Pompa ciepła wody użytkowej zamiast bojlera elektrycznego Efektywność pracy pompy ciepła do podgrzewania ciepłej wody użytkowej Wymiana bojlera elektrycznego na pompę ciepła wody użytkowej Oszczędności z zakupie energii elektrycznej dzięki pompie ciepła Wydanie 1/2014 20.05.2014 www.eko-blog.pl www.vaillant.pl
13
Embed
Pompa ciepła wody użytkowej zamiast bojlera elektrycznego
Pompa ciepła typu powietrze/woda stanowi coraz chętniej wybierane rozwiązanie dla podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Szczególniem gdy poza okresem grzewczym należy wyłączyć kocioł węglowy, a podgrzewanie wody następuje w bojlerze elektrycznym, pompa ciepła zapewnić może 3-krotnie niższe eksploatacji. Pompa ciepła wody użytkowej pozwala dodatkowo wykorzystać schłodzone powietrze do chłodzenia i suszenia pomieszczeń.
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Pompa ciepła wody użytkowej zamiast bojlera elektrycznego
Efektywność pracy pompy ciepła do podgrzewania ciepłej wody użytkowej
Wymiana bojlera elektrycznego na pompę ciepła wody użytkowej
Oszczędności z zakupie energii elektrycznej dzięki pompie ciepła
Wydanie 1/2014
20.05.2014
www.eko-blog.pl www.vaillant.pl
2
Podgrzewanie ciepłej wody użytkowej
w bilansie energetycznym budynku
Koszty podgrzewania ciepłej wody użytkowej w budynkach, w zależności
od standardu energetycznego budynku stanowią od 10 do 40% całkowitych
kosztów (centralnego ogrzewania i podgrzewania wody użytkowej). Im niższe
zapotrzebowanie budynku na ciepło, tym wyższy będzie udział wody użytkowej
w jego bilansie energetycznym. W domu niskoenergetycznym (~40 kWh/m2rok),
udział ciepła niezbędnego dla podgrzewania wody użytkowej może przekraczać
nawet 40%. Od sprawności podgrzewania wody użytkowej zależą więc w znacznej
mierze całkowite koszty eksploatacji
budynku i obciążenie budżetu
domowego.
3
Bojler elektryczny – warunki zastosowania
Jednym z popularnych rozwiązań jest podgrzewanie ciepłej wody użytkowej
za pomocą bojlera elektrycznego. Takie urządzenia są często eksploatowane
przez wiele lat, a ich uszkodzenie na drodze naturalnego zużycia wymusza na
użytkowniku decyzję o wymianie urządzenia na nowe.
Bojler elektryczny stanowi popularne rozwiązanie
szczególnie, gdy podstawowym źródłem ciepła jest
w budynku kocioł na paliwo stałe, który poza sezonem
grzewczym zostaje wyłączony z pracy. Bojler elektryczny
znajduje zastosowanie w budynkach, gdzie potrzeby na
wodę użytkową są niskie w stosunku do potrzeb ciepła
na ogrzewanie (np. biurowiec, szkoła, sklep, itp.).
4
Pompa ciepła – nowoczesne technicznie
i ekonomicznie rozwiązanie
Pompy ciepła wody użytkowej stają się w ostatnim latach coraz popularniejszym
rozwiązaniem, z uwagi na ich atrakcyjność cenową, prostotę montażu, małe
wymagania dla miejsca zabudowy, a przede wszystkim ze względu na wysokie
koszty zakupu energii elektrycznej.
Pompa ciepła (aroSTOR) ze zbiornikiem o pojemności 290
litrów i mocy grzewczej maks. 2,20 kW (z grzałką elektryczną)
jest w stanie pokryć potrzeby mieszkańców domu
jednorodzinnego, jak również potrzeby wody w obiektach
użytkowych o niskich bieżących potrzebach, jak np. biurowce,
szkoły (toalety), sklepy itp..
5
Budowa pompy ciepła wody użytkowej
zbiornik emaliowany
290 litrów
wężownica grzewcza
grzałka elektryczna
regulator elektroniczny
skraplacz pompy ciepła
moduł pompy ciepła
króćce powietrza
obudowa z izolacją cieplną
Podstawowe elementy urządzenia to moduł pompy ciepła typu powietrze/woda,
parownik odbiera ciepło z pobieranego powietrza. Ciepło oddawane jest do wody
użytkowej poprzez skraplacz opasujący zbiornik wody.
Vaillant aroSTOR
6
Bojler elektryczny, a pompa ciepła…
Bojler elektryczny od 200 do 300 litrów najczęściej dysponuje mocą grzewczą
od 2 do 3 kW. Pompa ciepła wody użytkowej dysponuje mocą rzędu 1,65 kW,
ale przy uruchomieniu grzałki elektrycznej może ona wzrosnąć do 2,20 kW
(maks. pobór mocy). Koszt podgrzewania wody może być przeciętnie 3-krotnie
niższy na korzyść pompy ciepła (przy współczynniku COP = 3,0)
Bojler elektryczny
200 litrów
Bojler elektryczny
300 litrów
Pompa ciepła wody
użytkowej (aroSTOR)
Pojemność zbiornika, dm3 200 300 290
Moc grzewcza, kW 2,40 3,00 1,65 (bez grzałki)
Pobór mocy elektrycznej, kW 2,40 3,00 0,70 (bez grzałki)
Koszt podgrzania 100 litrów
wody od 10 do 55oC 2,79 zł 2,79 zł 0,91 zł
Pompa ciepła z racji mniejszej mocy grzewczej dobierana jest z większą
pojemnością zbiornika w porównaniu do standardowego bojlera elektrycznego
(dłuższy czas nagrzewania wody użytkowej do wymaganej temperatury)
7
Zużycie energii elektrycznej przez bojler
elektryczny i pompę ciepła
Bojler
elektryczny
Pompa ciepła
wody użytkowej
Energia
elektryczna
Energia
elektryczna
Energia
otoczenia
Ciepła woda
użytkowa
Ciepła woda
użytkowa
100%
30%
70%
Podgrzewanie ciepłej wody
użytkowej za pomocą bojlera
elektrycznego wiąże się
z wysokim zużyciem energii
elektrycznej w porównaniu
do pompy ciepła, która przy
porównywalnej mocy grzewczej
zużywać będzie przeciętnie
3 mniej energii elektrycznej
Pompa ciepła powietrze/woda
o współczynniku efektywności
COP = 3,0, na każde 3 kW
mocy grzewczej zużywa
chwilowo 1 kW energii
elektrycznej.
8
Efektywność pracy pompy ciepła
w zależności od warunków eksploatacji
Przykładowe wartości współczynnika COP dla pompy ciepła aroSTOR:
Warunki
eksploatacji COP Uwagi
A2 / W55 2,52 Warunki pracy w okresie zimnym. Temperatura 2oC jest średnią dla okresu grzewczego
(trwającego około 220-240 dni) w warunkach polskiego klimatu.
A15 / W55 3,30
Temperatura zewnętrzna 15oC umożliwia uzyskiwanie wysokiego współczynnika COP na
poziomie 3,30. Taka temperatura może występować także całorocznie przy pobieraniu
powietrza z pomieszczenia zabudowy pompy ciepła (np. w piwnicy)
A25 / W55 3,45 Przy wysokiej temperaturze zewnętrznej 25oC współczynnik COP wzrasta do 3,45.
Takie warunki pracy występują przede wszystkim w okresie letnim.
A7 / W55 3,03 Takie warunki eksploatacji są zbliżone do średniorocznych w Polsce. Średnioroczna
temperatura powietrza zewnętrznego wynosi w zależności od regionu kraju 8÷9oC
A15 / W45 4,00 Obniżenie temperatury wody użytkowej do 45oC znacznie zwiększa współczynnik COP
A-7 / W55 2,20 W okresie zimowym współczynnik efektywności COP obniża się, np. przy temperaturze
zewnętrznej -7oC, współczynnik COP wyniesie 2,20
Można zakładać, że średnioroczny współczynnik efektywności SCOP, pompy
ciepła typu powietrze/woda przeznaczonej do podgrzewania wody użytkowej,
powinien wynieść około 3,0 (dla punktu A7/W55 mając na uwadze, że wartość
7oC jest zbliżona do średniorocznej temperatury zewnętrznej.