Streszczenie: Zapotrzebowanie na energię w budynkach mieszkalnych stanowi znaczną część jej całkowitego zużycia. Szacuje się, że w Polsce dochodzi ono do 40%. Dobrym sposobem na zmniejszenie tego udziału jest szersze wykorzystanie energii słonecznej. Sezonowe różnice pomiędzy zapotrzebowaniem, której szczytowe wartości występują zimą, a jej dostępnością latem, sprawia, że typowe projekty solarne przystosowane są tylko do podgrzewu c.w.u. na okres dobrego napromieniowania. Pozostałe zapotrzebowanie na ciepło jest zwykle pokrywane przez inne źródło, często zasilane paliwem kopalnym. Jednym z możliwych rozwiązań poprawy jest opracowanie możliwie wydajnych systemów do współpracy z magazynami ciepła. Efektem takiego działania jest wzrost wydajności i niezawodności, co bezpośrednio przekłada się na koszty eksploatacyjne oraz mniejsze zanieczyszczenie środowiska, głównie emisji dwutlenku węgla. W niniejszej pracy opisano algorytm ładowania zasobnika wypełnionego materiałem zmiennofazowym przez układ kolektorów słonecznych. Podczas rozładowania magazynu glikol kieruje się na parowacz pompy ciepła. Wyższa temperatura na dopływie do pompy powoduje wzrost jej współczynnika wydajności grzejnej i mocy. Dla dwóch zimowych dni (17 lutego i 14 marca) przeprowadzono przykładowe obliczenia. Otrzymane wyniki wskazują na zasadność budowy takich układów. Pozwala to efektywniej wykorzystać energię słoneczną w okresach jej niskiej dostępności zimą.
Abstract: Energy demand in residential buildings accounts for a significant proportion of final energy consumption. It is estimated that in Poland it reaches 40%. A good way to reduce this share is to use more solar energy. Seasonal differences between the demand, whose peak values occur in winter, and its availability in summer, make typical solar projects suitable only for heating domestic hot water. for a period of good irradiation. The remaining heat demand is usually covered by another source, often by fossil fuel. One of the possible solutions for improvement is the development of possibly efficient systems for cooperation with heat storage. The effect of such action is an increase in efficiency and reliability, which directly translates into operating costs and lower environmental pollution, mainly carbon dioxide emissions. This paper describes the algorithm of loading a container filled with a phase change material by a system of solar collectors. When the storage is discharged, glycol is directed to the heat pump's evaporator. A higher temperature at the pump inlet causes an increase in its heating efficiency and power factor. Sample calculations were made for two winter days: February 17 and March 14. The obtained results indicate the validity of the construction of such systems. This allows more efficient use of solar energy in periods of its low availability in winter.
DOI