Tytuł pozycji:
Obliczenia projektowe gruntowych wymienników ciepła pomp ciepła
Gruntowy wymiennik ciepła stanowi istotny element pompy ciepła, decydujący o poprawności działania całego urządzenia. Jego doboru powinno dokonywać się na podstawie wyników przeprowadzonych obliczeń projektowych, uwzględniających specyfikę procesu wymiany ciepła w gruncie. Wśród stosowanych metod obliczeniowych wymienników gruntowych wyróżnić można dwie: metodę Bosego i in. oraz metodę ASHRAE. Celem pracy jest przedstawienie algorytmów obliczeniowych pionowych wymienników gruntowych, przeprowadzenie przykładowych obliczeń projektowych polegających na wyznaczeniu głębokości odwiertów (długości sond) i porównanie wyników obliczeń otrzymanych zastosowanymi algorytmami. W obliczeniach wykorzystano dwie metody oparte na modelu Bosego i in. oraz na modelu ASHRAE, odnoszące się do wymienników typu pojedyncza U-rura dla jednej, trzech i sześciu sond w pętli. Otrzymane za pomocą obu metod wyniki obliczeń długości sond (głębokości odwiertów) nie różnią się zasadniczo między sobą. Większe głębokości odwiertów, a więc mniejsze gęstości strumienia pozyskiwanego z gruntu ciepła otrzymano stosując metodę ASHRAE. Różnice procentowe nie przekraczają 20%. Ze względu na większą uniwersalność modelu Bosego i in. zaleca się stosowanie w praktyce metody obliczeniowej opartej na tym modelu.
The ground heat exchanger is an essential element of the heat pump that determines the correct operation of the entire device. Its selection should be made on the basis of the results of the design calculations that accommodate specificity of the heat exchange process in the ground. Among others, the Bose et al. method and the ASHRAE method are applied to calculate the ground exchangers. The aim of the paper to present the computational algorithms for vertical ground exchanger, run the examples of design calculations that consist of determining the depth of boreholes (the length of tubes) and compare the calculation results obtained with the applied algorithms. Two methods based on the Bose et al. model and the ASHRAE model were used during the calculations. They pertain to the single U-tube type exchanger for either one, three or six tubes in a loop. The calculation results of the length of tubes (the depth of boreholes) obtained with both methods are not fundamentally different. Greater depths of boreholes, and thus lower heat flow rate intensity was achieved using the ASHRAE method. The percentage differences do not exceed 20%. Due to the greater universality of the Bose et al. model, it is recommended to use the calculation method based on this model in practice.
Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).
