pompa-de-caldura-banner
pompa de caldura Pompa de caldura Despre noi Noutati Proiectele noastre Calculator oferta Preturi ContactContact Producator pompe de caldura in R.Moldova Reprezentanta producator pompe de caldura in R.Moldova Pompe de caldura in RusiaAdauga la Favorite
 
          PRODUSE
POMPA DE CALDURA (R407)
POMPA DE CALDURA MIXTA
POMPA DE CALDURA CU BOILER
POMPA DE CALDURA AER APA
PANOURI SOLARE
VENTILOCONVECTOARE
BOILERE,VASE ACUMULATOARE
FORAJ GEOTERMAL
INFORMATII UTILE
 


Calculator pompa de caldura


Surse de caldura. Pompe de caldura sol-apa.


Dupa cum se stie, pompele de caldura utilizeaza resursele regenerabile si gratuite de energie: temperatura redusa a aerului, solului, a apelor subterane,

a apelor rezultate in urma proceselor tehnologice, rezervoarele cu apa.

Mai exact, sursa de energie poate fi si aerul din mediul exterior cu temperaturile cuprinse intre –15 si +15 °, aerul din interiorul imobilului (15–25 °), tempreatura la 1-2 m adancime a solului (4–10 °) si adancimi mai mari de 60 m in cazul forajului geotermal (peste 10 °C) a apei, apa din lacuri si rauri (0–10 °), la suprafata (0–10 °) si la adancime (peste 20 m) (10 °).

Daca se alege utilizarea aerului din atmosfera sau din interiorul imobilului, se utilizeaza pompele de caldura ce functioneaza dupa schema «aer-apa». Pompa de caldura se poate afla in exteriorul imobilului sau in interiorul acestuia. Aerul este furnizat catre schimbatorul de caldura cu ajutorul unui ventilator.

Pentru utilizarea apei din sol ca sursa de caldura, se utilizeaza pompele de caldura ce functioneaza dupa schema «apa-apa», apa este furnizata cu ajutorul pompei de circulatie catre schimbatorul de caldura si se varsa in alt put sau se deverseaza intr-un put de deversare.

Eficienta utilizarii a unei pompe de caldura

Se pot reduce semnificativ costurile de incalzire si se poate evita utilizarea altor surse de energie (petrol, gaz, carbune, lemne).

Comparatii costuri curente pentru incalzire in perioada august 2008

  • Republica Moldova
    Tarife: 1000 m. cub. gaze -- 300 $
    1 KW/h energie electrica-- 0,1 $
    Pentru o centrala conventionala pe gaz, randamentul= 0,82 din 1000 m. cub. gaze primim:
    1000 * 9,1 KW/h m.cub . * 0,82 = 7462 KW/h caldura
    Pentru o centrala moderna pe gaz, randamentul = 1,05 -- KW/h caldura.
    Pentru a obtine aceeasi cantitate de energie termica cu o pompa de caldura ALTAL , in primul caz este nevoie:
    7462 / 4,5 = 1658 KW/h energie electrica la costul de 166 $.
    in al doilea caz :
    9555 / 4,5 = 2123 KW/h energie electrica la costul de 212 $.
    Diminuand cheltuielile in raport cu costul gazelor (300 $.) respectiv:
    (300 - 166) / 300 -- 45%
    (300 - 212) / 300 -- 29%

  • SUA
    1000 m.cub. -- 350 $
    1 KW/h energie electrica -- 0,12 $.
    Economie 27--43%.

  • Romania
    1000 m cub.. -- 1,022 lei. = 456 $.
    1 KW/h energie electrica -- 0.32 lei. = 0.15 $.
    Economie 30--46%.

  • Acest calcul este valabil luand in considerare daca se opresc pompele de caldura la orele tarifare de varf 8.00-11.00 si 19.00-22.00, ceea ce este posibil si nu afecteaza, deoarece se instaleaza acumulatoarele de caldura (vas acumulator). In comparatie cu centralele pe gaz economia va fi mai mare, deoarece preturile sunt in continua crestere.

Cheltuieli de investitie

Centrala pe gaz are un cost mult mai redus decat pompa de caldura, ceea ce nu va schimba cu mult investitia totala a constructiei unei case sau cladiri. Investitia se egaleaza daca luam in calcul instalarea unui sistem cu pompa de caldura si 200-300 m. de bransament la reteaua de gaz. Daca investitia priveste nu o constructie temporara, ci o constructie care ramane mostenire copiilor si nepotilor, nu este o ideie buna sa fie lasata odata cu aceasta si dependenta de gaz. Energia electrica este sursa care va fi si peste 50 de ani. Dar in ceea ce priveste gazul, in viitorul apropiat pot aparea probleme. Gazul este o sursa cu un pret volatil, deoarece dupa cum stim cu totii, acest lucru se explica prin faptul ca este o sursa epuizabila si pretul creste odata ce rezervele ce se diminueaza alarmant de repede. Si este foarte probabil ca copiilor sa le ramana in mostenire o casa care este bransata la o retea ce nu poate suplini necesarul de gaz.

Cateva date de referinta:

1. Prognoza preturilor pentru gaz:
Anul 2008 2010 2016 2026
Pret $.
pentru 1000 m.cub.
250 350 450 700
 
2. Dependenta aproximativa de necesarul puterii de incalzire cu o Pompa de Caldura in functie de suprafata totala a casei (cu o izolatie buna):

 

Suprafata, mp 100 150 200 250 300 350
Puterea PDC, KW. 5,0 8,0 12,0 16,0 21,0 28,0
 

In fiecare caz se calculeaza individual pierderile termice. Pentru a reduce costurile deseori pompa de caldura este utilizata in regim bivalent. Paralel se instaleaza inca o sursa de caldura, care este folosita doar ca rezerva sau suplimentar in preioadele foarte reci (-45 C). Aceste temperaturi nu sunt specifice Romaniei, de aceea se poate evita aceasta metoda cu usurinta.
Din toate tipurile de pompe de caldura, doar pompa de caldura aer-apa este supusa unei provocari la temperaturi foarte joase (-25C).



Exista doua optiuni de captare a caldurii solului. Prima optiune consta in plasarea tevilor orizontal, la o adancime de 1,2-1,5 m. A doua optiune consta in forarea unor sonde la o adancine de 20-100 m. Se pot plasa tevile si in forma de spirala in santuri de o adancime de 2-4 m. Ultima metoda reduce semnificativ lungimea necesara a santului. Transferul maxim anual de caldura la suprafata solului este de 50-70 KW h/m2. Santurile pot fi exploatate timp de 100 de ani.

Calculul colectorului orizontal pentru pompa de caldura

Captarea energiei termice cu ajutorul tevilor depinde de mai multi factori: adancimea amplasarii, calitatea solului, prezenta apei freatice. Captarea energiei termice in cazul colectoarelor orizontale este aproximativ de 20 W/m. Mai exact: nisipul uscat-10, argila uscata- 20, argila umeda- 25, argila cu continut mare de apa- 35 W/m. Diferenta de temperatura a lichidului din turul si returul din bucla, este aproximativ de 3 °. Pe solul in care a fost amplasat colectorul nu se poate construi nimic, deoarece este nevoie de radiatia solara care incalzeste solul.
Distanta minima dintre tevi trebuie sa fie de 0.7-0.8 m. Lungimea unui sant este de la 30 m la 120 m. Agentul termic trebuie sa contina un amestec de 25 % antigel. Trebuie remarcat faptul ca la o temperatura de 0 ° capacitatea de caldura a acestuia este de 3,7 kJ / (kg · K), densitatea - 1.05 g/cm3. La utilizarea agentului termic pierderea de presiune din tevi este de 1,5 ori mai mare decat daca ar circula apa in acestea. Pentru a putea calcula conturul primar al instalatiei cu pompa de caldura, este nevoie sa calculam consumul de agent termic :
Vs = Qo·3600 / (1,05·3,7·.t),

Und .t – diferenta de temperatura tur-retur, care deseori este calculata la 3 , si Qo – puterea de incalzire, captata din sursa de incazlire(sol). Cantitatea din urma se calculeaza ca diferenta dintre puterea totala Qwp ( pompa de caldura) si puterea electrica care se consuma pentru incalzirea freonului (P):

Qo = Qwp – P, .

Lungimea totala a tevilor ce constituie colectorul L si suprafata totala a terenului pentru colector A se calculeaza dupa formulele:

L = Qo/q,

A = L·da.

Aici q – (la 1 m de teava) captare de caldura; da – distanta dintre tevi (pasul plasarii tevilor).

Pompa de caldura - calculul puterii necesare.

Conditii: necesarul termic a unei case 120–240 m2 (in dependenta de izolatia termica a casei) – 12 KW; temperatura in sistemul de incalzire trebuie sa fie de 35 °; temperatura minima a agentului termic – 0 °. Pentru incalzirea casei se va instala Pompa de caldura de 14,5 KW , care consuma pentru incalzirea freonului energie electrica - 3,22 KW. Captarea energiei termice de la suprafata solului (argila uscata) q este de 20 W/m. Din aceste date putem calcula:

1) puterea termica necesara a colectorului Qo = 14,5 – 3,22 = 11,28 KW;
2) lungimea totala a tevilor L = Qo/q = 11,28/0,020 = 564 m. Pentru un astfel de colector va fi nevoie de 6 circuite cu lungimea de 100 m fiecare;
3) pasul 0,75 m necesita suprafata terenului de = 600 x 0,75 = 450 m2;
4) consumul total al amestecului cu antigel Vs = 11,28·3600/ (1,05·3,7·3) = 3,51 m3/h, consumul pentru un singur circuit este de 0,58 m3/h.

Pentru colector alegem teava din polietelena de o densitate inalta (HDPE) dimensiunea de 32. Pierderile de presiune vor fi de 45 P/m; rezistenta unui circuit va fi – aproximativ 7 kP; debitul lichidului – 0,3 m/s.

Sonda. Calcul.

In cazul puturilor forate la adancimi de la 20 la 100 m , se lanseaza teava in forma de U. De regula , intr-o sonda sunt introduse 2 bucle, dupa care este umpluta cu amestec de ciment. In general captra caldurii unei astfel de sonde constituie 50W/m. Dar depinde de sol:

roca sedimentara uscata– 20 W/m;
sol pietros cu apa freatica– 50 W/m;
piatra sau roca cu transfer mare de caldura– 70 W/m;
apa din panza freatica– 80 W/m.

Temperatura solului la adancime de peste 15 m este stabila si este de +10 °. Distanta intre sonde trebuie sa fie minim de 5 m. In cazul prezentei curentului subteran , sondele trebuie sa fie plasate pe linia, perpendeculara curentului.
Diametrul tevilor depinde de amestecul ales si pierderile de presiune. Calculul consumului de lichid se poate face pentru t = 5 °.

Exemplu de caldul. Datele sunt aceleasi ca cele de mai sus (colector orizontal). Captarea de caldura a sondei este de 50 W/m si puterea necesara de 11,28 W lungimea sondei L trebuie sa fie de 225 m.

In acest caz se foreaza 3 puturi a cate 75 m fiecare. In fiecare put se plaseaza doua bucle, total – 6 circuite a cate 150 m fiecare.
Consumul total al agentului termic t = 5 ° este de 2,1 m3/h; consumul pe un circuit( 6 in total) – 0,35 m3/h. Conturul va avea urmatoarele caracteristici hidraulice : pierderi de presiune in teava – 96 P/m (agent termic – 25% amestec de glicol ); rezistenta conturului – 14,4 kP; debit – 0,3 m/s.

Alegerea echipamentului.

Deoarece temperatura antigelului poate varia (de la –5 +20 °) in conturul primar a echipamentului cu pompa de caldura este nevoie de un vas de expansiune.

Se recomanda instalarea pe circuitul de retur un vas acumulator:

Compresorul din pompa de caldura functioneaza in regimul "on-off" . Pornirile dese pot duce la uzura componentelor acestuia. Vasul acumulator este necesar si in cazul unor deconectari temporare de la energia electrica. Acesta este dimensionat la 10-20 litri pe un KW de putere termica a echipamentului cu pompa de caldura.

In cazul utilizarii unei surse suplimentare de caldura (electrica, pe gaz) si este conectata la circuit cu ajutorul valvei de amestec si este controlata de pompa de caldura sau de automatizarea comuna.

In cazul unor posibile intreruperi de curent trebuie marita puterea acestei pompe de caldura cu coeficient, ce se calculeaza dupa formula f = 24 / (24 - t off), in cazul in care t off - durata unei intreruperi de curent.

In cazul unei intreruperi de la curent de 4 h acest coeficient este egal cu 1,2.

Puterea unei pompe de caldura trebuie sa fie calculata reiesind de regimul de lucru- monovalent sau bivalent. In primul caz se presupune , ca pompa de caldura se utilizeaza este unica sursa de caldura.

Necesar de luat in considerare: chiar si in tara noastra durata perioadei cu temperaturi joase a aerului constituie o parte relativ scurta a sezonului de incalzire. De exemplu , pentru centrul tarii perioada cand temperatura scade mai jos de –10 °, este de aproximativ 900 ore (38 zile), in timp ce , durata sezonului este de – 5112 ore, dar temperatura medie in luna ianuarie este –10 °. De aceea mai adecvat este ca pompa de caldura sa lucreze in regimul bivalent, ce presupune conectarea unei surse de caldura suplimentare , cand temperatura coboara –5 ° sau 10 ° . Acest lucru permite reducerea costului de pompa de caldura si mai ales a lucrarilor legate de montajul conturului primar ( santurile, forajul puturilor) care cresc semnificativ odata cu cresterea puterii de incalzire a unei pompe de caldura.
Conditiile meteo ale Romaniei permit instalarea unei pompe de caldura in regim de lucru bivalent, astfel raportul ar fi de 70/30: 70 % pompa de caldura asigura necesarul termic, restul de 30 – centrala electrica sau pe gaz .

Pentru o casa cu suprafata de 200 m2 pentru 4 persoane, cu pierderile de caldura 70 W/m2 (luand in considerare temperaturile exterioare –28 °) necesarul termic este de 14 W. Se suplimenteaza puterea unei pompe de caldura cu 700 W pentru prepararea de apa calda menajera. In total puterea termica a aceste pompe de caldura va fi de 14,7 W.
Datorita posibilitatii, unde este cazul, a intreruperii curentului electric pe o perioada scurta, dar zilnic, se mareste puterea acestei pompe de caldura cu un coeficient. De exemplu, perioada de intrerupere zilnica este – 4 ore , atunci pompa de caldura trebuie sa fie de puterea 17,6 W (coeficientul – 1,2). In cazul unui regim monovalent trebuie aleasa pompa de caldura de tip «sol-apa» ALTAL GWHP19 pompa de caldura de puterea 19 W, ce consuma5,3 W de energie electrica sau modelul nou de pompa de caldura cu un coeficient mult mai ridicat. Pompa de caldura cu un singur compresor, GWHP16 (compresorul Copeland, controller Carel, schimbatoare de caldura de ultima generatie, sistema de rezerva,pornire lenta si altele).




Despre noi | Noutati | Proiecte | Harta site
 

Copyright © ALTAL GRUP 2008-2015