Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Gruntowy rurowy powietrzny wymiennik ciepła w wentylacji jednorodzinnych, zrównoważonych budynków mieszkalnych

Skotnicka-Siepsiak Aldona, Serrat Carles

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 9-10

38--41

PL

Wentylacja w zrównoważonych budynkach jednorodzinnych wymaga zastosowania nie tylko rozwiązań energooszczędnych, które czerpać będą maksymalnie z odnawialnych źródeł energii, ale muszą one również zapewnić prawidłowe funkcjonowanie obiektu w zmiennych warunkach zewnętrznych. Sprostać muszą one nie tylko dobowym i sezonowym zmianom otoczenia, ale również obserwowanym globalnie zmianom klimatycznym. Wymagania te spełniają gruntowe rurowe wymienniki ciepła (GWC). W poniższym artykule przeanalizowano eksperymentalne wyniki pracy tego urządzenia w polskich warunkach klimatycznych. Przeanalizowano okres jednego roku od września 2020 roku do końca sierpnia 2021 roku. Głównym celem pracy była nie tyle sama ocena ilości ciepła i chłodu pozyskanego z GWC, co ocena jego potencjału energetycznego w różnych układach wentylacji jednorodzinnego budynku mieszkalnego funkcjonujących w rzeczywistych, zmiennych warunkach otoczenia. W ramach badań rozpatrywano przypadek wentylacji grawitacyjnej i porównano pod względem zapotrzebowania energetycznego z trzema innymi przypadkami układów wentylacyjnych: wentylacją wyposażoną dodatkowo w GWC, wentylacją z rekuperacją i wysokosprawnym wymiennikiem ciepła oraz z wentylacją wyposażoną zarówno w GWC, jak i w rekuperację z odzyskiem ciepła.

EN

Ventilation systems in sustainable single-family homes require energy-efficient solutions that make optimal use of renewable energy sources and meet air quality and thermal comfort requirements in buildings. These systems should ensure a stable indoor environment and adequately respond to daily and seasonal fluctuations in temperature, as well as global climate change. Earth-to-air heat exchanges (EAHE) meet the above requirements. This article analyzes the performance of an EAHE in the Polish. The experiment covered a period of one year from the beginning of September 2020 to the end of August 2021. In addition to determining the heating and cooling loads, the main aim of the study was to evaluate the EAHE’s thermal performance in ventilation systems for single-family homes with different configurations under variable real-world conditions. Energy consumption in a building equipped with a natural ventilation system was compared with three other scenarios: a ventilation system coupled with an EAHE, a mechanical ventilation system with heat recovery and a high-efficiency heat exchanger, and a mechanical ventilation system with both an EAHE and heat recovery.

2

Przykładowe profile temperatury wzdłuż gruntowych pionowych wymienników ciepła w systemie grzewczym z pompą ciepła

Rynkowski Piotr

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 7

65--67

PL

Artykuł przedstawia wyniki pomiarów temperatury na wybranych głębokościach wzdłuż pionowych gruntowych wymienników ciepła przy różnej wydajności dolnego źródła w przypadku systemu grzewczego z wykorzystaniem sprężarkowej pompy ciepła. W eksperymencie analizowano wybrane przypadki pracy systemu grzewczego z pompą ciepła - z jednym, dwoma oraz trzema pionowymi gruntowymi wymiennikami, stanowiącymi dolne źródło ciepła. Celem pracy było badanie zachowania się gruntu w przypadku niedoszacowania, dopasowania oraz przewymiarowania dolnego źródła ciepła.

EN

The article presents the results of temperature measurements at selected depths along vertical ground heat exchangers with different efficiency of the lower heat source for a heating system based on a compressor heat pump. The experiment analyzed selected cases of operation of a heating system with a heat pump - with one, two and three vertical ground heat exchangers. The aim of the study was to investigate the behavior of the soil in the event of underestimation, adjustment and oversizing of the lower heat source.

3

Wentylacja mechaniczna

Żarski Kazimierz

Budownictwo i Prawo

|

2022

|

R. 25, nr 4

26--30

PL

Prezentowany artykuł jest fragmentem przygotowywanej pozycji wydawniczej „Ogrzewanie, wentylacja, klimatyzacja i przygotowanie ciepłej wody w budynkach jednorodzinnych”. W tekście omówiono zagadnienie systemu wentylacji mechanicznej budynku o wysokiej sprawności odzyskiwania ciepła. Przedstawiono także sposoby wspomagania instalacji wentylacyjnej energią termiczną gruntu.

EN

The presented article is an excerpt from the publication under preparation „Heating, ventilation, air-conditioning and hot water installations in single-family buildings”. The text discusses the issue of the building’s mechanical ventilation system with high heat recovery efficiency. The methods of supporting the ventilation system with the thermal energy of the ground were also presented.

4

Aktywna izolacja termiczna

Kisilewicz Tomasz, Fedorczak-Cisak Małgorzata, Barkanyi Tamas

Materiały Budowlane

|

2020

|

nr 1

28--32

5

Ground as a source of heat for heat pumps

Matysko R.

Journal of Mechanical and Energy Engineering

|

2018

|

Vol. 2, No 2

131--137

EN

Heat pumps are an ideal solution for use in newly built passive and energy-plus buildings. One of the many problems present in such construction is the choice of the operational parameters of the lower heat source and the selection of a ground regeneration system which would enable effective regeneration in a short period of time and at a minimal cost. This article presents the heat analysis of the ground from which heat is obtained for heating purposes. The author also analyses ground heating, as the heat is delivered to it via regeneration systems. The presented in article results allow us to estimate the ground's thermal states based on lowered ambient temperature and the possible use of a lower heat pump source regeneration process. The original contribution in article is the calculation results of the ground behavior at the transient regeneration and heat consumption realized by the heat pump system.

6

Innowacyjne technologie w budynkach komercyjnych umożliwiające zmniejszenie zapotrzebowania na energię

Homa L.

Materiały Budowlane

|

2015

|

nr 1

42--43

7

Wykorzystanie gruntowych pomp ciepła w systemach klimatyzacji

Grzebielec A., Rusowicz A.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 2

107--116

PL

Pompy ciepła, współpracujące z gruntowymi wymiennikami ciepła są urządzeniami charakteryzującymi się jednymi z wyższych współczynników efektywności wśród pomp ciepła. Lepsze efekty udaje się osiągnąć jedynie w przypadku urządzeń współpracujących z wodą gruntową. Najgorsze, z punktu widzenia efektywności energetycznej są rozwiązania wykorzystujące powietrze atmosferyczne jako dolne źródło ciepła. Nie mniej jednak, z punktu widzenia ekonomii daleko im do rozwiązań z kotłami węglowymi czy nawet gazowymi. Głównym problemem są koszty inwestycyjne. W przypadku instalacji z pompami ciepła koszty inwestycyjne są od kilku do kilkunastu razy wyższe. Celem pracy jest określenie, w jaki sposób można poprawić ekonomiczny aspekt pracy pomp ciepła poprzez wykorzystanie ich w systemach klimatyzacji w okresie letnim. W celu modelowania pracy układu został wykorzystany model ASHRAE dla wymienników gruntowych pionowych dla polskich warunków atmosferycznych. Wyniki pracy pokazują, że istniejącą instalację z pompą ciepła można wykorzystać do celów klimatyzacyjnych, a dodatkowo, w znaczący sposób można poprawić efektywność pracy układów klimatyzacji (25%). Wynika to z faktu, że w tego typu rozwiązaniach górnym źródłem ciepła, w systemach klimatyzacji jest grunt a nie powietrze atmosferyczne. Grunt w okresie letnim charakteryzuje się niższą temperaturą niż powietrze atmosferyczne. Wszystkie te czynniki powodują, że bilans ekonomiczny instalacji z pompą ciepła robi się coraz bardziej korzystny. Jednak, aby osiągnąć jak najlepsze rozwiązanie, należy współpracę systemu grzewczego z systemem klimatyzacji uwzględnić już na poziomie projektowania budynku.

EN

Heat pumps, working with ground heat exchangers are devices characterized by some of the higher rates of efficiency. Better results attained, only in the case of devices with the ground water. The worst heat pumps, from the point of view of energy efficiency are solutions using atmospheric air as a heat source. Nevertheless, from the point of view of economics are far from coal or gas boilers. The main problem is the cost of the investment. Heating systems with heat pumps are the investment costs of a few to several times higher than others. The aim of the study is to determine how to improve the economic aspect of heat pumps work by using them in air conditioning systems during the summer. In order to model the work of the ASHRAE model was used for the vertical ground heat exchangers for Polish weather conditions. The results of the work show that the existing installation of the heat pump can be used as air-conditioning, and in addition, can significantly improve the efficiency of air conditioning systems (25%). This is due to the fact that in such embodiments the upper heat source, in air conditioning systems and the source is not the atmospheric air. Ground in the summer is characterized by a lower temperature than the ambient air. All these factors make the economic balance of heat pump systems is getting more favorable. However, to achieve the best possible solution, with the cooperation of the heating system air conditioning system has already taken into account at the design of the building.

8

The application features geothermal ventilation of the passive house in the cold season

Zhelykh V., Savchenko O., Matusevych V.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 3/II

509--515

EN

To maintain permissible parameters in a passive house must be installed mechanical ventilation system. To previous preheat outside air for ventilation system is advisable to use low potential energy of the Earth. Currently, the implementation using ground-air heat exchanger requires extensive parametric studies, development and implementation of engineering calculation methods, a comprehensive study of the possibilities of effective exploitation. Technical prerequisites of use ground-air heat exchanger of geothermal ventilation and the results of analytical studies determining the temperature of the soil at different depths during the year are shown in the article. The graphical dependences of soil temperature during cold season for different values of depths of the heat exchanger laying are obtained. According to the research the recommended depth of laying of ground-air heat exchangers for Lviv was determined.

PL

Zachowanie wymaganych parametrów domu pasywnego jest możliwe jedynie przy zainstalowaniu mechanicznych systemów wentylacyjnych. Do wstępnego podgrzania zewnętrznego powietrza dla systemu wentylacyjnego, wskazane jest użycie niskiej energii potencjalnej Ziemi. Obecnie, stosowanie wymiennika ciepła ziemia-powietrze wymaga szeroko zakrojonych badań parametrycznych, rozwoju i wprowadzenie inżynierskich metod obliczeniowych, oraz wszechstronnych badań nad możliwościami skutecznego ich wykorzystywania. W artykule zostały przedstawione techniczne warunki wstępnego wykorzystania wymiennika ciepła geotermalnej wentylacji ziemia-powietrze i wyniki badań analitycznych określających temperaturę gleby w ciągu roku przy różnych głębokościach. Określono zależność temperatury gleby podczas sezonu zimnego na poziom układania wymiennika ciepła. Na podstawie badań została określona zalecana głębokość układania wymienników ciepła ziemia - powietrze dla miasta Lwowa.

9

Obliczenia i dobór gruntowego wymiennika ciepła dla pompy ciepła

Kopeć P.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 2

167--176

PL

W artykule przedstawiono rozwój rynku pomp ciepła w Polsce w latach 2010-2013. Dokonano analizy gruntu jako dolnego źródła ciepła dla pomp ciepła. Przedstawiono sposób doboru długości rur wymiennika ciepła stanowiącego ujęcie dolnego źródła ciepła dla pomp ciepła, wykorzystując wytyczne przedstawione przez Polską Organizację Rozwoju i Technologii Pomp Ciepła. Następnie przedstawiono algorytm wyznaczania gęstości strumienia ciepła i doboru długości rur wymiennika oraz porównano otrzymane wyniki obliczeń. Wyznaczanie ilości energii jaką można pozyskać z gruntu jest trudnym zagadnieniem. Aby otrzymać dokładne wyniki należy dla każdego przypadku sprawdzić rodzaj podłoża, w którym jest układany wymiennik ciepła. Rodzaj gruntu, z którego czerpana jest energia ma ogromne znaczenie dla doboru oraz projektowania dolnego źródła ciepła. Zawartość wilgoci w gruncie wpływa na współczynnik przewodzenia ciepła gruntu oraz ilość pobieranej energii. Wytyczne dotyczące wyznaczania długości rur poziomego wymiennika ciepła, opublikowane przez PORT PC mogą służyć do wstępnego oraz szybkiego doboru długości rur. Otrzymany wynik obarczony jest pewnym błędem, ze względu na zakładaną wartość gęstości strumienia ciepła. Określenie rodzaju gruntu jest zasadne. Pozwala dokładnie obliczyć jednostkową gęstość strumienia ciepła pobieraną z gruntu oraz dobrać odpowiednią długość rur wymiennika niezależnie od zastosowanej metody.

EN

The paper present the expansion of heat pump market in Poland in years 2010-2013. The author carried out an analysis of the ground as the source of heat for heat pumps. The paper includes the presentation and comparison of different methods of selecting the pipe lengths for the heat exchanger which, according to the guidelines of PORT PC (Polish Organization Development and Technology of Heat Pump), is the ground heat source for heat pumps. It is followed by an algorithm for accurate calculation of heat flux rate and pipe length selection. The results are then compared with the previous ones. Estimating the amount of energy which could be gained from the ground is a complicated issue. In order to receive precise results, each type of ground the heat exchanger was placed in had to be examined. The kind of ground, which provides energy, is very important for design and selection of the ground heat source. The moisture content influences the ground thermal conductivity and the amount of absorbed energy. Guidelines about selecting the pipe lengths for vertical ground heat exchanger, published by PORT PC, can be used for initial and fast selection the pipe lengths. The obtained result has got some error in regard of presupposed value of heat flux. Recognition the kind of ground is important. Allows to carry out an accurate calculation of heat flux value gained from the ground, and select appropriate the pipe lengths regardless of implement method.

10

Analiza techniczna i finansowa wariantów ogrzewania wody z wykorzystaniem pomp ciepła współpracujących z systemami rozsączania wody deszczowej w produkcji roślinnej

Czarniecki D., Słyś D.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2014

|

z. 61, nr 3/I

33--51

PL

Prognozy i ogólnoświatowe trendy pokazują, że w najbliższych latach, a także w dalszej przyszłości, trzeba się liczyć ze znacznym wzrostem kosztów energii w stosunku do kosztów budowli, konstrukcji czy samych urządzeń, w tym grzewczych. W wyniku tego można zauważyć tendencje do stosowania rozwiązań energooszczędnych, które umożliwiają przede wszystkim obniżenie kosztów przygotowania ciepłej wody użytkowej, ale również ochronę środowiska naturalnego. Główną przyczyną tego podejścia są właśnie rosnące ceny tradycyjnych nośników energii oraz poprawa świadomości ekologicznej społeczeństwa. Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie analizy technicznej i finansowej systemu podgrzewania wody do podlewania w obiektach przeznaczonych do produkcji roślinnej. Podlewanie roślin w szklarniach jest czynnością niezwykle istotną, a właściwie niezbędną dla ich prawidłowego rozwoju. W systemie ogrzewania wykorzystano gruntową pompę ciepła współpracującą z instalacją odprowadzającą wody deszczowe, pozwalającą na uzyskanie wysokiej wydajności poboru ciepła z gruntu poprzez jego nawilżanie. Przeanalizowano możliwe warianty pracy instalacji.

EN

This thesis contains the presentation of possible solutions and the approximate benefits which can be achieved through the use of rainwater drainage installation cooperating with the ground heat exchanger which ensures a high efficiency heat extraction from the ground through its irrigation. The author analysed the possible examples of cooperation of these installations and detailed analysis of technical and financial applications has been done.

11

System klimatyzacji centralnej ze stropami chłodzącymi i gruntowym wymiennikiem ciepła

Pisarev V., Czarniecki D.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2013

|

z. 60, nr 4

157--175

PL

Dynamiczny rozwój cywilizacyjny człowieka wraz z szybkim wzrostem liczby urządzeń przyspieszających i ułatwiających pracę oraz umilających odpoczynek (komputery, drukarki, dodatkowe oświetlenie itp.) emitujących ciepło oraz zmiany w technologii budowlanej przyczyniające się do skuteczniejszej izolacji powodują znaczny wzrost obciążeń cieplnych w pomieszczeniach. Efektem tego zjawiska jest wzrost obciążeń chłodniczych, co w przypadku zastosowania tradycyjnych systemów klimatyzacyjnych przyczynia się do przewymiarowania instalacji i spadku komfortu cieplnego w pomieszczeniach w wyniku wysokich prędkości i gradientów temperatury. Aby tego uniknąć, oddzielono funkcję chłodzenia realizowanego poprzez powierzchnie chłodzące w pomieszczeniu od klimatyzacji realizowanej przez oddzielny system. Stropy chłodzące zintegrowane z systemami wentylacji i klimatyzacji są coraz chętniej i powszechniej stosowane w obiektach, gdzie pojawia się nadmierna ilość zysków ciepła jawnego w pomieszczeniach. Sufity chłodzące działają przez ochłodzenie widocznej powierzchni stropu. Ochłodzone powierzchnie stropu odbierają ciepło od ludzi, przedmiotów, ścian pomieszczenia oraz powietrza przez promieniowanie i naturalną konwekcję (ruch powietrza wywołany wyłącznie różnicą gęstości). Odebrane ciepło zostaje następnie odtransportowane przez wodę stanowiącą czynnik chłodzący [1]. Opracowano metodę projektowania systemu klimatyzacji ze stropami chłodzącymi i gruntowo-powietrznym rurowym wymiennikiem ciepła. Metodę projektowania opisano przykładem obliczeniowym oraz przedstawiono wyniki obliczeń na wykresach i-x powietrza wilgotnego dla okresu letniego.

EN

The authors presented the method of designing an air-conditnioning system using the chilled ceilings in cooperation with ground-air heat exchanger tube along with computational example. The discussed system was compared with others, without the use of chilled ceilings. This study was a preliminary design methods to the understanding of air conditioning that can occur in our air-conditioning system with simplified assumptions. By way of a preliminary analysis of the analytical and computing was obtained: 1. As a result of chilled ceilings significantly reduced the required amount of outside air flowing through the ground-air heat exchanger tube, and thus the required amount of heat also decreased from 443 m to 322 m using a variant of the increase in the supply air volume flow (option I) or 260 m using a variant of the temperature increase the room (option II). 2. Number of outdoor air supply to the control panel is specified hygienic conditions and the creation of indoor comfort. 3. The use of chilled ceilings, large reductions under the cooler air of 17.11 kW (option I) and 20.85 (option II). 4. The second variant is required to install more cooling plater a better cooling effect. 5. It has been considered air-conditioning system is not required in the use of the air heater to allow further reduction of costs. As you can see in the above section cooling ceilings perfectly complement the work of the air conditioning system and this cooperation is very effective. Air conditioning system regulates the conditions of moisture and provides clean air, while the ceilings receive sensible heat gain.

12

Wykorzystanie gruntowego wymiennika ciepła na potrzeby wstępnego przygotowania powietrza wentylacyjnego

Trząski A.

Materiały Budowlane

|

2007

|

nr 1

93-94

13

Wymienniki gruntowe typu "U-rura" współpracujące z pompami ciepła

Kujawa T.

Systems : journal of transdisciplinary systems science

|

2004

|

Vol. 9, Sp. 2/1

527-534

PL

Zastosowanie pomp ciepła, wykorzystujących jako dolne źródło ciepła energie, gruntu, z pionowymi wymiennikami gruntowymi, wymaga prawidłowego doboru wielkości pompy ciepła (jej mocy) oraz obliczenia długości wymiennika gruntowego przy danym rodzaju gruntu. Dotychczasowe metody projektowania mogą być przyczyną określonych błędów wynikających xc znacznych uproszczeń w stosowanych modelach obliczeniowych (co wykazano w pracy [1]) i może negatywnie rautować na prace, układu, efektywność pozyskiwanej energii oraz ekonomiczność stosowania instalacji. W pracy przeanalizowano różnice w wydajności cieplnej i temperaturach czynnika pobierającego ciepło z gruntu przy obliczaniu wymiennika typu „U-rura" stosowanymi metodami obliczeniowymi [2-8] i w opaciu o model zaprezentowany w pracy [1] oraz podano wnioski stąd wynikające.

EN

The pumps co-operating with vertical ground heat exchangers applied for winning the ground energy used for heating in house building needs accurate choice of parameters of the pump (its capacity) and calculation of the length of a heat exchanger for given type of the ground. Substantial simplifications in computational models, have been used so far at designing stage of the installation, might be a cause of some errors which might have a negative impact on the work of a system, the efficiency of extracting energy as well as the economy of the installation. In the paper the differences in heat capacities and temperatures of fluid taking heat from the gtound were analysed. It was proved that it is possible to assume a constant mean temperature of the ground with the sufficient accuracy (for the ground heat exchangers located at the depth of 200 m). This assumption considerably simplifies the calculations. The calculations of the ground heat exchangers made according to the computational model worked out by the author allowed him to compare the results with those obtained from the previously used mathematical models, which did not take into account the heat exchange inside a heat exchanger. The comparisons were done both in quantity and in quality. The pumps co-operating with vertical ground heat exchangers applied for winning the ground energy used for heating in house building needs accurate choice of parameters of the pump (its capacity) and calculation of the length of a heat exchanger for given type of the ground. Substantial simplifications in computational models, have been used so far at designing stage of the installation, might be a cause of some errors which might have a negative impact on the work of a system, the efficiency of extracting energy as well as the economy of the installation. In the paper the differences in heat capacities and temperatures of fluid taking heat from the gtound were analysed. It was proved that it is possible to assume a constant mean temperature of the ground with the sufficient accuracy (for the ground heat exchangers located at the depth of 200 m). This assumption considerably simplifies the calculations. The calculations of the ground heat exchangers made according to the computational model worked out by the author allowed him to compare the results with those obtained from the previously used mathematical models, which did not take into account the heat exchange inside a heat exchanger. The comparisons were done both in quantity and in quality.

14

Example of utilisation of geothermal energy in heating systems with heat pumps cooperating with vertical heat ground exchangers

Nowak W., Stachel A. A.

Systems : journal of transdisciplinary systems science

|

2004

|

Vol. 9, Sp. 2/2

559-568

EN

An interesting project in Poland in the area of implementation of heat pumps for heating purposes was modernisation of heating installations of selected dwellings administrated by army. Actions taken encompassed a pilot project of installation of hear pumps to replace existing coal fired boilers. The present work describes die scope and the way in which modernisation of 22 objects took place as well as it presents general conclusions stemming from the one year period of their exploitation.