POMPA CIEPŁA - spostrzeżenia, uwagi.

[ravbc]

Bardzo kategoryczne stwierdzenia Ciekaw jestem czym podparte - doświadczeniem, wiedzą

 

No ok, napisałem to bardzo kategorycznie. Głównie dlatego, że tak też odebrałem komentowany artykuł. Chciałem wytknąć po prostu kilka, moim zdaniem znaczących, uproszczeń przyjętych w omawianym tekście, które mogły w znaczący sposób wpłynąć na końcowe wnioski.

 

Najlepsze jest jednak to, że według autorów zakopanie wymiennika głębiej niż 1,5m powoduje spadek jego wydajności, gdyż wraz ze wzrostem głęboości spadają maksymalne temperatury jakie osiąga grunt w ciągu roku. To że przy okazji również rosną najniższe temperatury jakie ten grunt mnieć może, to już tym panom nie przeszkadza.

Tak najbardziej przystępnie, to jest tak:

Termika górotworu i warstw powierzchniowych jest dość dziwna, bo o ile "przewodzi" dodatnią temperature w głąb ziemi dość łatwo, to z ujemnymi temperaturami jest dokłatnie "na odwyrtkę".

Krótko mówiąc przy tep. + 40 stopni, temperatura na głębokości 1m może wynosić ponad 30 stopni (w zależności od rodzaju gleby, "długości" nasłonecznienia, itp), to w przypadku -40 stopni na powierzchni, temeratura na głębokości też 1m może oscylować wokół 0 stopni. Oczywiście mówimy o naszej strefie klimatycznej.

 

Ale w tym nic odkrywczego dla mnie nie ma. Fizyka i tyle. Natomiast ja odczytuję to tak, że im głębiej tym stabilniejsza temperatura (średniorocznie). To oznacza teoretycznie, że im głębiej tym (zimą)... cieplej.

 

.....i zapomnieli, że dla pompy ciepła istatna jest wydajność dolnego źródła w trakcie jej pracy (w zimie), a nie przez okrągły rok...

Tak sie składa, że ponad 90% zainstalowanych PC praktycznie działa przez cały rok grzejąc CWU.

 

Po pierwsze: grzać CWU nie musi (vide pompy CK - z tego tez pewnie te 90%) - choć dla mnie to lekko chore rozwiązanie.

Po drugie: moc potrzebna na granie CWU jest mała lub bardzo mała w stosunku do mocy potrzebnej na ogrzewanie przy najniższych temperaturach zewnętrznych.

Po trzecie: dla wydajności kolektora gruntowego używanego jako dolne źródło PC najważniejsza jest jego "zdolność regeneracji". Innymi słowy jak szybko jest w stanie "uzupełnić" energię pobraną przez PC. Ciężko powiedzieć, że zimą przy ujemnych temperaturach płytko zakopany kolektor będzie się regenerował szybciej niż ten zakopany głęboko. Z tego z resztą też wynika większa sprawność kolektorów pionowych...

Po czwarte: Nie podjąłbym się określenia na podstawie tak niedokładnych założeń, jak przyjęte w tym artykule, jak głęboko powinien być zakopany kolektor gruntowy. Tam przyjęto np., że PC przez cały sezon grzewczy pracuje jednakowo, a to jest chyba oczywistym uproszczeniem.

Po piąte: zdaję sobie sprawę, że skrytykowałem ten artykuł przesadnie, ale... a co mi tam. Powiedzmy, że tak chciałem.

 

PS. Na koniec coś czego chyba zabrakło w poprzednim poście. Nie wszystko co piszę musi być odbierane 100% serio. W przeciwieństwie do tekstów naukowych, to jest "tylko" luźny komentarz na forum...

[sSiwy12]

Jako "ciekawostka". CK proponuje 2 PC, bo głęboko "zakopuje" kolektor i własnie z tego powodu istnieje duze prawdopodobieństwo, że w przypadku całorocznej pracy tej PC grunt może nie mieć możliwości zregenerowania się.

I też, co warto pamietac. PC z kolektorami poziomymi "zasilane" sa energią solarną (dobrze ponad 90%), natomiast PC z kolektorami pionowymi czerpia energie(ponad 50% do 90%, w zalezności od głębokości) z geotemicznych źródeł ziemi.

[ravbc]

Jako "ciekawostka". CK proponuje 2 PC, bo głęboko "zakopuje" kolektor i własnie z tego powodu istnieje duze prawdopodobieństwo, że w przypadku całorocznej pracy tej PC grunt może nie mieć możliwości zregenerowania się.

 

Cytat ze strony CK:

Nitki kolektora rozkładane są w dowolnym kształcie na głębokości poniżej strefy przemarzania gruntu (ok. 1,2m - 1,8m).

Nie chcę być złośliwy, ale w takim razie ile to jest "nie głęboko"?

Tak, wiem że ichnia pompa działa w systemie parowania bezpośredniego.

 

I też, co warto pamietac. PC z kolektorami poziomymi "zasilane" sa energią solarną (dobrze ponad 90%), natomiast PC z kolektorami pionowymi czerpia energie(ponad 50% do 90%, w zalezności od głębokości) z geotemicznych źródeł ziemi.

 

Tak czułem, że o tym napiszesz.

W zasadzie jedyne czego mi brakuje i czego (przyznaję się bez bicia) nie wiem, to jak regeneruje się kolektor poziomy zimą? Albo innymi słowy: skąd czerpie energię, gdy nad nim jest mróz?

[bonetka]

Hej

 

CK....tak jest napisane .....ale oni przeważnie zakopują na 1,0-1,10 ...tak samo jak Thermog. ( też syst. bezpośred). niezależnie od rejonu kraju 0,80m.....

Po prostu w bezpośrednich zakopuje się inaczej ( w/g innych reguł ) ....nie bierze się pod uwagę umownej warstwy przemarzającej ( w glikolowych poniżej strefy przemarzania ) .....

 

To dla tych co się nudzą ......

Widzę , że nam bardzo dobrze idzie z art. mam jeszcze jeden . Wnioski nie są za obszerne ale może my wymyślimy jakieś inne . Proszę nie sugerować się tytułem ( wykorzystano kolektory poziome a różnym kształcie i pionowe z pojedyńczą U rurką i podwójną ) . Można zaobserwować np. jaki wpływ ma wiatr .....

Nie udało mi się podać linka ( próbowałam i z [url=http ....i z % 28... ) - trzeba wkleić do adresu, chyba , ze Ktoś coś wymyśli..

http://ir.ptir.org/artykuly/pl/97/IR(97)_1987_pl.pdf

 

PS. Szukałam prac Zenga ...niestety bardzo dużo publikacji ( kopalnia wiedzy ) ale po chińsku ...szkoda, że u nas nie ma tylu art.

Natomiast Esen (...) bad. od VI-IX 2004. ( moc chłodzenia ) dwa kolektory poziome - jeden zakopany na 1 metr głęb.-COP 3,85 , drugi na 2 metry COP-4,26,... PC powietrzna 3,17 .

 

Oczywiście są to takie luźne nasze rozmówki .....

Na końcu pracy jest podany autor i mail do tego Pana....ciekawe ..my się męczymy co i jak a tu jakby napisać pytania i poprosić o odpowiedź ..wiedza podana na talerzu aby sztućce i możemy jeść

[mery26]

moc potrzebna na granie CWU jest mała lub bardzo mała w stosunku do mocy potrzebnej na ogrzewanie przy najniższych temperaturach zewnętrznych

na marginesie podgrzewacz cwu coągnie ok 400-500 Wh

 

grzać CWU nie musi (vide pompy CK - z tego tez pewnie te 90%) - choć dla mnie to lekko chore rozwiązanie

jak dla mnie te argumenty wskazują że rozwiązanie CK nie jest chore. Rozdzielenie funkcji c.o. i c.u.w ma swoje zalety uwzględniając 1/2 roczny sezon grzewczy. dywersyfikacja źródeł ciepła. PC od co. nie pracuje w lecie. Po co odpalać urządzenie o mocy 1-3kW. pomijam koszty.

pozdr.

[sSiwy12]

Nie chcę być złośliwy, ale w takim razie ile to jest "nie głęboko"?

Tak, wiem że ichnia pompa działa w systemie parowania bezpośredniego.

Dla kolektora "bezpośredniego parowania" jest to głebokość od 0,6 do 1m - w zależności od strefy klimatycznej i rodzaju gruntu - przy założeniu, że PC również grzeje CWU przez cały rok.

W zasadzie jedyne czego mi brakuje i czego (przyznaję się bez bicia) nie wiem, to jak regeneruje się kolektor poziomy zimą? Albo innymi słowy: skąd czerpie energię, gdy nad nim jest mróz?

Zimą kolektor czerpie energie zakumulowaną w gruncie. Jesli został prawidłowo "zwymiarowany", to energii zakumulowanej starczy z nadmiarem na cały okres grzewczy. Oczywiście w kazdym przypadku pod koniec okresu grzewczego spada COP - z tym, ze w przypadku "płytkich" kolektorów może nastapić to szybciej, ale tez szybciej nastepuje ponowne "załadowanie" gruntu energia solarną, co pozwala na eksploatacje PC w ciagu całego roku z dobrym COP średniorocznym. W przypadku "głębszego" kolektora i ciagłej pracy PC (podgrzewajacej CWU), moze okazać sie, ze grunt nie miał czasu na regenerację i zaczyna brakować energii dla kolektora - co zaowocuje spadkiem COP średniorocznym. Różnice bedą widoczne (i to znaczace) w przypadku "zimnego" lata. Po "zimnym" lecie może okazać sie, ze PC z głębokim kolektorem ma dużo niższy COP, a w skrajnym wypadku może wynieść 1.

To samo dotyczy PC glikolowych (tam eksploatacja gruntu nie jest tak "gwałtowna") z tym, ze za "płytkie" (i prawidłowe) umieszczenie kolektora przyjmuje sie "poniżej strefy przemarzania" zaś wszystko co niżej za "głębokie" z opisanymi skutkami.

[fotograf]

W przypadku "głębszego" kolektora i ciagłej pracy PC (podgrzewajacej CWU), moze okazać sie, ze grunt nie miał czasu na regenerację i zaczyna brakować energii dla kolektora - co zaowocuje spadkiem COP średniorocznym. Różnice bedą widoczne (i to znaczace) w przypadku "zimnego" lata. Po "zimnym" lecie może okazać sie, ze PC z głębokim kolektorem ma dużo niższy COP, a w skrajnym wypadku może wynieść 1.

 

wszystko jeszcze zależy od rodzaju gruntu - u mnie w wykopie płynęła rzeka wód podskórnych i zimne lato mi nie straszne; a co do drugiej pompy do CWU to ma to sens w okresie letnim pod warunkiem, że pompa chłodzi nam mieszkanie

[sSiwy12]

wszystko jeszcze zależy od rodzaju gruntu - u mnie w wykopie płynęła rzeka wód podskórnych i zimne lato mi nie straszne....

Jeszcze lepszy efekt, jesli kolektor ułozony na litej skale - najlepiej magmowej, w takim przypadku COP moze być wiekszy niż 5 - w kazdych warunkach.

[ravbc]

wszystko jeszcze zależy od rodzaju gruntu - u mnie w wykopie płynęła rzeka wód podskórnych i zimne lato mi nie straszne....

Jeszcze lepszy efekt, jesli kolektor ułozony na litej skale - najlepiej magmowej, w takim przypadku COP moze być wiekszy niż 5 - w kazdych warunkach.

 

A jak jest w gruntach piaszczystych? I to suchych na dodatek? Tego dotyczył "zjechany" przeze mnie artykuł...

[popcarol]

Witam Was serdecznie!

 

Wlasnie zrobili u nas odwierty pod PC (4 odwierty po 50 m kazdy), czekam na montaz pompy IVT 9 KW. Do zimy jeszcze daleko, a zastanawiam sie czy na pewno bedzie to dzialac... dom 170 m2, PC ma tez oprocz grzania w zimie podgrzewac cwu caly rok.

Ostatnio zdecydowalismy sie na rekuperator z GWC i zastanawiam sie czy moc pompy nie jest zbyt duza w takim wypadku?

Co myslicie?

[androzek]

A dlaczego ma nie działać - u mnie 168 m2 użytkowej i 4x60 m....i działa.

[fotograf]

Wlasnie zrobili u nas odwierty pod PC (4 odwierty po 50 m kazdy), czekam na montaz pompy IVT 9 KW. Do zimy jeszcze daleko, a zastanawiam sie czy na pewno bedzie to dzialac... dom 170 m2, PC ma tez oprocz grzania w zimie podgrzewac cwu caly rok.

Ostatnio zdecydowalismy sie na rekuperator z GWC i zastanawiam sie czy moc pompy nie jest zbyt duza w takim wypadku?

Co myslicie?

 

dla mnie za wielka ta pompa - ja przy 180 m2 bez reku mam 7kW

[sSiwy12]

A jak jest w gruntach piaszczystych? I to suchych na dodatek? Tego dotyczył "zjechany" przeze mnie artykuł...

Piasek - można tak powiedziec - jest najlepszym izolatorem termicznym, biorąc pod uwagę rodzaje gruntu.

Dla porównania współczynniki lambda:

piasek 0,4 W/m x K

grunt roślinny 0,9 W/m x K

piaskowiec 2,2 W/m x K

granit 3,5 W/m x K

 

Jak z tego wynika "penetracja" energii solarnej dla gruntu piaszczystego na głębokości 0,9 m jest taka sama jak dla głębokości około 2 m w przypadku gruntu roślinnego. Pamietac należy również, że działa to też "w drugą strone" tj. w przypadku mrozu z tym, ze "głębokości penetracji" mrozu sa zdecydowanie mniejsze.

Wniosek jest chyba jednoznaczny - taki jak w omawianym artukule.

 

Poprawiłem oczywistego babola - PRZEPRASZAM

[bonetka]

Popcarol

Może spróbuj ją zamienić na mniejszą . ( przecież jej fizycznie jeszcze nie masz ... powiedz , ze warunki się zmieniły i trudno całe życie za to płacić ) ..zobacz tutaj to jest post Terplace , gdzie bardzo dobrze wyłuszczył co i jak...

http://forum.muratordom.pl/post2408942.htm#2408942

[Havena]

Wlasnie zrobili u nas odwierty pod PC (4 odwierty po 50 m kazdy),

 

Witaj!

Nas tez najprawdopodobniej czekaja odwierty (malenka dzialka). Mozesz mi napisac:

1. Jak dlugo czekales na zgode? Ile ona kosztuje?

2. Jak fizycznie wyglada wykonanie takiego odwiertu? Przyjezdza jakas olbrzymia maszyna?

3. W jakiej odleglosci od domu i granicy dzialki mozna robic odwierty?

4. Czy sa one poprzedzone jakims badaniem geologicznym?

5. Ile kosztowaly?

 

I jeszcze jedno ogolnie do forumowiczow:

jak obliczacie powierzchnie uzytkowa? W moim projekcie licza bez garderob i kotlowni, ale przeciez tam tez trzeba bedzie grzac, (roznica ok. 20m2)...

[popcarol]

Witaj!

Nas tez najprawdopodobniej czekaja odwierty (malenka dzialka). Mozesz mi napisac:

1. Jak dlugo czekales na zgode? Ile ona kosztuje?

2. Jak fizycznie wyglada wykonanie takiego odwiertu? Przyjezdza jakas olbrzymia maszyna?

3. W jakiej odleglosci od domu i granicy dzialki mozna robic odwierty?

4. Czy sa one poprzedzone jakims badaniem geologicznym?

5. Ile kosztowaly?

 

I jeszcze jedno ogolnie do forumowiczow:

jak obliczacie powierzchnie uzytkowa? W moim projekcie licza bez garderob i kotlowni, ale przeciez tam tez trzeba bedzie grzac, (roznica ok. 20m2)...

Powierzchnie podalam calego domu po podlodze (tak naprawde nie mam poddasza a pietro. Wliczalam garderobe i pralnie. Przyjechala wiertnica - taka ciezarowka z wiertlem z tylu i odczepianymi segmentami, ktore w miare zaglebiania sie doczepia sie. Odleglosci obliczyl nam spec od pomp, generalnie nasze sa w kwadracie 4x4 metry. Od granicy mamy jakies 7 m, od domu ok 2 (tego najblizszego). Badania geologiczne-u nas nie robilismy, opieralismy sie na wiedzy lokalnego goscia od studni (woda jest ponizej 30 m u sasiada) i badan z wodociagow. Rodzaj ziemi okreslalismy przy okazji oczyszczalni sciekow, ale probka byla z glebokosci 1,5 metra, wiec to niewiele wspolnego mialo. Nasze odwierty z wprowadzeniem rur, napelnieniem ich alkoholem etylowym w jakimstam stezeniu, polaczeniu petla tiechelmana czy jakos tak i wprowadzeniem do kotlowni kosztowaly 18 tys zl (4 odwierty po 50 m). Gwarancja na 5 lat. Pozdrawiam

[Havena]

Dziekuje za wyczerpujaca odpowiedz!

I przepraszam, ze wzielam Cie za mezczyzne ... Jakos zasugerowalam sie nickiem.

[ravbc]

A jak jest w gruntach piaszczystych? I to suchych na dodatek? Tego dotyczył "zjechany" przeze mnie artykuł...

Piasek - można tak powiedziec - jest najlepszym izolatorem termicznym, biorąc pod uwagę rodzaje gruntu.

Dla porównania współczynniki lambda:

piasek 0,4 W/m x K

grunt roślinny 0,9 W/m x K

piaskowiec 2,2 W/m x K

granit 3,5 W/m x K

 

Jak z tego wynika "penetracja" energii solarnej dla gruntu piaszczystego na głębokości 2m jest taka sama jak dla głębokości około 0,9m w przypadku gruntu roślinnego. Pamietac należy również, że działa to też "w drugą strone" tj. w przypadku mrozu z tym, ze "głębokości penetracji" mrozu sa zdecydowanie mniejsze.

Wniosek jest chyba jednoznaczny - taki jak w omawianym artukule.

 

No to ja jednak pozostanę adwokatem diabła: skoro grunt piaszczysty "nagrzewa się" głębiej, ale też ma mniejszą pojemność cieplną i mniejszą zdolność przewodzenia ciepła, to czemu odcinać się od ciepełka z głębi, którego w zimie może przeciez bardzo brakować? Owszem przyznaję, że średniorocznie płycej będzie lepiej, bo latem będzie cieplej. Ale mnie interesuje wydajność gruntu jako źródła ciepła zimą, przy ujemnych temperaturach na zewnątrz, a co za tym idzie braku zasilania energią "od góry" dla kolektora poziomego.

Czy możliwe jest, że suchy grunt piaszczysty zakumuluje latem tak dużo energii, by zniwelować jej braki w zimie?

[sylvia1]

sSiwy a możesz mi coś napisać na temat głebokości w gruncie piach gliniasty (do ok 1mppt) + glina ponizej- w lecie wysokość wód ok. 1,2-1,5 mppt w zimie dochodzi do 0. Pompa to termogolv M 1-7. Pan instalator wspominał nawet o 70 cm nie za mało..? a ziemia pod lasem.

[sSiwy12]

skoro grunt piaszczysty "nagrzewa się" głębiej, ale też ma mniejszą pojemność cieplną i mniejszą zdolność przewodzenia ciepła, to czemu odcinać się od ciepełka z głębi, którego w zimie może przeciez bardzo brakować?

Sęk w tym, że "nagrzewa sie płycej" ("mrozi" tez płycej).

Przy średniorocznej temperaturze powietrza wynoszacej +10 stopni, średnioroczna temperatura na głębokości 1m oscyluje wokół +10 stopni, a na głębokości 2m średnioroczna temperatura oscyluje wokół 5 stopni - dotyczy piasku "suchego". To na jakiej głębokości należy umieścić kolektor dla PC pracujacej cały rok?

Można to uznac za absurd, ale mozliwa jest sytuacja, że w opisywanych warunkach na głębokości 0,5 do 1m średnioroczna temperatura gleby może być (i jest ) wyzsza od średniorocznej temperatury powietrza