Badania parametrów termodynamicznych sprężarkowej powietrznej pompy ciepła w celu poprawy efektywności energetycznej

• Autorzy: Szczotka Krzysztof , Zimny Jacek , Struś Mieczysław , Michalak Piotr , Szymiczek Jakub

Warianty tytułu

EN

Research of thermodynamic parameters of air compressor heat pump to improve energy efficiency

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań parametrów termodynamicznych w celu zwiększenia efektywności energetycznej sprężarkowej powietrznej pompy ciepła o mocy 14 kW. Publikacja zawiera: wprowadzenie, opis rynku pomp ciepła w Polsce oraz zakres wykonanych badań własnych oraz szczegółowo zawiera opis opracowanego modelu matematycznego z wykorzystaniem teorii i planowania eksperymentu.

EN

The article presents the results of research on thermodynamic parameters in order to increase the energy efficiency of a 14 kW air compressor heat pump. The publication includes: an introduction, a description of the heat pump market in Poland and the scope of own research, and includes a detailed description of the mathematical model developed using the theory and experiment planning.

Słowa kluczowe

PL

pompy ciepła; obiegi termodynamiczne; efektywność energetyczna; COP

EN

heat pumps; thermodynamic cycle; energy efficiency; COP

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2021
• Tom: Nr 2
• Strony: 54--64
• Opis fizyczny: Bibliogr. 39 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szczotka Krzysztof

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

autor

Zimny Jacek

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

autor

Struś Mieczysław

• Politechnika Wrocławska

autor

Michalak Piotr

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

autor

Szymiczek Jakub

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

Bibliografia

• [1] American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers (ASHRAE) - Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Ogrzewnictwa, Chłodnictwa i Klimatyzacji - www.ashrae.org
• [2] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/125/WE z dnia 21 października 2009 r. ustanawiająca ogólne zasady ustalania wymogów dotyczących ekoprojektu dla produktów związanych z energią zwana Dyrektywą ErP (Energy related Products).
• [3] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/28/WE z dnia 23 kwietnia 2009 r. w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych.
• [4] EurObserv’ER – www.eurobserv-er.org
• [5] European Environment Agency (EEA) – www.eea.europa.eu
• [6] European Geothermal Energy Council (EGEC) - www.egec.org
• [7] European Heat Pump Association (EHPA) – www.ehpa.org
• [8] European Renewable Energy Council (EREC) – www.erec.org
• [9] Górecka R. – Teoria i technika eksperymentu. Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków, 1996.
• [10] Kukiełka L.: Podstawy badań inżynierskich. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2002.
• [11] Lewandowski W. M., Klugmann – Radziemska E.: Proekologiczne odnawialne źródła energii: kompendium. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2017, str. 488, ISBN-9788301190675
• [12] Ochęduszko S.: Teoria maszyn cieplnych, PWT, Warszawa, 1961
• [13] PN EN 14825 - Klimatyzatory, ziębiarki cieczy i pompy ciepła ze sprężarkami o napędzie elektrycznym, do grzania i ziębienia -- Badanie i ocena w warunkach niepełnego obciążenia oraz obliczanie wydajności sezonowej, 2014 r.
• [14] PN-EN 14511 cz. 1-4 - Klimatyzatory, ziębiarki cieczy i pompy ciepła ze sprężarkami o napędzie elektrycznym wykorzystywane do ogrzewania i oziębiania.
• [15] Polański Z.: Metodyka badań doświadczalnych. Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków, 1984.
• [16] Polska Organizacja Rozwoju Technologii Pomp Ciepła – www.portpc.pl
• [17] Rubik M.: Pompy ciepła – poradnik, Ośrodek Informacji Technika instalacyjna w budownictwie, Warszawa, 2006.
• [18] Rubik M.: Pompy ciepła w systemach geotermii niskotemperaturowej, MULTICO, Warszawa, 2011.
• [19] Sami S. M., Tulej P. J.: A new design for an air-source heat pump using a ternary mixture for cold climates. Heat Recover Systems & CHP Vol. 15, No. 6, pp. 521-529. 1995
• [20] Staniszewski B.: Termodynamika, PWN, Warszawa, 1986
• [21] Szargut J.: Termodynamika techniczna, PWN, Warszawa, 2010
• [22] Szczotka K.: Analysis of the energy efficiency heating system with a heat pump. Energetyka i ochrona środowiska. AGH, Kraków, nr. 31, monografia Problemy Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, 2013.
• [23] Szczotka K.: Badania efektywności energetycznej sprężarkowych pomp ciepła typu powietrze-woda. Wybrane problemy energetyki zasobów odnawialnych. Materiały naukowe XXII ogólnopolskiego forum zasobów, źródeł i technologii energetycznych „Ekoenergetyka 2015 – Kraków”- monografia naukowa. ISBN- 978-83-63318-04-8 - S. 131–147.
• [24] Zalewski W.: Pompy ciepła- podstawy teoretyczne i przykłady zastosowań, Politechnika Krakowska, Kraków, 1995
• [25] Zieliński R.: Wybrane zagadnienia optymalizacji statystycznej. PWN, Warszawa, 1974.
• [26] Zimny J.: Odnawialne źródła energii w budownictwie niskoenergetycznym, AGH, PGA, WNT, Kraków-Warszawa, 2010, ISBN 978-83-7490-378-3. Seria wydawnicza: Problemy ekoenergetyki i inżynierii środowiska. Tom 1.
• [27] Zimny J. – Laserowa obróbka mikrootworów, AGH, PGA, WNT, Kraków-Warszawa, 2011, ISBN 978-83-63318-00-0. Seria wydawnicza: Problemy ekoenergetyki i inżynierii środowiska. Tom 2.
• [28] Zimny J., Myjak P. – Mikrospawanie laserowe w mechatronice. AGH, PGA, Kraków, 2012, ISBN 978-83-63318-01-7. Seria wydawnicza: Problemy ekoenergetyki i inżynierii środowiska. Tom 3.
• [29] Zimny J., Brzegowy R., Bielik S.: Kolektory słoneczne - podstawy teoretyczne, budowa, badania. AGH, WIMIR, SOIIŚ, PGA, Kraków, 2013 r. ISBN 978-83-63318-02-4. Seria wydawnicza: Problemy ekoenergetyki i inżynierii środowiska. Tom 4.
• [30] Zimny J., Struś M., Lech P., Bielik S.: Wytwarzanie energii elektrycznej z zasobów geotermicznych Polski. AGH, WIMIR, PWr, WME, SOIIŚ AGH, PGA, Kraków – Wrocław, 2014 r. ISBN: 978-83-63318-03-1. Problemy Inżynierii Mechanicznej, Ekoenergetyki i Inżynierii Środowiska, Tom 5.
• [31] Zimny J., Struś M., Bielik S.: Wybrane problemy energetyki zasobów odnawialnych: problematyka: „Czy Polska może być samowystarczalna energetycznie do 2030 roku z własnych zasobów odnawialnych – elektrownie jądrowe czy geotermalne? - monografia naukowa. AGH, WIMIR, PWr, WME, SOIIŚ AGH,PGA, Kraków - Wrocław 2015 r., ISBN: 978-83-63318-04-8, Problemy Inżynierii Mechanicznej, Ekoenergetyki i Inżynierii Środowiska, Tom 6.
• [32] Zimny J., Michalak P., Szczotka K.: Demand for domestic hot water in a school building - comparison of the calculation assumptions and actual consumption. Rynek Instalacyjny ; ISSN 1230-9540, 2010 R. 18 nr 11, s. 42–43
• [33] Zimny J., Michalak P., Szczotka K.: Ecological school building heating using a hybrid heating system - heat pump and gas boiler. The concept, implementation, operation. Polish Journal of Environmental Studies, Vol. 20 no. 4A, 2011.
• [34] Zimny J., Michalak P., Szczotka K.: Polish heat pump market between 2000 and 2013- European background, current state and development prospects; Renewable and Sustainable Energy Reviews 48 (2015 r.) str. 791–812; ISSN- 1364-0321
• [35] Zimny J., Michalak. P., Szczotka K.: Ecological heating system of a school building hybrid heating system with a heat pump- a case study. Rynek Energii, nr 5, 2012.
• [36] Zimny J., Michalak. P., Szczotka K.: Energy, ecological and economic evaluation of thermo-modernising project with RETScreen® package. Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja. ISSN 0137-3676. — 2009 R. 40
• [37] Zimny J., Michalak. P., Szczotka K.: Heating installation with heating pump and gas boiler- energy assessment of the system by using RETScreen® package. Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja ; ISSN 0137-3676. — 2010 t. 41 nr 4.
• [38] Zimny J., Szczotka K.: Ecological heating system of a school building- design, implementation and operation. Environment Protection Engineering, Vol. 38 no. 2, 2012.
• [39] Zimny J.; Michalak P.; Bielik S.; Szczotka K.: Directions in development of hydropower in the world, in Europe and Poland in the period 1995–2011. Renewable and Sustainable Energy Reviews; ISSN 1364-0321; 2013 vol. 21.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).