Konfiguracja odwiertów oraz obciążenie cieplne i chłodnicze obiektu a parametry pracy dolnego źródła pompy ciepła glikol/woda

• Autorzy: Stefanowicz E. , Szulgowska-Zgrzywa M.

Warianty tytułu

EN

The boreholes configuration and the heating and cooling workload versus the parameters of the heat source operation of the brine to water heat pump

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono zagadnienia związane z projektowaniem pomp ciepła glikol/woda stosowanych jako źródło ciepła w budynkach mieszkalnych wielorodzinnych. Kluczowym zagadnieniem jest w tym przypadku projektowanie dolnych źródeł pomp ciepła. Ich wymiarowanie dla takich obiektów jest znacznie bardziej skomplikowanym procesem niż w przypadku budownictwa jednorodzinnego. Podstawą przeprowadzonych w artykule rozważań dotyczących projektowania dużych systemów pionowych wymienników pomp ciepła były symulacje pracy układu wykonane w programie Earth Energy Designer. Omówiono zasady pozyskania właściwych danych wejściowych do symulacji, wykonano analizę zmian temperatury glikolu w kolejnych latach eksploatacji w zależności od sposobu rozmieszczenia odwiertów i przedstawiono wpływ zmiany ich konfiguracji na efektywność (SCOP) pompy ciepła. Zwrócono uwagę na istotny problem dotyczący trudności w bilansowaniu dostawy i odbioru energii do/z dolnego źródła, w przypadku gdy odbiorcą energii jest budynek mieszkalny. Problem ten zobrazowano analizą wpływu chłodzenia naturalnego na stabilizację temperatury glikolu.

EN

The article discusses issues related to the design of brine to water heat pumps used as a heat source in multi-family residential buildings. A key issue in such systems is the design of the heat pumps’ lower source. Proper dimensioning for such facilities is much more complicated than in case of single-family buildings. The basis for the discussion related to the design of large systems of heat pumps’ vertical exchangers were the simulations of such a system operation in Earth Energy Designer package. In the article the principles of obtaining relevant simulation input data were discussed. The analysis of the impact of the boreholes arrangement on the brine temperature changes in subsequent years of operation was presented. Also, the impact of the configuration changes on the efficiency (SCOP) of the heat pump was shown. The article highlights an important problem: the difficulty of balancing the supply and the intake of energy to/from the ground when the recipient of the energy is a residential building. This problem is illustrated by the analysis of the impact of natural cooling on the brine temperature.

Słowa kluczowe

PL

gruntowe pompy ciepła; pompy ciepła; pompy ciepła glikol-woda; energia; parametry gruntu; test reakcji termicznej TRT; źródło ciepła dolne

• Wydawca: Grupa MEDIUM Sp. z o.o. Sp.k.a.
• Czasopismo: Rynek Instalacyjny
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 3
• Strony: 84--89
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Stefanowicz E.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Wrocławska

autor

Szulgowska-Zgrzywa M.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• 1. Wójcik M., Wykorzystanie metod wiertniczych do wykonywania dolnych źródeł pomp ciepła. Cz. 1. Bezpłuczkowe wiercenia kolektorów pionowych, „Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne” nr 6/2009, s. 37–39.
• 2. Geotrainet, Geotrainet training manual for designers of shallow geothermal systems, Brussels 2011.
• 3. Wajman M., Technical and economical analysis of ground source heat pump systems with BHE in Poland, Master of Science Thesis, Stockholm 2011.
• 4. PORT PC, VDI 4650 Wytyczne projektowania, wykonania i odbioru instalacji z pompami ciepła. Cz. 1. Dolne źródła ciepła, wyd. 01/2013.
• 5. Wajman M., Metody pomiarowe badania warunków pracy pionowych sond gruntowych TRT i DTRT, „Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna” nr 12/2011, s. 546–557.
• 6. Law Y.L.E., Dworkin S.B., Characterization of the effects of borehole configuration and interference with long term ground temperature modeling of ground source heat pumps, „Applied Energy” No. 179 (2016), p. 1032–1047.
• 7. Blocon, Earth Energy Designer; Stockholm 2015.
• 8. PN-EN 14 511 Klimatyzatory, ziębiarki cieczy i pompy ciepła ze sprężarkami o napędzie elektrycznym, do grzania i ziębienia.
• 9. Haller M.Y., Dott R., Ruschenburg J., Ochs F., Bony J., The Reference Framework for System Simulations of the IEA SHC Task 44/HPP Annex 38, Part A: General Simulation Boundary Conditions. Technical Report; International Energy Agency, 2013.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).