Energia odnawialna

POMPY CIEPŁA

 

Pompa ciepła jest nowoczesnym urządzeniem umożliwiającym wykorzystanie energii cieplnej nagromadzonej w środowisku naturalnym. Przeznaczona jest do ogrzewania pomieszczeń i przygotowania ciepłej wody użytkowej. Za pomocą pompy ciepła można czerpać energię z takich źródeł jak: cieki wodne, grunt, powietrze, energia odpadowa z procesów technologicznych /np. mleczarnie, oczyszczalnie ścieków/ i uzyskać taki sam efekt jak przy tradycyjnym ogrzewaniu przy użyciu pieca węglowego, gazowego, czy olejowego. Pompa posiada  tą zaletę że 75% potrzebnej do celów grzewczych energii czerpie bezpłatnie ze swojego naturalnego otoczenia, a pozostałe 25% stanowi energia elektryczna która jest niezbędna do napędu pompy.  

 

ZASADA DZIAŁANIA POMPY CIEPŁA

Cztery jednostki funkcyjne współpracują ze sobą, aby pobrane ciepło z powietrza, gruntu, lub wody podnieść do wyższego poziomu temperatury.

  • w parowniku pompa ciepła 'zbiera ciepło" z powietrza,gruntu lub wody i przekazuje je na czynnik chłodzący.
  • czynnik chłodzący jest sprężany w sprężarce, dzięki czemu wzrasta jego temperatura
  • w skraplaczu, ciepło skraplania przenoszone jest do płynu obiegu grzewczego.
  • w zaworze rozprężnym czynnik roboczy zostaje rozprężony, i powtórnie następuje zmniejszenie jego ciśnienia.

GENIALNA ZASADA DZIAŁANIA POMPY CIEPŁA : 3/4 ENERGII OGRZEWANIA JEST BEZPŁATNYM DAREM ŚRODOWISKA

 

 

RÓŻNE UKŁADY POMP CIEPŁA:

  • pompy z kolektorem gruntowym poziomym
  • pompy z kolektorem gruntowym pionowym
  • pompy ciepła z układem "dwóch studni"
  • pompy ciepła wykorzystujące "ciepło odpadowe"
  • pompy ciepła powietrze-woda

 

Kolektor gruntowy poziomy wykonujemy z poziomo ułożonych rur polietylenowych wypełnionych wodnym roztworem glikolu, lub solanki. Rury układamy ok.1,8 m poniżej poziomu gruntu, odległość pomiędzy rurami wynosi ok.1 m. Obieg roztworu krążącego w ułożonych rurach, wymuszamy za pomocą pompy obiegowej, ogrzewa się nam od gruntu i transportuje pobrane ciepło do pompy ciepła.W parowniku pompy następuje odbiór ciepła od roztworu i jego ochłodzenie.Oczywiście efektywność kolektora zależy od warunków terenowych w jakich został on ułożony. Najbardziej pożądany jest grunt wilgotny, a najmniej korzystny suchy piasek.

 

 

Kolektor gruntowy pionowy z rur polietylenowych wypełnionych wodnym roztworem glikolu lub solanki umieszczonych w odwiertach i połączonych na dole ze sobą. Każdy odwiert połączony jest ze sobą szeregowo w pętlę. Po wykonaniu odwiertów muszą one zostać zamulone aby zwiększyć współczynnik przenikania ciepła z gruntu do czynnika krążącego w rurach. Musimy pamiętać aby odcinki poziome łączące poszczególne odwierty, umieszczone były na głębokości ok. 1,8 m pod powierzchnią gruntu, tak jak w przypadku kolektorów poziomych. Głębokość odwiertów najczęściej wynosi ok. 80 m. Zaletą kolektora pionowego jest znacznie mniej potrzebnego miejsca do wykonania niż w przypadku kolektora poziomego. Najlepszy efekt uzyskujemy gdy rury kolektora będą zanurzone w wodzie gruntowej. Koszt inwestycji jest wyższy ale kolektor pionowy zajmuje bardzo mało miejsca i można go zainstalować nawet na małych działkach.

 

 

Pompy ciepła z układem dwóch studni. Woda jako bardzo dobry nośnik ciepła jest wykorzystana do podniesienia efektywności i wydajności pompy ciepła. Jest ona również najtańszym źródłem nie wymagających dużych nakładów inwestycyjnych na wykonanie układu. System "dwóch studni" umożliwia pozyskanie energii bezpośrednio z wód gruntowych. Układ ten realizuje się jako dwie studnie oddalone od siebie ok. 30-40 m. Jedna studnia jest czerpalna druga chłonna. W studni czerpalnej zainstalowana jest pompa głębinowa. Warunkiem zastosowania tego rozwiązania do zasilania pomp ciepła jest odpowiedni wydatek ujęcia w m3/h, oraz odpowiedni skład fizykochemiczny wody. 

 

 

Pompy ciepła wykorzystujące ciepło odpadowe. Energia odpadowa z procesów technologicznych jest najbardziej ekonomicznym dolnym źródłem ciepła. W zakładach produkcyjnych często występuje potrzeba jednoczesnego chłodzenia i ogrzewania. Zastosowanie pompy ciepła pozwala jednocześnie dostarczyć energię do ogrzewania i obsłużyć procesy chłodnicze. Przykładowe gałęzie przemysłu w których stosowane są pompy ciepła:

  •  zakłady tworzyw sztucznych
  •  mleczarnie
  •  oczyszczalnie ścieków

 

Pompy ciepła powietrze-woda do podgrzewania CWU. Jest to urządzenie kompaktowe przeznaczone do ustawienia wewnątrz lub na zewnątrz budynku w celu centralnego zaopatrywania w CWU większej ilości miejsc poboru wody w domu jednorodzinnym lub przemyśle. Przygotowanie ciepłej wody przez odzyskiwanie ciepła z zasysanego powietrza. Nawet przy mroźnych temperaturach aż -20oC. można polegać na innowacyjnej generacji pomp ciepła typu powietrze-woda.

           

 

Przykładowa pompa ciepła bez zbiornika oraz jako układ ze zbiornikiem

 

Pompa ciepła jest ekologicznym, niskotemperaturowym urządzeniem grzewczym umożliwiającym ogrzewanie i chłodzenie pomieszczeń oraz podgrzewanie ciepłej wody użytkowej w budynkach wszelkiego typu: domki jednorodzinne, domy wielorodzinne, hotele, pensjonaty, szpitale, szkoły, obiekty przemysłowe, obiekty sportowe itd. Zasada działania pompy ciepła opiera się na znanych zjawiskach i przemianach fizycznych. Generalnie pompa ciepła działa w indentyczny sposób jak lodówka, ta sama technologia, tylko odwrócona zasada. Lodówka odbiera ciepło z żywności i oddaje je do pomieszczenia za pomocą umieszczonego z tyłu urządzenia użebrowania. Pompa ciepła również odbiera ciepło z