modelowanie, symulacje, energia odnawialna, pompa ciepła
Abstrakt
Integrated heating systems are often equipped with heat storage tanks and alternative, eco-friendly heat sources. The problem with these systems is how the individual components interact and how to select the right equipment.
One example of a renewable energy system is RESHeat, for which simulations were developed using the TRNSYS programme. These simulations are one of the main aspects of this doctoral thesis. Due to the presence of many independent components in the RESHeat system, an appropriate simulation model was developed to predict the behaviour of the system and estimate its annual performance and parameters over time.
When comparing the simulation results with the actual system, it was noted that the largest differences resulted from the climate data used – Meteonorm. However, due to climate change, the weather data used in the simulation differed from the actual weather parameters in 2024 – the data in the simulation was less optimistic, assuming a higher number of HDD, which can be explained by global warming. Another aspect in which significant differences were noted was the efficiency of the compressor heat pump itself, which was explained by the imperfections of the laboratory data received from the pump manufacturer.
Zintegrowane systemy grzewcze są często wyposażone w zbiorniki magazynujące ciepło i alternatywne, przyjazne dla środowiska źródła ciepła. Problemem związanym z tymi systemami jest sposób współdziałania poszczególnych elementów oraz dobór odpowiedniego wyposażenia.
Jednym z przykładów systemu energii odnawialnej jest RESHeat, dla którego opracowano symulacje przy użyciu programu TRNSYS. Symulacje te są jednym z głównych aspektów niniejszej pracy doktorskiej. Ze względu na wiele niezależnych elementów w systemie RESHeat, opracowano odpowiedni model symulacyjny w celu przewidzenia zachowania systemu i oszacowania ich rocznej wydajności oraz przebiegu parametrów w czasie.
Porównując wyniki symulacji z rzeczywistym systemem, zauważono, że największe różnice wynikały z wykorzystanych danych klimatycznych – Meteonorm. Jednak ze względu na zmiany klimatyczne dane pogodowe wykorzystane w symulacji różniły się od rzeczywistych parametrów pogodowych w 2024 r. - dane w symulacji były mniej optymistyczne, zakładając wyższą liczbę HDD, co można wyjaśnić ociepleniem klimatu. Kolejnym aspektem, w którym odnotowano znaczące różnice, była wydajność samej sprężarkowej pompy ciepła, co tłumaczono niedoskonałościami danych laboratoryjnych otrzymanych od producenta.
