Wykorzystanie ciepła wody z magistrali wodociągowej jako dolnego źródła ciepła w pompie ciepła

The use of hot water from the main line as the heat source in the heat pump
Pompa ciepła zamontowana obok kotłowni
Pompa ciepła zamontowana obok kotłowni
Fot. archiwum autora (J. Kozicki)

Wymagania środowiskowe i ekonomiczne skłaniają do wykorzystywania różnych dolnych źródeł do zasilania pomp ciepła. Jednym z nich może być ciepło odzyskiwane z uzdatnionej wody transportowanej magistralą wodociągową.

W artykule:

• Rodzaje dolnych źródeł ciepła
• Istniejąca instalacja i koncepcja modernizacji
• Układ grzewczy z pompą ciepła po modernizacji kotłowni

W drugiej dekadzie XXI wieku coraz częściej poszukuje się efektywnych źródeł ciepła służących zabezpieczeniu energetycznemu. Zarówno kwestie ekonomiczne, jak i ochrony środowiska wymuszają na użytkownikach stosowanie innowacyjnych rozwiązań pozyskiwania energii, w tym w układach hybrydowych z zastosowaniem pomp ciepła. Pompa ciepła może być samodzielnym źródłem ciepła, ale, jak wskazuje praktyka, w wielu wypadkach korzystniejszym rozwiązaniem jest zastosowanie układu biwalentnego [3].

Rodzaje dolnych źródeł ciepła

Do podstawowych dolnych źródeł ciepła dla pomp ciepła należą niskotemperaturowe źródła energii: OZE oraz energia odpadowa. Źródła odnawialne to m.in. grunt – na pewnej głębokości źródło najbardziej stabilne pod względem wahań temperatury. Na głębokości poniżej 10 m temperatura jest w miarę stała i pozyskujemy energię także z wnętrza Ziemi [5]. Do ok. 10 m głębokości temperatura gruntu zależy przede wszystkim od promieniowania słonecznego, czyli pory roku i warunków klimatycznych.

Powietrze atmosferyczne, powszechnie stosowane jako dolne źródło ciepła w pompach ciepła montowanych w budynkach jednorodzinnych na potrzeby instalacji c.o. i c.w.u., jest niestabilne. Także wody powierzchniowe są źródłem niestabilnym ze względu na duże wahania temperatury wody w zależności od pory roku. Bardziej stabilnym źródłem są wody podziemne – najczęściej stosowane w układzie opartym na dwóch studniach, studni czerpalnej i studni chłonnej do gruntu. Stosuje się system z bezpośrednim transportem wody do parownika, a w przypadku wód mocno zmineralizowanych pośrednim poprzez wymiennik ciepła.

Czytaj też: Analiza koncepcyjna rozwiązania systemu ogrzewania w budynku energooszczędnym >>>

Spośród energii odpadowej stanowiącej dolne źródło dla pomp ciepła należy wymienić ścieki, spaliny, powietrze o podwyższonej temperaturze oraz ciepło odpadowe z procesów zachodzących w przemyśle i energetyce. W artykule przedstawiono innowacyjne wykorzystanie ciepła wody z sieci magistralnej wodociągowej jako dolnego źródła ciepła dla pomp ciepła [4].

Istniejąca instalacja i koncepcja modernizacji

Przed modernizacją układ grzewczy instalacji centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej na Wydziale Produkcji Wody „Jurowce” wyposażony był w kotłownię olejową składającą się z dwóch kotłów Paromat Triplex o mocy 130 kW każdy oraz podgrzewacza pojemnościowego c.w.u. o pojemności 300 l. Układ c.o. miał dwa niezależne obiegi grzewcze z zaworami mieszającymi czterodrogowymi oraz pompami obiegowymi (rys. 1).

Rys. 1. Schemat ideowy instalacji; rys. archiwum autora (J. Kozicki)
Rys. 1. Schemat ideowy instalacji; rys. archiwum autora (J. Kozicki)
Fot. 1. Układ z zaworami trójdrożnymi; fot. archiwum autora (J. Kozicki)
Fot. 1. Układ z zaworami trójdrożnymi; fot. archiwum autora (J. Kozicki)

Koncepcja zmodernizowania istniejącego układu i wyposażenia go w pompy ciepła wynikła z potrzeby zmniejszenia kosztów eksploatacyjnych. Ponadto zdecydowano o wykorzystaniu ciepła wody z magistrali wodociągowej o ciśnieniu 2,4 bary i temperaturze ok. 9,5°C jako dolnego źródła ciepła. Po przeanalizowaniu różnych wariantów podjęto decyzję o pozostawieniu istniejącej kotłowni olejowej w obecnym kształcie jako kotłowni szczytowo-rezerwowej.

Ze względu na obecność zaworów mieszających czterodrogowych podwyższających temperaturę na powrocie założono wymianę istniejących zaworów na zawory trójdrożne (fot. 1).

Zważywszy na fakt, że istniejące pompy odbiegów grzewczych funkcjonowały przez 15 lat, zdecydowano o ich wymianie na nowe modele. Utrzymanie maksymalnie wysokiego wskaźnika COP wymagało pozostawienia istniejącego układu podgrzewu c.w.u. opartego na podgrzewaczu pojemnościowym i pompie ładującej. Przyjęto, że moc nowego źródła ciepła ma zapewnić maksymalizację produkcji ciepła na cele grzewcze przy wysokim COP.

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[energia,pompy ciepła,ciepło odpadowe,dolne źródła pomp ciepła]

   05.11.2018

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie



Zaprojektuj niezawodne instalacje w budynku »

Czy wiesz, jakich błędów unikać przy instalacji? »

zawory antyskażeniowe
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


 Jak zapewnić skuteczny monitoring parametrów środowiskowych w pomieszczeniach medycznych »

izolacje w instalacji


 


Czy bezdotykowy design stanie się standardem? »

Jak zminimalizować stratę energii w układach wentylacyjnych »
armatura bezdotykowa
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Zbliża się zima 100-lecia? Z jakim urządzeniem zaoszczędzisz najwięcej »

oszczednosc energii



O czym dowiesz się na międzynarodowym spotkaniu instalatorów »

Czy wiesz, na której platformie znajdziesz niezbędne narzędzia dla instalatora i dostaniesz 500zł »
 
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Co zrobić kiedy nie możesz pozbyć się wody z wycieku »

wyciek z rury


 


Jaki wybrać płyn do instalcji w przemyśle spożywczym »

Od czego zacząć, gdy chcesz zabezpieczyć hale przemysłowe przed pożarem »
panele fotowoltaiczne ochrona przed pożarem
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Jak zabezpieczyć dylatację przed pożarem »

dyletacja

 



Do 77% oszczędności na zużyciu energii »

Z poradnika hydraulika - gdzie kupisz sprawdzony sprzęt »

cichy oszczedny klimatyzator hydraulik
jestem na bieżąco » korzystam z wiedzy »

 


 


Które pompy ściekowe mogą być stosowane na dużej głębokości » Upały dają się we znaki! Co lepsze? Centrala wentylacyjna czy rooftop? »
kanalizacja wentylatory
wiem więcej » poznaj dziś »

 



Poznaj metody na oszczędność wody »

W czym tkwi sedno w projektowaniu instalacji grzewczej »
produkcja studni wodomierzowych
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Ekspert Budowlany - zlecenia

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
9/2021

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 9/2021
W miesięczniku m.in.:
  • - Instalacje PV z magazynami energii
  • - Wentylacja obiektów gastronomicznych
Zobacz szczegóły

Bezpłatny newsletter

Mamy dla Ciebie prezent 


Wystarczy,

że zapiszesz się na newsletter,
a otrzymasz link do

e-book

" Kotły na biomasę i biopaliwa "

Zapisuję się »

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