W czasopiśmie naukowym Energy and Buildings pojawiła się praca autorstwa badaczy z Uniwersytetu w Padwie (Włochy), którzy zaproponowali sposób na zmniejszenie zużycia energii przez gospodarstwo domowe aż o 30 proc. Chodzi tutaj o specyficzne polepszenie wydajności powietrznych pomp ciepła za pomocą wymienników ciepła typu powietrze-geotermia (ang. air-geothermal heat exchangers).
Czytaj też: Sąsiad Polski poucza, jak budować pompy ciepła. Ta metoda wymaga więcej myślenia
Uczeni chcieli sprawdzić, czy zastosowanie wspomnianego wymiennika przyczyni się do optymalizacji w funkcjonowaniu systemu grzewczo-chłodzącego. Badania było prowadzone za pomocą oprogramowania Matlab – zaprojektowano hipotetyczny model eksperymentalny, który potwierdził wiele wcześniejszych hipotez naukowców.
Pompy ciepła ze specjalnym wymiennikiem zużywają mniej energii
Przyjęto, że system znajduje się w pasywnym domu jednorodzinnym w miejscowości Valtellina w północnych Włoszech. Wyposażony jest on w system ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (HVAC). Eksperyment prowadzono z wykorzystaniem modelu pompy Compact P od duńskiego producenta Nilan. Urządzenie działa zarówno jako HVAC, jak i generator ciepłej wody użytkowej (CWU).
Czytaj też: Pompy ciepła wyrzucą na śmietnik historii. Wielka Brytania będzie grzać czymś innym
Wymiennik ciepła powietrze-geotermia służył w zaprojektowanym układzie do wstępnego podgrzewania lub schładzania powietrza w zależności od pory roku. Dzięki temu system działał niezależnie od temperatury zewnętrznej i był wydajniejszy.
Naukowcy dodają, że wyniki analizy porównali do prawdziwych warunków atmosferycznych, jakie panowały w 2019 roku. Wykazali, że zużycie energii bez dodatkowego zewnętrznego wymiennika powietrza wynosiło 130 proc. tego, co by zużyto w systemie z wymiennikiem. „Latem 2019 r. sama pompa ciepła nie była w stanie zaspokoić zapotrzebowania domu na chłodzenie” – wyjaśniają autorzy badań.
Czytaj też: Pompy ciepła nie potrafią grzać w zimie? Na ten temat mają coś do powiedzenia nasi sąsiedzi
Zaproponowane rozwiązanie posiada zatem dość sporo zalet. Nie tylko maksymalizuje wydajność jednostki grzewczo-chłodzącej, ale również daje olbrzymie korzyści ekonomiczne i środowiskowe. Im mniej energii będzie zużywane przez pompę ciepła, tym bardzo przyjazne dla otoczenia, będzie dane gospodarstwo domowe.
