Analiza symulacyjna wpływu eksploatacji podgrzewacza ciepłej wody z pompą ciepła na warunki wewnętrzne oraz koszty ogrzewania pomieszczeń

Joanna Rucińska , Jacek Hendiger , Piotr Ziętek

Abstract

The article analyses the impact of using a domestic hot water heat pump, which is recovering heat from ventilation air removed from the rooms on total costs of space heating and domestic hot water preparation and on the room temperature. The analysis was carried out in a thermal simulation program for two apartments (two-room apartment with kitchen and bathroom and three-room apartment with kitchen and bathroom) made in the WT2014 standard in accordance with the Regulation of the Minister of Transport, Construction and Maritime Economy amending the Regulation on technical conditions that should be met by buildings and their location from 5th of July 2013. Providing adequate heat pump power usually requires a higher air volume to be supplied to the evaporator than minimum value required for residential spaces. The increased air flow will increase the energy consumption for heating purposes and a greater possibility of failure to maintain the assumed indoor air temperature. However, the conducted analyses have shown that while ensuring adequate variability of the ventilation system’s efficiency, it is possible to maintain energy consumption at a level comparable to standard solutions. At the same time, the risk of failure to meet the internal air parameters is reduced. In this work different variants of domestic hot water heat pump operation were analysed taking into account different schedules and quantities of water consumption. In all described variants, the reduction of the ventilation air volume outside working hours of the heat pump was applied. This resulted in a similar average temperature maintenance as in the reference variant (with a traditional source of domestic hot water for example an electric boiler). The possibility of obtaining a comparable demand for heating energy as in the reference variant has also been confirmed in this article.
Author Joanna Rucińska (FEE / DHV)
Joanna Rucińska,,
- Department of Heating and Ventilation
, Jacek Hendiger (FEE / DHV)
Jacek Hendiger,,
- Department of Heating and Ventilation
, Piotr Ziętek (FEE / DHV)
Piotr Ziętek,,
- Department of Heating and Ventilation
Other language title versionsSimulation Analysis of the Exploitation Impact of the Hot Water Heater with the Heat Pump on the Indoor Conditions and Heating Costs
Journal seriesCiepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja, ISSN 0137-3676, e-ISSN 2449-9900, (B 10 pkt)
Issue year2019
Vol50
No7
Pages261-266
Publication size in sheets0.5
Keywords in Polishprzygotowanie ciepłej wody użytkowej, pompy ciepła, ogrzewanie
Keywords in Englishdomestic hot water preparation, heat pumps, heating
Abstract in PolishW artykule przeanalizowano wpływ eksploatacji pompy ciepła do przygotowania ciepłej wody użytkowej, czerpiącej ciepło z usuwanego z pomieszczeń powietrza wentylacyjnego, na łączne koszty ogrzewania pomieszczeń i przygotowania c.w.u. oraz na temperaturę w pomieszczeniach. Analizę przeprowadzono w programie do symulacji cieplnych, dla dwóch mieszkań (dwupokojowego z kuchnią i łazienką oraz trzypokojowego z kuchnią i łazienką) wykonanych w standardzie WT2014 zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 5 lipca 2013 roku zmieniającym Rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Zapewnienie odpowiedniej mocy pompy ciepła zwykle wymaga dostarczenia do parowacza większego strumienia powietrza, niż wynikałoby to z minimalnych wymagań dotyczących pomieszczeń mieszkalnych. Występowanie zwiększonego przepływu powietrza będzie powodowało wzrost zużycia energii do celów grzewczych oraz większe prawdopodobieństwo niedotrzymania zakładanej temperatury powietrza wewnątrz pomieszczeń. Jednakże przeprowadzone analizy wykazały, że przy zapewnieniu odpowiedniej zmienności wydajności systemu wentylacji możliwe jest utrzymanie zużycia energii na poziomie porównywalnym z rozwiązaniami tradycyjnymi. Jednocześnie zmniejsza się ryzyko niedotrzymywania parametrów powietrza wewnętrznego. Przeanalizowano różne warianty pracy pompy ciepła do przygotowania ciepłej wody użytkowej uwzględniając różne harmonogramy i wielkości zużycia wody. We wszystkich opisanych wariantach, po zastosowaniu zmniejszenia strumienia powietrza wentylacyjnego poza godzinami pracy pompy ciepła do przygotowania ciepłej wody użytkowej, uzyskano zbliżone średnie dotrzymanie temperatury jak w wariancie referencyjnym (z tradycyjnym źródłem do przygotowania c.w.u. np. podgrzewaczem elektrycznym). Potwierdzono również możliwość uzyskania porównywalnego zapotrzebowania na energię do ogrzewania jak w wariancie referencyjnym.
DOIDOI:10.15199/9.2019.7.4
URL http://www.sigma-not.pl/publikacja-121233-analiza-symulacyjna-wp%C5%82ywu-eksploatacji-podgrzewacza-ciep%C5%82ej-wody-z-pompa-ciep%C5%82a-na-warunki-wewn%C4%99trzne-oraz-koszty-ogrzewania-pomieszcze%C5%84-cieplownictwo-ogrzewnictwo-wentylacja-2019-7.html
Languageen angielski
Score (nominal)10
ScoreMinisterial score = 10.0, 17-07-2019, ArticleFromJournal
Citation count*
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back