Tepelné čerpadlo a solárny kolektor ako účinný spôsob vykurovania v zime

Indický vedec Vikas Verma z univerzity IIT Roorkee sa vo svojej výskumnej práci zameral na prieskum možností nahradenia vysokoteplotných elektrických ohrievacích telies, slúžiacich na vykurovanie v odľahlejších oblastiach severnej Indie počas zimy.

Navrhol a skonštruoval systém pozostávajúci z tepelného čerpadla s podzemným výmenníkom tepla a solárnym kolektorom, ktoré mali dodávať teplo na vykurovanie počas troch zimných mesiacov. Cieľom bolo preukázať, že solárna energia, ktorej je v krajine dostatok, dokáže aj v chladných obdobiach efektívne poskytovať teplo s pomocou tepelného čerpadla.

Výskum potvrdil, že solárnu energiu produkovanú počas dňa možno uložiť pod zem a využiť toto teplo na vykurovanie v noci. Takýto systém potrebuje o štvrtinu menej elektrickej energie v porovnaní s elektrickými ohrievačmi, ktoré sa v týchto oblastiach najčastejšie používajú. Podľa vedca doba návratnosti tohto systému v tamojších podmienkach je sedem rokov.

Výkonnosť vykurovacieho systému

Výskum sledoval výkonnosť vykurovacieho systému počas ôsmich hodín prevádzky od deviatej hodiny ráno do piatej večer v zimných klimatických podmienkach. Monitorovalo sa množstvo tepla získaného zo solárneho kolektora a podzemného výmenníka meraním vstupnej a výstupnej teploty kvapalín prenášajúcich toto teplo.  

Z termodynamickej analýzy vyplýva, že najvyššie straty tepla boli pozorované na poludnie, kedy sa získavalo najviac tepla z kolektoru a výmenníka. Maximálna hodnota koeficientu COP nastala vo všetkých variantách rýchlosti prúdenia kvapaliny tiež o 12 hodine. Koeficient však klesá o 3 % s rastúcim chladom v dôsledku vyšších strát tepla. Vykurovací systém dokázal udržovať izbovú teplotu 20 až 21 stupňov pri okolitej teplote približne 12 °C.

© PROPERTY & ENVIRONMENT s. r. o. Autorské práva sú vyhradené a vykonáva ich vydavateľ.