Termodynamiczne czynniki robocze stosowane w pompach ciepła

W opracowaniu pt. Termodynamiczne czynniki robocze stosowane w pompach ciepła opisano geotermię niskotemperaturową. Przedstawiono podstawowy podział pomp ciepła. Scharakteryzowano czynniki robocze stosowane w pompach ciepła. Omówiono przeprowadzone badania dotyczące stosowanych w technice cieplnej czynników z grupy CFC i HCFC. W szczególności analizą objęto harmonogram wycofania z użytku czynników chlorowcowopochodnych zakwalifikowanych do ww. grupy. Uwzględniono w analizie wskaźniki ekologiczne niektórych czynników chłodniczych. Pokazano, że wskaźnik ekologiczny ODP charakteryzuje wpływ danego czynnika na intensywność rozkładu ozonu. Natomiast GWP opisuje wpływ czynnika na potęgowanie efektu cieplarnianego. Z kolei TEWI jest wskaźnikiem umożliwiającym ocenę globalnego ocieplenia atmosfery, spowodowanego eksploatacją pompy ciepła lub urządzenia chłodniczego. Zwrócono uwagę na sposób obliczania wartości wskaźnika TEWI. Wyspecyfikowano podstawowe właściwości najczęściej stosowanych zamienników R22. Wskazano na zmianę parametrów eksploatacyjnych pomp ciepła spowodowaną wprowadzeniem nowych czynników roboczych. W niniejszym opracowaniu podano również niezbędne kryteria uwzględniane w procesie badań i oceny przydatności czynników roboczych do pracy w obiegu pomp ciepła. Odniesiono się do efektywności energetycznej w przypadku eksploatacji pomp ciepła z wykorzystaniem źródeł niskotemperaturowych powodujące redukcję emisji CO2. W badaniu ustalono poziom korzystnego wpływu tej emisji w porównaniu z potencjałem konwencjonalnych źródeł energii. Szczególną uwagę zwrócono na technologiczne rozwiązania w zakresie minimalizacji zawartości czynnika roboczego w instalacji, związanego z ograniczeniem jego emisji do atmosfery. Przewody obiegu czynnika roboczego, łącząc poszczególne elementy i urządzenia, tworzą zamkniętą instalację pompy ciepła. W montażu miedzianych instalacji pomp ciepła stosowane są specjalne rury miedziane przeznaczone do chłodnictwa i klimatyzacji.

In the article entitled “Thermodynamic heat exchangers used in heat pumps” lowtemperature geothermal energy was described. Basic classification of heat pumps was presented. Heat exchangers and the research concerning heat exchangers representing groups CFC and HCFC, which are used in the heat technology, were described. In particular, the schedule of withdrawal from use chlorine-derived exchangers, which belong to the latter groups, was analyzed. Ecologic indicators of some refrigerants were taken into account. It was presented that ecologic indicator ODP illustrates the influence of a certain refrigerant on an intensity of ozone decomposition. GPW indicates the influence of a certain refrigerant on the greenhouse effect. TEWI is an indicator which allows to assess global warming of the atmosphere, caused by heat pumps or refrigerating equipment. It was especially highlighted how the TEWI indicator is calculated. Basic features of most commonly used R22 replacements were specified. It was shown how exploitation parameters of heat pumps change if new heat exchangers are applied. In the article, the most significant criteria of heat exchanger evaluation in terms of their applicability in the heat pump loop were presented. The energetic efficacy of the heat pump exploitation using low-temperature geothermal energy and its CO2 emission reduction was mentioned. The results of the research establish the level of positive influence of this kind of emission in comparison with conventional sources of energy. Particular attention was paid to the technological solutions in the field of minimization the amount of heat exchanger in the installation, related to the reduction of its emission to the atmosphere. Pipes for heat exchanger circuit connect all modules and devices, creating closed installation of heat pump. In the installation process of copper heat pump systems, special copper pipes, dedicated to refrigeration and air conditioning, are used.