pompy ciepła – zasady działania i ich zastosowanie

www.behrendt.com.pl
– mgr inż. Paweł Tomaszewski
09.2011 Paweł Tomaszewski © Firma „BEHRENDT”- grupa SBS
Firma „BEHRENDT” – grupa SBS
„POMPY CIEPŁA – ZASADY DZIAŁANIA I
ICH ZASTOSOWANIE”
Pompy ciepła – prezentacja
POMPY CIEPŁA – zasady działania i ich zastosowanie
POMPY CIEPŁA – zasady działania i ich zastosowanie
Niemal całe zapotrzebowanie wciąż pokrywają paliwa kopalne
Zapotrzebowanie w mld toe*/a
18
Trendy
Öl
Olej
Kohle
Węgiel
Gas
Gaz
Biomasse
Biomasa
Kernenergie
Energia
atomowa
Regenerative
Energien
Energia odnawialna
• Zapotrzebowanie od 1970
- do dnia dzisiejszego 2-krotnie większe,
- do 2030 nawet 3-krotny wzrost (!)
10
• Ogromny „głód” energetyczny w takich
krajach jak USA, Rosja, Chiny, Indie.
6
2
2000
2030
*toe: tona oleju
Źródło: Prognoza Międzynarodowej Agencji Energii (IEA)
Pompy ciepła – prezentacja
1970
09.2011 Paweł Tomaszewski © Firma „BEHRENDT”- grupa SBS
14
POMPY CIEPŁA – zasady działania i ich zastosowanie
Pompy ciepła wykorzystują energię odnawialną.
Pompy ciepła – prezentacja
Sposób wykorzystania energii zależy od wykonania pompy ciepła.
Zawsze następuje sprężanie odparowanego czynnika roboczego i
ponowne jego rozprężenie. Pozwala to na pobieranie i oddawanie
ciepła.
09.2011 Paweł Tomaszewski © Firma „BEHRENDT”- grupa SBS
Energia promieniowania słonecznego zmagazynowana w ziemi,
wodach gruntowych oraz w powietrzu może być zamieniona w
komfortowe ciepło instalacji ogrzewania za pomocą niewielkiej ilości
energii elektrycznej.
POMPY CIEPŁA – zasady działania i ich zastosowanie
+ 6°C
Max + 90°C
5 bar
15 bar
t= +7 °C
Max + 40°C
5 bar
15 bar
Pompy ciepła – prezentacja
0°C
09.2011 Paweł Tomaszewski © Firma „BEHRENDT”- grupa SBS
Dolne źródło ciepła
Górne źródło ciepła
t= +10 °C
POMPY CIEPŁA – zasady działania i ich zastosowanie
Stopień efektywności COP (Coefficient of Preformance)
Ilość energii uzyskanej do ilości energii doprowadzonej do układu
Energia oddana 4 kW
Pompy ciepła – prezentacja
Energia z gruntu 3 kW
09.2011 Paweł Tomaszewski © Firma „BEHRENDT”- grupa SBS
Energia elektryczna - doprowadzona 1 kW
POMPY CIEPŁA – zasady działania i ich zastosowanie
RODZAJE OGRZEWANIA:
TEMPERATURA CZYNNIKA
(70-90oC)
NIE STOSOWAĆ DLA
POMP CIEPŁA!!!
09.2011 Paweł Tomaszewski © Firma „BEHRENDT”- grupa SBS
TEMPERATURA CZYNNIKA
(45-65oC)
Pompy ciepła – prezentacja
TEMPERATURA CZYNNIKA
(25-40oC)
POMPY CIEPŁA – zasady działania i ich zastosowanie
09.2011 Paweł Tomaszewski © Firma „BEHRENDT”- grupa SBS
Gruntowa pompa ciepła – zasilanie sondy pionowe
Pompy ciepła – prezentacja
DOLNE ŹRÓDŁA :
POMPY CIEPŁA – zasady działania i ich zastosowanie
DOLNE ŹRÓDŁA :
Sondy pionowe
-Dobre rozwiązanie, gdy nie dysponujemy dużą działką i niepewna sytuacja z
wodami gruntowymi.
-Wykorzystujemy energię geotermalną, którą można również wykorzystać jako źródło
chłodu do chłodzenia pomieszczeń latem.
- najpewniejsze i najbardziej stabilne dolne źródło
Średnica: 32mmx2,4 PN 8-10 i 40 mmx2,4 PN 8-10
Głębokość odwiertu : 50- 200 m , najczęściej około 80m
Temperatura: 0 do + 8 oC (średnio 4oC)
Pompy ciepła – prezentacja
Materiał: Rura polietylenowa PE
09.2011 Paweł Tomaszewski © Firma „BEHRENDT”- grupa SBS
Kiedy?
POMPY CIEPŁA – zasady działania i ich zastosowanie
09.2011 Paweł Tomaszewski © Firma „BEHRENDT”- grupa SBS
Gruntowa pompa ciepła – zasilanie kolektorem poziomym
Pompy ciepła – prezentacja
DOLNE ŹRÓDŁA :
POMPY CIEPŁA – zasady działania i ich zastosowanie
Kolektor gruntowy poziomy
Kiedy?
-Warte rozważenia, gdy dysponujemy dostatecznie dużą powierzchnią działki.
- Preferowane grunty gliny , iły z wysokim poziomem wód gruntowych, duże wahania
temperatur
Materiał: Rura polietylenowa PE
Średnica: 32mmx2,4 PN 8-10 i 40 mmx2,4 PN 8-10
Temperatura: - 4 do + 16 oC (średnio 2 oC)
Pompy ciepła – prezentacja
- Zakumulowana w gruncie pochodzi od promieniowania słonecznego i opadów
atmosferycznych.
09.2011 Paweł Tomaszewski © Firma „BEHRENDT”- grupa SBS
DOLNE ŹRÓDŁA :
POMPY CIEPŁA – zasady działania i ich zastosowanie
INNE DOLNE ŹRÓDŁA :
POWIETRZE
WEWNĘTRZNE I ZEWNĘTRZNE
(temperatura –20 do +25oC)
09.2011 Paweł Tomaszewski © Firma „BEHRENDT”- grupa SBS
STUDNIE GŁĘBINOWE I
UJĘCIA WODY
(temperatura +6 do +10oC)
Pompy ciepła – prezentacja
TECHNOLOGICZNE:
-OCZYSZCZALNIE ŚCIEKÓW
-CHŁODZENIE TECHNOLOGII
-LODOWISKA
POMPY CIEPŁA – zasady działania i ich zastosowanie
DOLNE ŹRÓDŁA :
POWIETRZE
(temperatura –20 do +25oC)
ILOŚĆ POWIERZA : POWYŻEJ
3000m3/h
GŁĘBOKOŚĆ : 1,2 – 1,5 m
POWIERZCHNIA : od 300m2
GŁĘBOKOŚĆ WIERCENIA
50 – 200 m
09.2011 Paweł Tomaszewski © Firma „BEHRENDT”- grupa SBS
KOLEKTOR PIONOWY I
STUDNIE
(temperatura +2 do +10oC)
Pompy ciepła – prezentacja
KOLEKTOR POZIOMY
(temperatura –2 do +4oC)
POMPY CIEPŁA – zasady działania i ich zastosowanie
Sprężarki stosowane w pompach ciepła
Copeland Scroll
- urządzenia w pełni hermetyczne,
- zwarta, kompaktowa budowa,
- duża odporność na uderzenia hydrauliczne,
- niski poziom hałasu i minimalne wibracje,
Nowość: sprężarka typu DigitalScroll (modulowana)
Pompy ciepła – prezentacja
-niezawodność i trwałość eksploatacyjna
do 100 000 godzin pracy.
09.2011 Paweł Tomaszewski © Firma „BEHRENDT”- grupa SBS
- jeden element ruchomy,
POMPY CIEPŁA – zasady działania i ich zastosowanie
SZACUNEK KOSZTÓW EKSPLOATACYJNYCH OGRZEWANIA DLA DOMU
Firma "BEHRENDT"
87-300 Brodnica , ul. Ba t. Chłops kich 24
te l./fa x (056) 498 41 14, te l. (056) 697 44 74
180m2
e -mail:be hre ndt@pro .o ne t.pl
www.be hre ndt.c o m.pl
2011-09-20
KOS ZT
PALIWA
Aktualizac ja
ILOŚ Ć
CIEPŁA
ROCZNE ZUŻYCIE
PALIWA
ROCZNY
KOS ZT
ENERGII
CENA
1 GJ
[ Pln ]
data
[ MWh ]
[je dn./ro k]
[ Pln ]
[ Pln ]
S prawno ś ć
No ś nik Ene rg ii
ŋ
ro dzaj/taryfa
Wb
%
POMPA CIEPŁA
3,6
Ele ktryc z. (G12w)
1,000 [kWh/kWh]
23%
0,48 zł /kWh 15-09-2011
22,5
6 260 [kWh/rok]
3 013,98 zł
37,15 zł
KOTŁOWNIA OLEJOWA
0,84
Ole j o pało wy
36,120 [MJ /dm3]
23%
3,74 zł /dm 3 15-09-2011
22,5
2 674 [dm3/rok ]
9 998,73 zł
123,24 zł
KOTŁ. PROPAN - BUTAN
0,98
Pro pan -Butan
24,888 [MJ /dm3]
23%
3,09 zł /dm 3 15-09-2011
22,5
3 326 [dm3/rok ]
10 262,39 zł
126,49 zł
KOTŁOWNIA GAZOWA
0,85
GAZ (W-2)
36,200 [MJ /m3]
23%
2,10 zł /m 3
15-09-2011
22,5
2 637 [ m3/rok ]
5 546,31 zł
68,36 zł
KOTŁ. (EKOGROS ZEK)
0,7
Wę g ie l(g ro s ze k)
27 000 [MJ /tonę ]
23%
859,77 zł /to nę 15-09-2011
22,5
4,3 [ton/rok ]
3 690,74 zł
45,49 zł
KOTŁ. MIAŁOWA
0,6
Miał
24 000 [MJ /tonę ]
23%
549,81 zł /to nę 15-09-2011
22,5
5,6 [ton/rok ]
3 097,73 zł
38,18 zł
KOTŁ. PELLETS
0,8
Pe lle t
19 500 [MJ /tonę ]
23%
899,13 zł /to nę 15-09-2011
22,5
5,2 [ton/rok ]
4 676,18 zł
57,64 zł
ROCZNE ZUŻYCIE CIEPŁA
GJ
MWh
1. Ce ntralne Og rze wanie
17,7
63,7
- w c e nie paliwa nie zo s tały zawarte ko s zty s e rwis u ko tło wni
2. Cie pła wo da
4,9
17,5
- c e na paliwa zawie ra o płaty s tałe i abo ne nto we , ko s zty dzie rżawy itp.
3. Te c hno lo g ia
0,0
0,0
RAZEM:
22,5
1 kWh = 3,6 MJ !!!
UWAGI :
81,1
- przy dużyc h ko tło wniac h wę g lo wyc h nale ży do lic zyć o płatę ś ro do wis ko wą
- c e na nie o be jmuje ko s ztó w o bs ług i (palac za)
opracował:
mgr inż. Paweł Tomaszewski
09.2011 Paweł Tomaszewski © Firma „BEHRENDT”- grupa SBS
Warto ś ć o pało wa
VAT
paliwa
KOS ZTY EKS PLOATACYJNE
Pompy ciepła – prezentacja
CHARAKTERYS TYKA NOŚ NIKA ENERGII
POMPY CIEPŁA – zasady działania i ich zastosowanie
WZGLĘDNE KOSZTY OGRZEWANIA wrzesień-2011
120%
97%
100%
100%
80%
54%
60%
46%
29%
36%
30%
20%
Pompy ciepła – prezentacja
0%
09.2011 Paweł Tomaszewski © Firma „BEHRENDT”- grupa SBS
40%
POMPY CIEPŁA – zasady działania i ich zastosowanie
ZASTOSOWANIA
DOMY JEDNORODZINNE
09.2011 Paweł Tomaszewski © Firma „BEHRENDT”- grupa SBS
- OGRZEWANIE , PRZYGOTOWANIE CIEPŁEJ WODY, CHŁODZENIE
Pompy ciepła – prezentacja
I.
POMPY CIEPŁA – zasady działania i ich zastosowanie
DOMY JEDNORODZINNE
09.2011 Paweł Tomaszewski © Firma „BEHRENDT”- grupa SBS
Pompy ciepła – prezentacja
- OGRZEWANIE , PRZYGOTOWANIE CIEPŁEJ WODY, CHŁODZENIE
POMPY CIEPŁA – zasady działania i ich zastosowanie
ZASTOSOWANIA
SZKOŁY
09.2011 Paweł Tomaszewski © Firma „BEHRENDT”- grupa SBS
Pompy ciepła – prezentacja
ŁĄKORZ (POMPA CIEPŁA 160kW)
POMPY CIEPŁA – zasady działania i ich zastosowanie
ZASTOSOWANIA
OBIEKTY PRZEMYSŁOWO-USŁUGOWE
09.2011 Paweł Tomaszewski © Firma „BEHRENDT”- grupa SBS
Pompy ciepła – prezentacja
- WODOCIĄGI BRODNICA (POMPA CIEPŁA NIBE 120kW)
POMPY CIEPŁA – zasady działania i ich zastosowanie
ZASTOSOWANIA
OBIEKTY PRZEMYSŁOWO-USŁUGOWE
- grzanie c.o. , ciepła woda, wentylacja
- chłodzenie
09.2011 Paweł Tomaszewski © Firma „BEHRENDT”- grupa SBS
- NIBE F1330 60 kW
Pompy ciepła – prezentacja
- SALON GIER „PIANO” (POMPA CIEPŁA NIBE 60kW)
POMPY CIEPŁA – zasady działania i ich zastosowanie
ZASTOSOWANIA
OBIEKTY PRZEMYSŁOWO-USŁUGOWE
- grzanie c.o. , ciepła woda, wentylacja
- chłodzenie pasywne
09.2011 Paweł Tomaszewski © Firma „BEHRENDT”- grupa SBS
- NIBE F1330 60 kW, Danfoss 42kW, Viessmann 10kW
Pompy ciepła – prezentacja
MARKET BUDOWLANY „MRÓWKA” -FIRMA „BEHRENDT”-grupa SBS (110kW)
POMPY CIEPŁA – zasady działania i ich zastosowanie
ZASTOSOWANIA
HOTELE
ILAWA VIDI (POMPA CIEPŁA POWIETRZNA 17kW)
- ODZYSK CIEPŁA Z WENTYLACJI
09.2011 Paweł Tomaszewski © Firma „BEHRENDT”- grupa SBS
Pompy ciepła – prezentacja
- VIESSMANN VITOCAL 300
POMPY CIEPŁA – zasady działania i ich zastosowanie
ZASTOSOWANIA
HOTELE
HANZA RULEWO (POMPA CIEPŁA 200kW)
- NIBE F1330 (5 x 40 kW)
- grzanie c.o. , ciepła woda
09.2011 Paweł Tomaszewski © Firma „BEHRENDT”- grupa SBS
Pompy ciepła – prezentacja
- chłodzenie