Slajd 1

Zad.2.1

Obliczyć długość rury L, którą należy

zakopać w ziemi, aby moc źródła
dolnego pompy ciepła wynosiła

Przyjąć, że między glikolem płynącym

w rurze a gruntem gęstość
strumienia przenoszonego ciepła
wynosi

3kW









Dla

powierzchni

cylindrycznej

posługiwanie

się

gęstością

strumienia  ciepła  jest  niedogodne,
gdyż  przy  jednakowej  ilości  ciepła
przepływającej  przez  powierzchnie
zewnętrzną  i  wewnętrzną  ilość
ciepła na jednostkę powierzchni jest
zmienna wzdłuż promienia

Gęstość strumienia ciepła

dla powierzchni cylindrycznej

(ilość ciepła przewodzona przez

warstwę o grubości dr i długości 1 m:



















 2

[W/m]

POMPY CIEPŁA

Umożliwiają wykorzystanie zasobów energii

naturalnej, której źródłem może być

powietrze atmosferyczne, grunt, woda

powierzchniowa

lub

podziemna,

lub

odpadowej.

Urządzenia te pobierają energię cieplną ze

źródła dolnego i przenoszą ją do

budynku.

Mają

zastosowanie

klimatyzacji,

systemach

centralnego

ogrzewania,

ogrzewania

podłogowego,

służą

podgrzewania wody użytkowej.





Strumień ciepła dla rury:







ROZWIĄZANIE

600

3000









Zad.2.2

Obliczyć współczynnik efektywności

sprężarkowej pompy ciepła 

, jeśli moc

pobierana przez silnik elektryczny
N

= 1,1kW,

strumień ciepła odbierany w źródle
dolnym

a sprawność sprężarki



= 0,95





ROZWIĄZANIE

L







-moc sprężarki p.c.

Z I ZT dla pompy ciepła

wynika:





















otrzymujem









Zad.2.3

• Układ klimatyzacji wykorzystywany jest

do utrzymywania w domu temperatury
na poziomie 20

C. Budynek otrzymuje z

zewnątrz ciepło o maksymalnej wartości
20 000 kJ/h, a wewnętrzne zyski ciepła
wynoszą 8 000 kJ/h. Dla współczynnika
wydajności chłodniczej



= 2,5 określić

wymaganą moc elektryczną. Sprawność
układu sprężarka-silnik wynosi 95%.

ROZWIĄZANIE

28000

)

8000

20000

(







Wymagana moc dolnego źródła
ciepła

• Dla klimatyzatora współczynnik

wydajności chłodniczej:







Moc elektryczna:

Zad.2.4

Obliczyć ilość energii cieplnej,

jaką można otrzymać rocznie z

1 m

kolektora płaskiego

(czynnikiem roboczym jest

woda).

(

przykład dydaktyczny na podst. Klugmann – Radziemska E.: ODNAWIALNE ŹRÓDŁA ENERGII

– PRZYKŁADY OBLICZENIOWE, Gdańsk, 2006

)

Zad.2.5

Obliczyć prosty czas zwrotu

nakładów inwestycyjnych na

instalację solarną dla budynku

zlokalizowanego w Gdyni a

zamieszkałego przez 4 –

osobową

rodzinę.

przygotowania c.w.u. służy

dwufunkcyjny piec gazowy.

ROZWIĄZANIE

Optymalna instalacja z kolektorami płaskimi
do podgrzewania wody użytkowej powinna
mieć powierzchnię kolektorów od 1 do 1,5
m

na osobę

4 os. 6 m

powierzchni efektywnej

kolektora

6 m

powierzchni efektywnej kolektora daje

621 x 6= 3726 kWh zysków energii ze

słońca rocznie

Uwagi:

• Ceny gazu i innych nośników energii rosną
• Należy się liczyć ze spadkiem cen

zestawów solarnych

• Zmniejsza się dostępność gazu
• Niekonwencjonalna energetyka musi być

dofinansowywana przez Państwo

• Należy sprawdzić opłacalność inwestycji za

pomocą innych narzędzi ekonomicznych

(NPV, IRS)

Zad.2.5

Obliczyć

stopień

pokrycia

zapotrzebowania  ciepła  na  c.w.u.  w
zimie  i  w  lecie,  jaki  można  uzyskać  z  4
szt.  kolektorów  płaskich.  W  budynku
zlokalizowanym w Katowicach mieszkają
4  osoby.  Średnie  zużycie  c.w.u.  to  50  l/
(os.  doba).  Kolektory  zorientowane  na
południe ustawione są pod kątem 45

• (wykorzystać nomogram opublikowany w: Chochołowski A., Czekalski

D.: Słoneczne instalacje grzewcze, Centralny Ośrodek Informacji
Budownictwa, Warszawa 1999)

Zad.2.6

Obliczyć

prosty

czas

zwrotu

nakładów

inwestycyjnych

instalację pompy ciepła domu
jednorodzinnego o pow. 160
m

. Do ogrzewania może służyć

dwufunkcyjny

piec

gazowy.

Porównać

ogrzewaniem

elektrycznym

Document Outline