➔ Damian Pędziwiatr: Efektywne rozwiązania w zasobnikach buforowych instalacji pomp ciepła. Część 1
DOI: 10.15199/9.2024.11.1
Słowa kluczowe: zasobniki buforowe, pompy ciepła, efektywność
energetyczna
Streszczenie
W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu konstrukcji
zasobnika buforowego na efektywność energetyczną instalacji
pomp ciepła, określaną wskaźnikiem COP (Coefficient of Performance).
Pompa ciepła to jedno z najbardziej efektywnych
źródeł ciepła na potrzeby ogrzewania, jednak jej efektywność
zależy od wielu czynników, w tym od budowy zasobnika buforowego,
który oddziela obieg pierwotny pompy od obiegu
wtórnego (centralnego ogrzewania). Badania wykazały, że
modyfikacje konstrukcji zasobników, które w pewnym stopniu
oddzielają obiegi (w tym przypadku zasobnik dwukomorowy)
prowadzą do zmniejszenia różnicy pomiędzy temperaturą zasilania
obiegu wtórnego i pierwotnego, w stosunku do standardowych
rozwiązań, co przekłada się na wzrost efektywności COP
o ~3-4%. Wyniki badań wskazują, że dalsze modyfikacje konstrukcji
mogą dodatkowo poprawić efektywność pracy pomp
ciepła. Kolejne etapy badań będą się koncentrować na opracowaniu
nowego rozwiązania zasobnika, minimalizującego straty
w obiegach.
DOI: 10.15199/9.2024.11.2
Słowa kluczowe: energochłonność budynków, system ogrzewczy,
grzejniki konwekcyjne, grzejniki podłogowe, komfort cieplny
Streszczenie
Zużycie energii przez budynki, w tym przez budynki mieszkalne,
stanowi jeden z głównych punktów debaty, jaka toczy się od
lat na najwyższych szczeblach unijnych i światowych szczytów
klimatycznych i gospodarczych. Jest to podyktowane gwałtownie
zachodzącymi zmianami klimatycznymi, będącymi efektem
działalności człowieka i wynikającej z tego coraz większej emisji
gazów cieplarnianych. Jednym z jej głównych składników
jest emisja wynikająca z zaspokajania potrzeb cieplnych budynków,
głównie potrzeb ogrzewczych. W skali globalnej budynki
zużywają średnio około 35% całkowitej energii zużywanej
przez człowieka, a w krajach członkowskich Unii Europejskiej
jest to ok. 40%, przy czym energia ta pochodzi głównie ze źródeł
nieodnawialnych. Zmiany prawne, jakie zachodzą w zakresie
energochłonności budynków skupiają się głównie na termomodernizacji
oraz na źródłach energii i nośnikach energii pierwotnej,
wskazując na potrzebę przejścia w pełni na odnawialne
źródła energii. W dyskusji tej mówi się również o wskaźnikach
energetycznych różnego rodzaju systemów ogrzewczych.
W tym kontekście w artykule przeanalizowano zagadnienie związane
z pracą podłogowej instalacji ogrzewczej i jej wpływem na
energochłonność budynku przy uwzględnieniu i nieuwzględnieniu
strat ciepła do gruntu. Jest to warunek wyboru, który nie występuje
w przypadku klasycznej instalacji ogrzewczej wyposażonej
w grzejniki konwekcyjne, dla których nie można pominąć
strat ciepła z pomieszczenia do gruntu, przez podłogę na gruncie.
Różnica taka wynika stąd, że w przypadku grzejników podłogowych
temperatura podłogi jest wyższa, niż temperatura powietrza
w pomieszczeniu, więc ciepło jest przekazywane od podłogi
do tego pomieszczenia i w związku z tym nie występują straty
ciepła z pomieszczenia do gruntu, przez tę podłogę. W przypadku
grzejników konwekcyjnych sytuacja jest odwrotna.
Analizy dokonano dla typowego budynku mieszkalnego jednorodzinnego,
zlokalizowanego w Polsce i dla kilku wybranych
lokalizacji, ze wszystkich pięciu stref klimatycznych na które, zgodnie z prawem, kraj podzielony jest w okresie zimowym.
Analiza przeprowadzona jest z użyciem specjalistycznego oprogramowania
komputerowego, służącego do wyznaczania projektowego
obciążenia cieplnego i sezonowego zapotrzebowania na
ciepło oraz równoważeniu cieplno-hydraulicznemu instalacji.
Wyniki wskazują, że w przypadku nieuwzględniania strat ciepła
przez podłogę na gruncie sezonowe zapotrzebowanie na
ciepło jest mniejsze średnio o ok. 4,8% w stosunku do sytuacji
uwzględnienia tych strat. Na podobnym poziomie kształtuje się
różnica w całkowitej zużywanej energii, jako suma energii elektrycznej
i ciepła. Projektowe obciążenie cieplne budynku jest
mniejsze średnio o ok. 19,6%. Wyniki obliczeń porównano też
do sytuacji, w której analizowany budynek obsługuje instalacja
z grzejnikami konwekcyjnymi. W tym przypadku odnotowano
jeszcze większe różnice w łącznym sezonowym zapotrzebowaniu
na ciepło do ogrzania budynku i w energii elektrycznej
zużywanej przez pompę obiegową – ok. 24%. W projektowym
obciążeniu cieplnym różnica wyniosła ok. 26%.
DOI: 10.15199/9.2024.10.3
Słowa kluczowe:wentylatory, wymagania prawne, budowa wentylatorów, efektywność energetyczna
Streszczenie
W artykule opisano kluczowe aspekty związane z konstrukcją
wentylatorów i optymalizacją przepływu powietrza oraz wymagania
prawne dotyczące efektywności energetycznej. Zaprezentowane
zostały bieżące wymagania dotyczące efektywności
energetycznej systemów wentylacyjnych i samych wentylatorów
obowiązujące w przepisach krajowych i unijnych.
Unijne regulacje, takie jak rozporządzenia (UE) nr 1253/2014
i 327/2011 wymuszają konieczność dostosowania technologii
wentylacyjnych do wymaganych obecnie standardów efektywności
energetycznej. Opisane zostały różnego typu konstrukcje
wentylatorów osiowych i promieniowych, a także wpływ sterowania
i poszczególnych komponentów na stabilność pracy,
wydajność oraz wskaźnik mocy właściwej wentylatora (SFP).
DOI: 10.15199/9.2024.11.4
Słowa kluczowe: budownictwo mieszkaniowe wielorodzinne,
instalacja centralnego ogrzewania, systemy wentylacji, wentylacja
grawitacyjna, wentylacja mechaniczna wyciągowa, wentylacja
mechaniczna nawiewno-wywiewna, projektowa wentylacyjna
strata ciepła, projektowe obciążenie cieplne, koszty
instalacji centralnego ogrzewania, koszty instalacji wentylacji.
Streszczenie
Przedstawiono wpływ wyboru systemu wentylacji mechanicznej
na obciążenie cieplne budynku i koszt instalacji centralnego
ogrzewania na przykładzie wielorodzinnego budynku mieszkaniowego.
Omówiono rodzaje i elementy składowe typowych
systemów wentylacyjnych stosowanych w budownictwie
mieszkaniowym. Następnie wykonano obliczenia obciążenia
cieplnego rozpatrywanego budynku z sześcioma wariantami
systemów: wentylacja grawitacyjna, wentylacja mechaniczna
wyciągowa oraz wentylacja mechaniczna nawiewno-wywiewna.
W każdym z przypadków, oszacowano koszty materiałów
i urządzeń instalacji centralnego ogrzewania oraz systemu wentylacji.
DOI: 10.15199/9.2024.11.5
Słowa kluczowe: odnawialne źródło energii energia gruntu,
energooszczędność, rolnictwo, mikroklimat
Streszczenie
Wprowadzenie. W artykule zbadano możliwość zastosowania
bezprzeponowego gruntowego wymiennika ciepła i masy
(BGWCiM), opracowanego przez Politechnikę Wrocławską, do
przygotowania powietrza klimatyzującego w różnych obiektach
inwentarskich. Analizowano zasadność jego wykorzystania i potencjalną
poprawę chowu oraz możliwości osiągnięcia oszczędności.
Zestawiono parametry powietrza wymagane w tego typu
pomieszczeniach. Wyjaśniono pojęcia strefy neutralnej termicznie
i stresu termicznego u zwierząt hodowlanych oraz przybliżono
pojęcie wskaźnika temperatury i wilgotności THI wykorzystywanego
do określenia komfortu cieplnego zwierząt.
Cel. Przy konsekwentnie wzrastających temperaturach powietrza
zewnętrznego w naszym klimacie, coraz trydniej zachować
właściwe parametry mikroklimatu w pomieszczeniach inwentarskich.
Zastosowanie drogich metod uzdatniania powietrza powoduje
wzrot kosztów produkcji i ogranicza uzyskiwane przez
hodowców zyski. Dzięki wykorzystaniu proponowanego rozwiązania
z wykorzystaniem wymiennika gruntowego uzyskuje
się zmniejszenie kosztów przygotownia nawiewanego powietrza
do pomieszczeń. Uzyskuje się przez to lepsze warunki do chowu
zwierząt w obiektach inwentarskich.
Metody. Słuszność decyzji o zastosowaniu ciepła geotermalnego
z niewielkiej głębokości gruntu potwierdzają wyniki wieloletnich
pomiarów przeprowadzonych w Politechnice Wrocławskiej na
stanowisku doświadczalnym i rezultaty uzyskiwane na dużej liczbie
już pracujących instalacji. Zakres oczekwanych parametrów
powietrza po przepłynięciu przez wymiennik BGWCiM pokazano
na załączonym w artykule wykresie.
Wnioski i odniesienie do zastosowań praktycznych. Wymiennik
gruntowy umieszczony w części nawiewnej instalacji wentylacyjnej
jest w stanie w wielu obiektach inwentarskich w pełni
pokryć lub znacznie ograniczyć zapotrzebowanie na energię
związaną z uzdatnianiem powietrza wentylacyjnego konieczną
do zachowania właściwych parametrów mikroklimatu. Wymienniki
mogą być stosowane w obiektach nowych, a także
w obiektach modernizowanych. Dzięki poprawie parametrów
mikroklimatu uzyskuje się lepsze przyrosty wagi hodowanych
zwierząt oraz większe wydajności mleka u krów, a także ogranicza
zachorowalność zwierząt.
DOI: 10.15199/9.2024.11.6
Słowa kluczowe: mikrobiologia, jakość powietrza, skażenia mikrobiologiczne
Streszczenie
Jakość powietrza atmosferycznego i poziom jego zanieczyszczeń
to zagadnienia, które odgrywają obecnie bardzo ważną rolę w życiu
każdego organizmu żywego, w tym przede wszystkim człowieka
i to niezależnie od miejsca jego zamieszkania/pracy/nauki.
Jest to szczególnie istotne w miastach, ponieważ powietrze atmosferyczne
nie ma jakichkolwiek naturalnych barier ochronnych,
a przez to staje się odbiorcą dużych ilości różnego rodzaju zanieczyszczeń.
Z tego powodu w niniejszym artykule zdecydowano
się na wykonanie pilotażowej mikrobiologicznej analizy jakości
powietrza zewnętrznego, głównie w kontekście ukształtowania
terenu i jego zagospodarowania, pokazując, że to właśnie zagospodarowanie
terenu może mieć duży wpływ na liczbę drobnoustrojów
w powietrzu zewnętrznym. Dokonano również wstępnej
analizy wpływu lokalnych warunków pogodowych na liczebność
bakterii i zarodników grzybów w powietrzu. Dzięki temu autorzy
chcieli wykazać, że pomiary mikrobiologiczne mogą stać się nieodłącznym
elementem planowania zagospodarowania przestrzeni,
kształtowania krajobrazu, czy też opracowywaniu koncepcji małej
architektury związanej z odpoczynkiem człowieka.
PATRONAT MEDIALNY
➔ XXIII Forum Termomodernizacja 2024
➔ PORT PC: Rachunki grozy? – To cena za ogrzewanie „wampira energetycznego”