Kształtowanie się współczynnika efektywności pompy ciepła przy współpracy z akumulatorami ciepła o różnej pojemności

• Autorzy: Stanisz, K. , Gumuła, S.

Warianty tytułu

EN

Evolution of the coefficient of performance of the heat pump in conjunction with heat batteries of different capacities

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W prezentowanej pracy przedstawiono wyniki analizy procesu ogrzewania budynku przy współpracy pompy ciepła z wodnymi akumulatorami ciepła izolowanymi termicznie od otoczenia, które stanowiły dolne źródła ciepła dla pompy. Rozważono kilka wodnych akumulatorów ciepła. W pierwszym etapie rozważań akumulatory w kształcie sześcianu różniły się objętością wody (pojemnością cieplną) i współczynnikami przenikania ciepła przez ich ściany, ale każdy z nich zapewniał ilość ciepła potrzebną do ogrzania budynku. Natomiast w następnej części, rozważono wodne akumulatory ciepła o takim samym współczynniku przenikania ciepła przez ściany, ale różniące się pojemnością cieplną. Akumulator przejmował ciepło od absorberów słonecznych i gromadził to ciepło w okresie letnim. Przeprowadzona analiza wykazała, że w przypadku akumulatorów o dużej pojemności budynek może być ogrzewany w ciągu całego sezonu grzewczego bez udziału pompy ciepła, jedynie przy wykorzystaniu pompy obiegowej transportującej ciepło z akumulatora do ogrzewanego obiektu. Natomiast w przypadku akumulatorów o mniejszej pojemności jedynie w części sezonu grzewczego budynek może być ogrzewany w oparciu o wymianę ciepła pomiędzy akumulatorem a ogrzewanym budynkiem bez udziału pompy ciepła. W dalszej części sezonu grzewczego, gdy temperatura wody w akumulatorze obniży się, do ogrzewania włączona zostanie pompa ciepła dla której ten akumulator wodny byłby dolnym źródłem ciepła. Pozwoliłoby to osiągnąć bardzo wysoką średnioroczną wartość współczynnika wydajności pomp ciepła (COP).

EN

The paper presents the results of the building heating process analysis, in cooperation of a heat pump with water thermally insulated from the environment heat accumulators, which were lower heat source for the pump. Several water heat accumulators were considered. In the first stage, the cube-shaped batteries differed in the volume of water (heat capacity) and the heat transfer coefficients of the wall, but each of them provided the quantity of heat needed to heat the building. However, in the next section, water heat accumulators of the same heat transfer coefficient of the wall were considered, but with a different heat capacity. The battery took the heat from solar absorbers and collected it in the summer. The analysis showed that in the case of high-capacity batteries a building can be heated during the whole heating season without the heat pump, only by using the heat pump of the accumulator conveyor to the heated object. However, in the case of smaller capacity batteries with only part of the heating season, the building can be heated without the heat pump. In the remainder of the heating season, when the water temperature in the battery becomes low, the heat pump, for which the battery water would lower the heat source, will be activated. This would allow to achieve a very high average annual value of the heat pump performance coefficient (COP).

Słowa kluczowe

PL

system grzewczy; pompa ciepła; źródło ciepła dolne; kolektor słoneczny; akumulator ciepła; zbiornik wody; współczynnik efektywności

EN

heating system; heat pump; bottom heat source; solar collector; heat accumulator; water reservoir; efficiency factor

• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2015
• Tom: z. 62, nr 2
• Strony: 419--427
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Stanisz, K.

• PWSZ im S. Pigonia, Krosno,

autor

Gumuła, S.

• AGH, Kraków,

Bibliografia

• [1] Gumuła S, Stanisz K.: Warianty rozwiązań technicznych zapotrzebowania na energię elektryczną budynku niezależnego energetycznie. Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej, s. Konferencje, z. 26, Warszawa 2009.
• [2] Kaiser H. Wykorzystanie energii słonecznej. Wydawnictwo AGH. Kraków 1995.
• [3] Rubik Marian: Pompy ciepła. Poradnik. Ośrodek Informacji „Technika instalacyjna w budownictwie”. Wyd. 3 rozsz. Warszawa 2006.
• [4] Smolec W. Fototermiczna konwersja energii słonecznej. Wydawnictwo PWN, Warszawa 2000.
• [5] Tytko R.: Odnawialne źródła energii. OWG Warszawa 2009.
• a. Wesołowski M.: Vademecum dla przedsiębiorców. Cieczowe systemy słoneczne. (http://wmzdz.pl/fileadmin/user_upload/wmzdz/publikacje/01_Wyd_A_WEB.pdf).
• [6] Zawadzki M.: Kolektory słoneczne, Pompy ciepła – Na Tak Wydawnictwo Zawadzki 2003.

Uwagi

Błąd w numeracji bibliografii.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2015.71