostarczanie ciepła dla celów bytowych bez konieczności odladzania parowacza, cechując się przy tym wysokim współczynnikiem efektywności energetycznej. Jak wykazały badania eksperymentalne w warunkach rzeczywistych przy temperaturze wody tw ≤ 4°C, współczynnik efektywności energetycznej utrzymuje się powyżej 3, COP ≥ 3.

EN

The article includes an assessment of potential applications of water source heat pumps. The evaluation of water as a heat source was made, its type and occurring temperature were described. Heat pump systems for recovering heat of water in Poland are less widespread, despite the fact that they are characterized by high performance and efficiency. Unfortunately, at low water temperatures, there is possibility of ice formation on the surface of evaporator, even in the case of salty sea water, where freezing temperature is dependent on the salinity. This phenomenon leads to a temporary stoppage of the heat pump operating and deicing of the heat exchanger. There are known ways of getting rid of ice from the evaporator surface, but they always cause a break in service. Thanks to inventions, presented in the article, it has become possible to use the heat of coagulation of water at low outdoor temperatures and avoid a deicing interruption. Patented water source heat pump allows for continuous delivery of heat for domestic purposes. It is characterized by the high rate of coefficient of performance. As shown by experimental studies in real conditions, the coefficient of performance remains above 3 at water temperature tw ≤ 4°C, COP ≥ 3.

Słowa kluczowe

PL

wodna pompa ciepła; źródła ciepła; COP; efektywność energetyczna; klimatyzacja; ciepło krzepnięcia wody; płytowy wymiennik ciepła

EN

water source heat pump; heat source; COP; energy efficiency; air conditioning; heat of coagulation of water; plate heat exchanger

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 51, nr 7-8
• Strony: 20--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Tuchowski W.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

autor

Zakrzewski B.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

autor

Łokietek T.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Bibliografia

• [1] Pojawa B., Trzebiński S.: „Symulacja efektywności wykorzystania pomp ciepła w okrętowych instalacjach klimatyzacyjnych" Postęp Nauki i Techniki nr 15/2012.
• [2] https://www.gov.uk/government/organisa-tions/department-of-energy-climate-change
• [3] www.heatpumpcenter.org
• [4] Zakrzewski B.,: patent nr 209839 „Wodna pompa ciepła i sposób optymalizacji pracy wodnej pompy ciepło".
• [5] Zakrzewski B., Tuchowski W.: patent nr 219940 „ Wodna pompa ciepła i sposób optymalizacji procy wodnej pompy ciepła".
• [6] Xuejinga Z., Shijuna Y, Jiana Y„ Gaofeng Ch.: „Seepage and heat transfer modeling on beach well infiltration intakesystem In seawater source heat pump" Energy and Buildings 68 (2014) 147-155.
• [7] Lampert W., Sommer U.: „Ekologia wód śródlądowych" tłum. Joanna Pijanowska. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN 200V
• [8] Rozprawa doktorska dr inż. Wojciecha Tuchowskiego: „Badania eksperymentalne efektywności pompy ciepła wykorzystującej utajone ciepło zamarzania wody". Wydział Techniki Morskiej i Transportu, październik 2015.
• [9] www.communityenergyscotland.org.uk
• [10] A.C. Morton: "Assessing the performance of a reservoir-based water source heat pump" Department of Mechanical and Aerospace Engineering, University of Strathclyde Engineering.
• [11] Shepley Bulfinch Richardson & Abbott, Architect, KJWW Engineering Consultants, Boldt Consulting Service, Program Manager: "Geothermal Energy for Sherman Hospital".
• [12] http://www.nmdgreen.com/pdf/slimjim-neateit-changer_brochure.pdf
• [13] Schnotale J.: „Modelowanie własności i składu mieszanin wieloskładnikowych ekologicznych do obiegów lewobieżnych" Politechnika Krakowska 2011 r.
• [14] Schnotale J.: Transkrytyczne obiegi lewobieżne ziębiarek i pomp ciepła do zastosowań w inżynierii środowiska z C02 jako naturalnym czynnikiem ziębniczym" Wydawnictwo PK Politechniki Krakowskiej, 2010 r.
• [15] Department of Energy & Climate Change UK: „National Heat Map: Water source heat map layer" -Marzec 2015.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę