Informator Instalacyjny-murator DEMO 2020

Profesjonalista profesjonaliście

Zobacz serwis dla profesjonalistów:

10

odzysku ciepła usuwanego do atmosfery w systemach tradycyjnych.

W trybie ogrzewania ciepło pobierane jest z wody i przekazywane

przez pompy ciepła do odpowiednich pomieszczeń, a w trakcie

chłodzenia – odbierane z wybranych wnętrz i oddawane do pętli

wodnej. Produkcja odbywa się bezpośrednio w obsługiwanych

pomieszczeniach (decentralizacja), a także w źródłach centralnych,

niezbędnych w tym systemie w okresach szczytowego obciążenia.

Takim źródłem ciepła może być dowolne, odpowiednio dobrane urzą-

dzenie: kocioł, wymiennik ciepła czy rekuperator odzyskujący energię

cieplną, a także skraplacz agregatu chłodniczego. Chłód może zaś

dostarczać dry cooler, agregat lub wieża chłodnicza.

Przepływ wody w dwururowym, pierścieniowym systemie hydrau-

licznym jest wymuszony przez układ pompowy. Może być stały lub

zmienny, a jego regulacja zależy od aktualnego, chwilowego obcią-

żenia systemu. Woda krążąca w pętli to nośnik energii pomiędzy

pomieszczeniami w budynku, a także dolne bądź górne źródło dla

poszczególnych pomp ciepła. Utrzymanie jej temperatury w zakresie

16–34°C pozwala na pracę w obu trybach przy zasilaniu wodą o jed-

nakowej temperaturze. System instalacyjny i obiekt tworzą wówczas

układ w równowadze termodynamicznej, w którym ilość zgromadzo-

nej energii zależy od pojemności pętli wodnej i może być dowolnie

wykorzystana przez każdą przyłączoną pompę ciepła. Bardzo istotną

zaletą stanu równowagi jest znikomy koszt eksploatacji wynikający

z braku konieczności uruchamiania źródeł centralnych w tym okre-

sie. Instalacje cieplna i chłodnicza wzajemnie się zasilają, wykorzy-

stując energię odpadową – odzysk ciepła oraz chłodu, co znacząco

poprawia efektywność energetyczną budynku. Dodatkowo wyelimi-

nowane zostają osobne, izolowane obiegi cieplne i chłodnicze z cie-

czami pośredniczącymi o temperaturze znacznie wyższej lub niższej

od temperatury otoczenia.

Systemy WLHP stanowią zatem dobrą alternatywę dla tradycyjnych

układów centralnych, w których odbiornikami ciepła i chłodu są kli-

makonwektory czterorurowe. Dowodzi tego rosnąca popularność

WLHP w Polsce, np. w obiektach wielkokubaturowych jak centra

handlowe, gdzie przez większą część roku dominuje zapotrzebowa-

nie na chłód, także w okresach występowania niskiej tempera-

tury zewnętrznej.

Idea opisywanego systemu opiera się na obserwacji różnic chwilo-

wego zapotrzebowania na ciepło i chłód w różnych częściach budynku.

Pompa ciepła umożliwia odbiór ich nadmiaru z jednego miejsca i wyko-

rzystanie go w innym. WLHP to dobra alternatywa dla tradycyjnych

układów grzewczo-klimatyzacyjnych, tym bardziej że jako nośnik sto-

suje się zwykłą wodę, dlatego technologia ta nie podlega ogranicze-

niom związanym z regulacją dotyczącą stosowania F-gazów.

●●

UwarUnkowania prawne

Pompy WLHP są odpowiedzią na ustanawiane i nowelizowane od ok.

15 lat regulacje prawne dotyczące efektywnego wykorzystania ener-

gii, stosowania jej odnawialnych źródeł oraz ochrony klimatu. Między

innymi chodzi tu o zbiór dyrektyw w sprawie efektywności energetycz-

nej, rozporządzeń Komisji Europejskiej dotyczących Ekoprojektu dla

urządzeń do ogrzewania i chłodzenia pomieszczeń, a także w sprawie

fluorowanych gazów cieplarnianych czy o ustawę z dn. 15.05.2015 r.

o substancjach zubożających warstwę ozonową oraz niektórych flu-

orowanych gazach cieplarnianych (DzU 2015 r., poz. 881). Systemy

WLHP nie wymagają rejestracji w zakresie F-gazów w Centralnym Reje-

strze Operatorów ani prowadzenia przez operatorów kart jednostek czy

wykonywania okresowych kontroli szczelności instalacji.

Każdy budynek ma pewną energię własną, która w przypadku zasto-

sowania systemów konwencjonalnych jest bezpowrotnie tracona

przez odprowadzanie na zewnątrz, do atmosfery. Systemy WLHP

natomiast przechwytują ją i akumulują w zamkniętym obiegu wod-

nym, będącym aktywnym czynnikiem wymiany energii. Innymi słowy,

pobiera się ją z pomieszczeń wymagających chłodzenia i przesyła do

tych potrzebujących ogrzania. Można zatem stwierdzić, że systemy

WLHP bardzo dobrze realizują odzysk ciepła i chłodu, wykorzystują

energię odpadową, podwyższając tym samym efektywność energe-

tyczną całego budynku.

●●

Technologia wlhp

W systemie WLHP wiele tradycyjnych pomp ciepła typu woda-po-

wietrze podłączonych jest do tzw. zamkniętej, niskotemperaturowej

pętli wodnej, która pełni funkcję akumulatora energii. Działają one jak

odbiorniki grzewczo-klimatyzacyjne, tworząc jeden układ służący do

dr inż. Paweł KędziersKi

starszy wykładowca na Wydziale Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska, ukończył Wydział Inżynierii Środowiska na PW

oraz Wydział Zarządzania na UW, współpracuje z Narodową Agencją Poszanowania Energii, Fundacją Poszanowania Energii oraz Polskim

Centrum Akredytacji; zajmuje się racjonalizacją użytkowania energii w budynkach, źródłach ciepła i sieciach ciepłowniczych, auditingiem

energetycznym oraz akredytacją i nadzorem laboratoriów badawczych

W dobie poszukiwania oszczędności energii, sposobów odzysku ciepła i chłodu oraz wzrostu efektywności

energetycznej instalacji wewnętrznych i całych budynków coraz więcej mówi się o wykorzystaniu pomp ciepła

pracujących w pętli wodnej. Technologia

Water

Loop Heat Pump

(WLHP) – bo o niej mowa – jest znana od połowy

ubiegłego wieku. W literaturze fachowej spotyka się też określenie wodne pompy ciepła – z ang.

Water Source Heat

Pump

(WSHP). Obecnie największym rynkiem dla tego rozwiązania są Stany Zjednoczone, lecz – jak obserwujemy –

stają się one coraz popularniejsze również w Polsce.

Pompy ciepła w systemie WLHP

94

P

Więcej na ten emat cz taj

w „Informatorze Instalacyjnym-

-murator” 2020