Do powstania niniejszego artykułu przyczyniły się błędne zdaniem autora rozważania pojawiające się w niektórych publikacjach, np. [1−3]. Przeprowadzone w tych opracowaniach analizy budzą wątpliwości. W większości przypadków brakuje w nich niestety precyzyjnego opisu przyjętych założeń, co uniemożliwia weryfikację i ocenę poprawności badań. Przykładem artykułu rzetelnie prezentującego badania pomp ciepła (z wężownicą poziomą) jest zdaniem autora publikacja Jarosława Dąbrowskiego [4].
 |
| Rys. 1. Uporządkowany wykres obciążeń cieplnych |
Kwestią podstawową jest wyznaczanie zużycia energii cieplnej w ciągu roku i jej kosztów w zależności od sposobu zasilania. Szczególnie przydatna jest tu analiza dotycząca sposobu sporządzania tzw. „uporządkowanego wykresu obciążeń cieplnych”. W branży energetycznej być może powszechniej znana jest praca [5]. Znajomość tych podstaw jest niezbędna, by móc pisać o efektywności energetycznej układów z pompami ciepła. Zmodyfikowany uporządkowany wykres obciążeń cieplnych szczegółowo przedstawiony został w artykule [6].
 |
| Rys. 2. Moc cieplna przykładowej pompy ciepła [9] |
W miejscowości Głębokie (woj. zachodniopomorskie) zrealizowano relatywnie duży obiekt z pompami ciepła [1, 7]. Obszerny opis tej inwestycji przedstawiono w artykule [1], ale podano tam jedynie charakterystyki projektowe, bez pomiarów dokonanych po uruchomieniu instalacji. Zastosowane zostały trzy pompy ciepła (o sumarycznej mocy 59 kW) z sondami pionowymi (19 otworów o długości od 27 do 50 m) i wężownicami poziomymi (o łącznej długości ok. 850 m na głębokości ok. 1,5 m). Wyniki pomiarów rzeczywistych parametrów pracy takich instalacji w decydującym stopniu przyczynić się mogą do dokładniejszego projektowania układów z pompami ciepła.
Przebieg zapotrzebowania na ciepło w ciągu roku
W podstawowej literaturze przedmiotu opisane zostało kształtowanie się zapotrzebowania na ciepło w ciągu roku. Analizę porównawczą przeprowadzono na podstawie potrzeb cieplnych domu jednorodzinnego. Nawet jeżeli do analizy przyjmuje się umowne dane, powinny one bazować na przykładach zaczerpniętych z rzeczywistych obiektów.
Autorzy publikacji [3] przyjmują, że „zużycie energii wynosi 87 GJ w ciągu roku”. Nie podają jednak mocy cieplnej odbiorników ciepła (centralne ogrzewanie i ciepła woda użytkowa), a także wahań poboru ciepła w ciągu doby, tygodnia i roku. Założono, że w domu jednorodzinnym mieszkają cztery osoby i zużywają średnio po 60 litrów c.w.u. na dobę. Na tej podstawie można wyliczyć zużycie energii do podgrzewania ciepłej wody użytkowej w ciągu roku. Średnia moc cieplna do podgrzewania ciepłej wody Qcwu sr wynosi:
Zużycie energii do przygotowania c.w.u. wynosi:
