Simulace provozních režimů tepelného čerpadla s vrtným polem

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá simulací provozních režimů tepelného čerpadla země-voda a jejich vlivu na průměrnou teplotu vrtu a sezónní topný faktor tepelného čerpadla. Konkrétně se jedná o případovou studii bytového domu v Praze, pro který slouží tepelné čerpadlo pro přípravu teplé vody a vytápění. Další režim, který je v systému zahrnut je režim pasivního chlazení, které využívá přímo tepelný potenciál vrtu bez mechanického chlazení. Pro účely analýzy byl vytvořen model systému tepelného čerpadla a vrtu v simulačním prostředí TRNSYS. Výstupem práce je detailní vyhodnocení sledovaných indikátorů průměrné teploty vrtu a sezónního topného faktoru tepelného čerpadla, v závislosti na konfiguraci vrtného pole a druhu zeminy, a to v rámci desetileté simulace s hodinovým krokem.This master thesis deals with the simulation of the operating modes of a ground-water heat pump and their influence on the average temperature of the borehole and the seasonal performance factor of the heat pump. Specifically, it is a case study of an apartment building in Prague, for which a heat pump is used for hot water preparation and heating. Another mode that is included in the system is the passive cooling mode, which uses the heat potential of the borehole directly without mechanical cooling. For analysis, a model of the heat pump and borehole system was created in the TRNSYS simulation environment. The output of the thesis is a detailed evaluation of the monitored indicators the average borehole temperature and the seasonal performance factor of the heat pump, depending on the configuration of the drilling field and the type of soil, within a ten-year simulation with an hourly step.