Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Optimising the operation of the HVAC system with a ground source heat pump in a school building

Kocik Stanisław, Ciuman Piotr

Instal

|

2024

|

nr 2

28--35

EN

A properly designed and assembled HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning) system in an educational building is crucial for ensuring thermal comfort, improving indoor air quality, and positively impacting health and learning efficiency. Utilising renewable energy sources, such as a ground source heat pump, contributes to energy savings, reducing operating costs and CO2 emissions. However, a faulty installation can lead to incorrect operation, necessitating a comprehensive HVAC system modernisation for proper functioning. The paper presents examples of design and operational errors in such installations, based on the actual HVAC system with a ground source heat pump and a vertical ground heat exchanger in the building of the Primary School in Ożarowice, Poland. The building inventory and analysis of the existing HVAC system revealed issues related to the improper functioning of the heat pump installation and ventilation system, as well as irregularities in their design and the selection of devices in respective installations. The possibility of optimising the operation of the existing system was indicated by, among others, expanding the ground heat exchanger installation and replacing current heat pump units with ones that are better suited to cover the building’s heat demand. Also, upgrading air handling units with ones equipped with heat exchangers of higher efficiency was recommended.

PL

Prawidłowo zaprojektowana i wykonana instalacja HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning) w budynkach edukacyjnych jest niezbędna dla zapewnienia komfortu cieplnego, poprawy jakości powietrza oraz pozytywnego wpływu na zdrowie i efektywność nauki. Wykorzystanie odnawialnych źródeł energii, na przykład gruntowej pompy ciepła, przyczynia się do oszczędności energii, obniżając koszty eksploatacji budynku oraz emisję CO2. Wadliwie wykonany system HVAC może prowadzić do jego nieprawidłowego funkcjonowania i ostatecznie wymagać kompleksowej modernizacji. W publikacji przedstawiono przykładowe błędy projektowe i eksploatacyjne w tego typu instalacjach, na podstawie rzeczywistego systemu HVAC z gruntową pompą ciepła i pionowym wymiennikiem ciepła w budynku Szkoły Podstawowej w Ożarowicach w Polsce. Inwentaryzacja budynku i analiza istniejącego systemu HVAC ujawniły problemy związane z niewłaściwym funkcjonowaniem instalacji pompy ciepła oraz systemu wentylacyjnego, a także nieprawidłowości w ich projektach oraz doborze urządzeń w poszczególnych instalacjach. Możliwość optymalizacji działania istniejącego systemu wskazano między innymi poprzez rozbudowę instalacji gruntowego wymiennika ciepła oraz wymianę obecnych jednostek pomp ciepła na takie, które są lepiej dopasowane do pokrycia zapotrzebowania budynku na ciepło. Zalecono także wymianę central wentylacyjnych na wyposażone w wymienniki ciepła o wyższej efektywności.

2

Multi-criteria evaluation of technological solutions to improve gas distribution station efficiency

Misevičiūtė Violeta, Tučkus Rapolas, Rogoža Artur

Journal of New Technologies in Environmental Science

|

2023

|

Vol. 7, nr 4

109--120

EN

Due to the global energy crisis, rising energy demand, and climate change, there must be a way to recover energy that is not used for beneficial purposes, reduce primary and final energy consumption, and reduce emissions. The natural gas sector and its transmission networks, including gas distribution stations (GDSs), are an important component of Lithuania's energy sector. Because the gas pressure is reduced by the use of gas pressure regulators (GPR), the energy potential in high pressure gas is not used effectively, the need to heat natural gas is conducted with the use of natural gas boilers, and additional environmental pollution is caused by the use of GDS. The purpose of the study is to analyse GDSs, identify areas where the energy potential is not being exploited and the environment is polluted, and propose reasonable solutions. After reviewing the literature, alternative technological solutions were selected, including turbine expanders, gas preheating systems that were modified from gas boilers to geothermal heat pumps, solar collectors, and photovoltaic solar cells. To evaluate the potential of technological solutions to improve GDS efficiency and reduce emissions, the proposed solutions are analysed according to the multi-criteria analysis that consider solutions proposed from an energy, economic, and environmental perspective. Based on multi-criteria evaluation, the best alternative technological solution for GDS is recommended.

3

Operating costs of air and ground source heat pumps

Sakowicz Robert Aleksander, Werner-Juszczuk Anna Justyna

Instal

|

2022

|

nr 7/8

33--37

EN

This study aims to determine how the variable operating parameters affect the efficiency and operating costs of the heat pump. A single-family house with a design heat load of 4,3 kW located in climate zone IV in Bialystok is analysed. The analysis concerns a brine-to-water heat pump and an air-to-water heat pump. Three values of bivalent temperature are assumed for the air source heat pump: - 10, - 9 and - 8°C. Five values of heating water temperature are considered: 35, 40, 45, 50 and 55°C. The basis for calculating the heat output and electricity consumption of the heat pumps is the outside air temperature determined for each hour of the heating season in the statistical year. The SCOP values are calculated. Electricity consumption and its cost are determined according to three tariffs offered by PGE: G11, G12 and G12w. A ground source heat pump ensures the lowest operating costs and highest SCOP values. In an air source heat pump the lower the bivalent temperature, the lower the operating costs. The most favourable electricity tariff is the weekend tariff G12w. The 24-hour tariff G11 with identical charges during the day and night is not recommended to use for heating purposes.

PL

Celem niniejszego opracowania jest określenie, jak zmienne parametry pracy wpływają na efektywność i koszty eksploatacji pompy ciepła. Obliczenia przeprowadzono dla domu jednorodzinnego położonego w IV strefie klimatycznej w Białymstoku, o projektowym zapotrzebowaniu na ciepło 4,3 kW. Analiza obejmuje pompę gruntową typu solanka-woda oraz pompę typu powietrze-woda. Dla pompy powietrznej przyjęto trzy wartości temperatury biwalentnej: - 10, - 9 i - 8°C. Obliczenia zużycia energii elektrycznej przeprowadzono dla pięciu wartości temperatury górnego źródła: 35, 40, 45, 50 i 55°C. Podstawą do obliczeń mocy cieplnej i zużycia energii elektrycznej przez pompy ciepła była temperatura powietrza zewnętrznego określona dla każdej godziny sezonu grzewczego. Obliczono wartości współczynnika SCOP. Zużycie energii elektrycznej i jej koszt wyznaczono według trzech taryf oferowanych przez PGE: G11, G12 i G12w. Najniższe koszty eksploatacyjne i najwyższe wartości SCOP zapewnia gruntowa pompa ciepła. W pompie powietrznej im niższa temperatura biwalentna, tym niższe koszty eksploatacyjne. Najkorzystniejszą taryfą energii elektrycznej jest taryfa weekendowa G12w. Do ogrzewania budynku nie jest zalecana taryfa całodobowa G11 ze stałymi opłatami w strefie dziennej i nocnej.

4

An analysis of the boundary conditions model influence on the ground temperature profile determination

Jaszczur M.

Computer Assisted Methods in Engineering and Science

|

2015

|

Vol. 22, no. 3

243--253

EN

In this work, the influence of boundary conditions model (environmental model) on the ground temperature profile is analyzed. A numerical model for transport phenomena in the area above the top ground surface and below in the ground is presented. The results of simulation – ground temperature profile and mean seasonal temperature which estimate the energy potential of the ground are presented. In addition, the results of implementation of five different environmental models for the area above the top ground surface are presented. It is found that none of the models is able to reproduce the temperature variation similar to the reference (most complex) model accuracy. On the other hand, it is found that with a slight error a similar result for low ground depth can be obtained using the simplest Model 1.

5

Analiza techniczna i ekonomiczna pracy gruntowej pompy ciepła na gruntach różnej wilgotności

Pisarev V., Nowak K.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2012

|

z. 59, nr 2/II/II

589-598

PL

Artykuł przedstawia analizę techniczną oraz porównanie ekonomiczne pracy gruntowej pompy ciepła dla systemów centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej na gruntach różnej wilgotności dla budynku jednorodzinnego. Jako warianty przeanalizowano i wykorzystano pompę ciepła i poziomy gruntowy wymiennik ciepła z drenażem rozsączającym ścieki, bez drenażu rozsączającego, z nawilżaniem gruntu oraz z nawilżaniem gruntu i pompą o większej wydajności.

EN

This paper presents technical analysis and comparison economics of the operation of ground source heat pumps for heating systems and hot water on lands with various humidity for single-family buildings. The variants of working ground source heat pump and horizontal ground heat exchanger were analyzed with drainage, no drainage, irrigation ground and irrigation with the pump of higher efficiency.