Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Pompa ciepła (powietrzna) na wyjściu klimatyzacji

PL_Andrev 11 Maj 2014 22:43 2715 7
  • #1 11 Maj 2014 22:43
    PL_Andrev
    Poziom 8  

    Witajcie,

    Jak wiadomo pompa ciepła do prawidłowej pracy pobiera ciepło z otoczenia, a im to powietrze otoczenia jest cieplejsze tym lepiej. Dlatego dość istotna jest kwestia nagrzania powietrza wejściowego w mroźne / chłodne dni, gdy nie ma możliwości wspomożenia gazowego czy olejowego.
    Odpowiedź nasuwa się sama:
    - solary powietrzne (w rurach płynie powietrze atmosferyczne, nagrzewane energią słoneczną, bezpośrednio do budynku),
    - używamy dodatkowego kotła na inne paliwo, które skutecznie podniesie nam temperaturę (dodatkowy wydatek, konieczność rozpalenia, a w przypadku kotła na węgiel - brak kontroli nad mocą),
    - wymiennik ciepła / rekuperator (zbędny wydatek, słaba sprawność),

    Na zdrowy rozum budynek ma "darmowe" dogrzewanie, gdyż występuje mnóstwo "grzałek", nagrzewających skutecznie powietrze:
    - domownicy + zwierzęta,
    - urządzenia elektryczne i AGD,
    - używana ciepła woda i wilgoć gromadząca ciepło,

    Stąd w miejsce powietrza zewnętrznego dlaczegóż by nie używać już zagrzanego powietrza, usuwanego z budynku?

    Reasumując:
    - wentylator PC zatłacza powietrze do domu (mamy więc wentylacje mechaniczną),
    - powietrze jest wstępnie zagrzewane przechodząc przez strych, poddasze, gdzie zwykle ciepło się gromadzi, a następnie podawane na dom,
    - zużyte, a co najważniejsze ciepłe i wilgotne (!) powietrze trafia bezpośrednio na pompę, która pracuje na maksymalnej mocy,
    - zużyte i zimne powietrze z PC jest wyrzucane na zewnątrz budynku,

    Na dobrą sprawę ma to sens, gdyż wszelkie straty ciepła pokrywane są w całości przez energię zużywaną na pracę pompy, a dzięki wykorzystaniu obiegu powietrza mamy wysoką sprawność systemu, również zimą, a i wentylacje w jednym.

    Pytanie: czego nie przewidziałem?

    0 7
  • #2 12 Maj 2014 11:15
    jack63
    Poziom 42  

    Tego że:
    1. Próbujesz zrobić coś więcej niż perpetum mobile! :D Przecież straty ciepła to nie tylko straty wentylacyjne! Główną stratą zawsze jest ucieczka ciepła przez przegrody - sciany, okna.
    2. Takie układy stosuje się już od dawna w sytuacjach gdy powietrze wywiewane nie może się mieszać z powietrzem nawiewanym. Typowym przykładem są są szpitale. Mało tego taki układ (ale dobrze zaprojektowany i wykonany!) może służyć do chłodzenia albo ogrzewania. To ostatnie musi być "podparte" dodatkową nagrzewnicą - wodna /elektryczna - dla dużych mrozów i dokładności regulacji temp.
    3. Koszty inwestycyjne są bardzo duże i niewspółmierne do osiąganych "oszczędności". Szczególnie dla małych instalacji.
    4. Nie można doprowadzić do sytuacji gdy temp. powierza wywiewanego - za wymiennikiem -spada poniżej zera. Wtedy wymiennik (a w zasadzie woda ) zamarza! i .... nie ma przepływu powietrza.
    Optymalnym rozwiązaniem jest GWC do wstępnego pogrzania wlotowego powietrza zewnętrznego tak aby jego temp. zawsze była powyżej zera.
    Trzeba zrobić bilans energii/mocy. Może się okazać że PC i tak zmrozi wymiennik, co z resztą cyklicznie robi i go odszrania.
    Układ jest trudny do zaprojektowania i wymaga super automatyki, która obejmuje i PC. Wg. mnie i tak powinno być drugie, w zasadzie podstawowe, źródło ciepła, albo dopływ (zmieszanie) powietrza zewnętrznego do parownika PC. Nie da się utrzymać temp. w domu odzyskując tylko ciepło z wentylacji! Nawet w domach tzw. pasywnych obliczeniowa ucieczka ciepła przez wentylację niewiele przekracza 50%. Resztę i tak trzeba "uzupełnić" z innego źródła.
    Poza tym ta instalacja miałaby sens tylko dla bardzo pasywnego domu, gdzie wymagana moc grzewcza jest mała. Przy większej mocy grzewczej i stosunkowo niskiej temperaturze nawiewu (PC nie daje wysokich temp, max 45 oC) wymagany przepływ powietrza byłoby ogromny. Dużo większy niż przy prawidłowej wentylacji bytowej! Wiąże się to z "huraganami" w domu. Hałasem i mocno podnosi, i tak już nie małe, koszty inwestycyjne. Wentylatory o wiekszej wydajności. Kanały o większych przekrojach. Większe wymienniki. To tylko główne problemy. Dojdą zapewne i pomniejsze ale i one mogą być "kładące" sens całego przedsięwzięcia.
    Nie wiem czy ktokolwiek robił coś takiego w domu jednorodzinnym?
    Dla mnie bez sensu. Dużo taniej i prościej jest użyć pompy ciepła (nawet powietrznej) do grzania CO z podłogówką a do odzysku ciepła z wentylacji użyć rekuperatora najlepiej zasilonego GWC. Dla największych mrozów (max 14 -21 dni w roku) dogrzać farelkiem. "Zaoszczędzone" pieniądze lepiej przeznaczyć na ocieplenie domu.

    0
  • #3 12 Maj 2014 21:06
    PL_Andrev
    Poziom 8  

    jack63 napisał:
    Tego że:
    1. Próbujesz zrobić coś więcej niż perpetum mobile! :D Przecież straty ciepła to nie tylko straty wentylacyjne! Główną stratą zawsze jest ucieczka ciepła przez przegrody - sciany, okna.
    2. Takie układy stosuje się już od dawna w sytuacjach gdy powietrze wywiewane nie może się mieszać z powietrzem nawiewanym. Typowym przykładem są są szpitale. Mało tego taki układ (ale dobrze zaprojektowany i wykonany!) może służyć do chłodzenia albo ogrzewania. To ostatnie musi być "podparte" dodatkową nagrzewnicą - wodna /elektryczna - dla dużych mrozów i dokładności regulacji temp.
    3. Koszty inwestycyjne są bardzo duże i niewspółmierne do osiąganych "oszczędności". Szczególnie dla małych instalacji.
    4. Nie można doprowadzić do sytuacji gdy temp. powierza wywiewanego - za wymiennikiem -spada poniżej zera. Wtedy wymiennik (a w zasadzie woda ) zamarza! i .... nie ma przepływu powietrza.


    1. Dlaczego perpetum mobile? Przecież właśnie PC wkłada kilka watów w każdy litr powietrza, i nie robi tego za darmo. A przecież to właśnie powietrzne PC są stosowane jako główne źródło ciepła, nawet gdy temperatura otoczenia spadnie w rejon zera.

    2. Jako źródło ciepła zużywamy w całości powietrze wylotowe o temperaturze około 20°C, zamiast zimne z zewnątrz - automatycznie mamy wyższą sprawność PC. Uzyskane ciepło kierujemy właśnie na podłogówkę czy do grzania wody.

    3. Problemu nie powinno być z wymianą powietrza. Dom 100m2 potrzebuje wymiany około 350m3/h co daje około 100 litrów/min. Nie są to jakieś specjalne ilości wywołujące huragan (no chyba że tłoczymy całość przez 1-calową rurkę),

    4. Nie wiem jak bardzo jest schładzane powietrze wylotowe, ale wydaje się że że rozprężanie zimnego powietrza (przy niskich temperaturach) może powodować oblodzenie wyparnika. A przecież celem jest odbiór ciepła z powietrza ciepłego i wilgotnego (bogatego w energię) a nie suchego i zimnego...

    Ot taki to schemat - bez wymiennika... którym jest sama PC:
    Pompa ciepła (powietrzna) na wyjściu klimatyzacji

    0
  • #4 13 Maj 2014 13:20
    jack63
    Poziom 42  

    Wybacz, ale twoje myślenie jest takie jak ten twój infantylny rysunek. :cry:
    Masz projekt domu? Pewnie tak. Zobacz na obliczenia ogrzewania. Powinny byc policzone straty ciepła przez budynek z rozbiciem ucieczki ciepła przez przegrody i ucieczkę ciepła przez wentylację grawitacyjną. To dobry punkt odniesienia.
    Powiedzmy, że potrafisz dzięki twojemu "genialnemu" pomysłowi zawrócić całe ciepło uciekające wentylacją z powrotem do domu. Fajnie, a co zrobisz z ciepłem, które ucieka przez ściany, strop, podłogę i okna??? Czyżbyś nie planował żadnego ogrzewania, które pokryło by te straty??? A może na jesień zostawiasz chałupę na pastwę losu i jedziesz do ciepłych krajów???
    Nie czytasz ze zrozumieniem co zostało napisane! Jak nie rozumiesz pierwszego punktu, to nie ma się co dziwić że wypisujesz bzdury w następnych.
    Nic nie wiadomo o stratach ciepła domu, a już zakładasz że pokryjesz je wentylacją i jeszcze chcesz nagrzać tym ciepłem CWU!!! A skąd to ciepło się w tym domu weźmie??? Krasnoludki w nocy przyniosą??? Czy może włączysz otwarty piekarnik jesienią i wyłączysz na wiosnę???
    Powtórzę. Z pustego i Salomon nie naleje.

    0
  • #5 13 Maj 2014 17:51
    PL_Andrev
    Poziom 8  

    jack63 napisał:
    Nic nie wiadomo o stratach ciepła domu, a już zakładasz że pokryjesz je wentylacją i jeszcze chcesz nagrzać tym ciepłem CWU!!! A skąd to ciepło się w tym domu weźmie??? Krasnoludki w nocy przyniosą??? Czy może włączysz otwarty piekarnik jesienią i wyłączysz na wiosnę???
    Powtórzę. Z pustego i Salomon nie naleje.


    Być może moje myślenie jest infantylne ale zamiast pisać o krasnoludkach może być w takim razie wyjaśnił, dlaczego pompa ciepła pracująca na powietrzu zewnętrznym, będąca jedynym źródłem ciepła - dogrzewająca mieszkanie miałaby być bardziej wydajna niż pracująca na cieplejszym, odpadowym powietrzu z wentylacji.

    0
  • #6 13 Maj 2014 21:03
    jack63
    Poziom 42  

    A ty dalej swoje. Bardziej zwracasz uwagę na krasnoludki niż na bilans energii. Nie wiem co masz na myśli pisząc o wydajności PC, ale jest ona nieistotna w tej sytuacji.
    Zacytuję ciebie podkreślając istotne słowa. Może załapiesz.

    PL_Andrev napisał:
    pompa ciepła pracująca na powietrzu zewnętrznym
    PL_Andrev napisał:
    pracująca na cieplejszym, odpadowym powietrzu z wentylacji
    ,

    Zastanów się z skąd czerpie energię PC w tych dwóch cytatach. Które z tych dwóch źródeł jest mocno ograniczone a które wręcz przeciwnie.
    Czym uzupełnisz straty energii - ciepło uciekające przez przegrody???????? Krasnoludki i piekarnik wykluczamy. :D
    Ciepło które ucieka wentylacją "złapiesz" w powiedzmy 90 % pompą ciepła, choć taniej to zrobić rekuperatorem, ale jak zawrócisz ciepło, które "wyszło" przez ściany i okna????? A jest tego 2-3 razy więcej.
    Pomyśl i nie ośmieszaj się więcej.

    0
  • #7 17 Maj 2014 22:09
    zaq25
    Poziom 15  

    PL_Andrev napisał:
    jack63 napisał:
    Nic nie wiadomo o stratach ciepła domu, a już zakładasz że pokryjesz je wentylacją i jeszcze chcesz nagrzać tym ciepłem CWU!!! A skąd to ciepło się w tym domu weźmie??? Krasnoludki w nocy przyniosą??? Czy może włączysz otwarty piekarnik jesienią i wyłączysz na wiosnę???
    Powtórzę. Z pustego i Salomon nie naleje.


    Być może moje myślenie jest infantylne ale zamiast pisać o krasnoludkach może być w takim razie wyjaśnił, dlaczego pompa ciepła pracująca na powietrzu zewnętrznym, będąca jedynym źródłem ciepła - dogrzewająca mieszkanie miałaby być bardziej wydajna niż pracująca na cieplejszym, odpadowym powietrzu z wentylacji.


    Pompa ciepła pracująca na powietrzu zewnętrznym będzie tak samo wydajna jak na powietrzu odpadowym z wentylacji ALE JEST JEDNO ALE (DUŻE ALE) powietrza odpadowego z wentylacji jak sam napisałeś masz 350 m^3/h, a powietrza zewnętrznego ilość dowolna (ograniczoną wydajnością wentylatora jednostki zewnętrzenej (w tym wypadku parownika).

    0
  • #8 18 Maj 2014 16:58
    Chris_W
    Poziom 37  

    PL_Andrev napisał:
    Witajcie,

    Jak wiadomo pompa ciepła[...]

    Pytanie: czego nie przewidziałem?

    Z tego co zrozumiałem, to chcesz powietrzną pompę ciepła "sprzęgnąć z budynkiem" z którego będziesz "wysysał" ciepło po to, aby podnieść efektywność pompy ciepła i to wykorzystać do grzania domu.
    To się nie uda. Usuwany z domu, strumień ciepła powinien być jak najmniejszy (dzięki odzyskowi, redukcji wydajności wentylacji itp.) - tymczasem żeby dostarczyć pompie odpowiednią dawkę ciepła musisz ten strumień zwiększyć (utrzymywać na wysokim poziomie) - ostatecznie efekt wyjdzie jednakowy (zabierasz ciepło z domu, a potem je dostarczasz) - ale nakłady inwestycyjne są już bez żadnego pokrycia finansowego (nigdy się nie zwrócą).
    Są w przemyśle wymienniki glikolowe (a nawet freonowe), można je zastosować do odzysku (jak wymiennik krzyżowy) w wentylacji - ale to ma sens kiedy usuwany strumień ciepła ma duże wartości - wtedy odzysk jest uzasadniony. W domku jednorodzinnym, ten strumień będzie bardzo mały - minimum na jedną osobę to jest 20m3/h - w przypadku rodziny 2+2 wychodzi 80m3/h, co daje orientacyjnie 1kW ciepła na wentylację bez odzysku i to w najsurowsze polskie mrozy (-20*C). To wartość minimalna wynikająca z zapotrzebowania organizmu ludzkiego na powietrze.
    Dla przykładu, tych warunkach przez ściany i strop ucieka ok 2,5kW ciepła (zakładając 0,3W/m2*K) - domek parterowy 10x10m
    Wymiennik krzyżowy w układzie wentylacji jest na tyle prosty i skuteczny że z powodzeniem można go stosować nawet w domkach jednorodzinnych - inne rodzaje wymienników się nie sprawdzają (stosunek kosztów do efektów jest zły)

    0