Efektivita využití tepla z odpadní vody tepelným čerpadlem

Abstract

Využití tepla z odpadní vody je v současnosti jednou z možností, jak snížit energetickou náročnost budov. Cílem této práce bylo navrhnout a experimentálně ověřit funkci systému s tepelným čerpadlem pro využití tepla z odpadní vody. Druhým úkolem bylo vytvořit a ověřit matematický model, pomocí kterého bude možné vyhodnotit efektivitu zpětného získávání tepla v denním cyklu. Vyhodnocení denního cyklu bylo provedeno pro rodinné domy, ale i objekty s většími odběry. Byl navržen výměník pro odvod tepla ze zadržovací nádoby na odpadní vodu. Dále byla navržena a postavena trať primárního i sekundárního okruhu tepelného čerpadla a byla provedena série měření. Výsledky experimentálního měření ukázaly velký potenciál takového rekuperačního systému. Simulace typického denního cyklu ukázala, že využití systému zpětného získávání tepla s tepelným čerpadlem pro rodinné domy není příliš efektivním řešením. Na druhou stranu simulace využití systému pro objekty s vyššími odběry dosáhla velmi slibných výsledků, a proto je do budoucna dobré se touto problematikou dále zabývat.

Waste water heat recovery is currently one of the possible ways how to reduce energy performance of buildings. The aim of the master thesis was to design and experimentally verify the function of the system with heat pump for waste water heat recovery. The second task was to create and verify a mathematical model which enables the evaluation of heat recovery effectiveness during a day cycle. The evaluation of a day cycle was made for family houses and also for objects with larger consumptions. The heat exchanger for heat dissipation from waste water retention vessel was designed. The primary and secondary circuit of the heat pump was designed and constructed and series of measurements were performed. The results of experimental measurements have shown a huge potential of such recuperation system. The simulation of a typical day cycle has shown that the heat pump with recuperation of waste water is not effective solution for family houses. However, the simulation for the objects with larger consumptions has shown promising results. Therefore, it is convenient to continue dealing with such problematics.