Nauka&Biznes
Informacje
Informacje portalu Szczecinbiznes.pl
Start!
Młode firmy, cyklu Start!, w którym prezentujemy młode firmy z województwa zachodniopomorskiego. Partner główny cyklu: Polska Fundacja Przedsiębiorczości. Partner cyklu: Fundusz Wspierania Rozwoju Gospodarczego Miasta Szczecina
Nieruchomości
Partnerem rubryki jest firma Amber Nieruchomości i Storrady Office Park
Know-how
Artykuły edukacyjne, poradnikowe, informacje o szkoleniach i studiach, czyli wszystko o rozwoju menedżera.
IT w biznesie
IT w biznesie. Przykłady wykorzystania nowoczesnych rozwiązań w firmach i instytucjach. Partnerami cyklu są Consileon Polska i Magnetic Point
Dom Gospodarki
Lepsza pompa ciepła trafi na rynek
Naukowcy z ZUT znaleźli sposób na to, by wodna pompa ciepła była bardziej efektywna. Rozwiązanie chce wprowadzić do sprzedaży szczecińska firma Marspol.
Testy wodnej pompy ciepła - dolne wymienniki ciepła pracujące zamiennie jako dochładzacz i parowacz w wodzie
/fot.: Wojciech Tuchowski /
Pompy ciepła to urządzenia zapewniające ciepło, w tym ciepłą wodę, znane przede wszystkim właścicielom domów jednorodzinnych. Obecnie stosowane wodne pompy ciepła w okresie zimowym mają zasadniczą wadę – nie działają w sposób ciągły w okresie niskich temperatur zewnętrznych, nie zapewniają więc stabilności temperatury w pomieszczeniach.
Rozwiązanie prof. Bogusława Zakrzewskiego i dr inż. Wojciecha Tuchowskiego z Wydziału Techniki Morskiej i Transportu Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego pozwala na ciągłą pracę instalacji, a dodatkowo w znaczący sposób przyczyni się do oszczędności energetycznych i oszczędności kosztów dla użytkowników.
– Każda wodna pompa ciepła zawiera zanurzony w zbiorniku z wodą wymiennik ciepła zwany parowaczem. Problem polega na tym, że urządzenia te podczas pracy w okresie zimowym narażone są na niebezpieczeństwo tworzenia się lodu na powierzchni parowacza, co uniemożliwia urządzeniu działanie przez pewien czas. Postanowiliśmy rozwiązać ten problem – wyjaśnia dr inż. Wojciech Tuchowski. – Celem projektu było zwiększenie efektywności pompy ciepła wykorzystującej utajone ciepło zamarzania wody – dodaje.
Wynalazek znajdzie zastosowanie szczególnie w budownictwie energooszczędnym. Obecnie trwają prace nad wdrożeniem wodnej pompy ciepła w celu produkcji ciepłej wody użytkowej w budownictwie niekomercyjnym (dom wolnostojący, 120 m kw.) oraz na Wydziale Techniki Morskiej i Transportu w celu wsparcia skojarzonego systemu ogrzewania.
Jest prototyp, będzie produkt
Marspol, jak informuje Wojciech Tuchowski, będzie zaangażowany w budowę wersji rynkowej urządzenia. Firma ta brała już udział w budowie prototypu tworząc i dostarczając na własny koszt sięgający 25 tys. zł wymienniki ciepła (część urządzenia). Dodatkowo, na budowę prototypu naukowiec otrzymał grant z Narodowego Centrum Nauki.
Kwestia realnej ceny rynkowej innowacyjnego urządzenia będzie znana po zakończeniu prac wdrożeniowych. – Cena zależy od potrzebnej mocy do ogrzewania lub chłodzenia i wentylacji. Im większe zapotrzebowanie, tym wyższa cena – zauważa autor wynalazku. Dla obecnych na rynku pomp ciepła realny koszt urządzenia z dodatkowymi instalacjami dla domu o powierzchni 140–170 m kw. kształtuje się na poziomie min. 60 tys. zł
Obecnie trwają prace mające na celu zbadanie możliwości wdrożenia wynalazku do ogrzewania i produkcji ciepłej wody użytkowej w dwóch płaszczyznach: w budownictwie jednorodzinnym (urządzenie małej mocy) i w budownictwie komercyjnym (urządzenie dużej mocy).
Wojciech Tuchowski ocenia, że udoskonalona wodna pompa ciepła będzie przydatna w obiektach użyteczności publicznej, budynkach jedno- i wielorodzinnych usytuowanych w pobliżu zbiorników wodnych (także przydomowe baseny). – Również obiekty nie znajdujące się w bezpośrednim sąsiedztwie zbiorników wodnych a posiadające instalację wodociągową i kanalizacyjna mogą z powodzeniem być nabywcami urządzenia. Pompa ciepła umożliwiająca odbiór ciepła ze ścieków kanalizacyjnych to jeden z wariantów instalacji – dodaje naukowiec.
Potencjalnymi odbiorcami mogą być również hotele spa, zakłady produkcyjne i przetwórstwa rybnego, statki rybackie, statki przetwórnie, tym bardziej że pompa umożliwia jednoczesne wytwarzanie lodu.
Urządzenia energii odnawialnej
Zasada działania wodnej pompy ciepła jest podobna jak dla wszystkich pomp ciepła. W tym przypadku urządzenie pobiera energię w postaci ciepła z wody, a następnie oddaje ją systemowi ogrzewania budynku.
– W nowym rozwiązaniu istotną rolę odgrywa system przełączania ról wymienników ciepła. Kiedy jeden z nich pokrywa się lodem aparatura sterująca rozpoznaje ten moment i wtedy automatycznie przełącza obieg czynnika chłodniczego z jednego wymiennika na drugi. Podczas projektowania instalacji był to najważniejszy aspekt wpływający na niezawodność pracy urządzenia – zauważa Wojciech Tuchowski. Dzięki dodatkowemu wymiennikowi ciepła, automatycznemu systemowi sterowania oraz odpowiedniego doboru parametrów instalacji nowatorska pompa działa jak szwajcarski zegarek.
Pierowowzorem wynalazku jest patent szefa Katedry Klimatyzacji i Transportu Chłodniczego ZUT prof. Bogusława Zakrzewskiego. Pod jego opieką od 2011 roku dr inż. Wojciech Tuchowski prowadził prace badawcze, których efektem jesst ulepszona wodna pompa ciepła. Badania pochłonęły ok. 80 tys. zł. Naukowcy już teraz mogą się pochwalić umową o współpracy z zakresu wdrożenia technologii z firmą Marspol. To szczecińska firma, która od 24 lat wykonuje instalacje chłodnicze, klimatyzacje i montuje pompy dla przemysłu.
Główne stanowisko laboratoryjne wodnej pompy ciepła zbudowanej w skali półtechnicznej na ZUT
/fot. Wojciech Tuchowski/
/fot. Wojciech Tuchowski/
ak
Wszystkich rekordów:
