Cz. V_Wodór, Urządzenia.pdf
(
1517 KB
)
Pobierz
RÓDŁA I SYSTEMY
KONWERSJI ENERGII
ń
RÓDŁA I SYSTEMY
KONWERSJI ENERGII
V
WODÓR
Przemysłowe metody otrzymywania wodoru
Przemysłowe metody otrzymywania wodoru
Na
Ļ
wiecie produkuje si
ħ
ponad
Wła
Ļ
ciwo
Ļ
ci fizyczne wodoru
Wła
Ļ
ciwo
Ļ
ci fizyczne wodoru
Na
Ļ
wiecie produkuje si
ħ
ponad
500
500
mld
mld
Nm
Nm
3
wodoru.
wodoru.
ń
ródłem produkcji wodoru jest w
50% ropa naftowa
50% ropa naftowa
, w
, w
ń
ródłem produkcji wodoru jest w
Pierwszy
wydzielił
Pierwszy
wydzielił
wodór
wodór
w
w
XVI w.
XVI w.
T.Paracelsus
T.Paracelsus
i nazwał go
i nazwał go
30% gaz ziemny
30% gaz ziemny
, w
, w
15% w
ħ
giel
15% w
ħ
giel
. Pozostałe
. Pozostałe
5%
5%
wodoru
wodoru
„palnym powietrzem”.
Skropli
ę
„palnym powietrzem”.
uzyskuje si
ħ
z
innych
Ņ
ródeł
innych
Ņ
ródeł
, w tym
, w tym
0,5% z elektrolizy
0,5% z elektrolizy
uzyskuje si
ħ
z
Skropli
ę
wodór usiłowali
wodór usiłowali
K.Olszewski
K.Olszewski
i
i
Z.Wróbleski
Z.Wróbleski
, ale
, ale
wody
wody
.
Jest wiele metod otrzymywania wodoru. Wi
ħ
kszo
Ļę
z nich
udało si
ħ
to dopiero
J.Dewarowi
udało si
ħ
to dopiero
J.Dewarowi
w 1898r
w 1898r
.
Jest wiele metod otrzymywania wodoru. Wi
ħ
kszo
Ļę
z nich
polega na
polega na
rozszczepieniu wody
rozszczepieniu wody
poprzez:
poprzez:
Wodór
jest
Wodór
jest
najl
Ň
ejszym
najl
Ň
ejszym
pierwiastkiem w ka
Ň
dym stanie
pierwiastkiem w ka
Ň
dym stanie
¡
elektroliz
ħ
wody,
elektroliz
ħ
wody,
¡
elektroliz
ħ
pary wodnej,
skupienia, przeszło
14
skupienia, przeszło
14
razy l
Ň
ejszym od powietrza
razy l
Ň
ejszym od powietrza
(jego
(jego
g
ħ
sto
Ļę
g
ħ
sto
Ļę
90 g/m
3
, w
70,8 kg/m
3
).
w stanie
gazowym
w stanie
gazowym
wynosi
wynosi
90 g/m
, w
ciekłym
ciekłym
-
70,8 kg/m
).
elektroliz
ħ
pary wodnej,
¡
rozkład elektrochemiczny wody,
Ma
najwi
ħ
ksz
Ģ
Ma
najwi
ħ
ksz
Ģ
ze wszystkich gazów
ze wszystkich gazów
przewodno
Ļę
ciepln
Ģ
przewodno
Ļę
ciepln
Ģ
i
rozkład elektrochemiczny wody,
¡
fotoliz
ħ
,
ciepło wła
Ļ
ciwe
. Jego
. Jego
warto
Ļę
opałowa
warto
Ļę
opałowa
wynosi
wynosi
120 MJ/kg
120 MJ/kg
(dla
(dla
ciepło wła
Ļ
ciwe
fotoliz
ħ
,
¡
rozszczepienie biologiczne,
porównania:
metanu
porównania:
metanu
50 MJ/kg
50 MJ/kg
,
,
benzyny
benzyny
47MJ/kg
47MJ/kg
,
,
paliwa
paliwa
rozszczepienie biologiczne,
¡
rozszczepienie termiczne.
lotniczego
43 MJ/kg
43 MJ/kg
).
).
lotniczego
rozszczepienie termiczne.
Metoda
Metoda
Boscha
Boscha
W metodzie tej wskutek
W metodzie tej wskutek
rozkładu pary wodnej
rozkładu pary wodnej
wywołanego
wywołanego
Do
Do
metod przyszło
Ļ
ciowych
metod przyszło
Ļ
ciowych
zaliczy
ę
mo
Ň
na tak
Ň
e:
zaliczy
ę
mo
Ň
na tak
Ň
e:
roz
Ň
arzonym koksem
powstaje
powstaje
gaz wodny
gaz wodny
. Gaz ten, po
. Gaz ten, po
roz
Ň
arzonym koksem
zmieszaniu z par
Ģ
wodn
Ģ
poddawany jest
poddawany jest
konwersji w
konwersji w
¡
metod
ħ
metod
ħ
Hotelly
Hotelly
, polegaj
Ģ
c
Ģ
na
, polegaj
Ģ
c
Ģ
na
gor
Ģ
cej elektrolizie pary
gor
Ģ
cej elektrolizie pary
zmieszaniu z par
Ģ
wodn
Ģ
obecno
Ļ
ci katalizatora
(tlenku
Ň
elaza lub chromu) w
(tlenku
Ň
elaza lub chromu) w
obecno
Ļ
ci katalizatora
wodnej
w temperaturze
wodnej
w temperaturze
900
900
o
C
,
temperaturze
300...450
300...450
o
C
.
temperaturze
¡
wykorzystanie
wykorzystanie
bakterii
bakterii
do
do
beztlenowego rozkładu
beztlenowego rozkładu
Reforming
Jest to proces polegaj
Ģ
cy na
Reforming
biomasy
,
¡
fotoredukcyjny
biomasy
Jest to proces polegaj
Ģ
cy na
odwodornieniu w
ħ
glowodorów
odwodornieniu w
ħ
glowodorów
fotoredukcyjny
rozkład wody enzymem
rozkład wody enzymem
hydrogenaz
Ģ
hydrogenaz
Ģ
nasyconych
i otrzymywaniu
i otrzymywaniu
zwi
Ģ
zków aromatycznych
zwi
Ģ
zków aromatycznych
.
nasyconych
(wyst
ħ
puj
Ģ
c
Ģ
m.in. w zielonych algach).
zu
Ň
ywa si
ħ
wi
ħ
cej energii ni
Ň
otrzymuje ze spalania uzyskanego t
Ģ
drog
Ģ
W
tradycyjnej metodzie elektrolizy wody
tradycyjnej metodzie elektrolizy wody
zu
Ň
ywa si
ħ
W
wi
ħ
cej energii ni
Ň
otrzymuje ze spalania uzyskanego t
Ģ
drog
Ģ
wodoru. Dlatego podejmuje si
ħ
inne próby pozyskania
wodoru. Dlatego podejmuje si
ħ
inne próby pozyskania
wodoru, np. z wykorzystaniem
wodoru, np. z wykorzystaniem
energii j
Ģ
drowej
energii j
Ģ
drowej
czy
czy
energii
energii
elektrycznej z konwersji
elektrycznej z konwersji
fotowoltaicznej
fotowoltaicznej
.
1
Sposoby
Sposoby
przechowywania
przechowywania
wodoru
wodoru
Zalety
wodoru jako paliwa:
wodoru jako paliwa:
Zalety
Û
spr
ħŇ
ony w postaci gazowej
spr
ħŇ
ony w postaci gazowej
w zbiornikach
w zbiornikach
ci
Ļ
nieniowych (8...16
MPa
ci
Ļ
nieniowych (8...16
MPa
).
).
jest
jest
proekologiczny
proekologiczny
(produktem spalania jest woda),
(produktem spalania jest woda),
Û
skroplony
skroplony
w opancerzonych i termostatowanych
w opancerzonych i termostatowanych
zbiornikach.
zbiornikach.
Û
pochłoni
ħ
ty w metalach ziem rzadkich
ma
ma
mał
Ģ
energi
ħ
inicjacji zapłonu
mał
Ģ
energi
ħ
inicjacji zapłonu
(przez co jego
(przez co jego
pochłoni
ħ
ty w metalach ziem rzadkich
(tytanowce, wanadowce, stopy niklu,
Ň
elaza,
spalanie jest sprawniejsze),
jest
spalanie jest sprawniejsze),
(tytanowce, wanadowce, stopy niklu,
Ň
elaza,
magnezu, glinu).
jest
łatwiejszy i ta
ı
szy w magazynowaniu
łatwiejszy i ta
ı
szy w magazynowaniu
ni
Ň
ni
Ň
magnezu, glinu).
Û
w postaci wodorków
przechowywanie energii elektrycznej,
jego
przechowywanie energii elektrycznej,
w postaci wodorków
(wodór doprowadza si
ħ
do
(wodór doprowadza si
ħ
do
zbiornika ze sproszkowanym metalem). Wodorki
zbiornika ze sproszkowanym metalem). Wodorki
mo
Ň
na przechowywa
ę
w
jego
zapasy s
Ģ
praktycznie niewyczerpane
bo
stanowi składnik wody i wraz z ni
Ģ
kr
ĢŇ
y w obiegu
zapasy s
Ģ
praktycznie niewyczerpane
bo
mo
Ň
na przechowywa
ę
w
temperaturze pokojowej
temperaturze pokojowej
.
.
stanowi składnik wody i wraz z ni
Ģ
kr
ĢŇ
y w obiegu
zamkni
ħ
tym w przyrodzie.
Odzysk wodoru nast
ħ
puje po
podgrzaniu
Odzysk wodoru nast
ħ
puje po
podgrzaniu
. Np. jedna
. Np. jedna
jednostka obj
ħ
to
Ļ
ci
jednostka obj
ħ
to
Ļ
ci
litu
pochłania w trakcie reakcji z
wodorem ok. 1600 obj
ħ
to
Ļ
ci wodoru.
litu
pochłania w trakcie reakcji z
zamkni
ħ
tym w przyrodzie.
wodorem ok. 1600 obj
ħ
to
Ļ
ci wodoru.
Û
w postaci zwi
Ģ
zków mi
ħ
dzymetalicznych
w postaci zwi
Ģ
zków mi
ħ
dzymetalicznych
ze
ze
stopem
stopem
lantanu z kobaltem
lantanu z kobaltem
i
i
samaru z niklem
samaru z niklem
.
Zastosowania
wodoru
Zastosowania
wodoru
Wady
wodoru:
wodoru:
Wady
Wodór znalazł zastosowanie:
do bezpo
Ļ
redniego
Wodór znalazł zastosowanie:
z powietrzem
z powietrzem
tworzy mieszanin
ħ
wybuchow
Ģ
tworzy mieszanin
ħ
wybuchow
Ģ
,
do bezpo
Ļ
redniego
uzyskiwania energii elektrycznej
uzyskiwania energii elektrycznej
z
z
dyfunduje
przez metale,
podczas spalania w powietrzu
dyfunduje
przez metale,
energii chemicznej w
energii chemicznej w
ogniwach paliwowych
ogniwach paliwowych
,
podczas spalania w powietrzu
tworz
Ģ
si
ħ
tlenki azotu
tworz
Ģ
si
ħ
tlenki azotu
do produkcji
do produkcji
energii elektrycznej
energii elektrycznej
w
w
turbinach
turbinach
(NO
X
).
(NO
).
Pierwsza
gazowych
,
jako
gazowych
Pierwsza
i
wada zostały wyeliminowane w
procesie bezpłomieniowego spalania w
i
trzecia
trzecia
wada zostały wyeliminowane w
jako
paliwo
w pojazdach kosmicznych, lotnictwie,
pojazdach samochodowych,
paliwo
w pojazdach kosmicznych, lotnictwie,
procesie bezpłomieniowego spalania w
ogniwach
ogniwach
pojazdach samochodowych,
do
paliwowych.
produkcji ciepła
,
jako
do
produkcji ciepła
jako
surowiec w przemy
Ļ
le chemicznym
surowiec w przemy
Ļ
le chemicznym
,
jako
jako
Ņ
ródło pozyskania wody
Ņ
ródło pozyskania wody
,
jako
jako
zasobnik energii
zasobnik energii
w układach hybrydowych.
w układach hybrydowych.
Tacy producenci samochodów jak DAIMLER-
CHRYSLER,
CHRYSLER,
BMW, FORD, MAZDA staraj
Ģ
si
ħ
przystosowa
ę
istniej
Ģ
ce
Tacy producenci samochodów jak DAIMLER
BMW, FORD, MAZDA staraj
Ģ
si
ħ
przystosowa
ę
istniej
Ģ
ce
silniki spalinowe do pracy na bazie wodoru.
Zastosowanie wodoru do nap
ħ
du pojazdów stwarza okre
Ļ
lone
Zastosowanie wodoru do nap
ħ
du pojazdów stwarza okre
Ļ
lone
problemy zwi
Ģ
zane z jego przechowywaniem.
silniki spalinowe do pracy na bazie wodoru.
-
Firma
problemy zwi
Ģ
zane z jego przechowywaniem.
W normalnych warunkach wodór zajmuje około
Firma
DAIMLER
DAIMLER-
CHRYSLER
CHRYSLER
wyprodukowała
wyprodukowała
W normalnych warunkach wodór zajmuje około
3 tysi
Ģ
ce
3 tysi
Ģ
ce
razy wi
ħ
ksz
Ģ
obj
ħ
to
Ļę
ni
Ň
benzyna o takiej samej warto
Ļ
ci
samochód
NECAR
zasilany ciekłym wodorem. Zbiornik
wodoru wystarcza na 450km, maksymalna pr
ħ
dko
Ļę
145
NECAR-4
zasilany ciekłym wodorem. Zbiornik
samochód
razy wi
ħ
ksz
Ģ
obj
ħ
to
Ļę
ni
Ň
benzyna o takiej samej warto
Ļ
ci
energetycznej.
wodoru wystarcza na 450km, maksymalna pr
ħ
dko
Ļę
145
km/godz.
energetycznej.
Spr
ħŇ
ony nawet do
Spr
ħŇ
ony nawet do
700
700
atm
atm
wodór nadal
wodór nadal
km/godz.
-
Firma
zajmuje
zajmuje
7,5 razy
wi
ħ
ksz
Ģ
obj
ħ
to
Ļę
od równowa
Ň
nej mu
energetycznie ilo
Ļ
ci benzyny.
7,5 razy
wi
ħ
ksz
Ģ
obj
ħ
to
Ļę
od równowa
Ň
nej mu
Firma
BMW
BMW
wypu
Ļ
ciła, mi
ħ
dzy innymi, model
wypu
Ļ
ciła, mi
ħ
dzy innymi, model
energetycznie ilo
Ļ
ci benzyny.
Ciepło spalania
Ciepło spalania
ciekłego
ciekłego
samochodu
750hl
cylindrowym silnikiem hybrydowym
(benzyna + ciekły wodór). Przechowywanie wodoru w temp.
750hl
z 12
z 12-
cylindrowym silnikiem hybrydowym
samochodu
wodoru
wodoru
odniesione do
odniesione do
jednostki masy
jednostki masy
(J/kg) jest
(J/kg) jest
2,6 razy
2,6 razy
(benzyna + ciekły wodór). Przechowywanie wodoru w temp.
-
253
wi
ħ
ksze
wi
ħ
ksze
od ciepła spalania
od ciepła spalania
benzyny
benzyny
, ale
, ale
4 razy mniejsze
4 razy mniejsze
w
w
253
o
C, maksymalna pr
ħ
dko
Ļę
190 km/
C, maksymalna pr
ħ
dko
Ļę
190 km/
godz
godz
, zbiornik na ciekły
, zbiornik na ciekły
odniesieniu do
odniesieniu do
jednostki obj
ħ
to
Ļ
ci
jednostki obj
ħ
to
Ļ
ci
(J/m
(J/m
3
).
).
wodór zapewnia zasi
ħ
g do 900 km.
2
Przewiduje si
ħ
,
Ň
e w przyszło
Ļ
ci najwi
ħ
ksze mo
Ň
liwo
Ļ
ci
Przewiduje si
ħ
,
Ň
e w przyszło
Ļ
ci najwi
ħ
ksze mo
Ň
liwo
Ļ
ci
wykorzystania wodoru do nap
ħ
du pojazdów samochodowych
wykorzystania wodoru do nap
ħ
du pojazdów samochodowych
zwi
Ģ
zane b
ħ
d
Ģ
z
We
Fryburgu
powstał samowystarczalny energetycznie tzw.
„
dom słoneczny
Fryburgu
powstał samowystarczalny energetycznie tzw.
We
zwi
Ģ
zane b
ħ
d
Ģ
z
silnikiem
silnikiem
Stirlinga
Stirlinga
. Jest to
. Jest to
silnik
silnik
, w którym do ogrzewania pomieszcze
ı
i gotowania wykorzystywany jest
dom słoneczny
”
, w którym do ogrzewania pomieszcze
ı
zewn
ħ
trznego spalania
zewn
ħ
trznego spalania
(proces spalania przebiega poza
(proces spalania przebiega poza
i gotowania wykorzystywany jest
wodór
wodór
, wytwarzany za
, wytwarzany za
cylindrami), a jego
cylindrami), a jego
teoretyczna sprawno
Ļę
równa si
ħ
teoretyczna sprawno
Ļę
równa si
ħ
pomoc
Ģ
elektrolitycznego rozkładu wody
pomoc
Ģ
elektrolitycznego rozkładu wody
i energii
i energii
sprawno
Ļ
ci obiegu
sprawno
Ļ
ci obiegu
Carnota
. Najlepsze obecnie produkowane
modele posiadaj
Ģ
rzeczywist
Ģ
Carnota
. Najlepsze obecnie produkowane
elektrycznej pochodz
Ģ
cej z
fotowoltaicznej
elektrycznej pochodz
Ģ
cej z
fotowoltaicznej
elektrowni
elektrowni
modele posiadaj
Ģ
rzeczywist
Ģ
sprawno
Ļę
Ju
Ň
obecnie stosowane s
Ģ
do nap
ħ
du generatorów pr
Ģ
du na statkach
sprawno
Ļę
blisk
Ģ
blisk
Ģ
45%.
45%.
Ju
Ň
słonecznej
znajduj
Ģ
cej si
ħ
na dachu (moc
słonecznej
znajduj
Ģ
cej si
ħ
na dachu (moc
4,2
4,2
kW
kW
).
).
obecnie stosowane s
Ģ
do nap
ħ
du generatorów pr
Ģ
du na statkach
kosmicznych i w łodziach podwodnych (w miejsce ogniw
kosmicznych i w łodziach podwodnych (w miejsce ogniw
paliwowych). Odznaczaj
Ģ
si
ħ
paliwowych). Odznaczaj
Ģ
si
ħ
niskim poziomem hałasu i
niskim poziomem hałasu i
korzystnymi charakterystykami momentu obrotowego.
korzystnymi charakterystykami momentu obrotowego.
Porównanie cen wodoru
z cenami gazu ziemnego i ropy naftowej
Porównanie cen wodoru
URZ
ġ
DZENIA ENERGETYCZNE
z cenami gazu ziemnego i ropy naftowej
Cena,
Euro/
Cena,
¡
Pompy ciepła
Pompy ciepła
No
Ļ
nik energii
No
Ļ
nik energii
Euro/
kWh
kWh
Gaz ziemny
0,035
Ogniwa paliwowe
Gaz ziemny
0,035
¡
Ogniwa paliwowe
Ropa naftowa
0,04
Generator magnetohydrodynamiczny (MHD)
¡
Generator magnetohydrodynamiczny (MHD)
Wodór (układ fotowoltaiczny)
1,00
Wodór (siłownia wiatrowa)
0,40
Wodór (siłownia wiatrowa)
0,40
Wodór (elektrolizer alkaliczny) -
1990r.
1990r.
-
2025r.
0,125
0,085
Wodór (elektrolizer alkaliczny)
0,125
2025r.
0,085
Co to jest
Co to jest
pompa ciepła
pompa ciepła
?
Pompy ciepła
T
g
W powietrzu, wodzie i gruncie zawarte s
Ģ
ogromne ilo
Ļ
ci
energii cieplnej, która jest bezu
Ň
yteczna tylko z tego
W powietrzu, wodzie i gruncie zawarte s
Ģ
ogromne ilo
Ļ
ci
energii cieplnej, która jest bezu
Ň
yteczna tylko z tego
wzgl
ħ
du,
Ň
e znajduje si
ħ
na za niskim, dla okre
Ļ
lonego
wzgl
ħ
du,
Ň
e znajduje si
ħ
na za niskim, dla okre
Ļ
lonego
celu, poziomie temperatury. Energia ta mo
Ň
e by
ę
jednak
Pompa
Pompa
ciepþa
celu, poziomie temperatury. Energia ta mo
Ň
e by
ę
jednak
wykorzystana, je
Ň
eli podniesie si
ħ
jej potencjał
wykorzystana, je
Ň
eli podniesie si
ħ
jej potencjał
energetyczny na wy
Ň
szy poziom temperatury.
energetyczny na wy
Ň
szy poziom temperatury.
T
d
3
Pompa ciepła jest wła
Ļ
ciwie jedynym znanym urz
Ģ
dzeniem,
Pompa ciepła jest wła
Ļ
ciwie jedynym znanym urz
Ģ
dzeniem,
umo
Ň
liwiaj
Ģ
cym
umo
Ň
liwiaj
Ģ
cym
wykorzystanie niskotemperaturowych
wykorzystanie niskotemperaturowych
Zasada działania
pompy ciepła jest
pompy ciepła jest
identyczna jak
identyczna jak
Zasada działania
Ņ
ródeł energii
Ņ
ródeł energii
. Jej podstawowa rola polega na
. Jej podstawowa rola polega na
pobieraniu
pobieraniu
urz
Ģ
dzenia zi
ħ
bniczego
urz
Ģ
dzenia zi
ħ
bniczego
. Ró
Ň
ni
Ģ
si
ħ
one
, jak
Ģ
dane
urz
Ģ
dzenie spełnia oraz zakresem parametrów pracy. W
. Ró
Ň
ni
Ģ
si
ħ
one
funkcj
Ģ
funkcj
Ģ
, jak
Ģ
dane
ciepła ze
Ņ
ródła o ni
Ň
szej temperaturze
ciepła ze
Ņ
ródła o ni
Ň
szej temperaturze
(dolnego) i
(dolnego) i
przekazywaniu go do
Ņ
ródła o temperaturze wy
Ň
szej
urz
Ģ
dzenie spełnia oraz zakresem parametrów pracy. W
urz
Ģ
dzeniu zi
ħ
bniczym wykorzystuje si
ħ
przekazywaniu go do
Ņ
ródła o temperaturze wy
Ň
szej
(górnego). Aby proces ten był mo
Ň
liwy, konieczne jest
urz
Ģ
dzeniu zi
ħ
bniczym wykorzystuje si
ħ
ciepło pobrane przy
ciepło pobrane przy
(górnego). Aby proces ten był mo
Ň
liwy, konieczne jest
doprowadzenie
niskiej temperaturze
niskiej temperaturze
, natomiast w pompie ciepła
, natomiast w pompie ciepła
doprowadzenie
energii z zewn
Ģ
trz
. Na u
Ň
yteczn
Ģ
energi
ħ
ciepln
Ģ
tych urz
Ģ
dze
ı
składa si
ħ
wi
ħ
c ilo
Ļę
ciepła pobrana
energii z zewn
Ģ
trz
. Na u
Ň
yteczn
Ģ
energi
ħ
wykorzystuje si
ħ
wykorzystuje si
ħ
ciepło oddane przy wysokiej temperaturze
ciepło oddane przy wysokiej temperaturze
.
.
ciepln
Ģ
tych urz
Ģ
dze
ı
składa si
ħ
wi
ħ
c ilo
Ļę
ciepła pobrana
ze
Ņ
ródła dolnego i ilo
Ļę
ciepła odpowiadaj
Ģ
ca energii
ze
Ņ
ródła dolnego i ilo
Ļę
ciepła odpowiadaj
Ģ
ca energii
doprowadzonej do ich nap
ħ
du.
doprowadzonej do ich nap
ħ
du.
Bilans ciepła pompy ciepła
Schemat spr
ħŇ
arkowej pompy ciepła
Szczególnie
Szczególnie
sprzyjaj
Ģ
ce warunki
sprzyjaj
Ģ
ce warunki
do zastosowania pomp
do zastosowania pomp
ciepła maj
Ģ
miejsce, gdy:
ciepła maj
Ģ
miejsce, gdy:
•
istnieje
Ņ
ródło ciepła o stosunkowo wysokiej
istnieje
Ņ
ródło ciepła o stosunkowo wysokiej
temperaturze, ale za niskiej do bezpo
Ļ
redniego
temperaturze, ale za niskiej do bezpo
Ļ
redniego
wykorzystania,
wykorzystania,
•
istnieje zapotrzebowanie zarówno na ciepło, jak i na
istnieje zapotrzebowanie zarówno na ciepło, jak i na
zimno,
zimno,
•
energia cieplna przekazywana jest na znaczn
Ģ
odległo
Ļę
energia cieplna przekazywana jest na znaczn
Ģ
odległo
Ļę
i zastosowanie pompy ciepła w miejscu poboru energii
i zastosowanie pompy ciepła w miejscu poboru energii
zmniejsza koszty inwestycyjne.
zmniejsza koszty inwestycyjne.
Teoretyczny obieg spr
ħŇ
arkowej pompy ciepła
4
Najszersze zastosowanie znalazły dotychczas pompy ciepła
Najszersze zastosowanie znalazły dotychczas pompy ciepła
jako
jako
urz
Ģ
dzenia grzewcze lub klimatyzacyjne domów
urz
Ģ
dzenia grzewcze lub klimatyzacyjne domów
jednorodzinnych i niewielkich pomieszcze
ı
jednorodzinnych i niewielkich pomieszcze
ı
. Pracuj
Ģ
one z
. Pracuj
Ģ
one z
reguły w układzie rewersyjnym, tzn. w sezonie grzewczym
reguły w układzie rewersyjnym, tzn. w sezonie grzewczym
pełni
Ģ
rol
ħ
pompy ciepła, a w sezonie letnim, pracuj
Ģ
c w
pełni
Ģ
rol
ħ
pompy ciepła, a w sezonie letnim, pracuj
Ģ
c w
cyklu odwrotnym, pełni
Ģ
rol
ħ
klimatyzatorów. Ich
cyklu odwrotnym, pełni
Ģ
rol
ħ
klimatyzatorów. Ich
wydajno
Ļę
cieplna wynosi
wydajno
Ļę
cieplna wynosi
od kilku do kilkunastu
od kilku do kilkunastu
kilowatów. S
Ģ
to na ogół urz
Ģ
dzenia spr
ħŇ
arkowe, dla
kilowatów. S
Ģ
to na ogół urz
Ģ
dzenia spr
ħŇ
arkowe, dla
których dolnym
Ņ
ródłem ciepła jest najcz
ħĻ
ciej
których dolnym
Ņ
ródłem ciepła jest najcz
ħĻ
ciej
powietrze
powietrze
atmosferyczne
atmosferyczne
lub
lub
grunt
grunt
.
.
Pompa ciepła powietrze
Pompa ciepła powietrze -
woda
woda
Ogrzewanie pojedynczych budynków jest mniej wydajne
Ogrzewanie pojedynczych budynków jest mniej wydajne
ni
Ň
stosowanie skojarzonych systemów grzewczych dla
ni
Ň
stosowanie skojarzonych systemów grzewczych dla
wi
ħ
kszej liczby odbiorców, na przykład ogrzewanie
wi
ħ
kszej liczby odbiorców, na przykład ogrzewanie
budynków wielorodzinnych czy osiedli domków
budynków wielorodzinnych czy osiedli domków
jednorodzinnych. Przykładowo, pompa ciepła typu
jednorodzinnych. Przykładowo, pompa ciepła typu
powietrze
powietrze-
powietrze
zaspokoi
ę
wymagania odbiorcy na ciepł
Ģ
wod
ħ
u
Ň
ytkow
Ģ
i ciepło do
powietrze
jest w stanie w ci
Ģ
gu
jest w stanie w ci
Ģ
gu
roku
roku
zaspokoi
ę
wymagania odbiorcy na ciepł
Ģ
wod
ħ
u
Ň
ytkow
Ģ
i ciepło do
ogrzewania pomieszcze
ı
w przypadku:
ogrzewania pomieszcze
ı
w przypadku:
•
domków jednorodzinnych wolnostoj
Ģ
cych
domków jednorodzinnych wolnostoj
Ģ
cych –
w 50%,
w 50%,
•
zespołu budynków jednorodzinnych
zespołu budynków jednorodzinnych –
w 60...70%,
w 60...70%,
•
budynków wielorodzinnych
budynków wielorodzinnych –
w 70...80%.
w 70...80%.
Pompa ciepła woda -
woda
Pompa ciepła woda
woda
Współczynnik wydajno
Ļ
ci
Ocen
ħ
termodynamiczn
Ģ
pompy ciepła przeprowadza si
ħ
na
podstawie tzw.
Ocen
ħ
termodynamiczn
Ģ
pompy ciepła przeprowadza si
ħ
na
Sezonowy współczynnik wydajno
Ļ
ci cieplnej (SPF):
podstawie tzw.
współczynnika wydajno
Ļ
ci
współczynnika wydajno
Ļ
ci
.
Współczynnik wydajno
Ļ
ci cieplnej
Współczynnik wydajno
Ļ
ci cieplnej
jest to stosunek energii
jest to stosunek energii
cieplnej oddanej do
Ļ
rodowiska ogrzewanego
Q
SPF =
cieplnej oddanej do
Ļ
rodowiska ogrzewanego Q
k
do energii
do energii
E
nap
ħ
dowej L urz
Ģ
dzenia:
nap
ħ
dowej L urz
Ģ
dzenia:
#
Q
Q
e
=
k
=
k
Q
Q –
ilo
Ļę
dostarczonego ciepła w sezonie,
ilo
Ļę
dostarczonego ciepła w sezonie,
p
L
N
E –
całkowita energia nap
ħ
dowa.
całkowita energia nap
ħ
dowa.
gdzie
E
gdzie
#
wydajno
Ļę
cieplna,
-
wydajno
Ļę
cieplna,
k
N -
moc
moc
nap
ħ
dowa
nap
ħ
dowa.
5
Plik z chomika:
sylwciac27
Inne pliki z tego folderu:
Cz. III_Wiatr, Woda.pdf
(5001 KB)
Cz. II_OZE, Słońce.pdf
(9439 KB)
Cz. IV_Geo, Biomasa.pdf
(3179 KB)
Cz. I_Zasoby, Jądrowa.pdf
(5290 KB)
Cz. V_Wodór, Urządzenia.pdf
(1517 KB)
Inne foldery tego chomika:
Pliki dostępne do 27.02.2021
Aparatura i instalacje przemysłowe PK
Automatyka
Dla Dominika
Dynamika maszyn
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin