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

Energia z hybryd

Fot. Daikin

Prognozy specjalistów od ogrzewania są coraz bliższe wizjom futurystów sprzed lat. Do zasilania instalacji ogrzewających budynki wykorzystywane są coraz bardziej złożone układy z wieloma urządzeniami. Będą one wykorzystywać różne nośniki energii i w coraz większym stopniu energię odnawialną.

Na to, czym ogrzewamy budynki, wpływa postęp techniczny i doskonalenie urządzeń grzewczych, ale też postępy w elektronice. To właśnie dzięki szybkiemu rozwojowi elektroniki i informatyki dysponujemy coraz nowszymi urządzeniami grzewczymi, a ściślej – ich nowymi funkcjami.

Rozwój elektroniki pozwala też łączyć pracę wielu urządzeń w jednym układzie i ją optymalizować w celu podnoszenia efektywności energetycznej, obniżania kosztów eksploatacji i wzrostu komfortu użytkowania. Kiedy takie połączenia wykorzystywały tylko zwykłą mechanikę, nie miały uzasadnienia, zwłaszcza ekonomicznego – były trudne w eksploatacji i mało efektywne.

Przeczytaj koniecznie: Pompy ciepła w układach hybrydowych >>

Postępowi technicznemu towarzyszą zmiany w prawie. Za parę lat o sposobie ogrzewania budynków decydować będą również dyrektywy: 2009/125/EC w sprawie ogólnych zasad ustalania wymogów ekoprojektu w odniesieniu do produktów wykorzystujących energię oraz 2010/30/EU dotycząca oznakowania klasami energetycznymi urządzeń energetycznych.

Czy panele fotowoltaiczne sprawdzą się w systemie zasilania budynku w energię elektryczną?

Dowiesz się podczas konferencji "Zespołu prądotwórcze i zasilacze UPS w systemach zasilania budynków w energię elektryczną".

Kolejna edycja już w 2016 roku.

SPRAWDŹ >>

Pojedyncze osoby mogą jeszcze nie doceniać nowych możliwości, a nawet już obowiązujących wymagań dotyczących sporządzania analizy (...) możliwości racjonalnego wykorzystania, o ile są dostępne techniczne, środowiskowe i ekonomiczne możliwości, wysokoefektywnych systemów alternatywnych zaopatrzenia w energię i ciepło, do których zalicza się zdecentralizowane systemy dostawy energii oparte na energii ze źródeł odnawialnych, kogenerację, ogrzewanie lub chłodzenie lokalne lub blokowe, w szczególności, gdy opiera się całkowicie lub częściowo na energii ze źródeł odnawialnych (...) oraz pompy ciepła (...) [1].

Jednak coraz częściej inwestorzy i pracujący dla nich projektanci sięgają po najnowocześniejsze rozwiązania, do dyspozycji mają też coraz więcej gotowych zestawów i urządzeń hybrydowych. W większości układów powstaje efekt synergii (zwielokrotnienia) korzyści energetycznych – wzrostu wydajności oraz redukcji kosztów eksploatacyjnych i wpływu na środowisko dzięki wykorzystaniu energii odnawialnej.

Wraz z powstawaniem coraz nowszych rozwiązań do słownictwa branżowego weszły różne określenia ze słowem „hybrydowy” – np. hybrydowe pompy ciepła, hybrydowe kolektory słoneczne czy układy hybrydowe. Terminy te nie mają jeszcze ściśle określonych znaczeń. Poniżej opisano wybrane przykłady takich rozwiązań.

Hybrydy z powietrzem i gruntem

Jednym z urządzeń określanych jako hybrydowa pompa ciepła jest jednostka, która działa jako powietrze/woda, a w połączeniu ze szczytowym wymiennikiem gruntowym jako jednostka powietrze/grunt/woda.

W rozwiązaniu tym obieg pierwotny podłączony jest do jednostki powietrznej i szczytowego wymiennika gruntowego poprzez dwa zawory trójdrogowe. Umożliwia to pracę w trybach: tylko z jednostką powietrzną, tylko z wymiennikiem gruntowym lub jednocześnie z dwoma dolnymi źródłami ciepła.

 

 

Automatyka wybiera najbardziej efektywne źródło ciepła w zależności od warunków zewnętrznych i zapotrzebowania na energię cieplną. Ciepło może być zatem pobierane z powietrza, gruntu lub z obydwu tych źródeł. W tym ostatnim wariancie zawory trójdrogowe kierują przepływ tak, by czynnik chłodniczy płynął kolejno przez jednostkę zewnętrzną i wymiennik gruntowy [3].

Innym przykładem hybrydowej pompy ciepła jest typoszereg urządzeń do zasilania instalacji c.o. (wskazane są niskotemperaturowe grzejniki płaszczyznowe, choć urządzenia te mogą zasilać instalacje do temperatury 63°C) i przygotowania c.w.u. Określenie „hybrydowe” urządzenie to zawdzięcza zastosowaniu dwóch wymienników dla dolnego źródła ciepła – powietrznego i gruntowego.

Pierwszy wymiennik powietrze/czynnik chłodniczy wykonany jest z ożebrowanej wężownicy, a gruntowy woda/czynnik chłodniczy to wymiennik płytowy. Układ preferuje pracę powietrznej pompy ciepła, ale w razie potrzeby może korzystać z obydwu wymienników, zwłaszcza przy niskich temperaturach zewnętrznych. Producent zapewnia, że COP jest wyższy niż w przypadku standardowego rozwiązania z powietrzną pompą ciepła.

Hybryda z kolektorem

Kolejna hybryda to układ powietrznej pompy ciepła z kolektorami słonecznymi [3]. Pracą układu steruje automatyka i w zależności od ilości energii dostarczanej przez kolektory słoneczne wyznacza ona prędkość wentylatorów kierujących powietrze na parownik pompy ciepła.

Jeżeli ilość energii dostarczana przez kolektory słoneczne jest wystarczająca do całkowitego odparowania czynnika chłodniczego, wentylator zostaje wyłączony i proces odparowania zachodzi tylko dzięki ciepłu dostarczonemu przez instalację zasilaną przez kolektory. Z kolei gdy spada wydajność kolektorów i instalacją dopływa czynnik o zbyt niskiej temperaturze, włącza się wentylator i zwiększa strumień powietrza kierowany na parownik. Dzięki temu czynnik chłodniczy w pompie ciepła odparowuje zawsze w wystarczającej ilości, zapewniając niezakłócony obieg.

Temperatury w parowniku, w zależności od punktu roboczego obiegu czynnika, zawierają się w zakresie od 20 do –20°C, a instalacja kolektorów słonecznych również przy takich temperaturach może dostarczać energię na parownik.

Przeczytaj także: Pompy ciepła – nietypowe realizacje >>

W przypadku standardowej instalacji solarnej jest to możliwe dopiero powyżej 40°C czynnika solarnego. Układ przebadano na politechnice w Ingolstadt i potwierdzono, że nawet rozproszone promieniowanie słoneczne padające na kolektor wystarcza do uzyskania temperatur wymaganych do wydajnej pracy parownika pompy ciepła [4].

Wielu producentów pomp ciepła prowadzi testy z układami, w których kolektory słoneczne wykorzystywane są nie tylko jako alternatywne dolne źródła ciepła, ale służą też do regeneracji dolnego źródła dla pomp gruntowych. Wysoką sprawność takich układów zapewnia fakt, że grunt jest wychłodzony po sezonie i nawet latem jego temperatura nie przekracza 10°C. Zatem efekt energetyczny osiąga się już przy bardzo niskich temperaturach czynnika przekazującego energię z kolektora do gruntu, rzędu 10–20°C.

Czytaj dalej: Hybrydy z kotłami, hybrydy z PV >>

   18.08.2014

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 



Obejrzyj film o bezinwazyjnej renowacji rur » Jakich zabezpieczeń wentylacyjnych potrzebujesz »
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Mamy dla Ciebie nową ofertę urządzeń klimatyzacyjnych »

wentylacja

 



10 pytań o sterowanie ogrzewaniem grzejnikowym » Oszczędzaj nawet do 63% na zużyciu wody »
sterownik do pompy wodnej
czytam więcej » spróbuj już dziś »

 


Czy czyszczenie klimatyzacji musi być drogie »

czyszczenie klimatyzacji

 



Poznaj zalety pomp nowej generacji » 5 powodów, dla których warto zainwestować w pompę ciepła »
pompy woda powietrze pompy ciepła
czytam więcej » czytam więcej »

 


Polecamy sprawdzone metody na pomiar spalin w zamkniętym pomieszczeniu »

pomiar spalin

 



Jakie produkty pomogą ci w walce o czyste powietrze » Serwis pompy ciepła bez problemów - jak to zrobić »
program czyste powietrze serwis pompy ciepła
czytam więcej » czytam więcej »

 


Jak działa technologia klimatyzacji bez przeciągów »

wentylacja

 


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
6/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 6/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Mikrokogeneracja w budownictwie mieszkaniowym
  • - Modernizacja budynków wielorodzinnych
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