Koncepcja pompy ciepła ze skraplaczem dwuczłonowym

• Autorzy: Rabczak Sławomir , Kut Paweł

Warianty tytułu

EN

Heat pump concept with two-part condenser

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Kwestie optymalnego wykorzystania energii stanowią obecnie obszary, wokół których skupia się większość prac badawczych i ich technicznych aplikacji. Typowe układy pomp ciepła oddają do otoczenia ciepło w górnym wymienniku ciepła w procesie początkowo ochładzania przegrzanej pary czynnika chłodniczego, a następnie w wyniku samego skraplania. Te dwa procesy odbywają się w jednym wymienniku ciepła. W pracy przedstawiono możliwości odrębnego pozyskania ciepła przegrzania i ciepła samego skraplania z górnego wymiennika pompy ciepła. Rozwiązanie takie pozwala na wykorzystanie pompy ciepła jako urządzenia do produkcji ciepła o dwóch różniących się od siebie poziomach temperatur, co pozwala na bardziej wszechstronne wykorzystanie urządzenia, np. do przygotowywania ciepłej wody oraz jednocześnie do celów centralnego ogrzewania niskotemperaturowego. Przedstawiono ideę działania tego typu układu pompy ciepła oraz schematy obrazujące możliwości jej aplikacji w budownictwie. Dokonano analizy wynikającej z transformacji odebranego ciepła na potrzeby przygotowania ciepłej wody o umownie wysokiej temperaturze oraz dla potrzeb wentylacji lub ogrzewania, gdzie wystarczające są niższe wartości temperatury medium grzewczego. Wykonano obliczenia mocy skraplaczy dwuczłonowych dla wybranych czynników chłodniczych oraz przedstawiono koncepcję pompy ciepła pozwalającą na produkcję ciepła o dwóch różnych poziomach temperatur. Przedstawiono wstępnie stanowisko badawcze do określania rzeczywistych wielkości ciepła pozyskiwanych z poszczególnych wymienników ciepła górnego dla wybranego czynnika chłodniczego. Omówione zostały podstawowe założenia konieczne do przeprowadzenia pomiarów.

EN

Energy optimisation is now an area around which most of the research work and its technical applications are concentrated. Typical heat pump systems transfer heat from the upper heat exchanger to the environment in the process of initially cooling down the superheated vapour of the refrigerant and then simply condensing. These two processes take place in one heat exchanger. The paper presents the possibility of separate acquisition of overheating and condensation heat from the upper exchanger of the heat pump. This solution allows to use the heat pump as a device for heat production with two different temperature levels, which allows for a more versatile use of the device, e.g. for hot water production and at the same time for low-temperature central heating. The idea of this type of heat pump system was presented, as well as schematics showing the possibilities of its application in the building industry. The analysis resulting from the transformation of the received heat for the needs of preparing hot water of conventionally high temperature and for the needs of ventilation or heating, where lower temperatures of the heating medium are sufficient. Calculations of power of two-part condensers for selected refrigerants were made and the concept of heat pump allowing for heat production with two different temperature levels was presented. A preliminary research stand for determining the actual heat quantities obtained from individual upper heat exchangers for a selected refrigerant is presented. The basic assumptions necessary to carry out the measurements are discussed.

Słowa kluczowe

PL

pompa ciepła; skraplacz; wymiana ciepła; ciepło przegrzania

EN

heat pump; condenser; heat exchange; superheat heat

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 5
• Strony: 15--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rabczak Sławomir

• Politechnika Rzeszowska, Zakład Ciepłownictwa i Klimatyzacji

autor

Kut Paweł

• Politechnika Rzeszowska, Zakład Ciepłownictwa i Klimatyzacji

Bibliografia

• [1] Chua K. J., Chou S. K., Yang W. M., Advances in heat pump systems: A review. Applied Energy, 87, 2010, p. 3611-3624.
• [2] Rabczak S., Proszak-Miąsik D. "Effect of the type of heat sources on carbon dioxide emission”, Journal of Ecological Engineering, vol. 17, issue 5, pp. 186-191, (2016)
• [3] Rabczak S., Termiczne równania stanu w analizie nowych czynników chłodniczych, Rozprawa doktorska, Wydział Inżynierii Środowiska, Oficyna Wyd. Politechniki Warszawskiej, 2007.
• [4] Staniszewski D., Targański W., Odzysk ciepła w instalacjach chłodniczych i klimatyzacyjnych, IPPU MASTA Gdańsk, 2007;
• [5] Rubik M., Pompy ciepła. Poradnik, Technika cieplna w budownictwie, Warszawa 2006;
• [6] M. Mironowicz, M., N. Szmolke, D. Skoruppa, Rozwiązania dolnych źródeł ciepła dla pomp ciepła, INSTAL, nr 10, 2014, s. 10-15
• [7] Zalewski W., Pompy ciepła sprężarkowe, sorpcyjne i termoelektryczne, IPPU MASTA Gdańsk, 2001;
• [8] Rosiński M., Odzyskiwanie ciepła w wybranych technologiach inżynierii środowiska, Oficyna Wyd. Politechniki Warszawskiej, 2012;

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).