1. Analiza długookresowego działania układu grzewczego z gruntową pompą ciepła zasilanego panelami fotowoltaicznymi

Analysis of long-term operation of heating system with ground-source heat pump powered by photovoltaic panels
 Małgorzata Hanuszkiewicz-Drapała
pompa ciepła, gruntowy pionowy wymiennik ciepła, układ fotowoltaiczny, emisja substancji szkodliwych
Zamieszczony w: 
Streszczenie: 
W pracy przedstawiono rezultaty symulacji numerycznych dwuletniego działania układu grzewczego budynku jednorodzinnego z pompą ciepła i gruntowym pionowym wymiennikiem ciepła, zasilanego energią elektryczną wytworzoną w układzie fotowoltaicznych paneli monokrystalicznych. Zbadano możliwości wykorzystania paneli jako lokalnego źródła energii elektrycznej dla układu grzewczego. Uwzględniono straty energii elektrycznej w układzie fotowoltaicznym. Obliczenia przeprowadzono dla założonej konfiguracji rur gruntowego pionowego wymiennika ciepła. Wykazały one, że średni sezonowy współczynnik efektywności całego układu grzewczego wynosi 2,88 w pierwszym sezonie grzewczym i 2,82 w sezonie drugim. Przy założeniu możliwości rocznego bilansowania energii elektrycznej z systemem elektroenergetycznym i możliwości wykorzystania 80% energii oddanej do systemu, układ fotowoltaiczny o mocy nominalnej 12,505 kW dostarcza rocznie ok. 99,1% energii elektrycznej potrzebnej w układzie grzewczym w pierwszym sezonie grzewczym i ok. 96,2% w sezonie drugim. Poziom bezpośredniego wykorzystania energii elektrycznej jest relatywnie niski i stanowi 18,5% i 15,3% zapotrzebowania na energię odpowiednio w sezonie pierwszym i drugim. Obliczenia wykazały, że zastosowanie paneli monokrystalicznych do zasilania układu grzewczego umożliwia ograniczenie w warunkach polskich emisji substancji szkodliwych do otoczenia, w tym obniżenie emisji dwutlenku węgla – w analizowanym okresie dwuletnim średnio o ok.7 ton/rok.