Pompy Ciepła Dolne źródła ciepła - oze.utp.edu.pl20Pompy%20... · kolektora płaskiego (jak...
Transcript of Pompy Ciepła Dolne źródła ciepła - oze.utp.edu.pl20Pompy%20... · kolektora płaskiego (jak...
Pompy Ciepła
Dolne źródła ciepła
Podział klasyczny
Kolektor gruntowy poziomy płaski
Kolektor poziomy płaski wykonuje
się z rur PE o średnicy 25-40 mm,
układanych w wykopie o głębokości ok. 1,5
m, 20-50 cm poniżej strefy przemarzania,
ale nie głębiej niż 2 m. Jest to zwykle kilka
pętli, czyli odcinków rur o długości ok. 100
m każdy. Podział rury kolektora
przykładowej długości 500 m na pięć
równoległych pętli długości 100 m ma na
celu zmniejszenie oporów przepływu, aby
pompa obiegowa wymuszająca przepływ
glikolu nie musiała osiągać dużych mocy,
zmniejszając tym samym sprawność
systemu ogrzewania.
Odstępy między rurami kolektora
zależą od wydajności cieplnej gruntu i od
średnicy rur. Im mniej wydajny
energetycznie grunt, tym mniejszą stosuje
się średnicę rur i mniejsze odstępy między
rurami. Przy odstępach między rurami
rzędu 0,5-0,8 m z jednego m2 gruntu z
kolektorem otrzymuje się moc 10-40 W, w
zależności od rodzaju gleby.
Kolektor gruntowy poziomy płaski cd.
Gliniasty i wilgotny grunt oddaje więcej ciepła
(30-40 W) niż piaszczysty, suchy (10-20 W). Stąd
przy założeniu, że do ogrzewania domu potrzeba
ok. 50 W na jeden metr kwadratowy powierzchni
pomieszczeń, kolektor poziomy płaski powinien
zajmować powierzchnię 1,5-5 razy większą niż
powierzchnia domu. Zatem do tego rozwiązania
niezbędna jest duża powierzchnia działki (np. ok.
600 m2 dla domu o powierzchni ogrzewanych
pomieszczeń ok. 150 m2, jeśli grunt jest suchy i
piaszczysty).
Kolektor gruntowy poziomy płaski cd.
Rury kolektora są wypełnione roztworem
wodnym glikolu, nazywanym zwyczajowo solanką.
W parowniku pompy ciepła glikol oddaje ciepło,
ochładzając się o ok. 40C. Średnia temperatura
glikolu w kolektorze wynosi ok. 00C, chociaż po
słonecznym lecie może osiągnąć nawet +100C, a
podczas srogiej zimy może wychłodzić się do kilku
stopni poniżej zera.
Trzeba pamiętać, że ciepło odbierane przez
glikol z gruntu pochodzi głównie z promieni
słonecznych - transport ciepła z głębszych warstw
ziemi ku powierzchni jest zjawiskiem pomijalnie
słabym. Dlatego bardzo ważna jest możliwość
pełnej regeneracji cieplnej gruntu latem, przed
następnym sezonem grzewczym. Nie ma więc
sensu zakopywanie kolektora na głębokościach
większych niż 1,8 m, gdzie słabo dochodzi ciepło
słoneczne. Nie wolno też utrudniać penetracji
energii słonecznej przez np. zabetonowanie
powierzchni gruntu nad kolektorem.
Kolektor gruntowy poziomy płaski cd.
Energia słoneczna przenika do gruntu głównie
z wodą deszczową. Brak możliwości pełnej
regeneracji cieplnej gruntu przez lato to ryzyko
obniżenia temperatury glikolu zimą poniżej
granicznej wartości dla danej pompy, co
spowoduje wyłączenie się pompy. Dlatego lepiej
przewymiarować kolektor poziomy płaski, czyli
zaprojektować go z pewnym zapasem mocy. Moc
kolektora płaskiego (jak każdego źródła dolnego)
to moc pompy ciepła pomniejszona o moc
sprężarki, czyli:
Na przykład dla pompy ciepła o mocy 8 kW i
COP=4 otrzymujemy Pkol=6 kW, co przy gruncie o
przeciętnych właściwościach cieplnych (22 W/m2)
oznacza konieczność zajęcia powierzchni działki
ok. 300 m2.
Kolektor gruntowy poziomy spiralny
Kolektor spiralny działa na podobnej zasadzie jak
kolektor płaski. Sekcje kolektora mają postać
spiralnych zwojów ułożonych w rowach o długości
10-15mb. Kolektory spiralne stanowią alternatywę
do kolektorów płaskich. Wykopanie szerokich
rowów o długości kilkunastu metrów jest mniej
kłopotliwe niż kopanie wąskich rowków. Długość
wykopów jest o 30% mniejsza. Odległość
pomiędzy sekcjami nie powinna być mniejsza niż
4m. Długość przewodów dla kolektorów płaskich
spiralnych trzeba zwiększyć o 30%, gdyż
charakteryzują się mniejszym odbiorem
jednostkowym z m2 gruntu. Szerokość wykopu
powinna umożliwić ułożenie płasko na dnie
wykopu kręgów rur, z reguły to 1-1,2m szerokości
na dnie. Zatem na 10mb wykopu wymagana ilość
rur to 111mb.
Kolektor gruntowy poziomy spiralny
Z powodu oporów przepływu zaleca się, aby
długość pojedynczej pętli nie przekraczała
maksymalnie 200mb/pętlę. Przy tym rozwiązaniu
zaleca się zastosowanie kolektorów słonecznych.
Energia promieniowania słonecznego
niewystarczająca do grzania wody użytkowej
(powyżej 45°C) zostaje wykorzystana przez
pompę ciepła podnosząc jej wskaźnik sprawności.
Dodatkowym efektem jest szybka regeneracja
energii gruntu pod koniec i po zakończeniu sezonu
grzewczego, a przed sezonem grzewczym
temperatura zasilania może być nawet o 3°C
wyższa. Zalecana minimalna powierzchnia
kolektorów słonecznych to 2m2/10kW mocy
chłodniczej pompy (optymalnie 4m2/10kW).
Kolektor gruntowy poziomy spiralny
Przykładowy układ pętli kolektora
spiralnego
Zaletą kolektora spiralnego jest to, że
wykopanie kilku rowów o szerokości do 1m
i długości do 20 m jest łatwiejsze niż
zdjęcie niemal dwumetrowej warstwy
gruntu z dużej powierzchni działki.
Warto tutaj przypomnieć, że źródłem ciepła
jest grunt a nie rura, więc niezależnie od
sposobu jej ułożenia (rzędami czy
spiralnie) dla pobrania określonej ilości
ciepła z gruntu wymagana jest określona
powierzchnia „pracującego” gruntu. W
praktyce powierzchnia pracy kolektora
spiralnego jest o ok. 1/3 mniejsza niż
kolektora płaskiego o identycznej mocy,
natomiast powierzchnia prac gruntowych
jest ponad pięciokrotnie mniejsza.
Kolektor gruntowy poziomy z bezpośrednim parowaniem
W systemie bezpośredniego parowania
czynnik chłodniczy cyrkuluje jako medium
przenoszące ciepło w kolektorze gruntowym,
gdzie odrazu odparowuje. Poprzez
bezpośrednie parowanie osiągamy
najwyższe współczynniki efektywności i
najwyższe bezpieczeństwo użytkowania,
ponieważ odpadają dodatkowe wymienniki
ciepła i pompy obiegowe. Instalacja dolnego
źródła jest wykonane w postaci poziomego
kolektora gruntowego. 75 m rurki
kolektora wykonane są z miedzi oraz
izolacji z polietylenu (PE). Montaż kolektora
zależnie od warunków wymaga zgłoszenia
bądź pozwoleń.
Schemat pompy ciepła typu solanka/woda
Schemat pompy ciepła z bezpośrednim parowaniem
Kolektor gruntowy poziomy z bezpośrednim parowaniem
W takim wydłużonym obiegu
termodynamicznym krąży specjalny czynnik
(np. propan R 290 lub R 407C), który
odparowuje w kolektorze, pobierając ciepło z
gruntu. Rury kolektora wykonuje się z miedzi
pokrytej warstwą PE. Wyeliminowanie
wymiennika ciepła i pompy obiegowej
(wymuszającej obieg cieczy w tradycyjnych
kolektorach z glikolem) pozwala na
zwiększenie sprawności COP o ok. 20%.
Zasady układania nitek kolektora w gruncie
są identyczne jak dla kolektora płaskiego z
glikolem. Czynnik roboczy nie traci swoich
właściwości w funkcji czasu, a więc nie
wymaga wymiany w całym okresie
eksploatacji. Pompa ciepła pracująca na zewnątrz
Wymienniki w technologii GRD - Geothermal Radial Drilling
W 2009 roku na polskim rynku pojawiła się
nowa technologia pozyskiwania ciepła z
gruntu ziemi. Jest nią technologia GRD
(Geothermal Radial Drilling) polegająca na
tym, że sondy ziemne układane są
promieniowo, skośnie w różnych kierunkach
i pod różnym kątem. Ilość oraz długość
odwiertów zależy od warunków
architektonicznych i glebowych.
Cała instalacja sond wykonywana jest
przez jedną maszynę wiercącą GeoDRILL,
która w gruncie instaluje sondy radialnie pod
kątem 35-65° na głębokości od 10 do 20
metrów. System wiertniczy, składający się z
jednostki transportującej ze stacją
hydrauliczną i wiertnicy samojezdnej z
pierścieniem (wieńcem), może być
obsługiwany jedynie przez dwie osoby.
Nowa technologia posiada wiele zalet:
• odwierty wykonywane są z jednej studni, dzięki czemu nie
następuje duża ingerencja w środowisko naturalne
(minimalna dewastacja terenu działki);
• jedna zwarta maszyna o małych gabarytach, która
potrzebuje do pracy niewielkiej powierzchni. Dzięki
swojemu rozmiarowi bez problemu może dotrzeć do
gęsto zabudowanych terenów i nie pozostawia po sobie
widocznych śladów w podłożu;
• idealny system przy modernizacji systemu grzewczego;
• najbardziej energetyczne warstwy gleby zostają
maksymalnie wykorzystane;
• istnieje możliwość wykorzystania tej technologii w
każdych warunkach glebowych (skała, piaski...);
• sondy ziemne instalowane są szybko i ekonomicznie,
dzięki czemu koszty wykonania instalacji zostają
obniżone;
• trójwymiarowe wykrywanie
poziomu wody podziemnej umożliwia maksymalne
wydobycie ciepła z gruntu, dzięki czemu zostaje
zoptymalizowana ilość i długość odwiertów.
Wymienniki gruntowy pionowy
Najskuteczniejszym rozwiązaniem w
przypadku ograniczonej ilości miejsca jest
kolektor pionowy. Do odwiertów głębokości
30 ÷ 150 m (uwaga – konieczne jest
zezwolenie) wkłada się sondy pionowe,
czyli rury zgięte w kształcie litery U, w
których krąży glikol.
Z 1 m odwiertu można uzyskiwać 30 ÷ 70
W energii cieplnej. Na przykład dla domu o
powierzchni 200 m² potrzebną moc cieplną
dolnego źródła (ok. 0,8 mocy pompy
ciepła, czyli 0,8 x 200 m² x 50 W/m² = 8
kW) otrzymamy przy łącznej długości
odwiertów ok. 160 m, czyli mogą to być 4
odwierty o głębokości 40 m każdy.
Odległość między odwiertami nie powinna
być mniejsza niż 5 m.
Wymienniki gruntowy pionowy
Kolektor pionowy, w porównaniu z
kolektorem płaskim, ma same zalety:
- zajmuje niewielką powierzchnię działki
-glikol ma stabilną temperaturę w ciągu
całego roku (3 ÷ 7°C).
Jest tylko jedna wada – wysoka cena. O ile
kolektor poziomy dla domu 150 m²
kosztuje ok. 5000 zł, to pionowy może
kosztować ok. 10 000 zł, a zdarzają się
oferty na poziomie powyżej 15 000 zł.
Ilość i długość sond głębinowych zależy od
warunków geologicznych, dlatego często w
trakcie wiercenia otworów wprowadza się
korekty do wstępnego projektu. Na
podstawie zdobywanych w trakcie
wiercenia informacji o rzeczywistych
warunkach geologicznych można
zweryfikować długość sond.
Woda gruntowa
To najprostsze rozwiązanie. Grunt, a więc
również woda gruntowa, na głębokości
większej niż 6 m ma w zasadzie stałą
temperaturę, która wynosi w Polsce ok.
10°C, niezależnie czy jest zima, czy lato
(można się liczyć ze zmianami w
przedziale 7 ÷ 12°C). Najtańszym
inwestycyjnie sposobem pobierania ciepła
z gruntu jest pompowanie wody z
głębokości poniżej 6 m (oczywiście, lustro
wody gruntowej może być na poziomie
wyższym , np. 1 lub 2 m pod powierzchnią
gruntu).
Woda gruntowa
Najczęściej są dwie studnie – czerpalna do
poboru wody, chłonna do odprowadzenia
(zrzutu) wody schłodzonej, która wypływa z
pompy ciepła. W typowych warunkach
geologicznych, gdy woda jest czerpana z
warstwy wodonośnej na głębokości 6 ÷ 15 m,
koszt budowy takich dwóch studni wynosi ok.
2000 zł. Odległość pomiędzy studnią
czerpalną i chłonną powinna być jak
największa (co najmniej 15 m), żeby chłodna
woda zrzucana nie mieszała się z wodą
czerpaną, niekorzystnie obniżając jej
temperaturę.
Obie studnie muszą korzystać z tej samej
warstwy wodonośnej, przy czym studnia
czerpalna powinna znajdować się przed
chłonną względem kierunku przepływu wody
w tej warstwie. Chodzi o to, by woda
schłodzona nie wracała do studni czerpalnej.
Woda gruntowa
Wydajność pompowania wody gruntowej
powinna wynosić ok. 1,5 m³/h (szczegółowe
obliczenia w ramce obok), do czego wystarcza
pompa samozasysająca o mocy 200 W (jeśli
lustro wody jest nie głębiej niż 6 m). Nie
zawsze warunki gruntowo-wodne są korzystne
dla tego rozwiązania.
Podstawowym przeciwwskazaniem może być
głęboki poziom lustra wody gruntowej, co
zmusza do stosowania droższych rozwiązań –
pomp głębinowych i głębokich wierceń.
Uwaga – na studnie głębsze niż 30 m
wymagane jest pozwolenie wodnoprawne.
Jest też drugi warunek (nie zawsze
przestrzegany), że trzeba niezależnie od
głębokości studni mieć pozwolenie
wodnoprawne na czerpanie wody w ilości
większej niż 15 m3/dobę.
Woda gruntowa
Do producenta pompy ciepła należy ocena, czy
złe parametry jakościowe wody mogą istotnie
wpłynąć na niszczenie lub złą pracę pompy ciepła.
Groźne i, niestety, dość częste w naszych
warunkach jest nadmierne zażelazienie wody.
Żelazo nie jest szkodliwe dopóki się nie utleni.
Osad tlenku żelaza może „zatkać” wymiennik,
także studnię chłonną. Dlatego w przypadku
mocno zażelazionej wody niezmiernie ważne jest,
by cały układ od poboru wody w studni czerpalnej
do zrzutu w studni chłonnej był szczelny i nie
„nabierał” powietrza.
Niektórzy producenci oferują opcjonalnie parowniki
w specjalnym wykonaniu, odpornym na korozyjne
działanie wody o „złych” parametrach. Stosuje się
też dodatkowy wymiennik ciepła odporny na „złą”
wodę. W obiegu wtórnym takiego wymiennika,
pośredniczącym między wodą ze studni a
parownikiem pompy ciepła, krąży woda z 10%
zawartością etylenu.
Wymienniki powietrzne
Najtańsze, bo niewymagające żadnych
prac inwestycyjnych jest wykorzystanie
powietrza jako dolnego źródła.
Największym mankamentem tego
rozwiązania są sezonowe i pogodowe
zmiany temperatury powietrza, przy czym
najgorsze warunki są w zimie, kiedy
pompa ciepła jest mocno eksploatowana, a
jej sprawność spada w miarę obniżania się
temperatury powietrza (dla T poniżej -10°C
współczynnik COP wynosi zaledwie 2÷3).
Jako dolne źródło może też być
wykorzystane powietrze wewnątrz domu
(5-20°C), ale dotyczy to ograniczonych
zastosowań pompy ciepła wyłącznie do
wytwarzania c.w.u. lub do klimatyzacji (w
roli rekuperatora).
Wymienniki powietrzne
Trendy rozwojowe w zakresie
dolnych źródeł energii
Dolne źródło ciepła to ośrodek lub materia, która ma za zadanie dostarczyć do
urządzenia „wejściową” energię niskotemperaturową. Jego rodzaj decyduje o
wyborze odpowiedniej pompy ciepła. Dostępne źródła ciepła można obecnie już
sklasyfikować na naturalne (odnawialne) oraz sztuczne.
Trendy rozwojowe w zakresie
dolnych źródeł energii
Źródło ciepła powinno charakteryzować się następującymi cechami:
jak najwyższa temperatura i jej stabilność w czasie;
łatwa dostępność;
duża pojemność cieplna;
brak zanieczyszczeń powodujących korozję materiałów instalacyjnych;
niskie koszty inwestycyjne i eksploatacyjne.
Źródła ciepła naturalne charakteryzują się dużą zmiennością temperatury, zależną
przede wszystkim od pory roku. Ich „wydajność” często może także nie zaspokajać
szczytowego zapotrzebowania. Niemniej jednak są dostępne praktycznie w każdym
miejscu.
Sztuczne źródła ciepła, najczęściej pochodzenia przemysłowego mogą być bardzo
różnorodne. Temperatury ścieków, spalin czy wód przemysłowych zależą od
procesów, podczas których powstają. Ich ewentualne wykorzystanie wiąże się
jedynie z miejscem ich obecności.
Dolne źródła ciepła wykorzystujące promieniowanie słoneczne
Energia Słońca może być wykorzystywana w
układzie pompy ciepła połączonej z
kolektorem słonecznym. Sposób odbioru
ciepła przez absorber niczym nie różni się od
rozwiązania stosowanego w klasycznym
kolektorze słonecznym. Padające promienie
słoneczne pochłanianie są przez zbudowany
ze specjalnych materiałów absorber i
dostarczają energię cieplną, nośnikowi,
którym może być albo woda (lub inny czynnik
roboczy), albo powietrze. Kolektor może
pracować z pompą w układzie pośrednim, w
którym ogrzane medium po dotarciu do
parowacza, oddaje swoją energię czynnikowi
roboczemu pompy ciepła (dwa obiegi
nośników energii). Układ bezpośredni to taki,
w którym ten sam czynnik odbiera energię od
promieniowania słonecznego i następnie
krąży w obiegu termodynamicznym pompy.
Systemy takie charakteryzują się wysoką
temperaturą dolnego źródła, jednak silnie
zależną od warunków atmosferycznych, oraz
wysokimi kosztami inwestycji.
Dolne źródła ciepła wykorzystujące ciepło ścieków w
oczyszczalniach albo w kanałach ściekowych
Oprócz korzyści technicznych i finansowych liczy się tutaj także aspekt
ekologiczny, co przy stworzonych możliwościach dofinansowania nabiera coraz
większego znaczenia. Osadniki ścieków, zwane reaktorami biologicznymi, można
traktować jak wymiennik gruntowy poziomy o dużym nasączeniu wodą i wyższej,
stabilnej temperaturze. Ponieważ temperatura ścieków nie spada poniżej +10°C,
temperatura solanki na wlocie do parownika pompy ciepła będzie wynosić co
najmniej +3°G. Wartości te są podane z dużym marginesem bezpieczeństwa, gdyż
współczynnik wymiany ciepła z gruntu nasączonego wodą jest niższy od
współczynnika wymiany woda/woda.
Wymiennik wykonać można z rur PEHD stosowanych w
przepompowniach ścieków i przymocować do ścian reaktorów. Najczęściej mamy
do czynienia z dwoma reaktorami biologicznymi działającymi zamiennie, dlatego
też należy zaprojektować podwójny, poziomy wymiennik gruntowy złożony każdy z
maksymalnie 16 stumetrowych pętli. Solanka jest doprowadzana do pompy ciepła
jednym przewodem PE od kolektora zbiorczego, do którego należy podłączyć
poszczególne pętle. Dzięki wykorzystaniu ciepła ze ścieków praktycznie niemożliwe
jest wychłodzenie dolnego źródła.
Dolne źródła ciepła wykorzystujące ciepło ścieków
W normalnym układzie traconego bezpowrotnie. Ze
ściekami bytowymi wypływa bezpowrotnie do 4kWh energii
cieplnej/osobę/dobę. Przeliczając to na 4-osobową rodzinę
może to być nawet 1000 złotych rocznie. Odzyskując ciepło ze
ścieków bytowych można się spodziewać, że do 50% energii
traconej zostanie wykorzystane przez pompę ciepła. Celem
realizacji założonego odzysku wymagane jest już na etapie
budowy oddzielenie ścieków bytowych (ciepłych) od
fekalnych (zimnych). Wiąże się to głównie z budową
oddzielnych pionów kanalizacyjnych. Ścieki bytowe
odprowadzane są do odrębnej studni najlepiej izolowanej
(komora szamba, itp.) gdzie umieszczony jest kolektor źródła
dolnego pompy ciepła, a następnie przelewowo do następnej
komory lub bezpośrednio do kanalizacji. Kolektor w studni
może być dedykowany bądź przeprowadzone przez nią
przewody (zawsze powrotne z gruntu do pompy) kilku pętli
kolektorów ziemnych. Ważnym jest aby długość przewodów w
komorze ściekowej zapewniała dostateczną powierzchnię
wymiany ciepła. Jednostkowy odbiór ciepła przez rurę PE 32
można zakładać na bezpiecznym poziomie do 40W/mb.
Przykładowa wężownica ułożona w zbiorniku retencyjnym
Dolne źródła ciepła wykorzystujące ciepło ścieków
W USA opracowano urządzenie o nazwie GFX. Jest to prosty w budowie przepływowy
wymiennik pionowy odzyskujący ciepło ze ścieków w budynkach. Wymiennik ten instalowany jest w
dostępnej, pionowej części przewodu kanalizacyjnego (pionu) w budynku. Urządzenie składa się z 3' lub
4' rury, przez którą przepływają ciepłe ścieki oraz 1' miedzianej spirali owiniętej wokół rury kanalizacyjnej.
Ciepło jest przekazywane ze ścieków przepływających przez pion, do zimnej wody płynącej jednocześnie
ku górze w spirali okalającej tę rurę.
Badania wykazały, że koszt montażu GFX w mieszkaniach zwraca się po 2÷5
latach. Badania zostały przeprowadzone na zamontowanym GFX (koszt 500 USD), a
oszczędności sięgnęły 800÷2300 kWh rocznie, w zależności od liczby łazienek w budynku.
Opłacalność takiej inwestycji rosła wraz z liczbą codziennych kąpieli pod prysznicem.
Ponadto, oprócz redukcji kosztów energii, zastosowanie tego wymiennika pozwala na
skrócenie czasu potrzebnego na podgrzanie wody, a ma to znaczenie, jeśli w danej chwili
z prysznica korzysta więcej osób niż zazwyczaj.
Dolne źródła ciepła wykorzystujące ciepło ścieków
Przykłady
Dolne źródła ciepła wykorzystujące ciepło ścieków
Przykłady
Układ skojarzony
Oczyszczalnia Ścieków w Żywcu
Dolne źródła ciepła wykorzystujące ciepło ścieków w
oczyszczalniach albo w kanałach ściekowych
Dolne źródła ciepła wykorzystujące ciepło ścieków w
oczyszczalniach albo w kanałach ściekowych
Latem temperatura wody w kanalizacji wynosi ok. 20°C, zimą spada do 10÷12 °C.
Dzięki zastosowaniu specjalnych wymienników umiejscowionych w dolnej części
grawitacyjnego kanału kanalizacyjnego można odzyskać ciepło zawarte w ściekach
. Wymienniki mogą być elementem nowych sieci lub mogą być dodawane do
istniejących już kanałów. Ścieki napływające do przewodu kanalizacyjnego na
długości rurociągu z wymiennikiem oddają ciepło i jest ono poprzez medium
kierowane do pompy ciepła. Podnosi to efektywność pompy ciepła do takiego
poziomu, że jest ona w stanie zapewnić odpowiednią temperaturę (ok. 50°C) do
ogrzewania.
W okresie letnim pompy ciepła mogą przekazywać ciepło do kanalizacji i dostarczać
chłód do budynków. Obecnie pompy ciepła osiągają COP powyżej 4,5, a nawet 5.
Oznacza to, że jedna jednostka energii elektrycznej daje 5 jednostek ciepła. Prawie
1,5 kWh ciepła można uzyskać z 1 m3 ścieków o różnicy temperatur 1 K pomiędzy
ściekami i chłodnym medium. Np. zbiorczy kanał kanalizacyjny o przepływie 100 l/s
może dostarczyć ok. 500 kW ciepła. Uzyskiwanie energii można prowadzić w trzech
miejscach: w budynkach, sieciach kanalizacyjnych oraz kanałach wychodzących z
oczyszczalni.
Dolne źródła ciepła wykorzystujące ciepło ścieków w
oczyszczalniach albo w kanałach ściekowych
Wykorzystanie ciepła ze ścieków zależy m.in. od
- temperatury ścieków w przewodach kanalizacyjnych,
- ich ilości (natężenia chwilowego i średniego przepływu),
- zagęszczenia,
- przekroju poprzecznego kanału,
- odległości pomiędzy wymiennikiem a odbiorcą ciepła,
- wielkości przepływu i możliwości wykorzystania odzyskanego ciepła przez
odbiorcę,
- innych warunków sanitarnych w kanale i wynikających z jego budowy.
Na etapie projektowania układów odzyskiwania ciepła z kanalizacji popełniane są pomyłki,
m.in. błędne oszacowanie ilości ścieków bytowych i deszczowych; przewymiarowanie
urządzeń, w tym pomp; nadmierny hałas pomp ciepła; nieuwzględnianie powstawania biofilmu
na wymienniku; niewystarczająca dokumentacja i brak odpowiednich uzgodnień pomiędzy
stronami. Każdy przypadek różni się bardzo wieloma danymi, począwszy od ilości ścieków i
ich natężenia przepływu oraz stosunku ścieków bytowych i deszczowych po rodzaj kanału
odprowadzającego ścieki, materiał z jakiego jest wykonany, jego rozmiary i przekrój
poprzeczny i dlatego znalezienie gotowych, uniwersalnych rozwiązań dla tego typu układów
jest niemożliwe.
Dolne źródła ciepła do pomp dużej mocy
budownictwo wielorodzinne, budynki użyteczności publicznej
Dolne źródła ciepła do pomp dużej mocy
budownictwo wielorodzinne, budynki użyteczności publicznej
Dolne źródła ciepła do pomp dużej mocy - budownictwo wielorodzinne
Dolne źródła ciepła do pomp dużej mocy
budownictwo wielorodzinne
Dolne źródła ciepła do pomp dużej mocy
budownictwo wielorodzinne
Dolne źródła ciepła do pomp dużej mocy - przykład
Dolne źródła ciepła do pomp dużej mocy - przykład