Sezonowy zasobnik ciepła dla domu jednorodzinnego

• Autorzy: Kępka A.

Warianty tytułu

EN

Seasonal heat reservoir for single-family house

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Ciepło do celów grzewczych nie musi być o wysokiej temperaturze. Wystarczy kilkadziesiąt stopni Celsjusza. Mediów o takiej temperaturze (czyli potencjalnych źródeł) jest w naszym otoczeniu dosyć dużo. Wystarczy poszukać chłodni wentylatorowych (nawet tych najmniejszych – przy urządzeniach klimatyzacyjnych), czy kolektorów słonecznych na dachach. Jednocześnie, dzięki lepszej izolacyjności przegród budowlanych, maleje samo zapotrzebowanie na ciepło na cele grzewcze. Naturalną wydaje się pojawiająca myśl – czy można to ciepło gromadzić w okresie gdy mamy jego nadwyżki (bardzo często w okresie letnim) aby wykorzystać je później (najczęściej zimą)? Odpowiedź brzmi – tak. Potrzebny nam jest jedynie sezonowy zasobnik ciepła. Od razu należy zaznaczyć, iż przedmiotem zainteresowania niniejszej pracy jest gromadzenie ciepła w skali domu jednorodzinnego, którego dokonać mógłby inwestor indywidualny. W artykule omówiono aktualnie dostępne „na rynku” sposoby magazynowania i przytoczono najprostsze zależności, które pozwolą obliczyć wielkość magazynu ciepła.

EN

Heat energy for heating purposes does not have to be of high quality (high temperature). A few dozen degrees Celsius is enough. The mediums of such temperature (i.e. potential sources) are quite a lot in our surroundings. All we have to do is to look for a fan coolers (even the smallest ones - in air conditioning units) or a solar collectors on roofs. At the same time, due to better insulation of the buildings, the heat demand for heating purposes decreases. It is natural to ask that is it possible to accumulate heat when we have its surplus (very often in summer) to use it later (in winter)? The answer is – yes. We only need a seasonal heat accumulator. At the outset it should be noted that the issue of this study is to collect heat in the scale of single-family house, which could be made by the individual investor. The article discusses the heat storage methods currently available "on the market" and cites the simplest equations that will allow to calculate the size of accumulator.

Słowa kluczowe

PL

ogrzewanie; sezonowy akumulator ciepła

EN

heating; seasonal heat energy accumulator

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 3
• Strony: 60--66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kępka A.

• Zakład Kotłów i Termodynamiki Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Informatyki Politechniki Częstochowskiej

Bibliografia

• [1] Autonomiczny dom dostępny, http://www.domadd.pl/technologia/instalacje/gruntowy-zasobnik-ciepla.
• [2] Bauer D., Marx R., Nussbisker-Lux J., Ochs F., Heidemann W., Muller-Steinhagen H.: German cen-ral solar heating plants with seasonal heat storage. Solar Energy 84 (2010) 612-623.
• [3] Efektywność wykorzystania energii w latach 2004-2014, Główny Urząd Statystyczny, Warszawa 2016.
• [4] Furbo S.: Using water for heat storage in thermal energy storage (TES) w Cabeza L.F. (ed.) Advanc-es in Thermal Energy Storage Systems, Woodhead Publishing 2015.
• [5] Global Solar Atlas, http://globalsolaratlas.info.
• [6] ISOMAX-TERRASOL Technologies, http://www.isomax-terrasol.eu/en/technologie.html.
• [7] Kalkulator HeatMaster, http://ziemianarozdrozu.pl/apps/HM/Heatmaster.html.
• [8] Kępa A.: Jak obniżyć koszty ogrzewania domu? Rynek Ciepła 2012. Materiały i studia, Wydawnictwo Kaprint 2012, str. 53-61.
• [9] Kępa A.: Możliwości zmniejszenia wydatków związanych z ciepłą wodą użytkową. Rynek Energii Nr 4(119) 2015, str. 35-41.
• [10] Kępa A.: Okna w budynkach - zyski czy straty ciepła? Rynek Energii Nr 4 (107) 2013, str. 74-79.
• [11] Kępa A.: Strata ciepła na wentylację i sposoby jej zmniejszenia. Rynek Energii Nr 5 (114) 2014, str. 50-57.
• [12] Kozioł Ł., Badyda K., Jaworski A.: Demonstracyjna instalacja solarna z sezonowym magazynem ciepła zaimplementowana w szpitalu w Ząbkach, Instal 12/2015.
• [13] Kun Sang Lee: Underground Thermal Energy Storage, Springer-Verlag London 2013.
• [14] Lorenc Halina (red.) Atlas klimatu Polski, Instytut Metrologii i Gospodarki Wodnej, Warszawa 2005.
• [15] Obwieszczenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju z dnia 17 lipca 2015 w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. 2015 poz. 1422).
• [16] Ochs F., Heidemann W., Muller-Steinhagen H.: Effective thermal conductivity of moistened insulation materials as a function of temperature, International Journal of Heat and Mass Transfer 51 (2008) 539-552.
• [17] Passive House Institute, http://passivehouse.com/02_informations/02_passive-house-requirements/02_passive-house-requirements.htm.
• [18] PN-B-02025:2001 Obliczanie sezonowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania budynków mieszkalnych i zamieszkania zbiorowego.
• [19] PN-EN ISO 13790:2009 Energetyczne właściwości użytkowe budynków. Obliczanie zużycia energii na potrzeby ogrzewania i chłodzenia.
• [20] Podręcznik architekta, projektanta i instalatora. Kolektory słoneczne. Viessmann Werke, 2013.
• [21] Podręcznik architekta, projektanta i instalatora. Pompy ciepła. Viessmann Werke, 2013.
• [22] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju z dnia 27 lutego 2015 r. w sprawie metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynku lub części budynku oraz świadectw charakterystyki energetycznej (Dz.U. 2015 poz. 376).
• [23] Rudniak J., Sekret R.: Wykorzystanie energii promieniowania słonecznego a magazynowanie ciepła, Rynek Energii Nr 6 (121) 2015, str. 86-92.
• [24] Schmidt T., Mangold D., Muller-Steinhagen H.: Seasonal thermal energy storage in Germany, ISES Solar World Congress 2003.
• [25] Stanisz K.: Ogrzwanie budynku pompą ciepła współpracującą z wodnym akumulatorem ciepła, Instal 4/2012, str. 34-38.
• [26] Urbaniak D., Wyleciał T., Wyczólkowski R., Starczyk R.: Możliwości wykorzystania solarów na przykładzie ciepłowni akademickiej, Rynek Energii Nr 5 (114) 2014, str. 58-62.
• [27] Wita A., Balcerzak A., Mirosław-Świątek D.: System grzewczy z gruntowym akumulatorem energii cieplnej – wyniki eksperymentów, XIV Konferencja Naukowa – Korbielów 2002 Metody Komputerowe w Projektowaniu i Analizie Konstrukcji Hydrotechnicznych.

Uwagi

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