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