Drogi użytkowniku

Flash nie bangla, Flash kaput ;-(

Włącz obsługę Flash lub ściągnij najnowszą wersję Adobe Flash Player.

ankieta nie istnieje
energia tradycyjna ››      Gaz płynny   (101) ››      Olej opałowy   (55) ››      Węgiel   (40) ››      Eko-groszek   (24) ››      Drewno   (42) ››      Pellet   (84) ››      Brykiet   (63) ››      Projektanci   (347) energia odnawialna ››      Pompy ciepła   (572) ››      Geotermia   (300) ››      Rekuperacja   (133) ››      Energetyka słoneczna   (499) ››      Biomasa, biogaz, biopaliwa   (202) ››      Energetyka wiatrowa   (85) ››      Odnawialne źródła energii   (168) ››      Projektanci   (485) ››      Promotorzy   (2) znajdź firmy w swoim regionie

Drogi użytkowniku

Flash nie bangla, Flash kaput ;-(

Włącz obsługę Flash lub ściągnij najnowszą wersję Adobe Flash Player.

technologie ponad rok temu    11.06.2011
Artur Borkowski
komentarzy 0 ocen 0 (0%)
A A A

Podziel się linkiem ze znajomym.

Twoja nazwa
podaj swój adres e-mail
podaj adres e-mail znajomego
Wody gruntowe - dolne źródła pomp ciepła portal energia

Woda jako dolne źródło stanowi niezwykle dobre  rozwiązanie, podnoszące wydajność i efektywność pracy pompy ciepła. Jest ona bardzo dobrym nośnikiem ciepła. Koszty są często znacznie niższe, niż przy wykorzystaniu kolektora gruntowego pionowego czy poziomego. Dodatkową zaletą wykorzystania wody, jako dolnego źródła ciepła, jest niewielka powierzchnia, jaką ono zajmuje.

Woda powinna charakteryzować się:


- stałą temperaturą w ciągu roku, która umożliwiałaby ekonomiczny odzysk ciepła;
- niską mineralizacją;
- odpowiednią wydajnością studni;
- dużą zdolnością gromadzenia ciepła (woda jest dobrym akumulatorem ciepła, ze względu na charakter fizyko-chemiczny);
- zdolnością odbudowy potencjału energetycznego w odpowiednim czasie;
- niskimi kosztami poboru ciepła;
- niezawodnością podczas danego okresu eksploatacji.
Przy wyborze dolnego źródła ciepła należy najpierw sprawdzić, czy istnieją odpowiednie warunki techniczne do wykonania danej instalacji.

Czynnikiem roboczym w pompie ciepła, wykorzystującej wodę gruntową, jako dolne źródło ciepła, jest czerpana woda, a nie wodny roztwór glikolu, działanie takiej pompy jest poza tym takie samo, jak w przypadku wykorzystania gruntu.


Wody gruntowe

Wykorzystanie wód gruntowych jako dolnego źródła ciepła jest metodą o wysokiej efektywności, ponieważ wyróżniają się one wysoką zdolnością gromadzenia ciepła i stosunkowo stałą temperaturą na poziomie 8-14 ˚C na głębokości 10-15 m poniżej powierzchni terenu. Wody gruntowe czerpie się na tym poziomie ze względu na wysokie koszty pompowania wód z głębokości  > 15 m. Dodatkowo przy odwiercie sięgającym niżej niż 30 m, konieczne jest uzyskanie pozwolenia wodno-prawnego. Należy pamiętać o tym, że temperatura wód gruntowych, która decyduje o możliwości wykorzystania jej jako dolnego źródła ciepła, zależy od głębokości występowania warstwy wodonośnej. Do obliczeń przyjmuje się zwykle uśrednioną wartość temperatury na poziomie 10˚C. Istotny jest też skład chemiczny wody, który powoduje, że jej wykorzystanie nie zawsze jest możliwe (np.
z powodu wysokiej mineralizacji).

Jakie warunki muszą być spełnione?

Należy przestrzegać wymogów wynikających z prawa geologicznego i górniczego, prawa wodnego (pozwolenie wodno-prawne) oraz przepisów ochrony środowiska.Technicznie rzecz biorąc, temperatura wody gruntowej powinna wynosić nie mniej niż 6 ˚C, nie może być ona zanieczyszczona, a jej zrzut poprzez studnię chłonną powinien być efektywny.  Wydajność eksploatacyjna zaś powinna wynosić nie mniej niż 0,21 m3 /h 1 kW mocy chłodniczej pompy ciepła.

Projektowanie instalacji i metodyka obliczeń

Na początku trzeba przeprowadzić odwiert próbny, który umożliwi zgromadzenie i analizę informacji o budowie hydrogeologicznej (rodzaj warstw gruntu, głębokość występowania wody, miąższość poziomu wodonośnego) i o składzie chemicznym wody. Po spełnieniu wymagań urzędowych i uzyskaniu danych z pierwszego odwiertu, można przystąpić do projektowania studni.

W projekcie będą się znajdowały zarówno studnia eksploatacyjna, do wydobywania wody na powierzchnię, ale też studnia chłonna, która umożliwia jej powtórne zatłoczenie do warstwy wodonośnej. Studni chłonnych może być kilka i powinny być one położone poniżej studni eksploatacyjnej, zgodnie z kierunkiem przepływu wody gruntowej w odległości 15-20 m, co ma zapobiec cofaniu się wody do studni eksploatacyjnej. Bardzo ważne jest to, by obie studnie miały warstwę zafiltrowania w tej samej warstwie wodonośnej. Woda kierowana do studni chłonnej, ze względu na wymogi ochrony środowiska, powinna mieć niezmieniony skład chemiczny.

Wymagana wydajność ujęcia wody

(K. Kempkiewicz, 2008):

 

 

Dobór pompy głębinowej

Wyboru pompy głębinowej należy dokonać na podstawie wymaganej wydajności pompy ciepła oraz obliczonej wysokości podnoszenia (określanej na podstawie różnicy poziomu lustra wody w studniach pobierczej i chłonnej, strat ciśnienia i oporów hydraulicznych w parowniku pompy ciepła oraz oporów rurociągów, wmontowanej armatury i głębokości studni).

Masowe natężenie przepływu wody
(K. Kempkiewicz, 2008):

 

 

Problemy eksploatacyjne

Przy przekroczeniu dopuszczalnych wartości chemicznych w wodzie może wystąpić narastanie szlamu na ściankach studni, wytrącanie się żelaza, korozja wymienników ciepła, zanieczyszczenia biologiczne, ograniczenie dopływu świeżej wody, zamulanie oraz uszkodzenie obramowania studni (M. Rubik, 2006). Stan wody należy więc monitorować. By nie dopuścić do zaistnienia wyżej wymienionych zjawisk, należy dbać o szczelność instalacji, by nie przedostawał się do niej tlen (utlenianie żelaza). Często, by uchronić układ pompy przed negatywnym wpływem wody gruntowej, stosuje się dodatkowy wymiennik ciepła. W układzie hydraulicznym poboru wody umieszcza się zaś filtry, chroniące instalację przed zanieczyszczeniami mechanicznymi.

 

 

Podsumowanie

Dzięki wodzie można uzyskać wysoką efektywność pracy pompy ciepła. Koszty są często niższe niż przy zastosowaniu kolektora gruntowego pionowego czy poziomego. Wykonanie studni należy zlecić wyspecjalizowanej firmie wiertniczej. Trzeba pamiętać, że używanie takiej pompy wymaga stałego nadzoru.

 

+ 0 głosów: 0 (0%) 0 -
Komentarze (0) portalenergia.pl nie ponosi odpowiedzialności za treść komentarzy. Wpisy nie związane z tematem, wulgarne, obraźliwe, naruszające prawo będą usuwane (regulamin). dodaj komentarzbądź pierwszy!
treść komentarza
A2 - idealmedia dół