14.11.2014 Views

Materiały projektowe geoTHERM cz. III - schematy ... - Vaillant

Materiały projektowe geoTHERM cz. III - schematy ... - Vaillant

Materiały projektowe geoTHERM cz. III - schematy ... - Vaillant

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

1. Podstawy projektowania pomp ciepła<br />

Współ<strong>cz</strong>ynnik efektywności i współ<strong>cz</strong>ynnik<br />

wydajności<br />

Współ<strong>cz</strong>ynnik efektywności ε jest to stosunek<br />

mocy grzew<strong>cz</strong>ej oddawanej przez<br />

pompę ciepła do włożonej do jej uzyskania<br />

mocy elektry<strong>cz</strong>nej.<br />

Aby umożliwić porównywanie pomp ciepła<br />

z uwagi na ich współ<strong>cz</strong>ynnik efektywności,<br />

to znormalizowano temperatury<br />

źródła ciepła i instalacji wykorzystującej<br />

pozyskiwane ciepło, przy których wyzna<strong>cz</strong>a<br />

się li<strong>cz</strong>bową wartość współ<strong>cz</strong>ynnika<br />

oddana moc cieplna<br />

pobrana moc elektry<strong>cz</strong>na<br />

Powyższa zależność obowiązuje przy dokładnie<br />

definiowanych warunkach (stanach<br />

pracy) przeprowadzania pomiaru,<br />

np. B0/W35 (wyzna<strong>cz</strong>enie chwilowej wartości<br />

współ<strong>cz</strong>ynnika efektywności).<br />

Współ<strong>cz</strong>ynnik wydajności β jest to stosunek<br />

energii grzew<strong>cz</strong>ej oddawanej przez<br />

pompę ciepła do włożonej do jej uzyskania<br />

energii elektry<strong>cz</strong>nej, w jednozna<strong>cz</strong>nie<br />

zdefiniowanym przedziale <strong>cz</strong>asu:<br />

1. litera: medium źródła ciepła<br />

B = Brine (ang. solanka)<br />

W = Water (ang. woda)<br />

A = Air (ang. powietrze)<br />

1. cyfra: temperatura źródła ciepła<br />

0 = 0 °C<br />

10 = 10 °C<br />

2 = 2 °C<br />

B 0 / W 35<br />

B 0 / W 50<br />

W 10 / W 35<br />

W 10 / W 50<br />

A 2 / W 35<br />

A 2 / W 50<br />

2. litera: medium odbiornika ciepła<br />

W = Water (ang. woda, tutaj woda grzew<strong>cz</strong>a)<br />

2. li<strong>cz</strong>ba: temperatura źródła ciepła<br />

35 = 35 °C na zasilaniu<br />

50 = 50 °C na zasilaniu<br />

Sposób ozna<strong>cz</strong>ania medium robo<strong>cz</strong>ego źródła ciepła (dolnego źródła) oraz medium robo<strong>cz</strong>ego<br />

odbiornika ciepła (górnego źródła) i ich temperatur<br />

oddana moc cieplna<br />

pobrana moc elektry<strong>cz</strong>na<br />

w zdefiniowanym przedziale <strong>cz</strong>asu<br />

Współ<strong>cz</strong>ynnik wydajności β wyzna<strong>cz</strong>a się<br />

np. w odniesieniu do sezonu grzew<strong>cz</strong>ego,<br />

w ciągu którego pompa funkcjonuje w różnych<br />

stanach pracy.<br />

Inne ozna<strong>cz</strong>enie współ<strong>cz</strong>ynnika to COP<br />

(Coefficient of performance)<br />

Obieg Carnota<br />

Proces w pompach ciepła przebiega w zasadzie<br />

wg cyklu Carnota (idealnego).<br />

Opowiadający mu współ<strong>cz</strong>ynnik efektywności<br />

(Carnota) ε C można obli<strong>cz</strong>yć z różnicy<br />

temperatur między źródłem ciepła<br />

(parowa<strong>cz</strong>em) i instalacją wykorzystującą<br />

pozyskiwane ciepło (skrapla<strong>cz</strong>em).<br />

Pole powierzchni a (rysunek obok) przedstawia<br />

energię pobraną z oto<strong>cz</strong>enia. Pole<br />

powierzchni b, to energia do napędu sprężarki.<br />

Suma pól obydwóch powierzchni<br />

stanowi całkowitą ilość energii oddanej<br />

przez pompę ciepła (powierzchnia a + b).<br />

Idealnego procesu Carnota nie można<br />

zrealizować w warunkach rze<strong>cz</strong>ywistych.<br />

Straty energii w systemie powodują, że<br />

fakty<strong>cz</strong>ne wartości współ<strong>cz</strong>ynnika efektywności<br />

COP wynosi: 4.5 dla pomp ciepła<br />

typu solanka/woda (w warunkach<br />

B0/W35) oraz > 5.0 dla pomp ciepła typu<br />

woda/woda (w warunkach W10/W35).<br />

Wykres T – S obiegu Carnota<br />

4 – 1 = odparowanie<br />

1 – 2 = sprężanie<br />

2 – 3 = skraplanie<br />

3 – 4 = rozprężanie<br />

ε C = T/(T – T u)<br />

Przykład: T u = 0 °C = 273 K<br />

T = 50 °C = 323 K<br />

ε C = T/(T – T u)<br />

= 323 K/(323 K – 273 K)<br />

= 6.46<br />

T = temperatura instalacji wykorzystującej<br />

pozyskiwane ciepło<br />

T u = temperatura źródła ciepła<br />

S = entropia = ilość energii<br />

COP = 6.46 x 0,5 = ok. 3,23<br />

5 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!