PRIKAZ REZULTATA EKSPLOATACIJE TOPLOTNE PUMPE(VAZDUH-VODA) MIDEA U UPRAVNOJ ZGRADI CIM GASA, SUBOTICA Toplotna pumpa sa izdvojenim hidromodulom www.cimgas.rs Kompaktna toplotna pumpa sa ugrađenom hidromodulom
PRIKAZ REZULTATA EKSPLOATACIJE
TOPLOTNE PUMPE(VAZDUH-VODA) MIDEA U
UPRAVNOJ ZGRADI CIM GASA, SUBOTICA
Toplotna pumpa sa izdvojenim
hidromodulom
www.cimgas.rs
Kompaktna toplotna pumpa sa
ugrađenom hidromodulom
1. UVOD
2. CILJ EKSPERIMENTA
3. OPIS USLOVA
3.1 KARAKTERISTIKE OBJEKTA KOJI SE GREJE
3.2 POSTOJEĆI SISTEM GREJANJA
3.3 TOPLOTNA PUMPA
3.4 LOKACIJA TOPLOTNE PUMPE
3.5 MERNI INSTRUMENTI
4. PRIKAZ USLOVA EKSPLOATACIJE I REZULTATA ZA POSMATRANI PERIOD
5. PRIKAZ TROŠKOVA EKSPLOATACIJE TOPLOTNE PUMPE VAZDUH-VODA U ODNOSU NA DRUGE IZVORE
ENERGIJE
6. ZAKLJUĈAK
www.cimgas.rs
SADRŽAJ
UVOD
1 www.cimgas.rs
UVOD
Veliki broj analiza koje su dosada vršene kod nas i u svetu ukazuju na ĉinjenicu da se jedna
trećina ukupne potrošnje primarne energije odnosi na niskotemperaturne režime za
zagrevanje prostora, gde radne temperature ne prelaze 90 C˚.
Zbog stalnog povećanja cene energenata neophodno je naći rešenja za korišćenje uređaja koji
svojom potrošnjom i efikasnošću zadovoljavaju moderne trendove, snižavanja
eksploatacionih troškova i zaštite ĉovekove okoline.
www.cimgas.rs1
Izbor tipa toplotne pumpe
Jedno od rešenja, koje se može koristiti na ovim prostorima uz delimiĉno korišćenje obnovljivih
izvora energije je toplotna pumpa vazduh-voda.
Napominjemo da su to uređaji koji toplotnu energiju sa nižeg temperaturnog nivoa (voda, vazduh
ili sliĉno) prebacuju na viši temperaturni nivo, uz upotrebu dodatne energije (elektriĉne).
Ekonomiĉnost toplotne pumpe se ogleda pre svega u što većem koeficijentu efikasnosti koji
podrazumeva odnos dobijene energije prema uloženoj.
Na osnovu ovih saznanja firma "Cim Gas", je u svoju upravnu zgradu postavila i koristi toplotnu
pumpu,vazduh-voda, proizvođaĉa "Midea" za potrebe grejanja prizemnih prostorija, gde je
instalisano podno grejanje.
Toplotna pumpa je instalisana sa mernim instrumentima preko kojih se mogu pratiti vrednosti
uložene elektriĉne energije i dobijene toplotne energije .
www.cimgas.rs1
UVOD
CILJ EKSPERIMENTA
www.cimgas.rs2
CILJ EKSPERIMENTA
Cilj eksperimenta je DOKAZATI :
- Visoku energetsku efikasnost na našim prostorima
- Pouzdan rad na niskim spoljnim temperaturama do -16 Cº
- Finansijska ušteda korišćenjem ovih uređaja
- Jednostavna i brza ugradnja
- Zaštita ĉovekove okoline
- Relativno niska ulaganja u odnosu na ostale uređaje koji koriste obnovljive izvore
energije
www.cimgas.rs2
OPIS USLOVA
www.cimgas.rs3
"Cim Gas" na prizemnom delu svoje upravne zgrade ima prodavnice i teretanu.
Površina podnog grejanja 313 m². Visina prostorija je 2.8 m.
Sve prodavnice sa podnim grejanjem, u okviru svog vazdušnog prostora, imaju deo koji ima
mogućnost dopune grejanja putem gasnog radiatorskog grejanja.
U krajnjim većim prodajnim prostorima je bilo potrebno dogrevati radijatorskim grejanjem.
www.cimgas.rs
OBJEKAT KOJI SE GREJE
UPRAVNA ZGRADA CIM GASA3.1
ZONE GREJANJA
www.cimgas.rs3.1
CRTEŽ OBJEKTA
3.1 www.cimgas.rs
SISTEM GREJANJA
www.cimgas.rs3.2
SISTEM GREJANJA
PREMA USLOVIMA OBJEKTA PODNO GREJANJE JE NA 313 m² POVRŠINE
INSTALISANA SNAGA PODNOG GREJANJA JE 18,8 KW
UKUPNA POVRŠINA KOJA JE U ISTOM VAZDUŠNOM PROSTORU SA PODNIM
GREJANJEM JE 591 m².
INSTALISANA JE TOPLOTNA PUMPA ĈIJA JE GREJNA SNAGA 17 KW
www.cimgas.rs3.2
TOPLOTNA PUMPA VAZDUH-VODA
www.cimgas.rs3.3
KAKO RADI TOPLOTNA PUMPA VAZDUH- VODA
www.cimgas.rs
Toplotna pumpa je uređaj koji po definiciji apsorbuje toplotnu
energiju sa jedne lokacije (spoljni izvori energije) i premešta je
na drugu lokaciju (objekat koji se greje ili hladi).
3.3
TOPLOTNA PUMPA VAZDUH- VODA
Instalisana toplotna pumpa vazduh-voda proizvodnje "MIDEA" tip MGA-
D16/SN1 sa “digital scroll” kompresorom i odvojenim hidromodulom.
www.cimgas.rs
Copeland kompresor
Tip. MGA-D16/SN1
Spoljašnja jedinica Hidromodul unutrašnja jedinica
Tip. CE-SBX/SN1-01A
Izmenjivač toplote
Ekspanziona po. Pumpa za vodu
3.3
MODELI
MODELI SPOLJAŠNJIH JEDINICA SA HIDROMODULOM
Model Freon Kapacitet (kW) Napajanje(V-ph-Hz)
MGA-D10/N1 R410A 10 220-240, 1, 50
MGA-D12/N1 R410A 12 220-240, 1, 50
MGA-D14/SN1 R410A 14 380-415, 3, 50
MGA-D16/SN1 R410A 16 380-415, 3, 50
www.cimgas.rs
Upravljač: KJR-08B
MGA-D16/SN1 R410A HIDROMODUL
3.3
TEHNIČKE KARAKTERISTIKE TOPLOTNE PUMPE MGA-D16/SN1
PREMA PODATCIMA PROIZVOĐA
www.cimgas.rs
Tip MGA-D16/SN1
Napajanje V/Ph/Hz 380-415/3/50
Hlađenje
Kapacitet Kw 16
Potrošnja W 4904
Grejanje
Kapacitet Kw 17
Potrošnja W 4943
Sp
oljn
aje
din
ica
Freon R410A
Kompresor Digital Scroll
Napajanje motora W 185/120(x2)
Nivo buke Db 60
Priključak tečne strane mm Φ9.5
Priključak gasne strane mm Φ19
Dimenzija mm 940x1250x340
Težina neto kg 126
Tip Hidromodula CE-SBX/SN1-01A
Hid
rom
od
ul
Snaga W 420
Napor pumpe m 17
Ekspanzioni tank L 3
Protok vode m3/h 2.58
Min Protok vode m3/h 1.29
Pritisak vode max min kPa 500/150
Priključak ulaz izlaz mm DN32
Nivo buke dB 37.8
Dimenzije mm 905x370x366
Težina neto kg 55
3.3
TABELA KAPACITETA PREMA SPECIFIKACIJI PROIZVOĐAČA
www.cimgas.rs3.3
TABELA KAPACITETA ZA REŽIM GREJANJA ZA UREĐAJ MGA-D16/SN1
Cop Cop Cop Cop
Ta TW ( C˚ ) 35
2.35
40
2.15
45
1.95
50 Ta ( C˚ ) SpoljaŠnja temperatura
-5
Pt(Kw) 11.5 11.4 11.3 .- TW ( C˚ ) Temperatura izlazne vode
Pa(Kw) 4.1 4.5 5 .- Pt(Kw) Kapacitet grejanja
Pat(Kw) 4.9 5.3 5.8 .- Pa(Kw) Potrosnja kompresora
Qc(m3/h) 2 2 2 .- Pat(Kw) Ukupna potrosnja uredjaja
Pc(kPa) 25 25 24.8 .- Qc(m3/h) Protok vode
Ta TW ( C˚ ) 35
2.84
40
2.61
45
2.75
50
2.48
Pc(kPa) Pad pritiska na isparivač
0
Pt(Kw) 14.2 14.1 14 14
Pa(Kw) 4.2 4.6 5.1 5.6
Pat(Kw) 5 5.4 5.1 5.6
Qc(m3/h) 5 5.4 5.9 6.4
Pc(kPa) 20.2 20.1 20 20
Ta TW ( C˚ ) 35
3.37
40
3.11
45
2.83
50
2.607
Pt(Kw) 17.2 17.1 17 17
Pa(Kw) 4.3 4.7 5.2 5.7
Pat(Kw) 5.1 5.5 6 6.5
Qc(m3/h) 2.9 2.9 2.9 2.9
Pc(kPa) 30.2 30.1 30 30
Ta TW ( C˚ ) 35
3.60
40
3.32
45
3.03
50
2.7910
Pt(Kw) 18.7 18.6 18.5 18
Pa(Kw) 4.4 4.8 5.3 5.8
Pat(Kw) 5.2 5.6 6.1 6.6
Qc(m3/h) 3.2 3.2 3.2 3.2
Pc(kPa) 35.4 35.2 35 35
TABELA PRIKAZUJE TEHNIČKE PODATKE RADA
TOPLOTNE PUMPE VAZDUH-VODA PRI
RAZLIČITIM SPOJAŠNIM TEMPERATURAMA
RADNI REŽIM HLAĐENJE SPOLJAŠNJA TEMP. 10 C˚ ÷ 43 C˚
TEMPERATURA VODE 4 C˚ ÷ 20 C˚RADNI REŽIM GREJANJE SPOLJAŠNJA TEMP. -15 C˚ ÷24 C˚
TEMPERATURA VODE 30 C˚ ÷50 C˚
Radni opseg toplotne pumpe MGA-D16/SN1
www.cimgas.rs
Temperatura distributivne vode
Grejanje Radni opseg
Spoljn
a tem
pera
tura
Spoljn
a tem
pera
tura
Hlađenje
Temperatura distributivne vode
3.3
LOKACIJA TOPLOTNE PUMPE VAZDUH - VODA
www.cimgas.rs
SPOLJNA JEDINICA
Spoljna jedinica toplotne pumpe vazduh-voda je smeštena neposredno
pored objekta, kako je prikazano na fotografiji.
Unutrašnja jedinica (hidromodul) se nalazi u tehniĉkoj prostoriji objekta,
kako je prikazano na fotografiji.
UNUTRAŠNJA JEDINICA
3.4
MERNI INSTRUMENTI
www.cimgas.rs3.5
MERNI INSTRUMENTI
Za proveru efikasnosti rada toplotne pumpe "Midea" vazduh - voda odluĉili smo se
na ugradnju mernih instrumenata na ulaznom i na izlaznom delu sistema.
Na ulaznom delu sistema je korišćena elektriĉna energija koja se meri putem
elektriĉnog brojila.
Na izlaznom delu sistema ugrađen je kalorimetar za merenje koliĉine toplotne
energije
Na ovaj naĉin imamo podatke o utrošenoj energiji i proizvedenoj koliĉini toplotne
energije.
www.cimgas.rsTROFAZNO BROJILO TIP DST
1 3X230/400V 10(40)A 50Hz
KALORIMETAR SUPERCAL 539
SONTEX
3.5
PRIKAZ USLOVA EKSPLOATACIJE I
REZULTATA ZA POSMATRANI PERIOD
www.cimgas.rs4
PRIKAZ REZULTATA ZA POSMATRANI PERIOD
WWW.cimgas.rs
rb Datum
tari
fa
tari
fa Karolimetar
Temp ul
vode
Temp izl
vode Najniža temp Najviša temp COP
Očitavanje (kWh) Očitavanje (kWh)kw
celsius celsius celsius celsius
Po;etno stanje2.6 2.47
1 16.12.2010 VT 3.6 MT 2.47 2 -7.3 -2.1 2.00
2 16.12.2010 VT 5.87 MT 2.47 8 -7.3 -2.1 2.64
3 16.12.2010 VT 6.75 MT 2.47 11 30 26 -7.3 -2.1 2.86
4 16.12.2010 VT 11.1 MT 2.47 23 30 26 -7.3 -2.1 2.76
5 16.12.2010 VT 15.27 MT 2.47 34 30 26 -7.3 -2.1 2.64
6 16.12.2010 VT 20.05 MT 2.47 47 30 26 -7.3 -2.1 2.72
7 17.12.2010 VT 57.03 MT 35.53 219 29 25 -10.3 -4.3 2.37
8 17.12.2010 VT 74.42 MT 35.53 263 29 26 -10.3 -4.3 2.53
9 17.12.2010 VT 82.23 MT 35.53 284 29 25 -10.3 -4.3 2.69
10 17.12.2010 VT 134.64 MT 68.34 493 28 25 -10.3 -4.3 2.45
11 20.12.2010 VT 256.3 MT 133.77 963 29 25 -6.3 6.1 2.51
12 21.12.2010 VT 327.1 MT 168.46 1235 32 26 1.6 6 2.58
13 22.12.2010 VT 404.68 MT 203.44 1528 33 27 0.4 8.3 2.60
14 22.12.2010 VT 419 MT 203.44 1575 35 29 0.4 8.3 3.28
15 22.12.2010 VT 428.14 MT 203.44 1600 35 30 0.4 8.3 2.74
16 23.12.2010 VT 482.72 MT 247 1898 38 32 4.4 13.5 3.04
17 24.12.2010 VT 484.12 MT 247 1902 28 25 9.3 13.9 2.86
18 27.12.2010 VT 523.18 MT 337.56 2313 28 28 -15.8 -3.3 3.17
19 28.12.2010 VT 587.63 MT 368.96 2552 27 24 -15.8 -2.5 2.49
20 28.12.2010 VT 600.9 MT 368.96 2586 28 24 -15.8 -2.5 2.56
21 29.12.2010 VT 654.2 MT 401.81 2800 29 25 -11.6 -3.7 2.48
22 30.12.2010 VT 720.16 MT 434.28 3032 28 25 -8.2 -5.5 2.36
23 30.12.2010 VT 730.44 MT 434.2 3055 28 25 -8.2 -5.5 2.25
24 04.01.2011 VT 1036.46 MT 593.37 4170 29 24 -5.4 -2.1 2.40
25 05.01.2011 VT 1100.55 MT 626.12 4413 28 25 -10.7 -2.9 2.51
26 06.01.2011 VT 1173.75 MT 658.9 4677 29 25 -8.3 1.6 2.49
27 11.01.2011 VT 1494.58 MT 804.75 6003 24 24 1.1 7.5 2.84
28 12.01.2011 VT 1556 MT 842.56 6301 35 32 1 7.7 3.00
4
Posmatrani period je od 16.12.2010. do 12.01.2011.
Spoljne temperature su se u proseku kretale od -5 Cº do -15.8 Cº
Temperatura izlazne vode je varirala od 27 Cº do 35 Cº
COP se kreće od 2.45 do 3.28
Prosek COP 2,63
PRIKAZ REZULTATA ZA POSMATRANI PERIOD
www.cimgas.rs4
PRIKAZ FINANSISKIH UŠTEDA EKSPLOATACIJE
TOPLOTNE PUMPE VAZDUH-VODA
www.cimgas.rs5
UPOREĐENJE TROŠKOVA GREJANJA
Radni sati toplotne pumpe 648 h za posmatrani period
Ukupna potrošnja je 2.398 kwh struje za posmatrani period, ukupna toplotna
energija 6.301 kwh prema oĉitavanju kalorimetra
Prosek Cop-a je 2,63
Cena potrošene elektriĉne energije iznosi 17.218 din.
Korišćenjem elektriĉnog kotla za proizvodnju iste toplotne energije bi potrošili
ektriĉnu energiju u iznosu od 45.241 din.
Za posmatrani period potrošili bi 721 m³ gasa što iznosi 27.621 din.
Daljinsko grejanje bi koštalo 37.932 din
WWW.cimgas.rs5.1.2.3
POREĐENJE TROŠKOVA GREJANJA ISKAZANO U
DINARIMA ZA POSMATRANI PERIOD
45241
37932
27621
17218
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
Troškovi grejanja električnim kotlom(din)
Troškovi daljinskog grejanja(din)
Troškovi gasnog grejanja(din)
Troškovi Toplotne pumpe(din)
www.cimgas.rs
5.1.2.3
ZAKLJUČAK
Iz ovog eksperimenta možemo zakljuĉiti sledeće :
Podaci iz tehniĉkog prospekta "Midea" su primenljivi i taĉni u našim
uslovima eksploatacije
COP je u proseku 2.63
Investicija za jedan ovakav sistem iznosi oko 2.600 € + PDV
Isplativost ove investicije je za 4.4 godine.
Ovi parametri u porodiĉnim stambenim objektima se menjaju, zbog
obraĉuna elektriĉne energije, i isplativost investicije je do 3.5 god. uz
ulaganja od 2.500 € + PDV.
www.cimgas.rs6
HVALA
www.cimgas.rs