Referat Pompe De Caldura

REFERAT SISTEME DE RĂCIRE CU POMPE DE CĂLDURĂ

CUPRINS

I.INTRODUCERE…………………………………………………….2 II.PREZENTAREA POMPELO DE CALDURA SOL-APA…….3 i.

Pompe de caldura sol-apa cu colectori amplasati in sol………………………5

ii. Pompe de caldura sol-apa cu sonde verticale…………..………………………Error! Bookmark not defined.

III.CONCLUZII………………………………………………………Err or! Bookmark not defined.

REFERAT SISTEME DE RĂCIRE CU POMPE DE CĂLDURĂ

I.

INTRODUCERE

Piata sistemelor ce utilizeaza energia regenerabila este in plina expansiune.Faptul ca rezervele energetice ale planetei sunt limitate,fie ca vorbim de gaze,petrol,carbune sau alti combustibili ,tot mai multe statistici ,dar si viata de zi cu zi,ne arata ca aceste resurse se vor epuiza iar pretul lor va creste din ce in ce mai mult.Astfel sunt tot mai multi cei care prefera sistemele de incalzire ce functioneaza pe baza de energii regenerabile,cum ar fi panourile solare,pompele de caldura sau cazanele care utilizeaza combustibil solid. Pozitia geografica a Romaniei si schimbarile de clima datorate incalzirii globale asigura aproximativ 210 zile insorite pe an.Toate aceste conditii duc ,in cazul utilizarii instalatiilor solare,la un grad mare de acoperire a necesarului de caldura,fie ca este vorba de prepararea apei calde menajere,aport la incalzirea locuintei,incalzirea apei din piscine sau alte aplicatii. Aceste sisteme devin din ce in ce mai populare si foarte avantajoase pentru cladiri cu sisteme bazate pe consum redus de energie ,cum ar fi incalzirea prin pardoseala.In functie de designul si constructia cladirii,sistemele termice solare pot acoperi peste 30% din necesarul total de energie al cladirii si chiar peste 80% din necesarul de apa calda. Cele mai utilizate forme de energie regenerabilă sunt: 

energia solara;



energia geotermala;



energia eoliana;



energia apei ;



biomasa; O solutie economica ce utilizeaza resurse de energie regenerabila reprezinta

pentru multi beneficiari un criteriu de alegere a sistemului pentru racire. Pompele de caldura moderne ofera posibilitati tehnice efective pentru reducerea consumului de

energie si a emisiilor de CO2 . La modernizarea cladirilor vechi, precum si la cladirile noi, pompa de caldura reprezinta o buna alternative Pompele de caldura sunt echipamente care ofera premisele tehnice necesare pentru a folosi eficient energia solara acumulata in apele subterane, in sol sau in aer, sub utilizeaza ca energie de actionare curentul electric.

II.

PREZENTAREA POMPELOR DE CĂLDURĂ

Un sistem cu pompă de căldură are trei componente principale:

Figura 1 Pentru funcţionarea optimă a intregului sistem este necesar ca toate componentele să fie dimensionate astfel incât să asigure o funcţionare sigură, la cel mai bun nivel de performanţă. Optimizarea întregului sistem presupune parcurgerea câtorva etape: a) alegerea sursei ; b) alegerea sistemului de încălzire ; c) alegerea pompei de căldură (determinarea necesarului pentru încălzire si apă caldă menajeră, regimul de funcţionare).

Alegerea sursei Trebuie sa analizăm sursele disponibile si să alegem sursa care se pretează cel mai bine aplicaţei noastre. Sursele de caldura solul, apa si aerul sunt elemente disponibile in cantitati nelimitate pentru a fi utilizate ca sursa pentru o pompa de caldura. a) Solul Acolo unde apa freatică nu poate fi utilizată, solul reprezintă o soluţie eficientă, un mediu de stocare cu un nivel de temperatură relativ ridicat.

Figura 2

Dacă este disponibilă o suprafaţă suficient de mare de teren, colectorii orizontali reprezintă o soluţie convenabilă. Conductele se instaleaza la aproximativ 1,5 m adancime.Conductele etrebuie instalate pe un pat de nisip pentru a evita formarea cavitatilor.In timpul acoperirii cu pamant trebuie avut grija sa nu existe pietre care sa apese pe conducte

Figura 3

Dacă spaţiul este limitat, sondele verticale reprezintă de asemenea o soluţie eficientă. Ambele soluţii reprezintă sisteme închise, adică soluţia antiîngheţ circulă in interiorul colectorilor sau sondelor . Solul are proprietatea ca poate acumula si mentine energia solara pe o perioada mai mare de timp, ceea ce conduce la un nivel de temperatura aproximativ constant pe durata intregului an si astfel la o functionare a pompelor de caldura cu un coeficient de performanta ridicat.

Figura 4 b) Apa freatica

Apa freatica este un bun acumulator pentru caldura solara.In zilele reci de iarna se mentine o temperature constanta de +7°Cpana la +12°C.Din pacate apa freatica nu se gaseste in cantitati suficiente in toate zonele si nu are o calitate corespunzatoare. Daca apa este disponibila la o adancime si temperatura convenabila ,utilizand-o ca sursa pentru o pompa de caldura se poate obtine cel mai mare coeficient de performanta.

Figura 5 c) Aerul

Daca apa freatica sau solul nu pot fi utilizate,aerul reprezinta o sursa de incalzire intotdeauna la indemana,fiind disponibil pretutindeni in cantitati nelimitate.Sistemele care utilizeaza aerul ca sursa sunt pretabile atat instalatiilor existente cat si instalatiilor noi.

Figura 6

RACIREA CU POMPE DE CALDURA

Pentru ca o pompa de caldura sa poata functiona in regim de racire este suficient sa se inverseze sensul de circulatie a compresorului si a ventilului de expansiune ,prin acesta inversand sensul de circulatie a agentului frigorific si prin urmare a caldurii generate.

Coeficientul de perfomanta real (COP) depinde de ecartul de temperatura dintre sursa rece si agentul termic.In concluzie daca dorim o eficienta maxima, atunci diferenta de temperatura intre sursa rece(apa,aer,sol) si agentul termic trebuie sa fie cat mai mica.Pentru realizarea acesteia se vor folosi sisteme de distributie a caldurii cu temperaturi coborate (30-40C) si anume pentru racirea diferitelor cladiri ne stau la dispozitie următoarele sisteme: 

ventiloconvectoare



plafoane de răcire



răcire în pardoseală

Figura 7

Indicele de putere EER(Energy Efficiency Rating), se calzuleaza ca raport intre puterea de racire si puterea electrica absorbita a compresorului.Indicele de putere EER poate fi specificat numai ca valoare de moment la un regim de functionare definitiv. Pentru racirea cu pompa de caldura exista doua posibilitati: -

-

racirea naturala (sau pasiva) - efectul de racire rezulta numai din circulatia agentului temic de la sursa (la temperatura existenta la sursa ,de obicei intre 8 si 12 °C. Compresorul pompei de caldura nu functioneaza. racirea activa (sau fortata) – efectul de racire este obtinut cu functionarea compresorului si inversarea sensului de circulatie a fluxului termic.

Cateva din cele mai importante citerii in alegerea de dimensionare a racirii cu o pompa de caldura sunt enumerate in tabelul de mai jos:

Figura 8

Avantajele pompelor de caldura

-

-

utilizarea unui singur echipament atatpentr racire cat si pentru incalzire. Aceasta inseamna instalatii mai compacte iar spatiul nesecar pentru amplasarea echipamentelor este mai redus ; costuri de investitie mai reduse (se investeste intr-un singur echipament care asigura racirea si incalzirea ; costuri de intretinere reduse; factori de preformanta mai buni,comparativ cu sistemele de aer conditionat; utilizarea energiei regenerabile si evitarea poluarii ; posibilitati multiple de instalare si nu este necesar depozitul de combustibil;