Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Pompy ciepła. Niestandardowe zastosowania i nowe urządzenia

Pompa ciepła solanka-woda Dimplex SI 14TU
Pompa ciepła solanka-woda Dimplex SI 14TU
Glen Dimplex

Udział pomp ciepła w instalacjach ogrzewania budynków będzie wzrastał. Decyduje o tym powszechny dostęp do energii zasilającej te urządzenia oraz energii, którą czerpią one z powietrza, gruntu i wód, a także ciepła odpadowego. Coraz lepsze perspektywy rysują się też przed gazowymi pompami ciepła z uwagi na  budowę biogazowni oraz spadek cen gazu ziemnego i jego potencjalnie dużą podaż ze złóż łupkowych.

Dyrektywa EPBD, zobowiązująca państwa UE do budowy domów o bardzo niskim zużyciu energii i wykorzystywania energii ze źródeł odnawialnych, zmusza do poszukiwania coraz to nowych technologii i rozwiązań ogrzewania budynków i przygotowania ciepłej wody użytkowej. Znane od dziesięcioleci pompy ciepła znajdują nowe obszary zastosowania, m.in. dzięki współpracy z innymi technologiami i urządzeniami, w tym wykorzystującymi OZE. Połączenie takich technologii w jednej instalacji daje nie tylko efekt ekologiczny, lecz przede wszystkim wymierne korzyści ekonomiczne w wydatkach na energię.

Możliwości zastosowania pomp ciepła w połączeniu z innymi technologiami stale przybywa. Czeka nas wzrost produkcji energii ze źródeł odnawialnych, nie w dużych elektrowniach, ale małych, rozproszonych źródłach. Pociągnie to za sobą zmiany w dystrybucji energii elektrycznej i konieczność budowy „inteligentnego” systemu elektroenergetycznego, w którym będzie możliwość komunikowania się pomiędzy wszystkimi uczestnikami sieci energetycznej.

Na przykład umożliwi to pompom ciepła korzystanie z energii elektrycznej produkowanej przez turbiny wiatrowe, wtedy gdy rzeczywiście jest ona produkowana, w przeciwnym wypadku urządzenia wyłączą się automatycznie, aby nie zużywać energii ze źródeł konwencjonalnych. Szerokie perspektywy wykorzystania elektrycznych sprężarkowych pomp ciepła daje upowszechnianie się technologii fotowoltaicznych, a wytwarzana przez nie energia elektryczna może zasilać pompy dostarczające energię do instalacji ogrzewania i ciepłej wody, chłodzące latem.

Gaz ziemny i biogaz (metan) mogą być atrakcyjną alternatywą dla energii elektrycznej do zasilania pomp ciepła. Technologie gazowych pomp ciepła są stale doskonalone. Obiecujące perspektywy zastosowania mają zwłaszcza absorpcyjne pompy gazowe wykorzystujące energię z ciepła spalania gazu.

Nietypowe dolne źródła ciepła

Pompy ciepła kojarzymy głównie z dwoma dolnymi źródłami ciepła – powietrzem i pionowymi lub poziomymi wymiennikami gruntowymi, rzadziej z wodą powierzchniową. Możliwości czerpania energii przez pompy ciepła jest bardzo dużo – jedną z nich jest ciepło odpadowe w procesach technologicznych. Schłodzona w ten sposób woda wraca do instalacji chłodzenia w zakładzie, a ciepło trafia do instalacji c.o. lub c.w.u.

Również ciepło odpadowe powstające przy produkcji wody lodowej w chłodniach może być wykorzystywane do ogrzewania pobliskich obiektów i przygotowania ciepłej wody użytkowej. Duży potencjał wykorzystywania pomp ciepła mają zakłady przetwórstwa spożywczego, gdzie do produkcji konieczny jest i chłód, i ciepła woda – ciepło odpadowe do produkcji chłodu może wspomagać produkcję ciepłej wody lub pary dzięki pompom ciepła.

Ciepło odpadowe można też wykorzystać w małych gospodarstwach rolniczych do ogrzewania domów lub do podgrzewania wody – np. ciepło powstające w chłodni mleka. Takie gospodarstwo może też wykorzystać nadwyżki ciepła w okresie zimowym powstające w oborach czy chlewniach lub kurnikach. Zwłaszcza obory wymagają dużej liczby wymian i tym samym dużo powietrza o temp. ok. 10–15°C jest „wyrzucane” przez system wentylacyjny obiektu, a mogłoby być wykorzystane w pompach ciepła. Gospodarstwa rolne mogą też korzystać ze zbiorników gnojowicy lub składów obornika jako rezerwuaru ciepła, montując w zbiorniku wymiennik (gnojowica jest bardzo korozyjna i wymaga zastosowania odpowiednich materiałów).

Z kolei składy obornika powinny być wybetonowane – zatem w trakcie budowy warto rozważyć umieszczenie pod nimi gruntowego wymiennika poziomego. Kolejnym atrakcyjnym dolnym źródłem ciepła są ścieki. Ich duży potencjał zaczynają dostrzegać nie tylko oczyszczalnie ścieków. Sieci i kolektory ściekowe stanowią bowiem niezależnie od warunków atmosferycznych i pory roku źródło ciepła o względnie stałej i wysokiej temperaturze. Schemat ideowy takiego systemu pokazano na rys. 1.

W większości tych przypadków ważne jest jednak określenie opłacalnej ekonomicznie odległości pomiędzy dolnym i górnym źródłem ciepła, gdyż obiekty hodowlane czy kolektory kanalizacyjne nie sąsiadują bezpośrednio z obiektami mieszkalnymi. Ścieki z sieci kanalizacyjnej mogą być źródłem energii nie tylko do ogrzewania i przygotowania c.w.u., ale też do wytwarzania chłodu latem. W okresie letnim pompy ciepła mogą przekazywać ciepło do kanalizacji i dostarczać chłód do budynków. Z 1 m3 ścieków o różnicy temperatur 1 K pomiędzy ściekami i chłodnym medium można uzyskać prawie 1,5 kWh.

Przykładowo zbiorczy kanał kanalizacyjny o przepływie 100 dm3/s może dostarczyć ok. 500 kW. Ze ścieków daje się „wycisnąć” więcej energii, a granicą ich wykorzystania jest temperatura, która mogłaby być przeszkodą w procesach, jakim podlegają ścieki w oczyszczalniach.

   21.02.2012

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 



Jak osiągnąć 99% skuteczność bakteriobójczej w wentylacji » Któremu producentowi systemów grzewczych i wodociagowych zaufać »
bezpieczeństwo instalatora rury wielowarstwowe
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Jaka pompa ciepła zwalcza bakterię Legionella »

pompy ciepła

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
11/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 11/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Dobór wymienników płytowych
  • - Rekuperatory ścienne a prawo
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl