• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Technologia pomp ciepła posuwa naprzód korzystanie z energii geotermalnej

    16.06.2010. 21:12
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Zespół przedsiębiorców i naukowców z Serbii i Słowenii przy wsparciu sieci Eureka opracował technologię pompy ciepła, która wykorzystuje źródło geotermalne jako ekologiczną i opłacalną alternatywę dla paliw kopalnych.

    Siły natury, które drzemią pod ziemią nie są tajemnicą, a za przykład wystarczy podać to co ostatnio obserwowaliśmy w związku z niedawną erupcją wulkanu. Eksploatacja źródeł energii geotermalnej była do niedawna słabo rozwinięta. Teraz, dzięki Nafta Geoterm i Uniwersytetowi w Mariborze - obydwa podmioty w Słowenii oraz serbskiemu partnerowi biznesowemu Klima i jego firmie macierzystej Mayekawa z Belgii, opracowane zostały alternatywne sposoby ogrzewania wody gruntowej, dzięki którym w znacznym stopniu niedocenione źródło ciepła może być z doskonałym skutkiem wykorzystywane do ogrzewania pomieszczeń.

    Głębinowa studnia geotermalna zasila słoweńskie miasto Lendava w wodę do ogrzewania budynków. Temperatura wody rzędu 70°C spada do 50°C po wykorzystaniu, co oznacza, że jest za niska, aby wodę ponownie wykorzystać do celów ogrzewczych, ale zbyt wysoka, aby ją z powrotem odprowadzić do studni.

    Uzasadnienie ekologiczne dla lepszego wykorzystania tej wody było oczywiste. Profesor Darko Goricanec z Uniwersytetu w Mariborze zaproponował rozwiązanie, opierające się na wysokotemperaturowej pompie ciepła, która może ponownie ogrzać wodę geotermalną od 40°C do 80°C, co wystarczy do ponownego wykorzystania jej do celów ogrzewczych.

    Pompy ciepła dostępne wcześniej na rynku nie spełniały zadania, ponieważ żadna z nich nie była w stanie ogrzać wody do 90°C, czyli temperatury wymaganej przez systemy grzewcze powszechnie stosowane w starszym budownictwie w Europie, tj. wysokotemperaturowe kaloryfery zaprojektowane do pracy z kotłami zasilanymi paliwami kopalnymi.

    Profesor Zoran Stevanovic, kierownik Wydziału Hydrogeologii Uniwersytetu w Belgradzie, Serbia, blisko współpracował z profesorem Goricanecem i jego mariborskim kolegą, profesorem Jurijem Kropem nad opracowaniem oprogramowania do modelowania konstrukcji pomp ciepła. Przeprowadzono symulacje, aby ocenić, w jaki sposób różne typy chłodziwa wpływają na koszty eksploatacji i sprawność pompy.

    Przełomowym środkiem zaproponowanym przez przedsiębiorstwo Klima było zastosowanie amoniaku jako chłodziwa pompy ciepła. To optymalny wybór, bo w odróżnieniu od izobutenu, nie jest wybuchowy i w przeciwieństwie do freonu nie stanowi zagrożenia dla warstwy ozonowej. Z uwagi na fakt, że amoniak zapewnia maksymalną wydajność chłodzenia na kilogram, koszty jednostki zostały obniżone i pompa może pracować ze sprężarką o niższej objętości.

    Prototypowa pompa ciepła, poza zdolnością do ogrzania wody do temperatury 85°C, może również działać odwrotnie, tj. schładzać wodę w celu ponownego odprowadzenia do gruntu. Ponieważ ciepło generowane przez pompy ciepła jest mniej kosztowne od gazu ziemnego, użytkownicy będą mieć możliwość wyboru tańszego ogrzewania. "Opracowanie i wyprodukowanie pompy odśrodkowej do cieczy żrących (typu HTH) to spore osiągnięcie, ale pośrednie korzyści odniosą także sektor ochrony środowiska oraz budowlany" - mówi profesor Zoran Stevanovic.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Piec kaflowy – rodzaj pieca akumulacyjnego. Do niedawna służył jedynie do ogrzewania pomieszczeń. Obecnie pozwala na ogrzewanie zarówno pomieszczeń przez bezpośrednie promieniowanie ciepła jak i przy zastosowaniu płaszcza wodnego (do 60% sprawności) lub wymiennika ciepła (do 40% sprawności) do ogrzewania wody. Woda zgromadzona w zbiornikach buforowych może być używana jako cwu (ciepła woda użytkowa) jak i służyć do ogrzewania domu (mieszkania) w instalacji centralnego ogrzewania. System ciepłowniczy to sieć ciepłownicza oraz współpracujące z nią urządzenia lub instalacje służące do wytwarzania lub odbioru ciepła. Każdy system posiada źródło, czyli miejsce, w którym wytwarzane jest ciepło. Jest ono następnie przekazywane ze źródła (w formie ciepłej wody lub pary wodnej o odpowiedniej temperaturze) do sieci ciepłowniczych przedsiębiorstw zajmujących się jego dostawą do odbiorców - klientów. Ciepłownia to zakład przemysłowy, którego głównym zadaniem jest produkcja czynnika (najczęściej wody) o wysokiej temperaturze dla miejskiej sieci ciepłowniczej. Konwencjonalne układy (tj. opalane paliwami kopalnymi instalacje z kotłem) są obecnie spotykane rzadko. Wynika to z faktu, iż dużo wyższą sprawność uzyskuje się produkując w sposób skojarzony energie cieplną i elektryczną (zobacz: elektrociepłownia).

    Podgrzewacz ciepłej wody użytkowej, podgrzewacz CWU (c.w.u.) - urządzenie stosowane w domowej instalacji wodnej, jako rozpowszechniony sposób przygotowywania ciepłej wody użytkowej. Najczęściej są spotykane w łazienkach lub bezpośrednio przy kotłach, będących źródłem energii cieplnej. Staw słoneczny – niskotemperaturowy, aktywny system wykorzystania energii słonecznej. Przekształca promieniowanie słoneczne w energię cieplną jednocześnie ją akumulując. Jego podstawową zaletą jest zdolność do magazynowania energii na długi okres, która może być później odzyskana poprzez użycie pompy ciepła.

    Pogotowie ciepłownicze – jednostka pracowników, powoływana przez operatora sieci ciepłowniczej. Jej zadania obejmują przyjmowanie informacji o awariach sieci ciepłowniczej (np. wyciekach), awariach dostaw ciepła i ciepłej wody użytkowej, interwencje (naprawa uszkodzeń i awarii) oraz udzielanie informacji o stanie sieci i trwających naprawach. Źródło ciepła - obok sieci ciepłowniczej i odbiorników ciepła, jest jednym z trzech podstawowych elementów systemu wytwarzania, przesyłania i wykorzystywania ciepła. Służy do wytwarzania ciepła, a zamontowane w nim urządzenia mają zapewnić prawidłową i ciągłą współpracę z układem rozprowadzającym ciepło, w celu zaspokojenia potrzeb i oczekiwań odbiorców.

    Ogrzewanie pasywne: Jest to sposób ogrzewania budynku naturalnymi źródłami ciepła, głównie energią słoneczną poprzez odpowiednie ukształtowanie bryły budynku, przeszkleń w nim zamieszczonych, odpowiednie usytuowanie poszczególnych elementów budowli względem pozycji słońca w cyklu rocznym i dziennym oraz zastosowanie innych wspomagających technik ogrzewania alternatywnego takich jak gruntowy wymiennik ciepła. Podmieszanie kotła - jest sposobem ochrony kotła przed zbyt niską temperaturą wody powrotnej (korozją niskotemperaturową). Urządzeniem służącym to takiej ochrony jest moduł pompowy kotła z podmieszaniem. Przy zbyt niskiej temperaturze wody powrotnej (wartość niższa niż ustawiona na regulatorze), czujnik przekazuje do regulatora sygnał o osiągnięciu dolnej granicy temperatury, zaś regulator powoduje włączenie pompy, po czym następuje natychmiastowe podmieszanie z gorącą wodą z zasilania. Czas reakcji modułu pompowego jest dużo szybszy niż 3- lub 4-drogowego zaworu z siłownikiem, a ponadto w przeciwieństwie do nich, moduł nie odcina naczynia wzbiorczego od kotła w przypadku braku oddzielnej rury bezpieczeństwa.

    Termia (z gr. θερμός thermos – ciepły) – używana dawniej jednostka ciepła, będąca wielokrotnością kalorii. Równa jest energii cieplnej potrzebnej do podgrzania 1 tony czystej chemicznie wody o jeden stopień, od temperatury 14,5 do 15,5 °C. Symbol th.

    Pompa przewodowa (też pompa perystaltyczna) jest typem pompy wyporowej o specjalnej konstrukcji. W pompie przewodowej ciecz przepychana jest przez elastyczny przewód za pomocą karbowanego paska, karbowanego wałka, toczących się rolek lub wirnika z krzywkami przesuwającego się po przewodzie. W przypadku zastosowania wirnika z krzywkami stosuje się płyn smarujący zmniejszającego tarcie i ułatwiającego odprowadzania ciepła na korpus pompy.

    Dodano: 16.06.2010. 21:12  


    Najnowsze