Pompy ciepła w programie Czyste Powietrze Paweł Lachman, PORT PC

(1)

Pompy ciepła w programie

„Czyste Powietrze”

Paweł Lachman, PORT PC 15.06.2020

(2)

Cz. I. Pompy ciepła - wstęp

(3)

cz.I. Pompy ciepła - wstęp

 Pompy ciepła - połączenie sektorów i elektryfikacja ogrzewania

 Co to jest pompa ciepła

 Pompy ciepła w programie Czyste Powietrze

 Standardy projektowe i wykonawcze w Polsce

 Koszty ogrzewania budynków i przygotowania c.w.u. za pomocą pomp ciepła

(4)

Nowy zielony ład i fala renowacji

 W znowelizowanej dyrektywie EPBD z 2018 r.

wpisany jest wymóg pełnej dekarbonizacji budynków do 2050 roku w całej w UE!

Oznacza to rezygnację z korzystania paliw kopalnych w budynkach Unii Europejskiej (kotłów gazowych, olejowych, węglowych)

 Trzy podstawowe technologie OZE

używane w budynkach jednorodzinnych:

• Kotły na biomasę

• Pompy ciepła

• Termiczne kolektory słoneczne

New Green Deal

Renovation Wave

(5)

COP 21: W latach 2050-2060 konieczna eliminacja paliw kopalnych

w Świecie

• Aktualne ustalenia prowadzą do wzrostu temperatury

powyżej + 3^oC

• Aby zachować wzrost temperatury tylko

o + 1,5^oC wymagana jest redukcja emisji CO₂

o minimum 80% do 2050 r.

(6)

Pompa ciepła – rozwiązanie przyszłości

(7)

Koszt energii elektrycznej z OZE spadają

Rozwój produkcji tańszej energii z OZE prowadzi do elektryfikacji efektywnego ogrzewania

i elektryfikacji transportu

Wiatr na lądzie Wiatr na morzu

PV CSP

Średnia globalna

Przedział kosztów z paliw kopalnych

(8)

Koszt energii elektrycznej z OZE spadają i będą CIĄGLE spadać

Wiatr na lądzie Wiatr na morzu

Węgiel- nowy

PV, na gruncie CCGT, gaz nowe

Źródło: Enervis

Rozwój produkcji tańszej energii z OZE prowadzi do elektryfikacji efektywnego ogrzewania

i elektryfikacji transportu

(9)

Połączenie sektorów i elektryfikacja ogrzewania, transportu

Źródło: BWP/PORT PC Prąd

Transport Ciepło

Woda Grunt Powietrze

Prąd

Transport Ciepło

(10)

Pompy ciepła są najbardziej efektywnym urządzeniami grzewczymi (badania Fraunhofer ISE)

Gruntowa pompa ciepła

Pompa ciepła typu

powietrze/woda

SPF = 4,3

SPF = 3,3

SPF = 3,7

SPF = 3,0 Nowe

budynki

Istniejące budynki

Źródło: Auer, BWP, PORT PC Dane SPF: ISE Fraunhofer

Strona www

https://bit.ly/2AWh1r8

Badania Fraunhofer ISE

(11)

Pompy ciepła są najbardziej efektywnym urządzeniami grzewczymi (badania Fraunhofer ISE)

Źródło: Auer, BWP, PORT PC Dane SPF: ISE Fraunhofer

Gruntowa pompa ciepła

Pompa ciepła typu

powietrze/woda

Kocioł

elektryczny ^{0,9 kWh}

SPF = 4,3

SPF = 3,3

SPF = 0,9

SPF = 3,7

SPF = 3,0

SPF = 0,9 Nowe

budynki

Istniejące budynki

Strona www

https://bit.ly/2AWh1r8

Badania Fraunhofer ISE

(12)

PC wpisując się w megatrend elektryfikacji ogrzewania zapewniają komfort, ekologię i opłacalność ekonomiczną

Komfort

Ekologia Ekonomia

(13)

Wymogi znowelizowanej Dyrektywy EPBD z 2018 r.

– wskaźnik SRI

Jeden wskaźnik oceny budynków Wskaźnik gotowości SMART

Energia Elastyczność Produkcja

energii Komfort Wygoda Zdrowie Konserwacja

i prognoz.

awarii

Informacja dla mieszkańca

8 głównych kryteriów

Końcowa punktacja bazuje na średniej punktacji 8 głównych kryteriów

(14)

Zasada działania lodówki, klimatyzatora i pompy ciepła

ciepło „odpadowe” = chłód + energia napędowa

energia napędowa

chłód

ciepło

„odpadowe”

(15)

Różne typy pomp ciepła do ogrzewania budynków

Źródło: BWP/PORT PC

(16)

COP pompy ciepła, a temp. oblicz. zasilania c.o.

i dolnego źródła pompy ciepła

Współczynnikefektywnościp.c.COP (-)

Różnica temperatury ΔT w K (górne, a dolne źródło)

Jak porównać COP pomp ciepła?

• A2W35

• B0W35

• W10W35 Znaczenie SCOP

• 35^oC lub 55^oC temp. zasilania

• w klimacie chłodnym lub umiarkowanym

(17)

Wytyczne projektowe i wykonawcze dot. pomp ciepła - wytyczne PORTPC cz. 7

• Kompleksowe wytyczne będące aktualnym stanem wiedzy na temat pomp ciepła

• Syntetyczne informacje na temat doboru, montażu, uruchomienia pomp ciepła

• 50 różnych narzędzi

– arkuszy kalkulacyjnych

• Wytyczne są wspierane przez wszystkich producentów zrzeszonych w PORT PC

• Mogą być podstawą do zawarcia umowy z instalatorem

(18)

Wytyczne PORTPC cz. 7

Istotne kwestie doborowe i instalacyjne

• Konieczność termomodernizacji cieplnej budynku (projektowa temperatura zasilania < 55^oC)

• Dobór mocy grzewczej pomp ciepła z dodatkową grzałką elektryczną

• Mały udział pracy grzałki elektrycznej w ogrzewaniu

• Dobór średnicy rur c.o.

– 3-4 krotne większe przepływy niż przy kotłach grzewczych

• Konieczność stosowania buforów c.o.

• Ograniczenie głośności pomp ciepła (jednostki zewnętrznej)

(19)

Wytyczne projektowe i wykonawcze dot. dolnych źródeł ciepła gruntowych pomp ciepła – wytyczne PORTPC cz. 1

• Aktualny stan techniki w zakresie dolnych źródeł ciepła

• Podstawowe informacje na dolnych źródeł ciepła pomp ciepła (poziome, pionowe i koszowe GWC)

• Wytyczne są wspierane przez wszystkich producentów zrzeszonych w PORT PC

• Mogą być podstawą do zawarcia umowy z instalatorem czy wiertnikiem

(20)

Pompa ciepła typu powietrze/woda

all in one (z wbudowanym zasobnikiem c.w.u.)

(21)

Pompa ciepła typu (tylko c.o.)

(22)

Pompy ciepła split i monoblok

Wszystkie elementy pompy ciepła są na zewnątrz.

Elementy hydrauliczne są wewnątrz.

Deklaracja producenta szczelności – urządzenie hermetyczne.

Typu monoblok Typu split

Parownik, sprężarka, zawór rozprężny są na zewnątrz. Skraplacz jest wewnątrz.

Elementy hydrauliczne są wewnątrz.

Uwaga:

> 5 ton ekwiwalentu CO₂konieczność wpisu do CRO, oraz obowiązkowe coroczne przeglądy.

(23)

Pompa ciepła typu solanka/woda i woda/woda

(24)

Pompa ciepła powietrze/woda (tylko c.w.u.)

(25)

Typowy budynek o pow. 160 m² przed modernizacją

-20ôC 0ôC +20ôC

16 kW

8 kW Częściowe

obciążenie cieplne

160 m²

(26)

Typowy budynek o pow. 160 m² i po pełnej modernizacji

-20^oC +20^oC

Częściowe obciążenie

cieplne

0^oC 16 kW

8 kW

4 kW 8 kW

160 m²

(27)

Typowy budynek o pow. 160 m² i po pełnej modernizacji

-20^oC +20^oC

cieplne

0^oC 8 kW

4 kW

160 m²

(28)

Równoległy monoenergetyczny tryb pracy PC (z grzałką elektryczną)

-20^oC +20^oC

cieplne

0^oC 8 kW

4 kW

160 m²

Punkt biwalentny

(29)

Zapotrzebowania ciepła c.o. i temperatury zasilania (po termomodernizacji budynku)

80 ^oC

60 ^oC

70 ^oC

55 ^oC

45 ^oC

50 ^oC

+20^oC -20^oC

100 W/m²

50 W/m²

(30)

Termomodernizacja i temperatury projektowe zasilania

0^OC

100 W/m²

50 W/m² Optymalna połączenie:

• Regulacja wg krzywej grzewczej („pogodówka”)

• Regulacja temperatury w pomieszczeniach

(31)

0^OC

100 W/m²

50 W/m² Optymalna połączenie:

• Regulacja wg krzywej grzewczej („pogodówka”)

• Regulacja temperatury w pomieszczeniach

(32)

0^OC

55 ^oC

(33)

COP przykładowej pompy ciepła typu powietrze/woda wg PN-EN 14511

2,5

3,0

3,9

4,5

5,0

2,1

2,5

3,1

3,6

1,7

2,1

2,5

2,9

1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0

-15 -10 -5 0 5 10

COP

Temperatura zewnętrzna [^oC]

Temperatura zasilania 35oC wg PN-EN 14511 Temperatura zasilania 45oC wg PN-EN 14511 Temperatura zasilania 55oC wg PN-EN 14511

(34)

2,5

3,0

3,9

4,5

5,0

2,1

2,5

3,1

3,6

1,7

2,1

2,5

2,9

1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0

-15 -10 -5 0 5 10

COP

(35)

2,5

3,0

3,9

4,5

5,0

2,1

2,5

3,1

3,6

1,7

2,1

2,5

2,9

1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0

-15 -10 -5 0 5 10

COP

(36)

COP przykładowej pompy ciepła typu powietrze/woda wg PN-EN 14511 (parametry A+7W35)

2,5

3,0

3,9

4,5

5,0

2,1

2,5

3,1

3,6

1,7

2,1

2,5

2,9

1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0

-15 -10 -5 0 5 10

COP

(37)

Zmiany w nowym programie Czyste Powietrze

1

Uproszczenie zasad przyznawania

dotacji

2

Skrócenie czasu

rozpatrywania

wniosków

3

Uproszczenie

wniosku

o dotację

4

^Możliwość^składaniawniosków online

5

^Włączenie^banków

6

Wzmocnienie

współpracy

z gminami

7

Integracja z programem

„Mój Prąd”

8

^Poziomy^dotacji^powiązane_{z efektem}

ekologicznym

9

Dotacje na

termomodernizację dla tych, którzy wymienili już źródło ciepła

10

^Możliwośćfinansowania przedsięwzięć rozpoczętych i zakończo- nych

(38)

Zmiany w programie Czyste Powietrze, podana intensywność i limity dotyczą podst. poz. dofinansowania

• Pompy ciepła typu grunt/woda (CO lub CO i CWU) spełniające wymagania podwyższonej klasy efektywności energetycznej min. A++ (w przypadku temp. zasilania 55^oC)

na podstawie karty produktu i etykiety energetycznej:

do 45%, max. 20 250 PLN

• Pompy ciepła typu powietrze/woda (CO lub CO i CWU) spełniające wymagania podwyższonej klasy efektywności energetycznej min. A++ (dla temp. zasilania 55^oC) na

podstawie karty produktu i etykiety energetycznej : do 45%, max. 13 500 PLN,

• Pompy ciepła typu powietrze/woda (CO lub CO i CWU) spełniające wymagania klasy efektywności energetycznej min. A+ (dla temp. zasilania 55^oC) na podstawie

karty produktu

i etykiety energetycznej:

do 30%, max. 9 000 PLN,

8

ekologicznym

(39)

Zmiany w programie Czyste Powietrze, podana intensywność i limity dotyczą podst. poz. dofinansowania

• Pompy ciepła typu powietrze/woda (tylko CWU)

spełniające wymagania klasy efektywności energetycznej min. A na podstawie karty produktu i etykiety

energetycznej: dotacja do Instalacji centralnego

ogrzewania oraz instalacji ciepłej wody użytkowej, w skład której może wchodzić pompa ciepła do wody użytkowej do 30%, max. 4500 PLN,

• Pompy ciepła typu powietrze/powietrze, spełniające w odniesieniu do ogrzewania pomieszczeń wymagania klasy efektywności energetycznej min. A+ (dla klimatu

umiarkowanego) na podstawie karty produktu i etykiety energetycznej :

do 30% , max. 3 000 PLN,

8

ekologicznym

(40)

Koszt urządzenia grzewczego wraz z instalacją (tys. zł) po dofinansowaniu w Czystym Powietrze

(41)

Przykład kosztów w budynku jednorodzinnym o pow. 160 m² i 4 os. (stand. WT 2017) -12.800 kWh (co) + 3800 kWh (cwu)

https://bit.ly/3epNlB3 Kalkulator kosztów eksploatacyjnych w xls

(42)

Taryfy elektryczne 2020 (PORT PC)

Cena całodobowa (równomierny pobór ciepła przez 24h)

(43)

Taryfy elektryczne 2020 (PORT PC) Cena energii z przedziału nocnego

(44)

Całkowite koszty roczne wg VDI 2067 (PORTPC cz. 6)

Analiza całkowitych rocznych

kosztów wg wytycznych VDI 2067 (PORT PC cz. 6) rozwiązań

w budynkach jednorodzinnych

(45)

Całkowite koszty roczne wg PORT PC cz. 6 (VDI 2067)

Autor: Paweł Lachman pawel.lachman@portpc.pl

Uwaga: Autor tego arkusza oświadcza, że dołożył starań aby wykluczyć błedy w tym narzędziu, jednak nie ponosi odpowiedzialności za ewentualne ukryte błędy, oraz za wszelkie negatywne skutki i straty wynikające z jego użytkowania.

811

1932

981 361

2493

964 1066

3591

2560 3982

9323

2772 2546

330 900 540

55

918

450 420

0 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000 7 000 8 000 9 000 10 000 11 000

Kocioł gazowy, kondensacyjny

o spr. 90%

Wariant A

Gazowa pompa ciepła z wsp.

SPER 126%

Wariant B

Kocioł na pelet o spr. 84%

Wariant C

Kocioł elektryczny o

spr. 91%

Wariant D

PV 6,9 kWp + Pompa c. P/W o

SCOP=3,07 Wariant E

Powietrzna pompa ciepła o

SCOP = 3,07 Wariant F

Gruntowa pompa ciepła o

SCOP = 3,34 Wariant G

Całkowity koszt roczny w PLN/rok

Całkowite koszty roczne wg wytycznych VDI 2067 (PORTPC cz.6)

Koszty obsługi, serwisu i napraw Koszty zużycia energii

Koszty kapitałowe Wyniki

Dane

Całkowite koszty

Dalej >

Poprzedni <

(46)

Całkowite koszty zakumulowane i okres zwrotu nakładów inwestycyjnych

Autor: Paweł Lachman pawel.lachman@portpc.pl

Uwaga: Autor tego arkusza oświadcza, że dołożył starań aby wykluczyć błedy w tym narzędziu, jednak nie ponosi odpowiedzialności za ewentualne ukryte błędy, oraz za wszelkie negatywne skutki i straty wynikające z jego użytkowania.

Wyniki Dane

-80 000 -70 000 -60 000 -50 000 -40 000 -30 000 -20 000 -10 000 0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Zakumulowany koszt [PLN]

Okres użytkowania [lata]

Całkowite koszty zakumulowane (z uwzględnieniem NPV kosztów eksploatacji i wzrostu cen energii)

Wariant A, KG-spr. 90% Wariant B, Gaz PC-wsp. ef. 126% Wariant C, Pelet-spr. 84% Wariant D, KE-spr. 91%

Wariant E, PV+ PC P/W, SPF=3,07 Wariant F, PC P/W, SPF=3,07 Wariant G, PC S/W, SPF=3,34

https://bit.ly/2UFbqMW Akademia Czystego Powietrza

Webinarium 4

Cz. I Koszty eksploatacyjne

https://bit.ly/2XWKCKa Akademia Czystego Powietrza

Webinarium 4

Cz. II Koszty inwestycyjne i roczne

(47)

Cz. II. Istotne kwestie

dotyczące pomp ciepła

(48)

Pompy ciepła cz. II

 COP i SCOP

 Eta s => SCOP z karty produktu

 Rozkład temperatur zewnętrznych w Polsce i udział pracy grzałki elektrycznej na ogrzewanie

 SCOP w przypadku pomp ciepła powietrze/powietrze

 SCOP i koszty w przypadku pompy ciepła do c.w.u.

 Poziom mocy akustycznej i propagacja hałasu

 Potencjał oszczędności

 Najlepsze praktyki

(49)

Wiele różnych źródeł informacji o efektywności pomp ciepła (COP, SCOP)

 COP (brak jednego standardu np.

dla p.c. powietrznych

A2W35, A7W35, A10W35…) COP wg 14511

 Klasy energetyczne ogrzewania (55, 35^oC)

 Eta s (55^oC) i Eta s (35^oC)

Karta produktu wg ekoprojektu Prospekty produktów

 COP (w węzłach krzywej 55^oC)

 Klasy energetyczne ogrzewania (55, 35^oC)

 Eta s (55^oC) klimat umiarkowany, chłodny, ciepły

 Eta s (35^oC) klimat

umiarkowany, chłodny, ciepły

 Odpowiedzialność producenta za podawane błędne dane

Komputerowe programy symulacyjne

 SCOP na podstawie danych COP (potwierdzenie badań COP)

 Wybór temperatur zasilania, c.w.u..

 Symulacja w konkretnych założonych warunkach budynku

(50)

Pompy ciepła do ogrzewania lub ogrzewania i c.w.u.

– karta produktu i etykieta energetyczna

_wh

_s

W przypadku sprężarkowych

elektrycznych pomp ciepła SCOP = _s x 2,5

(51)

Obliczanie SCOP z _s zawartego w kartach produktów P.C.

SCOP  _sx 2,5

Pompa ciepła typu solanka/woda

Pompa ciepła typu powietrze/woda SCOP _{PN 14825}= (_s+3%) × 2,5

SCOP_{PN 14825}= (_s+8%) × 2,5

(52)

Trzy klimaty w Europie – rozporządzenie ErP

https://bit.ly/2B4y6zi Akademia Czystego Powietrza

Webinarium 2 Cz. II Karty produktów i etykiety energetyczne

(53)

Eta s i SCOP przykładowej pompy ciepła powietrze/woda, temp.

zasil 55^oC

(54)

Eta s i SCOP przykładowej pompy ciepła powietrze/woda, temp.

zasil 35^oC

(55)

Uporządkowane wykresy temperatur zewnętrznych dla klimatu umiarkowanego i chłodnego

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500

Temperatura zewnętrzna [oC]

Liczba godzin w roku [h/rok]

Klimat umiarkowany (Strasburg)

(56)

Uporządkowane wykresy temperatur zewnętrznych dla klimatu umiarkowanego i chłodnego

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500

Klimat chłodny (Helsinki)

Klimat umiarkowany (Strasburg) Klimat ciepły (Ateny)

(57)

Uporządkowane wykresy temperatur zewnętrznych dla 5 stref klimatycznych w Polsce

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500

Klimat chłodny (Helsinki) Klimat umiarkowany (Strasburg) Suwałki

Białystok Warszawa Wrocław Gdańsk

(58)

SCOP przykładowej pompy ciepła typu powietrze/woda

(59)

55ôC 45ôC 35ôC

(60)

SCOP przykładowej pompy ciepła typu powietrze/woda

SCOP = _s x 2,5 SCOP = _s x 2,5 SCOP = _s x 2,5

SCOP = _s x 2,5

55^oC 35^oC

(61)

Koszty eksploatacyjne przykładowej pompy ciepła typu powietrze/woda w taryfie G12w

Wyliczanie SCOP_c.o. z karty produktu pompy ciepła (ErP

Dane należy wprowadzać w polu

Klimat wg ekoprojektu s w % (55^oC) s w % (35^oC) 35 40 45 50 55

Klimat umiarkowany 138 182 ##### Ppomp ciepła powietrze/woda

Klimat chłodny 115 164 ##### #####

Przeliczanie SCOP 3

Klimat wg ekoprojektu SCOP dla 35^oC SCOP dla 55^oC 35 40 45 50 55 55

Klimat umiarkowany 4,55 3,45 4,55 3,45

Klimat chłodny 4,10 2,88 4,10 2,88

SCOP dla wybranej temperatury proj. zasilania

45 3,49 4,00 Średni koszt jednostkowego ciepła

50 14,3 12,5

wersja 4.3 , 01.2020 Autor: Paweł Lachman pawel.lachman@portpc.pl

Uwaga: Autor tego arkusza oświadcza że dołożył starań aby wykluczyć błedy w tym narzędziu, jednak nie ponosi odpowiedzialności za ewentualne ukryte błędy w arkuszu, oraz za wszelkie negatywne skutki i straty wynikające z jego użytkowania.

Koszt 1 kWh energi elektr. [gr/kWh]

Koszt 1 kWh ciepła w kl. chłodnym [gr/ kWh]

Koszt 1 kWh ciepła w kl. umiark. [gr/ kWh]

Temperatura projektowa zasilania [^oC]

SCOP w klimacie chłodnym SCOP w klimacie umiarkowanym

4,55

3,45 4,10

2,88 3,49

4,00

2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5

35 40 45 50 55

SCOP wybranej pompy ciepła [-]

Projektowa temperatura zasilania [^oC]

SCOP_c.o.wybranej pompy ciepła

Wybrana projektowa t. zasilania kimat chłodny Wybrana projektowa t. zasilania klimat umiarkowany Klimat umiarkowany

Klimat chłodny

https://bit.ly//2YtZ8rO Arkusz kalkulacyjny do szacowania SCOP

ogrzewania

(62)

Moc cieplna przykładowej pompy ciepła dla temp. zasilania 55^oC, a projekt. obciążenie cieplne budynku o pow. 200 m²

-8 ^oC

200 m²

Moc grzewcza p.c. 55^oC

(63)

Strefy klimatyczne wg PN-EN 12831

(64)

Udział energii grzałki w pracy na potrzeby c.o. w trybie równoległym pompy ciepła typu powietrze/woda

0,0% 0,1% 0,1% 0,1% 0,2% 0,3% 0,5% 0,7%

1,1%

1,6%

2,3%

3,2%

4,5%

0%

1%

2%

3%

4%

5%

6%

7%

8%

9%

10%

-20 -19 -18 -17 -16 -15 -14 -13 -12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5

Udział energii grzałki w pracy na potrzeby c.o.

Temperatura biwalentna [^oC]

I strefa II strefa III strefa IV strefa V strefa 1% w przypadku pompy ciepła typu

powietrze/woda do budynku

o częściowym obciążeniu cieplnym 10 kW to około 130-150 kWh/rok

(65)

Moc cieplna przykładowej PC dla temp. zas. 55^oC, a projekt.

obciążenie cieplne budynku o różnych powierzchniach ogrz.

-8 ^oC -12 ^oC

-17 ^oC

-20 ^oC

200 m² 160 m²

120 m² 80 m²

(66)

Udział pracy grzałki

0,0% 0,1% 0,1% 0,1% 0,2% 0,3% 0,5% 0,7% 1,1%

1,6%

2,3%

3,2%

4,5%

0%

1%

2%

3%

4%

5%

6%

7%

8%

9%

10%

-20 -19 -18 -17 -16 -15 -14 -13 -12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5

Udział energii grzałki w pracy na potrzeby c.o.

Temperatura biwalentna [^oC]

Udział energii grzałki w pracy na potrzeby c.o. w trybie równoległym pompy ciepła typu powietrze/woda

I strefa II strefa III strefa IV strefa V strefa

(67)

Udział energii grzałki w pracy na potrzeby c.o. w trybie równoległym p.c. typu powietrze/woda

0,0% 0,1% 0,2% 0,4% 0,6% 0,8% 1,2%

0,1% 0,1% 0,2% 0,3% 0,4% 0,6% 0,9% 1,2% 1,6%

2,1%

2,8%

3,8%

4,9%

6,2%

7,8%

9,9%

0%

1%

2%

3%

4%

5%

6%

7%

8%

9%

10%

-20 -19 -18 -17 -16 -15 -14 -13 -12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5

Udział energii grzałki w pracy na potrzeby c.o.

Temperatura biwalentna [^oC]

I strefa II strefa III strefa IV strefa V strefa

(68)

Tabela dla temperatury granicznej grzania równej +15ôC Tryb równoległy pompa ciepła typu P/W I strefa II strefa III strefa IV strefa V strefa Temp. -16ôC -18ôC -20ôC -22ôC -24ôC

-24 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0%

-23 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0%

-22 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0%

-21 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,1%

-20 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,1%

-19 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,1%

-18 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,2%

-17 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,3%

-16 0,0% 0,0% 0,1% 0,0% 0,4%

-15 0,0% 0,0% 0,1% 0,1% 0,6%

-14 0,0% 0,0% 0,1% 0,2% 0,9%

-13 0,0% 0,1% 0,2% 0,5% 1,2%

-12 0,0% 0,1% 0,3% 0,7% 1,6%

-11 0,0% 0,2% 0,5% 1,1% 2,1%

-10 0,1% 0,4% 0,7% 1,6% 2,8%

-9 0,2% 0,5% 1,1% 2,1% 3,8%

-8 0,4% 0,8% 1,6% 2,8% 4,9%

-7 0,6% 1,2% 2,3% 3,8% 6,2%

-6 0,8% 1,8% 3,2% 5,1% 7,8%

-5 1,2% 2,8% 4,5% 6,9% 9,9%

-4 1,9% 4,3% 6,2% 9,1% 12,4%

-3 3,0% 6,3% 8,4% 11,8% 15,5%

1% w przypadku pompy ciepła powietrze/woda do budynku

o częściowym obciążeniu cieplnym 10 kW to około 130-150 kWh/rok

-16^oC -18^oC

-20^oC

-22^oC

-24^oC

(69)

Uporządkowany wykres tempertur zewnętrznych Suwałki

Wybierz lokalizację Dane klimatyczne obejmują tylko okres od 1 września do 30 maja typowego roku klimatycznego Zestawienie wykresów Zestawienie temperatur

7 8 9 11

22 28 34 49 69 95

124 151 199

278 356

424 501

625 783

963 1193

1391 1636

1912 2266

2749 3124

3470 3808

4108 4365

4584 4749

4937 5136

5311 5457

5629 5793

5923 -25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500

Temperatura zewnętrzna [oC]

Liczba godzin Wybrana lokalizacja

Helsinki (klimat chłodny)

Strasburg (klimat umiarkowany)

https://bit.ly/37nDk4X Arkusz kalkulacyjny do danych klimatycznych

w Polsce

(70)

Punkt biwalentny a udział energii grzałki na potrzeby c.o.

w trybie równoległym pompy ciepła typu powietrze/woda

-10 ^oC

180 m²

(71)

Punkt biwalentny a udział energii grzałki na potrzeby c.o.

w trybie równoległym pompy ciepła typu powietrze/woda

(72)

Uporządkowany wykresy temperatur zewnętrznych w przypadku Krakowa (strefa III)

(73)

Udział pracy grzałki

(74)

Udział pracy grzałki

Udział pracy pompy ciepła

(75)

Uporządkowany wykresy temperatur zewnętrznych w przypadku Gdańska (strefa I)

(76)

Uporządkowany wykresy temperatur zewnętrznych w przypadku Suwałk (strefa V)

(77)

Uporządkowany wykresy temperatur zewnętrznych w przypadku Suwałk (strefa V)

(78)

Uporządkowany wykresy temperatur zewnętrznych dla Suwałk (strefa V)

w Polsce

(79)

Uporządkowany wykresy temperatur zewnętrznych dla Suwałk (strefa V)

w Polsce

(80)

Pompy ciepła powietrze/powietrze (klimatyzator) Funkcja chłodzenia

Sprężarka

rozprężenie Skraplanie Parowanie

(81)

Pompy ciepła powietrze/powietrze (klimatyzator) Funkcja grzanie

Sprężarka

rozprężenie Skraplanie Parowanie

(82)

Koszty eksploatacyjne przykładowej pompy ciepła typu powietrze/woda do c.w.u. w taryfie G12w

_WH*2,5

(83)

Koszty eksploatacyjne przykładowej pompy ciepła typu powietrze/woda do c.w.u. w taryfie G12w

Arkusz kalkulacyjny koszty c.w.u.

https://bit.ly/3hrazJl

(84)

Koszty eksploatacyjne przykładowej pompy ciepła

typu powietrze/woda do c.w.u. w taryfie G12w – 200 l/dobę

https://bit.ly/2XSktMu Arkusz kalkulacyjny

koszty c.w.u.

(85)

Poziom mocy akustycznej w pomieszczeniu

Obliczanie poziomu ciśnienia akustycznego w pomieszczeniu

wer. 1.2, data: 10.2018

Poziom mocy akustycznej urządzenia LWA 43 dBA 3 Pomieszczenie mocno wytłumione

Wysokość pomieszczenia h 2,6 m 0,15 Pomieszczenie wytłumione

Szerokość pomieszczenia x 3,0 m Pomieszczenie normalne

Głębokość pomieszczenia y 3,0 m Pomieszczenie z pogłosem

Powierzchnia ścian pomieszczenia S 49,2 m² Pomieszczenie z dużym pogłosem

Współczynnik pochłaniania dźwięku am 0,15 2 Lokalizacja urządzenia na środku pomieszczenia Chłonność akustyczna pomieszczenia A 8,7 4 Lokalizacja urządzenia przy środku ściany

Lokalizacja urządzenia w rogu

Współczynnik kierunkowy Q 4

Odległość od źródła dźwięku r 3 m

Wytłumienie w odległości r 3,0 dBA

Poziom ciśnienia akust. LPA w odległości r 40,0 dBA

Arkusz kalkulacyjny - obliczanie poziomu ciśnienia akustycznego

https://bit.ly/2MSlsWM Arkusz kalkulacyjny

poziom ciśnienia akustycznego w pomieszczeniu

(86)

Poziom ciśnienia akustycznego (na zewnątrz)

(87)

Poziom ciśnienia akustycznego (na zewnątrz)

Obliczenie poziomu ciśnienia akustycznego (określenie poziomu hałasu)

Wartości podane w poniższej tabeli ułatwiają przybliżone obliczanie.

Odległość od źródła dźwięku w m

Q 1 2 4 5 6 8 10 12 15

Współczynnik kierunkowy

Poziom ciśnienia akustycznego LP odniesiony do poziomu mocy akustycznej określonego przy pompie ciepła/wylocie LWA w dB(A)

2 -8 -14 -20 -22 -23,5 -26 -28 -29,5 -31,5

4 -5 -11 -17 -19 -20,5 -23 -25 -26,5 -28,5

8 -2 -8 -14 -16 -17,5 -20 -22 -23,5 -25,5

Tabela. 4.1: Obliczanie poziomu ciśnienia akustycznego L_p na podstawie poziomu mocy akustycznej L_WA

Przykład:

Źródło dźwięku, zlokalizowane obok ściany budynku, charakteryzuje się poziomem mocy akustycznej wynoszącym 60 dB(A).

Jaka będzie wymagana odległość od źródła dźwięku, aby ciśnienie akustyczne było mniejsze niż 35 dB(A)?.

Odpowiedź:

Minimalna odległość wynosi co najmniej 10 metrów ( współczynnik kierunkowy Q=4) Q = 2 - źródło dźwięku na otwartej przestrzeni (1/2 kuli)

Q = 4 - źródło dźwięku przy ścianie (1/4 kuli) Q = 8 - źródło dźwięku w narożniku (1/8 kuli)

Q = 2

Q = 4

Q = 8

Przykład:

odl. 4 m od pompy ciepła przy ścianie:

L_A= L_WA-DL

L_A= 54-17=37 dBA

https://bit.ly/2MTsQkB Arkusz kalkulacyjny

poziom ciśnienia akustycznego na zewnątrz

(88)

Potencjał oszczędności kosztów ogrzewania budynków z pompami ciepła.





• Konieczna jest regulacja wg krzywej grzewczej

• Wzrost temperatury zasilania c.o. o 1 K to ok. 2,5%

wzrostu zużycia energii elektrycznej pompy ciepła na każdy dodatkowy

• 5-6% więcej zużycia paliwa na każdy 1 K powyżej zadanej temperatury utrzymywanej w pomieszczeniu.

• 5%-15% oszczędności - wyrównoważenie hydrauliczne (w przypadku pomp ciepła nawet do 30% oszczędności)

• Optymalne jest wykorzystanie taryfy elektrycznej weekendowej G12w i G13