Pompa ciepła do CWU na lato "tymi ręcami" robiona

[HenoK]

A dlaczego rura pod skosem a nie studnia? Normalna zwykła studnia w studni wężownica z rury fi32 podpięta do... GWC. Ile tej energii będzie do odzyskania? Nie więcej jak 300l o temperaturze nie przekraczającej 20oC. Jest się o co bić?

U mnie 3 osoby zużywają dziennie ok. 120l ciepłej wody o temperaturze 45 st. C. Oczywiście łączna ilość "szarej" wody jest większa, bo dochodzi jeszcze zimna woda. Do przygotowania 120l ciepłej wody do temperatury od 10st. C do 45 st. C potrzeba iok. 5kWh energii. Z 200l wody o temperaturze 20 st. C przy schłodzeniu jej do 5 st. C można uzyskać 3,5kWh. Ok. 0,5kWh można uzyskać z gruntu otaczającego wymiennik (powierzchnia wymiany wynosi min. 3m2. Dodając do tego 1kWh na pracę sprężarki PC pracującej z COP=4,0 otrzymujemy bardzo tania ciepłą wodę (przy cenie energii elektrycznej 0,5zł/kWh podgrzanie ciepłej wody będzie kosztowało 0,5zł dziennie, czyli poniżej 0,2zł/osobę) niezależnie od pory roku.

W ciągu roku koszt przygotowania tej ilości ciepłej wody przy pomocy energii elektrycznej wyniósłby ponad 900zł. Przy pomocy tej metody będzie to 4 razy mniej czyli 225zł.

Oczywiście zastosowanie pompy ciepła tylko po to, aby przygotować ciepła wodę byłoby marnotrawstwem (koszt takiej pompy to mimo wszystko kilka tysięcy złotych). Jednak ta samą pompę ciepła można też wykorzystać do skuteczniejszego odzysku ciepła z wentylacji, można też za jej pomocą i niewielkiego wymiennika gruntowego (ok. 50mb) wspomagać ogrzewanie w domu pasywnym.

Do tego celu odpowiednia byłaby pompa ciepła o mocy grzewczej rzędu 0,5-1,0kW.

[Teves]

Przy pomocy tej metody będzie to 4 razy mniej czyli 225zł.

 

Przecież pompa na lato miała mieć właśnie COP 4 więc miała dawać ciepło wodę za 1/4 ceny prądu przez całe lato. Odsysanie ciepła z szarej wody będzie więc alternatywą na zimę. O ile schłodzone ścieki nie będą problemem np. dla oczyszczalni przydomowej.

[gosciu01]

Poniżej załączam wstępnie dobrane parametry układu.

COP chłodniczy = 2,94

COP dla grzania = ok. 3,59

 

Obrazki pod linkami:

 

parownik

 

skraplacz

 

PCi

[mario_k]

... no i co gościu... zarżnąłeś taki fajny wewontek tymi obrazkami...

A na poważnie wieczorkiem.

[gosciu01]

... no i co gościu... zarżnąłeś taki fajny wewontek tymi obrazkami...

A na poważnie wieczorkiem.

 

Ale co? Za trudne, Za szybko? Czy tak banalne, że wszyscy już kleją pompy, a ja ciągle siedzę w rachunkach na poziomie gimnazjum?

 

W tej tabeli z PCi jest błąd!

Dla dTsc prawidłowa wartość powinna wynosić ok. 18K. Wówczas wszystko się zgadza.

 

Dla wspomnianej wcześniej sprężarki, wyniki wychodzą następujące.

Powtórzę parametry:

Przepływ powierza 220 m3/h przez rekuperator z czerpni zewnętrznej, bądź żwirowego GWC. Zakres temp. 7-19C

 

Wymiennik powierze-freon R134 --> PCi --> wymiennik freon R134-glikol

 

I tak kolejno dla skrajnie niekorzystnych parametrów:

Temp. parowania Te=-2,5C, Temp. skraplania Tc=50C ( odbioru 46C ), COP=2,9

 

Dla typowych warunków:

Temp. parowania Te=2,0C, Temp. skraplania Tc=50C ( odbioru 47C ), COP=3,1

 

Dla najlepszych warunków ( poźniej temp. i ciśnienie zatrzymają PCi ):

Temp. parowania Te=9,9,0C, Temp. skraplania Tc=50C ( odbioru 48C ), COP=3,5

 

Nie znam jeszcze parametrów nie-dobranych wymienników ( typoszereg ), a od nich też wiele zależy,

Ale można już przyjąć powyższe wyniki jako dosyć dobre przybliżenie.

 

Stąd ( moje ) zapotrzebowanie na cwu Q=1846 kWh/rok

( zakładam wymmiennik i odzysk ciepła z wody szarej, o którym było wcześniej ).

PCi może pracować w takim przypadku TYLKO w taniej taryfie – 0,26 zł/kWh

Średni COP=3,1

150 litrów x 1,14 cieplo właściwe x 30K ( różnica temperatur ) x 360 dni = 1846 kWh

Koszt roczny cwu = 1846 x 0,26 /3,1 = 154 zł / rok

 

 

Koszt ogrzewania samym prądem w taniej taryfie wynosi 480 zł.

Zysk z PCi 325 zł.

Zwrot po 7,4 latach.

[mario_k]

... i nastał wieczór dzień drugi...

... no i co gościu... zarżnąłeś taki fajny wewontek tymi obrazkami...

A na poważnie wieczorkiem.

Ale co? Za trudne, Za szybko? Czy tak banalne, że wszyscy już kleją pompy, a ja ciągle siedzę w rachunkach na poziomie gimnazjum?

Heh, mnie te obrazki niewiele mówią dlatego zapytam:

Dla PCi - rozumiem, że są to parametry obliczone dla danego typu sprężarki na podstawie podanych przez Ciebie temperatur TE i Tc?

Nie znam jeszcze parametrów nie-dobranych wymienników ( typoszereg ), a od nich też wiele zależy (...)

Tzn, że teraz trzeba "tylko" zakupić/zrobić taki parownik i skraplacz, które będą spełniały warunki/parametry wpisane przez Ciebie do obliczeń, czy predefiniowałeś w programie jakieś katalogowe i dla nich są te wyniki i wykresy?

[gosciu01]

Temp. skraplania Tc=50C wynika stąd, że chcemy mieć wodę w zasobniku i w kranie o temp. min. 45C,

Aby następowała wymiana w wymienniku, to musi być różnica temp. stąd przyjmuje się obliczeniowo 50C. docelowo ta temp. będzie nieco się zmieniać.

 

Temp. parowania Te chcemy mieć jak najwyższą, bo od niej ( bardzo dużo, ale nie tylko ) zależy COP.

Temp. Te zależy od temperatury DZ, a ono jest określone przepływem powietrza przez układ wentylacyjny V=220 m3/h i T=10C. Tutaj też dla skuteczności wymiany musi być różnica temperatur.

 

Tak, to są parametry dla tego typu sprężarki.

Zbyt mała będzie pracowała za długo i wejdziemy w drogą taryfę prądu.

Zbyt duża „zadusi się”, bo z powodu niewydolności DZ, spadnie Te, COP, wzrośnie temp. w samej sprężarce i w skrajnym przypadku zadziała presostat.

Stąd ważne jest, aby sprężarkę dobrać optymalnie do środowiska jej pracy.

 

 

Mniej więcej… Kupić elementy, polutować, napełnić i uruchomić.

Wykluczam wykonanie wymienników na zmówienie, to by było zbyt kosztowne. Trzeba kupić dostępne z jakiegoś typoszeregu, a te to tak idealnie nie będą dobrane do naszego źródła DZ i sprężarki. Będą tam określone opory i przepływy. No jeszcze cena.

Przewymiarowanie zbytnio niczym nie grozi, oprócz dziury w kieszeni, ale też nadmierne przegrzanie pary nie do końca jest korzystne. Chociaż tutaj, jak widzę raczej nie będzie problemu, bo raczej nie zejdziemy do Te=-5C. Problem wystąpiłby przy przekroczeniu temperatur temp. Te=-5, i wymuszonej powyżej Tc=55. Wówczas temp. w sprężarce wzrosłaby niebezpiecznie do granicznej temp. pracy R134a. Aczkolwiek dla naszego planowanego DZ taka sytuacja nie wystąpi i jest tylko hipotetyczna.

Należy dodać, że temp. Tc=55C nie jest groźna w żadnej mierze przy Te=10C

Ponadto będą "w razie co" zabezpieczenia.

 

Trzeba jeszcze policzyć przekroje rurek, bo prędkości przeplywów są tu ważne.

Ponadto zaprojektować ich układ, miejsca podłączenia presostatów, czujników temperatur jeśli ktoś chce i takie tam.

[Piczman]

Znalazłem coś takiego, wpina się w wywiew i gotowe!

 

http://img695.imageshack.us/img695/3829/817209947.jpg

 

Ma 3 Kw mocy grzewczej, ciekawe przy jakiej wydajności i temp. powietrza wywiewanego ?

 

Kosztuje 4 tyś zł .

[j-j]

Znalazłem coś takiego, wpina się w wywiew i gotowe!

 

http://img695.imageshack.us/img695/3829/817209947.jpg

 

Ma 3 Kw mocy grzewczej, ciekawe przy jakiej wydajności i temp. powietrza wywiewanego ?

 

Kosztuje 4 tyś zł .

 

A cóż to???

 

pzdr

[Piczman]

Pompa ciepła powietrze/woda przystosowana do współpracy z wentylacją mechaniczną !

 

Prototyp firmy z Radomia

[j-j]

Ale kogo to i inne parametry jakieś są i skad to masz ?

 

 

pzdr

[HenoK]

Ma 3 Kw mocy grzewczej, ciekawe przy jakiej wydajności i temp. powietrza wywiewanego ?

Jeżeli założymy, że ma to działać na powietrzu wywiewanym w zakresie temperatur 5-20st. C i podgrzewać ciepłą wodę do 50 st. C, to można się spodziewać COP rzędy 3,5-4,0. Stąd wynika moc chłodnicza 2,1-2,3kW.

Jeżeli urządzenie schładza powietrze o 10K, to dla suchego powietrza konieczny jest strumień powietrza 600-700m3/h.

[Jani_63]

Pompa ciepła powietrze/woda przystosowana do współpracy z wentylacją mechaniczną !

 

Prototyp firmy z Radomia

 

Możesz podać więcej danych.

 

Jani_63

[j-j]

Ma 3 Kw mocy grzewczej, ciekawe przy jakiej wydajności i temp. powietrza wywiewanego ?

Jeżeli założymy, że ma to działać na powietrzu wywiewanym w zakresie temperatur 5-20st. C i podgrzewać ciepłą wodę do 50 st. C, to można się spodziewać COP rzędy 3,5-4,0. Stąd wynika moc chłodnicza 2,1-2,3kW.

Jeżeli urządzenie schładza powietrze o 10K, to dla suchego powietrza konieczny jest strumień powietrza 600-700m3/h.

 

I tyle powietrza a jakie dziurki małe

[HenoK]

I tyle powietrza a jakie dziurki małe

Mogą też zakładać, że termperatura powietrza nie spada poniżej 20st. C, Wtedy schłodzenie może być równe np, 20K, i odpowiednio mniejsze strumienie powietrza. Jeżeli uwzgledni się dodatkowo wilgotność powietrza wentylacyjnego, to można dojść do wydatków rzędu 200-250m3/h, a wtedy "dziurki" są już w sam raz .

[Jani_63]

Mogą też zakładać, że termperatura powietrza nie spada poniżej 20st. C, Wtedy schłodzenie może być równe np, 20K, i odpowiednio mniejsze strumienie powietrza. Jeżeli uwzgledni się dodatkowo wilgotność powietrza wentylacyjnego, to można dojść do wydatków rzędu 200-250m3/h, a wtedy "dziurki" są już w sam raz .

 

Schładzanie o 20K dla strugi 200 - 250 m3/h w trzyrzędowym wymienniku może się nie udać. IMHO

 

Jani_63

[Piczman]

ABATRONIC

 

Zwróćcie uwagę na inne produkty tej firmy, mają między innymi pompę woda/woda 1,2-5,3 Kw za 7 tyś

[Jani_63]

Nie podają ile to "cudo" potrzebuje m3/h powietrza

A może tylko ja źle szukam

 

Jani_63

[j-j]

Nie podają ile to "cudo" potrzebuje m3/h powietrza

A może tylko ja źle szukam

 

Jani_63

 

Nie podali bo też szukałem albo chociaż przy jakim delta T schłodzenia powietrza.

 

pzdr

[HenoK]

ABATRONIC

 

Zwróćcie uwagę na inne produkty tej firmy, mają między innymi pompę woda/woda 1,2-5,3 Kw za 7 tyś

Trzeba przyznać, że w takiej cenie nikt inny pomp ciepła woda-woda nie sprzedaje. W dodatku pompa ta ma już zamontowane pompy obiegowe i ma możliwość odwrócenia obiegu chłodniczego (aktywne chłodzenie).

 

W zasadzie jest to coś takiego, o czym pisałem wcześniej. Wystarczy do tego podpiąć np. nagrzewnicę glikolową i glikolowy wymiennik gruntowy i możemy zrealizować pomysł z odzyskiem ciepła z wentylacji z podgrzewaniem ciepłej wody.