Návrh obnovitelného zdroje tepla pro komerční objekt

Dominik POPELA

Bachelor's thesis

Design of a renewable heat source for a commercial building

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá problematikou a návrhem zdroje tepla, který využívá obnovitelný zdroj energie. Analyzuje objekt, pro který má být proveden návrh zdroje tepla. Uvádí metodiku pro výpočet tepelných ztrát objektu a roční potřeby tepla na vytápění a ohřev teplé užitkové vody. Popisuje možnosti zdrojů tepla pro vytápění a ohřev teplé užitkové vody využívající nejpoužívanější obnovitelné zdroje tepla. Pro vytápění a současně i pro ohřev teplé užitkové vody je navrženo tepelné čerpadlo typu vzduch - voda v provedení systému SPLIT. Zvolené tepelné čerpadlo využívá v zimním období (při poklesu teploty venkovního prostředí pod bivalentní teplotu) pomocný bivalentní zdroj (elektrický ohřívač zabudovaný ve vnitřní jednotce tepelného čerpadla). Uchycení venkovní jednotky tepelného čerpadla je řešeno pomocí atypické zámečnické konstrukce se stříškou, která chrání venkovní jednotku tepelného čerpadla před nepříznivými povětrnostními vlivy. V závěru této práce je uvedeno ekonomické zhodnocení, které zahrnuje porovnání provozních nákladů zvoleného tepelného čerpadla se stávajícím způsobem vytápění a dobu možné návratnosti investice.

Abstract:

This bachelor thesis deals with the issue and design of a heat source that uses renewable energy source. It analyzes the object for which the heat source design is to be performed. It presents a methodology for calculating the heat losses of a building and the annual heat requirement for heating and domestic hot water. It describes the possibilities of heat sources for heating and domestic hot water using the most used renewable heat sources. An air-to-water heat pump in the SPLIT system design is designed for heating and at the same time for domestic hot water heating. The selected heat pump uses an auxiliary bivalent source (electric heater built into the indoor unit of the heat pump) in winter (when the outdoor temperature drops below the bivalent temperature). The attachment of the outdoor unit of the heat pump is solved by means of an atypical locksmith construction with a roof, which protects the outdoor unit of the heat pump from adverse weather conditions. At the end of this thesis is an economic evaluation, which includes a comparison of operating costs of the selected heat pump with the current method of heating and the time of possible return on investment.

Keywords

tepelné čerpadlo, tepelné ztráty objektu, solární kolektory, ohřev teplé vody, vytápění, tepelné zisky objektu, tepelné ztráty větráním, součinitel prostupu tepla

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 8. 5. 2022

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Blanka Skočilasová, Ph.D.

JAN EVANGELISTA PURKYNĚ UNIVERSITY IN ÚSTÍ NAD LABEM

Faculty of Mechanical Engineering

Bachelor programme / field:
Mechanical Design of Machines and Equipment / Konstrukce strojů a zařízení