W rozprawie przedstawiono działającą w warunkach rzeczywistych multiwalentną instalację hybrydową wyposażoną w cztery urządzenia grzewcze, w tym jedno pełniące jednocześnie funkcję chłodniczą. Instalację zastosowano do celów grzewczych i chłodniczych w zlokalizowanym na obrzeżach Krakowa budynku mieszkalno-usługowym. Wprowadzono oryginalne modyfikacje systemu sterowania DigiENERGY, które umożliwiły integrację, a także prawidłową i efektywną pracę urządzeń. Analiza pracy instalacji obejmowała okres czasu od września 2011 roku do kwietnia 2015 roku. W rzeczywistych warunkach użytkowania określono moc chłodniczą pionowego gruntowego wymiennika ciepła, a także efektywność energetyczną chłodzenia pasywnego oraz wpływ tego procesu na efektywność pracy pompy ciepła w trybie grzania. Przedstawiono wpływ zmian konfiguracji ustawień pompy ciepła i systemu sterowania na wartości współczynnika efektywności pracy pompy ciepła w sezonach grzewczych.
Opracowano model matematyczny procesów cieplno-przepływowych w pionowym gruntowym wymienniku ciepła.
Zaprezentowano wyniki pracy kolektorów słonecznych wykorzystujących wodę, jako płyn solarny, a także zastosowany w okresie zimowym system ochrony przeciwzamrożeniowej. Kolektory słoneczne wspomagały pracę systemu grzewczego budynku oraz regenerację cieplną gruntu otaczającego pionowy gruntowy wymiennik ciepła.
The dissertation presents acting in real conditions multivalent hybrid system equipped with four heating devices including one which perform in cooling mode. The installation is used for heating and cooling residential and service building located on the outskirts of Krakow. Original modifications of DigiENERGY control system that enabled the integration, as well as the proper and efficient operation of the devices was discussed. Analysis of system operation covered the period of time from September 2011 to April 2015.
In real operating conditions cooling capacity of vertical ground heat exchanger, as well as passive cooling energy efficiency and the impact of this process on the efficiency of the heat pump in heating mode was specified. The effects of changing settings of heat pump and control system configuration on the values of the efficiency of the heat pump in heating seasons was discussed.
A mathematical model of thermal and flow processes in a vertical ground heat exchanger was developed. The results of operation of solar collectors using water as solar fluid, and also application of frost protection system during the winter time was presented. Solar collectors were supporting work of the building heating system and thermal regeneration of soil surrounding vertical ground heat exchanger.
PKT classification
253900 Inżynieria chemiczna
442900 Energetyka o źródłach odnawialnych i inne rodzaje energetyki
