Toplinski energetski ponori
Ponedjeljak, 21 Ožujak 2011 18:43

Toplinski energetski ponori

Dizalica topline prebacuje toplinsku energiju iz toplinskog izvora (zrak, zemlja ili voda) te ga prebacuje u toplinski ponor koji može biti sustav grijanja, sustav pripreme sanitarne vode ili kombinacija složenijih sustava koji može uključivati i bazen. Ukupni učinak sustava ovisiti će o razlici temperatura izvora i ponora. Moderniji oblik plošnog grijanja je termički aktivna betonska jezgra pri čemu se u betonsku međuetažnu konstrukciju postavljaju cijevi mreže grijanja pri čemu je mreža slična cijevima podnog grijanja. Sustav je jako trom te se ne može putem ovog modela grijanja očekivati trenutačna promjena temperature prostora. Moguće je aktivnom jezgrom grijati / hladiti cijelu građevinu ako se mreža cijevi postavi u zidove, podove i stropove pod uvijetom da su oni betonski. Najčešća primjena je postavljanje mreže u betonsku međuetažnu konstrukciju. Koristi se tromost sustava i masa betona da se tijekom noći akumulira energija u građevini koja se tijekom dana postepeno oslobađa te se dodatno vrši dogrijavanje tijekom dana. Kombinacija noćnog rada i noćne jeftinije tarife električne energije daje nova opravdanja primjeni dizalica topline.  Sustav radi u režimu hlađenja s temperaturom polazne vode od 16°C te je moguće ostvariti toplinski tok hlađenja na razini od 60 do 80 W/m2. U režimu grijanja temperatura polazne vode je 28°C te se može ostvariti toplinski tok grijanja na razini od 40 do 50 W/m2. Iz navedenih temperatura može se primjetiti da sustav radi na nižim temperaturnim režimima nego podno grijanje pa će se u kombinaciji s dizalicom topline ostvariti veći faktor sustava SPF. [17] 


Da bi se postigla maksimalna učinkovitost sustava s klasičnom konstrukcijom građevine preporučljivo je koristiti plošnu mrežu grijanja ili podno grijanje s polaznom temperaturom grijanja od 35-40 °C pri čemu se povećanjem ogrjevne površine s manjim temperaturnim režimima postiže tražena toplinska snaga. Investicija u mrežu podnog grijanja je najveća od klasičnih instalacija grijanja, no može se ostvariti visoki stupanj ugode prostora te visoka učinkovitost sustava. 

Moguća je primjena i niskotemperaturnih radijatora koji imaju povećanu ogrijevnu površinu te rade u režimima 45-55°C. Korištenjem ventilokovektora potrebna je temperatura polaza iznad 50°C da se ostvari tražena snaga. Provednim terenskim ispitivanjem u Velikoj Britaniji napravljene su analize primjene dizalica topline u postojećim instalacijama koje imaju radijatorsko grijanje te polazne temperature grijanja 60-90°C. Zamjenom toplinskog agregata i korištenjem nižeg temperaturnog režima za 20°C potrebno je osigurati 30-40% veću površinu radijatora da se ostvari ista toplinska snaga.

Kao što je prije navedeno bolje je poboljšati toplinsku izolaciju građevine te iskoristiti postojeću mrežu grijanja za rad na nižim režimima, a povećana izolacija će smanjiti ukupnu potrebnu toplinsku snagu sustava.  Dobiveni su niski godišnji učinci što se moglo i očekivati zbog visokih polaznih temperatura. Radijatori se mogu koristiti samo uz povećanje njihove površine i rad pri nižim temperaturama, no korisnici često opisuju da su radijatori u tim režimima rada mlaki i da nemaju odgovarajući stupanj ugode prostora. Korištenje postojeće radijatorske mreže s dizalicom topline uzrokovati će duže zagrijavanje građevine te se možda neće moći postići tražene temperature prostora zbog niskih polaznih temperatura vode. 

Priprema sanitarne vode je energetski zahtjevna te klasične freonske dizalice topline ne pokazuju dobre rezultate jer nisu predviđene za rad na visokim temperaturama kondenzacije. Priprema sanitarne potrošne vode trebala bi biti kroz protočne sustave da se smanji mogućnost pojave bakterije legionele, pri čemu je kod protočnih sustava jako mala vjerojatnost razvoja te bakterije u odnosu na akumulacijske sustave. Koriste se dizalice topline koje mogu dogrijati vodu iznad 60-65°C jednom tjedno tijekom par noćnih sati. Polaznu temperaturu sanitarne tople vode treba održavati od 35 do max 45 °C jer nije potrebno rashlađivati vodu za tuširanje hladnom vodovodnom vodom. Obično se snaga dizalice topline odabire prema potrebama grijanja građevine pa je ona nedovoljna da bi se koristila u direktnim protočnim sustavima te je stoga potrebno koristiti spremnike sanitarne vode kod ovog modela odabira veličine dizalice topline. Puno modela dizalica topline ne može postići radne temperature veće od 50-55°C pa da bi se povremeno zagrijala voda u spremniku iznad 60-65°C koriste se dodatni električni grijači ili dodatni izvori topline pokretani klasičnim energentima. Grijači smanjuju značajno SPF sustava te bi ih trebala izbjegavati. 

O navikama korisnika ovisi kako će se sustav ponašati, koliko će se godišnje potrošiti energije te koliki će biti SPF. Razlika između građevina se javlja kroz udio energije koja se koristi za pripremu sanitarne vode i grijanje. Što se više dizalica topline koristi za pripremu sanitarne vode to više opada SPF jer dizalica radi na visokim temperaturama kondenzacije. Za pripremu sanitarne vode mogu se koristiti i dizalice topline koje koriste izvor topline hlađenja građevine te prebacuju toplinu u spremnik sanitarne vode dok se višak topline izbacuje u zrak ili se pohranjuje u zemnom kolektoru. Reverzibilne dizalice topline se mogu koristiti u sustavima pasivnog hlađenja građevina te se može koristiti i dodatni izmjenjivač pasivnog hlađenja. U kombinaciji sa pasivnim hlađenjem dobro se uklapaju ventilokonvektori koji imaju odvod kondenzata koji se javlja prilikom hlađenja. Kod plošnog stropnog hlađenja koriste se visoki režimi 18-21°C da se izbjegne kondenzacija vlage iz zraka na hlađenoj površini.

Autor: Dario Hrastović, dipl.ing.stroj. 
Pročitano 1566 puta

Energetski Projekti

hrastovic energetski projekti banner

Energetski Video

hrastovic energetski video banner

Energetski Članci

hrastovic energetski clanci banner

Random video

Udruga SOLAR

Udruga SOLAR  je nastala 2011. godine kao potreba organiziranja civilnog društva u smjeru korištenja i primjene obnovljivih izvora energije, primjene alternativnih izvora energije te povećanja energijske učinkovitosti na razini korisnika i lokalne zajednice.

Opširnije

O nama

Hrastović Inženjering d.o.o. od 2004. se razvija u specijaliziranu tvrtku za projektiranje i primjenu obnovljivih izvora energije. Osnova projektnog managementa održivog razvitka društva je povećanje energijske djelotvornosti klasičnih instalacija i zgrada te projektiranje novih hibridnih energijskih sustava sunčane arhitekture.

Cijeli živi svijet pokreće i održava u postojanju stalni dotok Sunčeve energije, a primjenom transformacijskih tehnologija Sunce bi moglo zadovoljiti ukupne energetske potrebe društva.

Kontakt info

HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o.

Dario Hrastović, dipl.ing.stroj.

Kralja Tomislava 82
31417 Piškorevci
Hrvatska

E-mail:dario.hrastovic@gmail.com
Fax: 031-815-006
Mobitel:099-221-6503
© HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o. - design & hosting by Medialive