NOV 04, 2008DRAGOS MOINESCU
CONSUMREDUS

Pompe de caldura aer-aer

In regim de incalzire, caldura preluata din aerul exterior la vaporizator este transferata la condensator si cedata aerului din incinta ce urmeaza a fi incalzita (pompa de caldura aer - aer).

Desi aerul este considerat una dintre cele mai convenabile surse de caldura sub aspectul disponibilitatii nelimitate, avand in vedere faptul ca temperatura aerului exterior variaza adeseori considerabil pe parcursul sezonului de incalzire, conceptia unui sistem de tipul descris anterior necesita o optimizare atenta, tinand seama in primul rand de datele climatice locale.

In cazul instalatiilor cu pompa de caldura, avand aerul exterior ca sursa de caldura acest efect se traduce prin aceea ca pe masura ce temperatura exterioara scade, necesarul de incalzire creste, iar capacitatea pompei de caldura de a asigura un debit constant de caldura la parametrii termici solicitati, se diminueaza substantial datorita alterarii eficientei. In figura 7 este prezentat modul de variatie a eficientei globale ep a unei pompe de caldura avand aerul exterior ca sursa de caldura, in functie de temperatura te a acestuia, in diferite perioade a sezonului de incalzire.

Una dintre metodele recomandate de evitare a efectului negativ pe care scaderea temperaturii aerului exterior il are asupra eficientei pompei de caldura este cuplarea pompei de caldura cu o sursa suplimentara de caldura. Alegerea tipului de sursa auxiliara poate fi influentata, in mare masura, de raporturile dintre costurile de investitii necesare si cheltuielile de exploatare aferente sistemului examinat. Dimensionarea se face astfel incat pompa de caldura sa asigure numai o cota parte din necesarul orar maxim de incalzire, corespunzator temperaturii exterioare de calcul specifice zonei geografice in care se situeaza imobilul incalzit.

Avand in vedere sensul opus de variatie cu temperatura exterioara te a necesarului de caldura Qnec si a puterii termice a pompei de caldura Qc, ilustrat in fig. 8, se constata ca exista o anumita valoare a temperaturii exterioare la care aceste doua marimi devin egale, denumita temperatura de echilibru. La valori ale temperaturii exterioare mai ridicate decat valoarea corespunzatoare temperaturii de echilibru, pompa de caldura va avea un regim de functionare intermitent, tinand seama ca ea poate furniza un debit orar de caldura mai mare decat cel necesar, in timp ce la temperaturi exterioare mai coborate decat valoarea temperaturii de echilibru este necesar un aport suplimentar de caldura.
Una dintre metodele recomandate de evitare a efectului negativ pe care scaderea temperaturii aerului exterior il are asupra eficientei pompei de caldura este cuplarea pompei de caldura cu o sursa suplimentara de caldura. Alegerea tipului de sursa auxiliara poate fi influentata, in mare masura, de raporturile dintre costurile de investitii necesare si cheltuielile de exploatare aferente sistemului examinat. Dimensionarea se face astfel incat pompa de caldura sa asigure numai o cota parte din necesarul orar maxim de incalzire, corespunzator temperaturii exterioare de calcul specifice zonei geografice in care se situeaza imobilul incalzit.

Determinarea consumului total de energie (al pompei de caldura si al sursei auxiliare) pe perioada de incalzire a unei cladiri se poate efectua utilizand programul ordinator METBIN [5].

Adoptarea unui sistem de incalzire cu apa calda de joasa temperatura permite optimizarea functionarii pompei de caldura de tip aer-apa (fig. 9) in limite rezonabile ale temperaturii de condensare (35…45°C). Astfel, cantitatea necesara de aer este dirijata de catre un ventilator, prin canale de aer, catre vaporizator. Caldura extrasa din aerul exterior la nivelul vaporizatorului este transferata, la condensatorul pompei de caldura, apei vehiculate prin serpentinele inglobate in pardoseala spatiilor incalzite.

Din considerente economice si tehnice, pompa de caldura aer-apa poate fi dimensionata pentru cca. 70…80 % din necesarul maxim de caldura. Pana la punctul de bivalenta al instalatiei (fig. 10) pompa de caldura preia intregul necesar de caldura utilizat. Sub punctul de bivalenta, pompa de caldura ridica temperatura pe intoarcere a sistemului de incalzire, iar sursa auxiliara de caldura incalzeste in continuare.

Pompe de caldura folosind aerul extras ca sursa de caldura. In cazul cladirilor prevazute cu sistem de ventilare mecanica, pompa de caldura poate utiliza ca sursa de caldura aerul evacuat din spatiile ventilate in scopul incalzirii apei de incalzire sau a apei calde de consum.

Pompa de caldura poate acoperi total sau partial necesarul energetic al cladirii in functie de temperatura exterioara si consumul de apa calda. In vederea unei functionari corespunzatoare se prevede, ca sursa de caldura suplimentara, un cazan de joasa temperatura utilizand combustibil gazos. De asemenea, pentru perioadele cu necesar redus de energie termica, apa calda este stocata prin intermediul unui rezervor de acumulare, incarcat fie de pompa de caldura, fie de cazan.

Prof. dr. ing. eur. ing. IOAN SARBU
Universitatea „Politehnica“ din Timisoara

Referinte: Tehnica Instalatiilor

ARTICOLE ASEMANATOARE

COMENTARII

Incarc comentariile ...
© 2012 - ConsumRedus.ro - Schimbă viitorul. Consumă eficient.