Comparative Study for Underfloor Heating System using Boiler or Heat Pump

dc.contributor.advisorDr. Abdelrahim Abu Safa
dc.contributor.authorHussein Ishaq Hussein Awad
dc.date.accessioned2017-05-03T09:27:35Z
dc.date.available2017-05-03T09:27:35Z
dc.date.issued2014
dc.description.abstractEnergy savings are an important issue for both economy and environment. Domestic and residential buildings heating systems are known of their high energy consumption and high environmental effects. The main goal of this study is to compare between electrical heat pump and diesel boiler for feeding under floor heating loops. A case study of a typical residential apartment (78.3 m2) is selected to compare its heating energy requirement when using either an electrical heat pump or diesel boiler with under floor heating system at similar comfort quality conditions. The heating load is calculated for the apartment based on the variation of the ambient temperature in winter months –November, December, January and February - during two years (2011 - 2012), through meteorology data obtained from Palestinian Meteorological Department for Hebron City. An empirical coefficient of performance (COP) for the heat pump is used. The used equation takes in consideration both the heated water and ambient temperatures. The obtained monthly heating energy was also calculated using the degree day method (DDH) , moreover the expected seasonal diesel consumption was calculated using DDH method, and found to be similar to that calculated by heating load method. The maximum calculated heating load is 6.11 kW based on the average minimum ambient temperature of 7 oC, and the corresponding COP of the heat pump was 3.13. A simple economical analysis using the present worth value shows the superiority of the heat pump over the diesel boiler. The annual cost of the heat pump is about 2000 NIS while it is about 7000 NIS for the diesel boiler. These calculation was performed based on equal life time for both systems of 15 years. The environmental effects of both systems was compared based on the carbon dioxide emissions, the results show slight deference between both systems. Annually, 31.2 tons of CO2 emissions is expected from the heat pump while 33 tons of CO2 is expected from the diesel boiler, this could be due to the use of coal for electricity generation in the region.en
dc.description.abstractإن موضوع توفير الطاقة هو أمر جوهري بالنسبة للطاقة والبيئة، خاصة عندما يكون الحديث عن أنظمة التدفئة في المباني السكنية الخاصة والعامة التي تشتهر بارتفاع معدل استهلاكها ومؤثراتها البيئية، إن الهدف الأساسي من هذه الدراسة هو مقارنة نظام المراجل التي تعمل بالوقود (السولار) بنظام المضخات الحرارية لتزويد الحرارة لنظام تدفئة تحت البلاط حيث جرت الدراسة على شقة سكنية بمساحة 78.3 متر مربع لمقارنة أداء كلا النظامين عند نفس ظروف الراحة الداخلية. تم حساب الحمل الحراري للشقة السكنية بناء على تغير درجات الحرارة الخارجية في فصل الشتاء للأشهر (كانون الثاني، شباط تشرين ثاني، كانون أول) خلال سنة 2011، 2012 بناء على البيانات التي تم الحصول عليها من دائرة الأرصاد الجوية الفلسطينية لمدينة الخليل، كما تم حساب معامل الكفاءة التجريبية للمضخة الحرارية التي تم استخدامها باعتبار كل من درجة الحرارة للماء الساخن المزود ودرجة الحرارة الخارجية، كما تم حساب الطاقة الحرارية اللازمة للتشغيل خلال فصل الشتاء باستخدام (DDH) التي يتم من خلالها حساب كمية الوقود اللازم للتشغيل خلال فصل الشتاء. كما تم حساب القيمة العظمى للحمل الحراري بناء على معدل درجة الحرارة (7) درجات مئوية و حساب معامل الكفاءة بناء على تلك الدرجة بقيمة 3.13. ومن خلال إجراء تحليل اقتصادي لكلا النظامين باستخدام طريقة القيمة الحالية للنظامين تبين الاستهلاك السنوي لنظام المضخة الحرارية بقيمة 2000 شيكل و 7000 شيكل لنظام المرجل الحراري، حيث تم الأخذ بعين الاعتبار نفس الدورة الزمنية لكلا النظامين 15 سنة. النتائج البيئية للنظامين تم الحصول عليها من خلال حساب كمية انبعاث ثاني اكسيد الكربون، وتبين هناك فرق بسيط في الكمية المنتجة سنويا بقيمة 31.2 طن للمضخة الحرارية مقارنة مع المرجل الحراري بقيمة 33 طن سنويا، وهذا الفرق البسيط يعزى لطريقة توليد الكهرباء المتبعة في المنطقة حيث يستخدم الفحم لإنتاج الطاقة الكهربائية.ar
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.11888/6804
dc.titleComparative Study for Underfloor Heating System using Boiler or Heat Pumpen
dc.titleدراسة مقارنة للتدفئة تحت البلاط باستخدام المضخات الحرارية أو المراجلar
dc.typeThesis
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Hussein Awad.pdf
Size:
3.14 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description: