VI Pc os2b.pdf
(
3866 KB
)
Pobierz
Technologie pozyskiwania energii odnawialnej
Energia wewn
trzna otoczenia
Ciepło
Energia wewn
trzna otoczenia
Energia geotermalna
Pompa ciepła
Pompa ciepła
Elektrownia i ciepłownia
Ciepło
Energia elektryczna
Ciepło
Ciepło
Energia wewn
trzna otoczenia
Dolne
ródło ciepła
Energia odnawialna
-
powietrze zewn
trzne, grunt,
promieniowanie słoneczne,
woda powierzchniowa, woda
gruntowa
Ciepło odpadowe
– powietrze i
gazy,
cieki, woda powrotna w
systemach ciepłowniczych
Wła
ciwo
ci
Du
a pojemno
cieplna,
mo
liwie stała temperatura,
pozbawione agresywnych
zanieczyszcze
, łatwa
dost
pno
Pompa ciepła
ródło górne
Przenosi ciepło z
ródła o temperaturze
ni
szej (
ródło dolne) do
ródła o
temperaturze wy
szej (
ródło górne)
Budowa pompy ciepła
•
Układ pobierania ciepła ze
ródła dolnego
•
Układ przenoszenia ciepła
•
Układ grzewczy (
ródło górne)
ródło dolne
1
Układ pobierania ciepła ze
ródła dolnego
•
Kolektory ciepła wypełnione wod
lub
mieszanin
wody i glikolu, pompa
obiegowa
•
Kolektory powietrzne
Układ grzewczy (
ródło górne)– pobieranie ciepła ze skraplacza
Układ przenoszenia ciepła
Parowacz, spr
arka, skraplacz,
zawór dławi
cy, płyn roboczy
System (instalacja) odbieraj
cy
ciepło ze skraplacza.
Proces przenoszenia ciepła
Zamkni
ty proces obiegowy, w
którym, poprzez dodanie
energii z zewn
trz, nast
puje
cykliczna zmiana stanu
fizycznego czynnika
roboczego:
parowanie , spr
anie,
skraplanie rozpr
anie
w cyklu odwrotnym do obiegu
termodynamicznego Carnota
.
Górne
ródło ciepła (u
ytkowe):
ogrzewanie budynków, ogrzewanie wody u
ytkowej, do
celów produkcyjnych i rekreacyjnych
2
Rodzaje pomp ciepła
•
wodno-solankowe
:
zamkni
ty obieg ogrzewania
ródła
dolnego, wykorzystuj
cy energi
ciepln
gruntu lub
zbiorników wodnych –
ródło górne ogrzewa wod
w obiegu
zamkni
tym;
•
wodno – wodne
: otwarty obieg ogrzewania
ródła dolnego –
wykorzystywana energia cieplna wód podskórnych - –
ródło górne ogrzewa wod
w obiegu zamkni
tym
•
powietrzno – wodne
: otwarty obieg ogrzewania
ródła
dolnego powietrzem - wykorzystywana energia cieplna
powietrza otoczenia -
ródło górne ogrzewa wod
w obiegu
zamkni
tym
•
powietrzno – powietrzne
: otwarty obieg ogrzewania
ródła
dolnego powietrzem – wykorzystywana energia cieplna
powietrza otoczenia -
ródło górne ogrzewa powietrze w
obiegu otwartym
Przygotowywanie ciepłej wody uytkowej i klimatyzacja
Obieg termodynamiczny pompy ciepła.
Punkt pracy: L7/W50.
3
Proces przenoszenia ciepła odbywa si
w cyklu
odwrotnym do obiegu termodynamicznego Carnota.
Dodanie energii z zewn
trz wywołuje cykliczn
zmian
stanu fizycznego czynnika roboczego:
Sprawno
energetyczna
Sprawno
wg obiegu Carnota
T
T
w
w
h
=
=
cpc
(
)
4 - 1: parowanie
1 - 2: spr
anie (wzrost temperatury)
T
-
T
D
T
w
d
2 - 3: skraplanie
3 - 4: rozpr
anie
gdzie:
T
d
– temperatura
ródła dolnego, °K
T
w
- temperatura
ródła górnego
,
°K
Energia pobrana z otoczenia: powierzchnia "a = Q
d
".
Energia nap
dowa spr
arki: powierzchnia "b = N".
Całkowita oddana energia: powierzchnia Q
w
="a" + "b".
Sprawno
rzeczywista
Q
Q
+
N
w
d
h
=
=
pc
Bilans energii
N
N
Q
=
Q
+
N
Wykres zmiennych T i S
(entropia) w obiegu Carnota
w
d
h
=
0
×
h
pc
cpc
Co ogranicza szersze
rozpowszechnienie tej technologii
pozyskiwania ciepła??
Za stosowaniem pomp ciepła przemawia:
Û
niski koszt zu
ywanej energii
Û
medium potrzebne do zasilania pompy ciepła jest powszechnie
dost
pne i cechuje si
brakiem ryzyka niedost
pno
ci –
energia elektryczna jest łatwa do wytworzenia przez małe
generatory spalinowe w przypadku awarii systemu
energetycznego
Û
mniejsze obci
enie
rodowiska zanieczyszczeniami
Û
niedostateczna informacja o
mo
liwo
ciach wykorzystania pomp
grzejnych?
Û
przekonanie o wysokiej cenie pomp
grzejnych?
Û
niedostateczna informacja o
mo
liwo
ciach finansowania tego typu
inwestycji ekologicznych?
4
Szacunkowe zapotrzebowanie mocy cieplnej w
mieszkalnictwie:
Portal geotermiczny udost
pniaj
cy dane dotycz
ce
mo
liwo
ci zastosowania pomp ciepła:
•
Stare budownictwo z nowoczesn
izolacj
ciepln
: 75
W/m
2
;
•
Nowe budownictwo z dobr
izolacj
ciepln
: 50 W/m
2
;
http://www.geo-brandenburg.de/geothermie/?Cmd=ShowLogin
Domy energooszcz
dne: 30 W/m
2
.
•
Przyjmuj
c,
e sezon grzewczy trwa przeci
tnie 6 miesi
cy, a
czas pracy urz
dze
grzewczych wynosi przeci
tnie 10 godz.,
szacunkowe zapotrzebowanie ciepła w mieszkalnictwie:
Stosowne informacje otrzymuje si
po wpisaniu nazwy
miejscowo
ci i kodu pocztowego
•
Stare budownictwo z nowoczesn
izolacj
ciepln
: 135
(kWh/m
2
rok);
•
Nowe budownictwo z dobr
izolacj
ciepln
: 90 (kWh/m
2
rok);
•
Domy energooszcz
dne: 50 (kWh/m
2
rok).
5
Plik z chomika:
Elvis_74
Inne pliki z tego folderu:
Program toa.pdf
(104 KB)
VIII en slon4.pdf
(10511 KB)
VI Pc os2b.pdf
(3866 KB)
IX biomasa.pdf
(4345 KB)
VII wiatr+geot.pdf
(4232 KB)
Inne foldery tego chomika:
Gospodarka odpadami
Gospodarka ściekami i osadami
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin