Grzanie i klimatyzacja

2012-09-09 15:49

 

Umyśl sobie że przez pompę ciepła, klimatyzację płyną dwa jego strumienie; jeden z dolnego źródła do wężownicy, a drugi z dolnego źródła do dolnego źródła, ten pierwszy to ok. 1/3 całości. Najprościej jak można to: korzystasz z 1/3 ciepła, ale płacisz za transport całości, w tych warunkach COP oscyluje ok. 3, a 3 x 1/3 ~=1. 
Widziałeś zbiornik "z mamką", to duży i wysoki zbiornik, jak go się odpowiednio podłączy to woda popłynie z góry na dół oziębiając się po drodze, a ten "maluch" jest u góry, a tam cieplej jest, a cały spadek temperatury to ~ 4 - 5 K (z prawa Kirchoffa dla obwodów wodnych) Internetowe "studia" nad mamką pozwoliły na znalezienie takiej interesującej definicji :"Zbiornik z mamką. Zewnętrzny zbiornik o objętości 500l i pojemności 380 (bo odchodzi zbiornik wewnętrzny). Oraz wewnętrzny zbiornik na cwu o poj. 120l o specjalnie dobranym kształcie, umieszczony w tym dużym na samej jego górze. Co uzyskaliśmy: obwód pierwotny ma 380l litrów. Pompa ciepła grzeje bez przeszkód te 380l. Dzięki swobodnemu przepływowi (brak wężownicy) osiągneliśmy w miarę równomierny pionowy rozkład temp. w zasobniku (2,3 stopnie różnicy, przy układach z wężownica nawet 10st.C). W zasobniku mamy więc 380l wody podgrzanej do 55stC na górze i 52stC na dole, czyli średnio 52st.C. Zbiornik zewnętrzny w tym przypadku pełni właśnie funkcję bufora cwu. Powierzchnię wymiennika stanowi powierzchnia zbiornika wewnętrznego tego 120l). Oczywiście część energi jest przekazywana on-line w czasie pracy pompy ciepła ze zbiornika pierotnego (tego zewnętrznego) do zbiornika wewnętrznego(cwu). Tutaj tak samo jest spiętrzenie, i woda w zbiorniku cwu, podgrzewa się wolniej (do niższej temp.) niż woda w zabiorniku zewnętrznym. I teraz najciekawsze. W ukłach klimatyzacji on-line kiedy woda w obiegu pierwotnym osiągnie temp. maks. jaką może dać PC to PC zostaje wyłączona i kończy się w zasadzie przekazywanie ciepła przez wymiennik do cwu. W naszym systemie (wymiany off-line), nawet jak woda w zbiorniku zewnętrznym osiągnie maks.i pompa ciepła się wyłączy, to i tak ciepło jest przekazywane ze zbiornika o dużej pojemności i wyższej temp. do zbiornika wewnętrznego mniejszego o niższej temp. Wymiana ciepła zachodzi w zasadzie dopóki, dopóty temp w małym zasobniku cwu nie zrówna się z temp. w dużym, zasobniku stanowiącym bufor. Poziom ten osiąga się przy temp. ok. 50StC. Mamy więc w dyspozycji wodę o temp. 50StC o równomiernym rozkładzie. Czyli praktycznie 120l ciepłej wody. Ale to jeszcze nie koniec. Jak zużywamy ciepłą wodę ze zbiornika wenwętrznego cwu (napływa doń zimna woda), to duży zbiornik zaczyna od razu dokarmiać te mały (stąd mamka) zgromadzoną energią. Pompa ciepła w tym momencie może albo spokojnie "odpoczywać" albo "bezstresowo" zajmować się ogrzwaniem domu, dopóki temp. wody w zbiorniku dużym nie spadnie poniżej 45st.C. W systemie takim uzyskuje się znacznie stabilniejszą temp. wody cwu. niż w innych systemach. Nawet jak powierzchnia wymiany zacznie zarastać to nie wpływnie to na osiągane temp. maks. wody cwu, zwiększy się jednynie czas "karmienia". Oczywiście układ taki można zestawić z innych elemetów (dwa osobne zbiorniki, dodatkowa pompa, elektrozaowory, etc), ale po co jak jest gotowe rozwiązanie. " Oznacza to ,że wystarczy dowolny walczak z czarnej blachy ( bo woda w mamce krąży w układzie zamknietym) na cisnienie takie jak w instalacji klimatyzacji c.o. , w którym przez górny otwór rewizyjny wprowadzimy emaliowany zbiornik c.w.u. z króćcami do jej poboru. Zagadnienie ciekawe i warte budowy , ale na razie odkładam ad acta. Może jak juz będę pewien że wszystko działa OK to podejme trud budowy takiego patentu. Wymiana ciepła w takim układzie to zupełnie inna ideologia a problem kamienia nie grozi pompie spadkiem wydajności odbioru ciepła ( bo długość cyklu i odebrana moc zależy od pojemności mamki) , jedynym skutkiem będzie wydłużenie się procesu karmienia . Nie można zatem porównywać wyłacznie powierzchni wymiany z wężownicą bo proces ma zupełnie inny charakter.