engleski

Evaluation of renewable heat sources regarding heat pump efficiency

Suvremeni trendovi u razvijenim zemljama pokazuju da je racionalno korištenje energije i upravljanje energijom temeljna pretpostavka održivog razvoja. Gospodarenje energijom danas je usmjereno na uporabu i promociju čistih tehnologija, na uporabu tehnologija visoke energijske učinkovitosti i na korištenje obnovljivih izvora, a sve s ciljem zaštite okoliša. Osnovna zamisao svih dizalica topline je da rashladni medij kod niskog tlaka oduzima toplinu okoliša, podiže ju na viši tlak i višu temperaturu i koristi toplinu kondenzatora za grijanje prostora. Upravo dizalice topline, koje pripadaju skupini visokoučinkovitih tehnologija, koriste kao toplinski izvor obnovljivu energiju. Navedeni proces podizanja temperaturne razine može se odvijati na dva načina: 1. obavljanjem mehaničkog rada – kompresorska dizalica topline 2. pomoću korištenja toplinske energije (ogrjevne topline) – apsorpcijska dizalica topline. Najvažnija značajka toplinske kompresorske pumpe je faktor grijanja definiran omjerom između dobivene toplinske snage (učinka) i utrošene električne snage (učinka) za pogon kompresora. Kompresorske dizalice topline mogu biti pogonjene električnom energijom ili plinom. Kod korištenja toplinskih kompresorskih pumpi uglavnom se koristi kompresorska dizalica topline pogonjena električnom energijom. Njezina učinkovitost se promatra nakon energijske pretvorbe goriva u električnu energiju (faktor grijanja), a to znači da se ne promatra ukupna energijska učinkovitost u ovisnosti od primarne energije. Kod apsorpcijske dizalice topline toplinski odnos je omjer između toplinske snage (učinka) kondenzatora i apsorbera i toplinske snage (učinka) kuhala (generatora). Kod kompresorske dizalice topline pogonjene plinom nema energijske pretvorbe goriva u električnu energiju, kao ni kod apsorpcijske dizalice topline pogonjene plinom. U disertaciji je analiziran cijeli energijski lanac od izvora primarne energije za dvije vrste toplinskih pumpi različitih po načinu rada i po pogonskoj energiji. Istražen je i napravljen model ukupne energijske učinkovitosti kompresorske dizalice topline pogonjene s dvije pogonske energije, električnom energijom i plinom, promatranima od početka energijskog izvora. Za apsorpcijsku toplinsku pumpu pogonjenu plinom izradit će se model ukupne učinkovitosti promatran od početka energijskog izvora. Kod kompresorske dizalice topline pogonjene plinskim motorom može se koristiti i neiskorištena toplina plinskog motora (dimnih plinova i rashladne vode), što će biti prikazano u modelu. Način korištenja neiskorištene topline plinskog motora razlikuje se kod različitih toplinskih izvora. Obnovljivi toplinski izvor određuje pogonske značajke dizalice topline, jer od njega sve počinje. Utjecaj toplinskog izvora izuzetno je značajan na učinkovitost dizalice topline (kompresorske i apsorpcijske), što će biti prikazano modelom. Istražit će se utjecaj toplinskog izvora na učinkovitost dizalica topline istraživanjima na posebno formuliranim modelima. Također će se istražiti učinkovitost obnovljivog toplinskog izvora na pogonske značajke dizalice topline (kompresorske i apsorpcijske). Kod kompresorske dizalice topline pogonjene plinskim motorom korištenjem tla i mora kao toplinskog izvora, modelom će se pokazati iskoristivost neiskorištene topline. Kriteriji za ocjenu obnovljivog toplinskog izvora za toplinsku pumpu su: -nivo temperature, mogućnost samostalnog korištenja, raspoloživost na lokaciji i u vremenu, -vremenska podudarnost potrebe za toplinom i raspoloživosti izvora, utrošak energije za dovođenje topline do isparivača, utjecaj na ravnotežu okoliša i zagađenje okoliša. Ukupna učinkovitost dizalice topline promatrat će se u kontinentalnom i obalnom području Hrvatske od primarnog energijskog izvora. Da bi se mogla odrediti ukupna energijska učinkovitost toplinskih pumpi, mora se izračunati potrebna godišnja količina toplinske energije u kontinentalnom i obalnom dijelu Hrvatske. Modelom će se opisati ukupna učinkovitost toplinskih kompresorskih i apsorpcijskih pumpi s različitim pogonom (plinom ili električnom energijom) obzirom na toplinski izvor u kontinentalnom (tlo, zrak) i u obalnom području (tlo, more, zrak) Hrvatske promatrano od početka energijskog izvora

heat pump; renewable heat source; COP; GUE; PER; energy efficiency

nije evidentirano