Spis treści
Wprowadzenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
XI
1. Czym są współczesne pompy ciepła . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
2. Efektywność energetyczna a pompy ciepła . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
2.1. Czym jest efektywność energetyczna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2. Rola pomp ciepła w poprawie efektywności energetycznej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3. Pompy ciepła w polityce energetycznej Polski . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9 12 19
3. Rys historyczny powstania i rozwoju pomp ciepła . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
3.1. Wprowadzenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2. Chronologia ważniejszych wydarzeń, które wpłynęły na rozwój pomp ciepła . . . . . . . . . . . . 3.3. Podsumowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25 26 34
4. Podstawy termodynamiczne działania pomp ciepła . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
37
4.1. Idealny obieg Carnota. Silnik cieplny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2. Idealny obieg Carnota wstecz. Pompa ciepła, chłodziarka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3. Działanie pompy ciepła. Obieg idealny i teoretyczny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4. Straty w rzeczywistych obiegach parowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5. Obiegi termodynamiczne parowych pomp ciepła w układzie ciśnienie–entalpia . . . . . . . . .
38 41 44 48 53
5. Dolne i górne źródła pomp ciepła sprężarkowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
57
5.1. Podstawy wyboru i podział źródeł ciepła pompy ciepła . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2. Powietrze atmosferyczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3. Grunt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.1. Podstawowe cechy gruntu jako dolnego źródła pompy ciepła . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.2. Powstanie idei wykorzystania gruntu jako źródła ciepła . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.3. Wymienniki gruntowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4. Wody gruntowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5. Wody powierzchniowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.6. Źródła ciepła odpadowego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
58 62 67 67 71 74 81 83 86
6. Zapotrzebowanie na energię użytkową, końcową i pierwotną. Rola pomp ciepła w zmniejszaniu zużycia energii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
89
Spis treści
V