Termodynamiczne czynniki robocze stosowane w pompach ciepła

• Autorzy: Noch T.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2017.211

Warianty tytułu

EN

Thermodynamic heat exchangers used in heat pumps

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W opracowaniu pt. Termodynamiczne czynniki robocze stosowane w pompach ciepła opisano geotermię niskotemperaturową. Przedstawiono podstawowy podział pomp ciepła. Scharakteryzowano czynniki robocze stosowane w pompach ciepła. Omówiono przeprowadzone badania dotyczące stosowanych w technice cieplnej czynników z grupy CFC i HCFC. W szczególności analizą objęto harmonogram wycofania z użytku czynników chlorowcowopochodnych zakwalifikowanych do ww. grupy. Uwzględniono w analizie wskaźniki ekologiczne niektórych czynników chłodniczych. Pokazano, że wskaźnik ekologiczny ODP charakteryzuje wpływ danego czynnika na intensywność rozkładu ozonu. Natomiast GWP opisuje wpływ czynnika na potęgowanie efektu cieplarnianego. Z kolei TEWI jest wskaźnikiem umożliwiającym ocenę globalnego ocieplenia atmosfery, spowodowanego eksploatacją pompy ciepła lub urządzenia chłodniczego. Zwrócono uwagę na sposób obliczania wartości wskaźnika TEWI. Wyspecyfikowano podstawowe właściwości najczęściej stosowanych zamienników R22. Wskazano na zmianę parametrów eksploatacyjnych pomp ciepła spowodowaną wprowadzeniem nowych czynników roboczych. W niniejszym opracowaniu podano również niezbędne kryteria uwzględniane w procesie badań i oceny przydatności czynników roboczych do pracy w obiegu pomp ciepła. Odniesiono się do efektywności energetycznej w przypadku eksploatacji pomp ciepła z wykorzystaniem źródeł niskotemperaturowych powodujące redukcję emisji CO2. W badaniu ustalono poziom korzystnego wpływu tej emisji w porównaniu z potencjałem konwencjonalnych źródeł energii. Szczególną uwagę zwrócono na technologiczne rozwiązania w zakresie minimalizacji zawartości czynnika roboczego w instalacji, związanego z ograniczeniem jego emisji do atmosfery. Przewody obiegu czynnika roboczego, łącząc poszczególne elementy i urządzenia, tworzą zamkniętą instalację pompy ciepła. W montażu miedzianych instalacji pomp ciepła stosowane są specjalne rury miedziane przeznaczone do chłodnictwa i klimatyzacji.

EN

In the article entitled “Thermodynamic heat exchangers used in heat pumps” lowtemperature geothermal energy was described. Basic classification of heat pumps was presented. Heat exchangers and the research concerning heat exchangers representing groups CFC and HCFC, which are used in the heat technology, were described. In particular, the schedule of withdrawal from use chlorine-derived exchangers, which belong to the latter groups, was analyzed. Ecologic indicators of some refrigerants were taken into account. It was presented that ecologic indicator ODP illustrates the influence of a certain refrigerant on an intensity of ozone decomposition. GPW indicates the influence of a certain refrigerant on the greenhouse effect. TEWI is an indicator which allows to assess global warming of the atmosphere, caused by heat pumps or refrigerating equipment. It was especially highlighted how the TEWI indicator is calculated. Basic features of most commonly used R22 replacements were specified. It was shown how exploitation parameters of heat pumps change if new heat exchangers are applied. In the article, the most significant criteria of heat exchanger evaluation in terms of their applicability in the heat pump loop were presented. The energetic efficacy of the heat pump exploitation using low-temperature geothermal energy and its CO2 emission reduction was mentioned. The results of the research establish the level of positive influence of this kind of emission in comparison with conventional sources of energy. Particular attention was paid to the technological solutions in the field of minimization the amount of heat exchanger in the installation, related to the reduction of its emission to the atmosphere. Pipes for heat exchanger circuit connect all modules and devices, creating closed installation of heat pump. In the installation process of copper heat pump systems, special copper pipes, dedicated to refrigeration and air conditioning, are used.

Słowa kluczowe

PL

ekologia; środowisko; technika cieplna; CFC; HCFC; wskaźniki ekologiczne; czynniki chłodnicze; ozon; współczynnik wydajności grzejnej COP; wskaźnik ekologiczny ODP; GWP; TEWI

EN

ecology; environment; heat technology; CFC; HCFC; ecological indicators; refrigerants; ozone; coefficient of performance COP; ecologic indicator ODP; GWP; TEWI

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2017
• Tom: z. 64, nr 4/I
• Strony: 267--276
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Noch T.

• Gdańska Szkoła Wyższa, Wydział Nauk Inżynierskich, ul. Biskupia 24B, 80-875

Bibliografia

• [1] Dyrektywa parlamentu Europejskiego i Rady 2009/28/WE z dnia 23 kwietnia 2009 roku w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych.
• [2] Sobański R., Kabat M.: Sposoby zagospodarowania niskotemperaturowych źródeł ciepła w ogrzewnictwie scentralizowanym. The International Conference of Air Conditioning & District Heating, Wrocław-Szklarska Poręba 1998.
• [3] Sobański R.: Energetyka geotermalna. Ekspertyza „Ekologiczne aspekty przetwarzania energii”. Wyd. Polska Akademia Nauk, Wydział IV Nauk Technicznych. Warszawa 1996.
• [4] Górecki W.: Atlas zasobów energii geotermalnej na Niżu Polskim. Wyd. GEOS, Kraków 1995.
• [5] Kapuściński J, Rodzoch A.: Geotermia niskotemperaturowa w Polsce – stan aktualny i perspektywy rozwoju, Warszawa 2006.
• [6] Rubik M.: Pompy ciepła w systemach geotermii niskotemperaturowej. Wyd. MULTICO Oficyna Wydawnicza, Warszawa 2011.
• [7] Europejska Komisja Międzynarodowego Komitetu Chłodnictwa – jednolity system nazewnictwa czynników chłodniczych (czynników roboczych w pompach ciepła).
• [8] Bonca Z. i inni: Nowe czynniki chłodnicze i nośniki ciepła. Własności cieplne, chemiczne i użytkowe. Wyd. IPPU MASTA, Gdańsk 2004.
• [9] Ustawa z dnia 15 maja 2015 r. o substancjach zubożających warstwę ozonową oraz o niektórych fluorowanych gazach cieplarnianych (Dz.U. poz. 881).
• [10] Report of the Refrigeration, Air Conditioning and Heat Pumps Technical Options Committee, UNEP. Nairobi, Kenya, January 2003.
• [11] Dyrektywa Europejska 2037/2000/UE w sprawie substancji zubożających warstwę ozonową – kalendarz wycofania z użycia czynników z grupy HCFC.
• [12] Skrzypulec W.: Retrofit – konieczność czy wolny wybór. Chłodnictwo & Klimatyzacja 9/2008.
• [13] Gutkowski M., Butrymowicz D.J.: Chłodnictwo i klimatyzacja. Wyd. WTN, Warszawa 2012.
• [14] Eckhoff W., Flor F., Puhl Ch.: Zamiennik R22 – o czym należy pamiętać – cz. 1. Chłodnictwo & Klimatyzacja 12/2008.

Uwagi

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