[ Zamknij ]

Nowe zasady dotyczące cookies
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów na stronie Polityka Prywatności.


rejestracja

Ogrzewanie budynków gruntową pompą ciepła marki Dimplex. Analiza techniczno - ekonomiczna

Opublikowano: 25.02.2019
image

Obiektem do przeprowadzenia analizy techniczno – ekonomicznej zastosowania gruntowej pompy ciepła jest wolnostojący budynek mieszkalny o powierzchni użytkowej 160 m2 znajdujący się w Toruniu w województwie Kujawsko - Pomorskim, czyli w II strefie klimatycznej. Szczytowe zapotrzebowanie na moc grzewczą dla tego obiektu wynosi 8 kW, natomiast dobowe zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową wynosi 200 dm3/24 h co daje roczne zapotrzebowanie na ciepło do ogrzania jego pomieszczeń oraz przygotowania c.w.u. równe 23379,7 kWh/rok.

 

Podstawowe informacje:

 

  1. Liczba godzin o danej temperaturze zewnętrznej dla stacji meteorologicznej Toruń wg danych meteorologicznych NFOŚiGW z okresu 30 lat (rys.1).

 

 

Rys. 1. Liczba godzin o danej temperaturze zewnętrznej dla stacji meteorologicznej Toruń.

 

  1. Zapotrzebowanie na moc oraz energię grzewczą analizowanego budynku w zależności od temperatury zewnętrznej.

 

Zapotrzebowanie na maksymalną moc grzewczą analizowanego budynku znajdującego się w II strefie klimatycznej dla temperatury obliczeniowej -18oC wynosi 8 kW (rys.2). Praca urządzenia grzewczego z tą mocą będzie występowała sporadycznie, ponieważ liczba godzin występowania tej temperatury jest minimalna (rys.1), a co z tym się wiąże również zapotrzebowanie na energię grzewczą (rys.2). Największe zapotrzebowanie na energię grzewczą przypada przy temperaturze zewnętrznej około 1oC, wtedy zapotrzebowanie na moc grzewcza budynku wynosi około 4 kW.

 

Analiza techniczno – ekonomiczna systemu grzewczego

 

Do analizy systemu grzewczego opartego na gruntowej pompie ciepła dla analizowanego obiektu dobrano pompę ciepła model SIK 8TES o mocy grzewczej Q = 7,8 kW i współczynniku COP = 4,8 przy B0/W35 wg EN PN 14511 występującej w pakiecie DESIGN PLUS marki Dimplex (rys.3) pracującej w systemie monowalentnym. Głównymi elementami pakietu DESIGN PLUS jest gruntowa pompy ciepła SIK 8TES (1), zbiornik buforowy PSP 100E o poj. 100l (2) do zabudowy pod pompa ciepła oraz zasobnik c.w.u. WWSP 442E o poj. 400l (3) do zabudowy obok pompy ciepła oba utrzymane w stylistyce pompy ciepła.

 

 

Rys. 2. Zapotrzebowanie na moc oraz energię grzewczą analizowanego budynku w zależności od temperatury zewnętrznej wg danych stacji meteorologicznej Toruń.

 

 

Rys. 3. Widok zewnętrzny gruntowej pompy ciepła typu SIK 8TES marki Dimplex wraz z osprzętem pakietu DESIGN PLUS (kompletny system grzewczy c.o. i c.w.u.).

 

Omawiana pompa ciepła pracuje samodzielnie w całym zakresie temperatury zewnętrznej ze względu na stabilną temperaturę gruntu jako dolnego źródła ciepła omawianej pompy ciepła. Przy temperaturze obliczeniowej dla II strefy klimatycznej moc grzewcza uzyskana z pompy ciepła wynosi 7,8kW (rys.4).

 

 

Rys. 4. Relacja mocy grzewczej gruntowej pompy ciepła model SIK 8TES z zapotrzebowaniem na moc grzewczą analizowanego budynku w zależności od temperatury zewnętrznej.

 

Pod względem energetycznym największy udział pracy gruntowej pompy ciepła przypada przy temperaturze zewnętrznej około 1oC, natomiast najmniejsze przy temperaturze obliczeniowej II strefy klimatycznej (rys.5).

 

 

Rys. 5. Praca gruntowej pompy ciepła model SIK 8TES dla analizowanego budynku w zależności od jego zapotrzebowania na energię wg temperatury zewnętrznej.

 

Dystrybucja ciepła w analizowanym budynku odbywa się za pomocą płaszczyznowego systemu ogrzewania (podłogówka) pracującego wg krzywej grzewczej, gdzie temperatura zasilania systemu grzewczego zależna jest od temperatury zewnętrznej (rys.6). Maksymalna temperatura zasilania przy -18oC wynosi 35oC.

 

 

Rys. 6. Temperatura zasilania systemu ogrzewania płaszczyznowego (podłogówka) w zależności od temperatury zewnętrznej analizowanego budynku.

 

Gruntowa pompa ciepła poddanej analizie typu SIK 8TES pozwala uzyskać średnioroczny współczynnik SCOP dla ogrzewania oraz podgrzewu wody użytkowej dla analizowanego budynku 4,86 (rys.7).

 

 

Rys. 7. Średniomiesięczny współczynnik SCOP systemu grzewczego opartego na gruntowej pompie ciepła typu SIK 8TES dla analizowanego budynku.

 

Przy założeniu ceny energii elektrycznej brutto w wysokości 0,62 zł, roczne koszty eksploatacyjne opisywanego systemu grzewczego wynoszą 2 765,59 zł (rys.8).

 

 

 

Rys. 8. Koszty eksploatacyjne systemu grzewczego opartego na gruntowej pompie ciepła typu SIK 8TES dla analizowanego budynku.

 

Koszty eksploatacyjne w sposób istotny zależą od systemu ogrzewania budynku, a dzieje się tak, ponieważ współczynnik COP pompy ciepła zależy w głównej mierze od temperatury zasilania systemu (rys.9).

 

 

Rys. 9. Współczynnik COP analizowanej pompy ciepła SIK 8TES w zależności od temperatury zasilania systemu grzewczego oraz temperatury zewnętrznej.

 

Ze względu na ten fakt inne koszty eksploatacyjne będą przy ogrzewaniu płaszczyznowym czy grzejnikowym, gdzie temperatura zasilania zależy od temperatury zewnętrznej (krzywa grzewcza), a inne gdy pompa ciepła będzie pracowała stałotemperaturowo (rys.10).

 

Pompa ciepła stwarza możliwość uzyskania niskich kosztów eksploatacyjnych, a czy je osiągniemy zależy to już od projektowanego systemu grzewczego. Dlatego system grzewczy oparty na pompie ciepła należy projektować w taki sposób, aby urządzenie to pracowało przy jak najniższej temperaturze zasilania jak to jest tylko możliwe. W porównaniu do innych systemów grzewczych gruntowa pompa ciepła model SIK 8TES dla analizowanego obiektu generuje najniższe koszty eksploatacyjne (rys.11).

  

 

 

 

Rys. 10. Temperatura zasilania systemu grzewczego w zależności od temperatury zewnętrznej oraz systemu dystrybucji ciepła oraz koszty eksploatacyjne:

System 1 – ogrzewanie płaszczyznowe, gdzie temperatura zasilania zależy od temperatury zewnętrznej (maksymalna wartość wynosi 35oC);

System 2 – ogrzewanie grzejnikowe, gdzie temperatura zasilania zależy od temperatury zewnętrznej (maksymalna wartość wynosi 55oC);

System 3 – ogrzewanie grzejnikowe, stała temperatura zasilania 55oC w całym zakresie temperatury zewnętrznej.

 

 

Rys. 11. Porównanie kosztów eksploatacyjnych analizowanego obiektu ogrzewanego gruntową pompą ciepła model SIK 8TES w odniesieniu do innych systemów grzewczych.

 

Uwaga: Przy koszcie ogrzewania paliwem stałem nie uwzględniono ceny bieżącej obsługi oraz magazynowania paliwa.

 

Opracował: Adam KONISZEWSKI (Dimplex)



KONTAKT wyślij zapytanie ofertowe

Glen Dimplex

E-mail: adam.koniszewski@dimplex.pl

Tel: +48 519 644 455
Adres:
Strzeszynska 33
60-479 Poznań



Katalog Firm

  • Glen Dimplex

    Marka Dimplex posiada ponad 30-letnie doświadczenie w rozwoju innowacyjnych i…
    Glen Dimplex
  • Nibe-Biawar Sp.z o.o.

     NIBE-BIAWAR to największy w Polsce producent zaawansowanych technologic…
    Nibe-Biawar Sp.z o.o.
  • Stiebel Eltron

      19 listopada 1991 roku zarejestrowano spółkę STIEBEL ELTRON Po…
    Stiebel Eltron

Produkty