Współczynniki COP pompy ciepła WPL23

CZĘŚĆ 1. PRACA Z DANYMI POMIAROWYMI

1. Za pomocą anemometru skrzydełkowego zmierzyć prędkość w kanale dolotowym. Mając daną powierzchnię przekroju kanału obliczyć strumień powietrza zasilającego i opuszczającego parownik. Zanotować temperaturę powietrza wlotowego i wylotowego.

Zanotować wilgotność względną powietrza wlotowego i wylotowego. Zanotować długość cyklu pracy pompy ciepła dla którego dokonano pomiaru. Z wykresu i-x odczytać entalpię powietrza wlotowego i wylotowego. Obliczyć moc cieplną odbieraną w parowniku i oszacować ilość energii odnawialnej pobranej z powietrza atmosferycznego.

2. Zanotować parametry pracy dla cyklu pracy pompy ciepła dla zadanej temperatury c.w.u.

w zasobniku (Ilość energii cieplnej przekazanej do zasobnika i do zbiornika buforowego, ilość pobranej energii elektrycznej). Zanotować temperaturę powietrza zewnętrznego. Obliczyć współczynnik efektywności energetycznej dla wykonanego pomiaru. Przyjąć temperaturę zasilania pompy ciepła na poziomie 50 °C.

3. Napisać równanie bilansu energii dla pomiaru, dla którego obliczono strumień powietrza.

Skomentować otrzymany wynik.

4. Wykonać wykres zależności COP od temperatury zewnętrznej dla danych podanych przez producenta i nanieść na niego obliczoną na podstawie pomiarów wartość współczynnika COP. Skomentować wykres.

CZĘŚĆ 2. PRACA Z DANYMI ARCHIWALNYMI

1. Dla otrzymanych danych archiwalnych obliczyć efektywność energetyczną pompy ciepła.

2. Zakładając dokładność odczytu z ciepłomierza na poziomie 5% (UPROSZCZENIE!!!) a dla licznika energii elektrycznej 2% obliczyć rozszerzoną dokładność obliczeń COP

Formuła do obliczeń współczynnika COP na podstawie pomiarów ma postać:

el pc pc

E COP=Q

Niepewność rozszerzona współczynnika efektywności energetycznej:

( )

( ) ( )

2

2 2

2

1 3

2 _el

el pc pc PC el PC

pc

COP E

E Q Q

U E  ⋅ ∆











− +

∆

 ⋅











⋅ 

=

3. Wykonać wykres zależności efektywności energetycznej od temperatury powietrza zasilającego parownik. Porównać wykres z charakterystyką producenta, skomentować.

4. Wykonać wykres zależności temperatury zasilania pompy ciepła od temperatury powietrza zasilającego parownik. Skomentować wykres.

KARTA POMIARÓW LABORATORIUM EFEKTYWNOŚCI ENERGETYCZNEJ POMPY CIEPŁA

Data i godzina: ………

Imię i nazwisko: ………

Imię i nazwisko: ………

Imię i nazwisko: ………

Imię i nazwisko: ………

Pomiary efektywności pompy ciepła:

Nr pom. Odbiór t¹ Q^PC1 Q^PC2 Q^PC ΣQ^PC ΣQ^PC E^elPC1 E^elPC2 E^elPC COP θ^e

- - °C GJ GJ GJ GJ kWh kWh kWh kWh - °C

1 bufor

50

2 zasobnik

Pomiary strumienia powietrza przepływającego przez parownik:

- Nr pom. v vsr t tsr ϕ ϕsr A i V Q τ Eodn

- - m/s m/s °C °C % % m² kJ/kg m³/h kW min kWh

wlot 1

0,115

2

wylot 1

2

TABELA DO OBLICZEŃ NA PODSTAWIE DANYCH ARCHIWALNYCHORAZ WYKRES EFEKTYWNOŚCI POMPY CIEPŁA PODANY PRZEZ PRODUCENTA

Wzór tabeli do obliczeń na podstawie danych archiwalnych:

Data i godzina Tz QPC E^elPC twlo

sr COP ΔQPC ΔE^elPC UCOP UCOP

- °C GJ GJ °C - GJ GJ - %

twlo

sr COP(60) COP(50) COP(35)

-20 1,42 1,71 2,13

-15 1,59 1,90 2,43

-10 1,77 2,00 2,62

-5 1,93 2,10 2,84

0 2,03 2,26 3,09

5 2,28 2,46 3,32

10 2,55 3,08 3,90

15 2,77 3,09 4,38

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

-20,0 -15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0

C O P

t

[°C]

Współczynniki COP pompy ciepła WPL23

COP(60) COP(50) COP(35)

WYTYCZNE DO SPRAWOZDANIA Z LABORATORIUM EFEKTYWNOŚĆ POMP CIEPŁA

I Praca z danymi pomiarowymi – praca na cele c.w.u.

1. Tabela pomiar efektywności pompy ciepła

• temperaturę t1 zasilania wężownicy przyjąć jako około 50°C (uproszczenie).

2. Tabela pomiarów strumienia powietrza przepływającego przez parownik

• moc parownika „Q” policzyć z różnicy entalpii powietrza.

3. Równanie bilansu energii pompy ciepła

• wpisać wartości liczbowe,

• sprawdzić czy lewa strona jest równa prawej,

• skomentować otrzymany wynik.

4. Wykres producenta efektywności pompy ciepła w odniesieniu do temperatury powietrza zasilającego parownik z naniesionym punktem pomiarowym

• Skomentować położenie punktu pomiarowego na wykresie.

II Praca z danymi archiwalnymi.

1. Tabela obliczeń COP i niepewności pomiarowych.

2. Wykres producenta efektywności pompy ciepła w odniesieniu do temperatury powietrza zasilającego parownik z naniesionymi danymi archiwalnymi

• nie łączyć punktów pomiarowych linią (można dodać linię trendu),

• skomentować położenie punktów pomiarowych względem charakterystyk producenta,

• skomentować jak zmienia się efektywność pompy ciepła w zależności od przyjętego rodzaju regulacji systemu grzewczego.

3. Wykres temperatury zasilania układu c.o. z pompy ciepła w odniesieniu do temperatury zewnętrznej.

• nie łączyć punktów pomiarowych linią (można dodać linię trendu),

• skomentować wykres.