Pomoce projektowe SUPRAECO A Rewersyjna pompa ciepła powietrze-woda SAO 60-... SAO 0- Zakres mocy od 6 kw do kw
Spis treści Spis Treści Pompy ciepła powietrze-woda Junkers...5 Podstawy...6. Sposób działania pomp ciepła...6. Sprawność, współczynnik efektywności cieplnej i roczny współczynnik wydajności...8.. Sprawność...8.. Wskaźnik efektywności cieplnej...8.. Przykład obliczenia współczynnika efektywności cieplnej na podstawie różnicy temperatur...8.. Porównanie współczynników efektywności cieplnej różnych pomp ciepła, wg normy PN EN 5...9..5 Porównanie różnych pomp ciepła wg normy PN EN 85...9..6 Roczny współczynnik wydajności...9..7 Współczynnik nakładu...0..8 Znaczenie dla projektowania instalacji...0 Przykłady instalacji.... SupraEco SAO...-, CombiModul ACM 85, podgrzewacz buforowy PSWK 50 i mieszane obiegi grzewcze/chłodzenia..... Obszar stosowania..... Komponenty instalacji..... Opis działania.... SupraEco SAO...-, CombiModul ACM 85 oraz jeden niemieszany i jeden mieszany obieg grzewczy/chłodzenia..... Obszar stosowania..... Komponenty instalacji..... Opis działania.... SupraEco SAO...-, jednostka kompaktowa ACE..., podgrzewacz buforowy PSWK 50, pojemnościowy podgrzewacz wody SW... -, jeden niemieszany i jeden mieszany obieg grzewczy...5.. Obszar stosowania...6.. Komponenty instalacji...6.. Opis działania...6. SupraEco SAO...-, jednostka kompaktowa ACE..., pojemnościowy podgrzewacz wody SW... -, jeden niemieszany i jeden mieszany obieg grzewczy/chłodzenia...7.. Obszar stosowania...8.. Komponenty instalacji...8.. Opis działania...8.5 SupraEco SAO...-, jednostka kompaktowa ACB..., gazowe urządzenie kondensacyjne, pojemnościowy podgrzewacz wody SW... -, jeden niemieszany i jeden mieszany obieg grzewczy/chłodzenia...9.5. Obszar stosowania...0.5. Podzespoły instalacji...0.5. Opis działania...0.6 SupraEco SAO...-, jednostka kompaktowa ACB..., gazowe urządzenie kondensacyjne, pojemnościowy podgrzewacz wody SW... -, podgrzewacz buforowy PSW...-5 i mieszane obiegi grzewcze/chłodzenia....6. Obszar stosowania....6. Podzespoły instalacji....6. Opis działania....7 SupraEco SAO...-, CombiModul ACM 85 solar, podgrzewacz buforowy PSWK 50 i solarne przygotowanie ciepłej wody, jeden niemieszany i jeden mieszany obieg grzewczy/ chłodzenia...5.7. Obszar stosowania...6.7. Podzespoły instalacji...6.7. Opis działania...6.8 SupraEco SAO...-, CombiModul ACM 85 solar, solarne przygotowanie ciepłej wody, jeden niemieszany i jeden mieszany obieg grzewczy/chłodzenia...7.8. Obszar stosowania...8.8. Komponenty instalacji...8.8. Opis działania...8.9 SupraEco SAO...-, jednostka kompaktowa ACE..., podgrzewacz buforowy PSWK 50, pojemnościowy podgrzewacz wody SW... -, jeden niemieszany obieg grzewczy/chłodzenia oraz ogrzewanie basenu...9.9. Obszar stosowania...0.9. Komponenty instalacji...0.9. Opis działania...0 Projektowanie i dobór pomp ciepła.... Sposób postępowania.... Minimalna pojemność instalacji i wykonanie instalacji grzewczej..... Tylko obieg grzewczy ogrzewania podłogowego bez podgrzewacza buforowego, bez zaworu mieszającego..... Tylko obieg grzewczy grzejników bez podgrzewacza buforowego, bez zaworu mieszającego..... Instalacja grzewcza z jednym niemieszanym obiegiem grzewczym i jednym mieszanym obiegiem grzewczym bez podgrzewacza buforowego..... Tylko mieszane obiegi grzewcze (dotyczy również obiegu grzewczego z konwektorami z nawiewem).... Obliczanie obciążenia ogrzewniczego budynku (zapotrzebowanie ciepła)... Pomoce projektowe Supraeco
Spis treści Spis Treści.. Istniejące obiekty..... Nowe budynki..... Moc dodatkowa do przygotowania ciepłej wody..... Moc dodatkowa na czas blokad ze strony zakładu energetycznego.... Dobór dla trybu chłodzenia...5.5 Dobór pompy ciepła...7.5. Monoenergetyczny tryb pracy...7.5. Tryb dwusystemowy...8.5. Izolacja cieplna....5. Naczynie wzbiorcze....6 Ogrzewanie basenu....7 Ustawianie pompy ciepła powietrze-woda SAO.......7. Miejsce ustawienia....7. Podłoże....7. Budowa fundamentu z drenażem....7. Wąż kondensatu....7.5 Prace ziemne....7.6 Przyłącze elektryczne....7.7 Strona wylotu i wlotu powietrza....7.8 Dźwięki....7.9 Połączenia rurowe prowadzące do przyłącza ogrzewania....7.0 Przyłącze wody grzewczej....8 Ustawianie jednostki kompaktowej pompy ciepła (ACE/ACB/ACM/ACM solar)...7.9 Wymagania względem izolacji akustycznej...7.9. Podstawy i pojęcia z zakresu akustyki...7.9. Wartości graniczne imisji dźwięku wewnątrz i na zewnątrz budynków...9.9. Wpływ miejsca ustawienia na emisję hałasu i drgań przez pompy ciepła...9.0 Uzdatnianie wody i jej jakość zapobieganie szkodom w instalacjach grzewczych ciepłej wody...50. Rozporządzenie w sprawie oszczędzania energii (EnEV)...5.. EnEV 0 istotne zmiany względem EnEV 009...5.. Streszczenie rozporządzenia EnEV 009...5. Ustawa o odnawialnej energii cieplnej z co najmniej trzema jednostkami mieszkaniowymi, konieczne jest zainstalowanie tylko EEWärmeG...5. Ustalanie zapotrzebowania przy przygotowaniu ciepłej wody...55.. Definicja małych i dużych instalacji...55.. Wymóg dotyczący podgrzewaczy wody użytkowej...55.. Przewody cyrkulacyjne...55 5 Podzespoły instalacji pompy ciepła...56 5. Pompa ciepła SupraEco SAO...-...57 5. Zakres dostawy...57 5.. Widok urządzenia...58 5.. Wymiary i przyłącza...59 5..5 Krzywe mocy SAO...-...65 5. Jednostka kompaktowa (moduł wewnętrzny) pompy ciepła ACB/ACE/ACM/ACM solar...67 5.. Zakres dostawy...67 5.. Widok urządzenia...69 5.. Wymiary i przyłącza...70 5.. Dane techniczne...7 5. Zakres pracy...76 5. Przyłącze elektryczne...77 5.. -fazowa pompa ciepła i -fazowy zintegrowany dogrzewacz elektryczny...77 5.. -fazowa pompa ciepła i -fazowy zintegrowany dogrzewacz elektryczny...78 5.. Schemat połączeń modułu instalacyjnego, zintegrowany dogrzewacz elektryczny...79 5.. Magistrala CAN i EMS widok...80 5..5 Jednostka kompaktowa pompy ciepła z zaworem mieszającym do pracy dwusystemowej widok magistrali CAN i EMS...8 5..6 -fazowa pompa ciepła i dogrzewacz zewnętrzny (grzałka)...8 5..7 -fazowa pompa ciepła i dogrzewacz zewnętrzny (grzałka)...8 5..8 Schemat połączeń modułu instalacyjnego dwusystemowej jednostki kompaktowej pompy ciepła...8 5..9 Schemat połączeń modułu instalacyjnego, uruchomienie/zatrzymanie dogrzewacza zewnętrznego...85 5..0 Schemat połączeń jednostki kompaktowej pompy ciepła, alarm dogrzewacza zewnętrznego...86 5.5 Zarządzanie pompą ciepła...87 5.5. HPC 00...87 5.5. Funkcja PV...88 5.5. Funkcja smart grid...89 5.6 Moduł zdalnego sterowania CR 0/CR 0 H...89 6 Moduły funkcyjne do rozszerzenia systemu regulacji...9 6. Moduł obiegu grzewczego MM 00...9 6. Moduł solarny...9 6.. Moduł solarny MS 00...9 6.. Moduł solarny MS 00...96 6. Moduł basenowy MP 00...00 Pomoce projektowe Supraeco
Spis treści Spis Treści 7 Przygotowanie c.w.u...0 7. Wskazówki dotyczące podgrzewaczy do pomp ciepła...0 7.. Wymiennik ciepła...0 7.. Ograniczenie przepływu...0 7.. Obwód usuwania legionelli (dezynfekcja termiczna)...0 7.. Przewód cyrkulacyjny...0 7. Dobór podgrzewaczy w domach jednorodzinnych...0 7. Pojemnościowe podgrzewacze wody SW 90-, SW 70- i SW 50-...0 7.. Opis i zakres dostawy...0 7.. Wymiary przyłączy...05 7.. Dane techniczne...07 8 Podgrzewacze buforowe...09 8. Podgrzewacze buforowe PSWK 50...09 8.. Przegląd wyposażenia...09 8.. Wymiary główne i skojarzone...0 8.. Dane techniczne...0 8. Podgrzewacze buforowe PSW 0/00/00... 9 Obejście... 0 Osprzęt... 0. Osprzęt do pomp ciepła ustawianych na zewnątrz... 0. Osprzęt ogólny... Załącznik...5. Normy i przepisy...5. Wskazówki bezpieczeństwa...7.. Informacje ogólne...7.. Wskazówki dotyczące pojemnościowych podgrzewaczy wody do pomp ciepła...7. Potrzebni fachowcy...7. Tabele przeliczeniowe...8.. Jednostki energii...8.. Jednostki mocy...8.5 Oznaczenia literowe...8.6 Zawartość energetyczna różnych paliw...8.7 Deklaracja zgodności...9.8 Certyfikat... Glosariusz... Pomoce projektowe Supraeco
Spis treści Pomoce projektowe Supraeco
Pompy ciepła powietrze-woda Junkers l Pompy ciepła powietrze-woda Junkers Niemcy są jednym z czołowych narodów, jeśli chodzi o ochronę klimatu. Spełnione zostały zobowiązania wynikające z protokołu z Kioto. Nie jest to jednak powód, aby spocząć na laurach, ponieważ średnioterminowe cele klimatyczne nie zostały jeszcze bynajmniej osiągnięte. Zatem również wybór ogrzewania zdecydowanie przyczynia się do osiągnięcia tych celów. Analizy branżowe zakładają, że stosowanie pompy ciepła będzie przynosiło długoterminowe korzyści. Szczególnie w zakresie modernizacji pompa ciepła powietrze-woda będzie wyznaczać trendy, dzięki elastycznym możliwościom ustawienia i coraz wydajniejszym urządzeniom. Do wyboru są wielkości mocy: SupraEco SAO 60- SupraEco SAO 80- SupraEco SAO 0- SupraEco SAO 0- Wyjątkowo ekonomiczna Aż do 50% niższe koszty eksploatacyjne w porównaniu do oleju czy gazu. Nie wymagająca znacznej konserwacji, trwała technika z zamkniętymi obiegami. Bardzo niskie koszty bieżące; brak kosztów związanych np. z konserwacją palnika, wymianą filtrów i usługami kominiarskimi. Brak konieczności inwestycji w kotłownię i komin. Brak kosztów związanych z wykonaniem odwiertu, koniecznych w przypadku pomp ciepła solanka-woda i woda-woda. Prosta i bezproblemowa Brak konieczności uzyskania zezwolenia od urzędów ochrony środowiska. Brak szczególnych wymagań dotyczących wielkości działki. Czynności, jakie należy wykonać na działce, ograniczają się do wykonania fundamentu dla jednostki zewnętrznej i wykopania rowu dla przewodów zasilających. Każda wielkość mocy jest dostępna w wariantach wyposażenia: ACE: monoenergetyczny ACB: dwusystemowy ACM: monoenergetyczny z wbudowanym pojemnościowym podgrzewaczem wody ACM solar: monoenergetyczny z wbudowanym solarnym pojemnościowym podgrzewaczem wody Kojąco bezpieczna Pompy ciepła powietrze-woda Junkers spełniają wymagania jakościowe firmy Bosch w odniesieniu do najlepszej funkcjonalności i żywotności. Urządzenia kontrolowane i testowane są w fabryce. Infolinia ogólna. Bezpieczeństwo znanej marki: części zamienne i serwis również za 5 lat. Ekologiczna w wysokim stopniu Pompa ciepła zużywa podczas pracy ok. 75% odnawialnej energii grzewczej, przy wykorzystaniu zielonego prądu (energia wiatrowa, wodna, słoneczna) do 00%. Brak emisji podczas pracy. Bardzo dobra ocena wg Rozporządzenia o oszczędności energii (EnEV obowiązuje w Niemczech). Całkowicie niezależna i przyszłościowa Niezależna od oleju i gazu. Niezależna od kształtowania się cen oleju i gazu. Ograniczenie emisji CO. Pomoce projektowe Supraeco 5
l Podstawy Podstawy. Sposób działania pomp ciepła Mniej więcej jedna czwarta całkowitego zużycia energii przypada w Niemczech na prywatne gospodarstwa domowe. W gospodarstwach domowych około trzech czwartych zużytej energii przeznacza się na ogrzewanie pomieszczeń. Powyższe dane wskazują wyraźnie, gdzie należy zastosować rozwiązania mające na celu oszczędność energii i ograniczenie emisji CO. Dobre rezultaty można uzyskać dzięki np. ulepszeniu izolacji cieplnej, stosowaniu nowoczesnych okien i oszczędnego, przyjaznego dla środowiska systemu grzewczego. Rys. Zużycie energii w 5prywatnych 6 gospodarstwach domowych [] Ogrzewanie 78% [] C.w.u. % [] Pozostałe urządzenia,5% [] Chłodzenie, mrożenie % [5] Pranie, gotowanie, zmywanie [6] Światło % Pompa ciepła pobiera większość energii grzewczej ze środowiska, a jedynie niewielka część dostarczana jest w postaci energii roboczej. Sprawność pompy ciepła (wskaźnik efektywności cieplnej) mieści się w zakresie między i 6, a w przypadku pompy ciepła powietrze-woda między i,5. Z tego względu pompy ciepła stanowią idealne rozwiązanie zapewniające energooszczędne i przyjazne dla środowiska ogrzewanie. Rys. 5 6 6 70 65 -.il 6 70 65 -.il 5 5 Przepływ temperatury w pompie ciepła powietrze-woda 6 70 8 60-6.O 6 70 8 60-6.O [] Energia napędowa [] Powietrze 0 C [] Powietrze -5 C [] Powrót instalacji grzewczej 8 C [5] Zasilanie instalacji grzewczej 5 C Ogrzewanie ciepłem z otoczenia Pompa ciepła umożliwia wykorzystanie ciepła z otoczenia (gruntu, powietrza lub wody gruntowej) do ogrzewania budynku i przygotowania ciepłej wody. Sposób działania Sposób działania pomp ciepła opiera się na sprawdzonej i niezawodnej zasadzie działania lodówki. Lodówka odbiera ciepło z chłodzonych produktów i przekazuje je przez tylną ścianę do powietrza w pomieszczeniu. Pompa ciepła odbiera ciepło z otoczenia i przekazuje je do instalacji grzewczej. Wykorzystuje się przy tym fakt, że ciepło zawsze przepływa od źródła do odbiornika ciepła (od ciepłego do zimnego), podobnie jak rzeka zawsze płynie w dół doliny (od źródła do ujścia ). Pompa ciepła wykorzystuje (podobnie jak lodówka) naturalny kierunek przepływu od ciepłego do zimnego, w zamkniętym obiegu czynnika chłodniczego, przez parownik, sprężarkę, skraplacz i zawór dławiący. Pompa ciepła pompuje przy tym ciepło z otoczenia na wyższy poziom temperatury, który można wykorzystać do ogrzewania. W parowniku [] znajduje się płynny środek roboczy o bardzo niskiej temperaturze wrzenia (tzw. czynnik chłodniczy). Czynnik chłodniczy ma niższą temperaturę niż źródło ciepła (np. grunt, woda, powietrze) oraz niższe ciśnienie. Ciepło przepływa zatem ze źródła do czynnika chłodniczego. W efekcie czynnik chłodniczy nagrzewa się powyżej swojej temperatury wrzenia, odparowuje i jest zasysany przez sprężarkę. Sprężarka [] jest zasilana napięciem i regulowana poprzez przetwornicę częstotliwości (inwerter). W ten sposób prędkość obrotowa sprężarki jest zawsze dostosowywana do zapotrzebowania. Przy uruchamianiu sprężarki zapewniany jest wysoki moment obrotowy rozruchu, z jednocześnie niskim natężeniem prądu rozruchowego. Sprężarka spręża odparowany (gazowy) czynnik chłodniczy, powodując znaczny wzrost jego ciśnienia. Wskutek tego gazowy czynnik chłodniczy jeszcze bardziej się nagrzewa. Dodatkowo następuje również zamiana energii napędowej sprężarki w ciepło, które przekazywane jest do czynnika chłodniczego. W ten sposób temperatura czynnika chłodniczego coraz bardziej wzrasta do momentu, aż przekroczy wartość niezbędną dla instalacji grzewczej do ogrzewania budynku i przygotowania ciepłej wody. Po osiągnięciu określonej wartości ciśnienia i temperatury, czynnik chłodniczy przepływa dalej do skraplacza. 6 Pomoce projektowe Supraeco
Podstawy l W skraplaczu [] gorący, gazowy czynnik chłodniczy oddaje ciepło pobrane z otoczenia (źródła ciepła) oraz pozyskane z energii napędowej sprężarki, do chłodniejszej instalacji grzewczej (odbiornika ciepła). Temperatura czynnika chłodniczego spada przy tym poniżej punktu skraplania, co powoduje ponowne przejście w stan ciekły. Czynnik chłodniczy, będący ponownie w stanie ciekłym, nadal jednak znajdujący się pod wysokim ciśnieniem, przepływa do zaworu dławiącego. Dwa sterowane elektronicznie zawory dławiące [] redukują ciśnienie czynnika chłodniczego do wartości początkowej, zanim popłynie on z powrotem do parownika i znów pobierze ciepło z otoczenia. 75 5 00 + C C +7 C +5 C 0 C 88 C,5 C 50 C 6 70 8 60-0.O Rys. Schemat obiegu czynnika chłodniczego w instalacji pompy ciepła (przykład) [] Parownik [] Sprężarka [] Skraplacz [] Zawór dławiący Pomoce projektowe Supraeco 7
= 0,5 ------------------ = 0,5 T T0 ------------------------ T 0 l Podstawy. Sprawność, współczynnik efektywności cieplnej i roczny współczynnik wydajności.. Sprawność Sprawność (η) opisuje stosunek mocy użytecznej do mocy pobranej. W idealnych procesach sprawność wynosi. Procesy techniczne są zawsze związane ze stratami, dlatego sprawności urządzeń technicznych są zawsze mniejsze niż (ŋ < ). = COP = Q H --------- P el W. Wzór do obliczania współczynnika efektywności cieplnej na podstawie poboru mocy elektrycznej = Q N --------- P el P el Q H Pobór mocy elektrycznej w kw Zapotrzebowanie na ciepło w kw W. Wzór do obliczania sprawności [] Ogrzewanie 78% = [] C.w.u. % [] Pozostałe urządzenia,5% Pompy ciepła pobierają dużą część energii ze środowiska. Część ta nie jest traktowana jako energia doprowadzona, ponieważ jest ona darmowa. Jeżeli sprawność byłaby obliczona z uwzględnieniem tych warunków, wynosiłaby >. Ponieważ ze względów technicznych jest to nieprawidłowe, w celu opisania stosunku energii użytkowej do Q N = --------- energii wydatkowanej (w tym wypadku czystej energii P el el roboczej) wprowadzono dla pomp ciepła współczynnik efektywności cieplnej (COP). Współczynnik efektywności cieplnej pomp ciepła wynosi pomiędzy a 6... Wskaźnik efektywności cieplnej Współczynnik efektywności cieplnej ε, zwany również COP (ang. Coefficient Of Performance), to współczynnik uzyskany w drodze pomiarów lub obliczeń, odnoszący się do pomp ciepła, przy specjalnie zdefiniowanych warunkach eksploatacyjnych, podobny do znormalizowanego zużycia paliwa przez samochody. Współczynnik efektywności cieplnej ε opisuje stosunek użytecznej mocy cieplnej do pobranej elektrycznej mocy napędowej sprężarki. Współczynnik efektywności cieplnej, jaki może zostać osiągnięty przez pompę ciepła, zależny jest od różnicy T T + T temperatur między = 0,5 źródłem ------------------ = ciepła 0,5 ------------------------ a odbiornikiem 0 ciepła. T T W odniesieniu do nowoczesnych 0 T urządzeń obowiązuje następujący wzór do obliczania współczynnika efektywności cieplnej ε, na podstawie różnicy temperatur: W. Wzór do obliczania współczynnika efektywności cieplnej na podstawie temperatury Q H = COP = --------- T Temperatura bezwzględna P el odbiornika ciepła w K T 0 8 Q N --------- P el T = 0,5 ------------------ = 0,5 T T 0 T + T ------------------------ 0 T Temperatura bezwzględna źródła ciepła w K Do obliczenia na podstawie stosunku mocy cieplnej do poboru mocy elektrycznej T stosuje się T + następujący T = 0,5 ------------------ wzór: T = 0,5 Q 0 H ------------------------ = COP T = 0 --------- T P el.. Przykład obliczenia współczynnika efektywności Tcieplnej na podstawie różnicy = 0,5 -------- = 0,5 08 ------------------- K =, temperatur T 5 K Ma zostać obliczony współczynnik efektywności cieplnej pompy ciepła, w przypadku ogrzewania podłogowego o temperaturze zasilania 5 C i ogrzewania radiatorowego o temperaturze T 50 C, przy temperaturze = 0,5 -------- = 0,5 08 ------------------- K =, źródła ciepła wynoszącej T 0 C. 5 K Ogrzewanie podłogowe () T T = 5 C = = (7 0,5+ 5) -------- = K = 0,5 08 ------------------- K K =, T 50 K T 0 = 0 C = (7 + 0) K = 7 K ΔT = T T 0 = (08-7) K = 5 K Obliczanie według wzoru : T = 0,5 -------- = 0,5 ------------------- 0,5 -------- K T = = 0,5 08 ------------------- T =, 50 K =, 5 K Ogrzewanie radiatorowe () T = 50 C = (7 + 50) K = K COP T 0 = 0 C = (7 + 0) K = 7 K 9 ΔT = T T 0 = ( 7) K = 50 T K= 5 K, ε =, 8 T = 50 K, ε =, Obliczanie 7 według wzoru : 6 T COP = 0,5 -------- 5 = 0,5 ------------------- K =, T 50 K 9 T = 5 K, ε =, 8 T = 50 K, ε =, 7 Na przykładzie tym widać, że wskaźnik efektywności cieplnej dla ogrzewania 6 podłogowego jest o 6% wyższy, niż dla 5 0 ogrzewania radiatorowego. 0 Wynika 0 z tego 0 zasada: 0 0 wzrost 50temperatury 60 70 mniejszy o C = współczynnik efektywności T (K) cieplnej większy o,5% 6 70 65 -.il COP 9 0 T = 5 K, ε =, 8 0 0 0 0 0 T = 50 K, ε 60 =, 70 7 T (K) 6 70 65 -.il 6 5 0 0 0 0 0 0 50 60 70 T (K) Pomoce projektowe 6 70 65 -.il Supraeco 6 70 65 -.il
Podstawy l Rys. COP ΔT COP 9 8 7 6 5 0 0 Współczynniki efektywności cieplnej wg przykładowego obliczenia współczynnik efektywności cieplnej ε różnica temperatur T = 5 K, ε =, T = 50 K, ε =, 0 0 0 0 50 60 70 T (K) 6 70 65 -.il Współczynniki efektywności cieplnej podane dla pomp ciepła Junkers (H, COP) odnoszą się do obiegu czynnika chłodniczego (bez proporcjo nalnej mocy pompy) oraz dodatkowo do metody obliczeń wg normy PN EN 5 dla urządzeń z wbudowaną pompą...5 Porównanie różnych pomp ciepła wg normy PN EN 85 Norma PN EN 85 uwzględnia m.in. pompy ciepła ze sprężarkami o napędzie elektrycznym do ogrzewania i chłodzenia pomieszczeń. W normie tej zdefiniowane są warunki dotyczące badania i oceny w warunkach częściowego obciążenia oraz obliczania sezonowego współczynnika efektywności cieplnej dla ogrzewania i chłodzenia (ogrzewanie: SCOP = Seasonal Coefficient of Performance; chłodzenie: SEER = Seasonal Energy Efficiency Ratio). Jest to ważne, aby móc w sposób reprezentatywny porównać ze sobą pompy ciepła z modulacją w zmieniających się zależnie od pory roku warunkach... Porównanie współczynników efektywności cieplnej różnych pomp ciepła, wg normy PN EN 5 W celu orientacyjnego porównania różnych pomp ciepła, w normie PN EN 5 podano warunki obowiązujące przy wyznaczaniu współczynnika efektywności cieplnej, np. rodzaj źródła ciepła i temperaturę jego nośnika ciepła. Solanka ) /woda ) w C Woda ) /woda ) w C Powietrze ) /woda ) w C B0/W5 W0/W5 A7/W5 B0/W5 W0/W5 A/W5 B5/W5 W5/W5 A -7/W5 Tab. Porównanie pomp ciepła wg PN EN 5 ) Źródło ciepła i temperatura nośnika ciepła ) Odbiornik ciepła i temperatura na wylocie z urządzenia (zasilanie instalacji grzewczej) powietrze (ang.: air) B A solanka (ang.: brine) woda (ang.: water) Współczynnik efektywności cieplnej wg PN EN 5, oprócz poboru mocy sprężarki, uwzględnia również moc napędową agregatów pomocniczych, proporcjonalną moc pompy solankowej bądź pompy wodnej bądź w przypadku pomp ciepła powietrze-woda proporcjonalną moc wentylatora. Także rozróżnienie na urządzenia z wbudowaną pompą i urządzenia bez wbudowanej pompy prowadzi w praktyce do znacznych różnic pod względem wskaźnika efektywności cieplnej. Z tego względu celowe jest tylko bezpośrednie porównywanie pomp ciepła o tym samym typie konstrukcji...6 Roczny współczynnik wydajności Ponieważ wskaźnik efektywności cieplnej odzwierciedla jedynie stan chwilowy w ściśle określonych warunkach, dla uzupełnienia podaje się współczynnik wydajności. Zazwyczaj podaje się go w postaci rocznego współczynnika wydajności β (ang. seasonal performance factor) i wyraża on stosunek całkowitej ilości ciepła użytkowego oddawanego przez instalację pompy ciepła w ciągu roku do energii elektrycznej pobranej przez instalację w tym samym okresie. Wytyczne VDI 650 opisują procedurę umożliwiającą przeliczenie wskaźników efektywności cieplnej uzyskanych w wyniku pomiarów na stanowiskach badawczych na roczny współczynnik wydajności odnoszący się do rzeczywistej eksploatacji w konkretnych warunkach. W ten sposób możliwe jest orientacyjne obliczenie rocznego współczynnika wydajności. Uwzględniany jest przy tym typ konstrukcji pompy ciepła oraz różne współczynniki korygujące związane z warunkami eksploatacji. W celu uzyskania dokładnych wartości można wykonać symulację przy użyciu odpowiedniego oprogramowania. Poniżej przedstawiono znacznie uproszczoną metodę obliczania rocznego współczynnika wydajności: W. Wzór do obliczania współczynnika wydajności sezonowej β Q wp W el Q wp ------------- W el roczny współczynnik wydajności = ilość ciepła w kwh oddana przez instalację pompy ciepła w ciągu roku energia elektryczna w kwh pobrana przez instalację pompy ciepła w ciągu roku Pomoce projektowe Supraeco 9
l Podstawy..7 Współczynnik nakładu W celu umożliwienia oceny wydajności energetycznej różnych technologii grzewczych również dla pomp ciepła wprowadzone mają zostać obecnie powszechnie stosowane tzw. współczynniki nakładu e g wg normy DIN V 70-0. Współczynnik nakładu źródła ciepła e g informuje o ilości energii nieodnawialnej, jaką dana instalacja potrzebuje do spełnienia swojego zadania. Dla pompy ciepła współczynnik nakładu źródła ciepła jest wartością odwrotną do rocznego współczynnika wydajności e g W el = --------- = --------- β Q wp W. 5 Wzór do obliczania współczynnika nakładu źródła ciepła β e g Q wp W el roczny współczynnik wydajności współczynnik nakładu pompy ciepła ilość ciepła w kwh oddana przez instalację pompy ciepła w ciągu roku energia elektryczna w kwh pobrana przez instalację pompy ciepła w ciągu roku..8 Znaczenie dla projektowania instalacji Projektując instalację, można pozytywnie wpłynąć na wskaźnik efektywności cieplnej i związany z nim roczny współczynnik wydajności poprzez przemyślany wybór źródła ciepła oraz systemu rozdziału ciepła: im mniejsza różnica pomiędzy temperaturą zasilania a temperaturą źródła ciepła, tym lepszy współczynnik efektywności cieplnej. Najlepszy współczynnik efektywności cieplnej uzyskuje się przy wysokich temperaturach źródła ciepła i niskich temperaturach zasilania w systemie rozdziału ciepła. Niskie temperatury zasilania uzyskuje się przede wszystkim poprzez ogrzewania powierzchniowe. Przy projektowaniu instalacji należy znaleźć kompromis między efektywnością działania instalacji pompy ciepła a kosztami inwestycji, tj. nakładami na budowę instalacji. 0 Pomoce projektowe Supraeco
Przykłady instalacji l Przykłady instalacji. SupraEco SAO...-, CombiModul ACM 85, podgrzewacz buforowy PSWK 50 i mieszane obiegi grzewcze/chłodzenia SEC 0 CR 0 H CR 0 H MM 00 MM 00 5 5 HPC 00 MC MC T T T T TC TC PC PC M VC M VC MK T B PW VC0 M AB A T0 00V AC 00 /0 VAC PSWK 50 ACM..-85 SAO..- 6 70 80 669-0.T Rys. 5 Schemat instalacji z regulatorem (niewiążący schemat zasadniczy) Lokalizacja elementu: [] W module [] W module lub na ścianie [5] Na ścianie ACM 85 Moduł kompaktowy CR 0 H Moduł zdalnego sterowania z czujnikiem wilgotności powietrza HPC 00 Urządzenie obsługowe MC Ogranicznik temperatury MK Czujnik punktu rosy MM 00 Moduł do mieszanych obiegów grzewczych/ chłodzenia PC Pompa obiegu grzewczego/chłodzenia PSWK 50 PW SAO...- SEC 0 TC T 0 T VC0 VC Podgrzewacz buforowy Pompa cyrkulacyjna Pompa ciepła powietrze-woda SupraEco Moduł instalacyjny pompy ciepła Czujnik temperatury zaworu mieszającego Czujnik temperatury zasilania Czujnik temperatury zewnętrznej Zawór przełączny Zawór mieszający -drogowy Pomoce projektowe Supraeco
l Przykłady instalacji.. Obszar stosowania Dom jednorodzinny. Dom dwurodzinny... Komponenty instalacji Odwracalna (rewersyjna) pompa ciepła powietrze- -woda SupraEco SAO...-. Moduł kompaktowy ACM z urządzeniem obsługowym HPC 00. Obejście między zasilaniem a powrotem przez zawór VC0. Podgrzewacz buforowy PSWK 50. mieszane obiegi grzewcze/chłodzenia, każdy ze zdalnym sterowaniem CR 0 H... Opis działania Pompa ciepła Przy eksploatacji monoenergetycznej instalacji z pompą ciepła powietrze-woda, wytwarzanie ciepła do ogrzewania odbywa się poprzez pompę ciepła, a także w razie potrzeby poprzez elektryczny dogrzewacz zintegrowany w module kompaktowym pompy ciepła ACM. Regulator i urządzenie obsługowe Urządzenie obsługowe HPC 00 jest zamontowane na stałe w module kompaktowym pompy ciepła ACM i nie można go wyjąć. Urządzenie obsługowe HPC 00 reguluje oba obiegi grzewcze/chłodzenia oraz przygotowanie ciepłej wody. Urządzenie obsługowe HPC 00 posiada funkcję rejestrowania ilości ciepła. Do podłączenia pompy ciepła (na zewnątrz) oprócz zasilania elektrycznego niezbędny jest przewód sterujący (magistrala CAN między pompą ciepła a modułem kompaktowym, przekrój przewodu 0,75 mm ). Urządzenie obsługowe HPC 00 oraz moduł obiegu grzewczego MM 00 są ze sobą połączone przewodem magistrali EMS-. Same obiegi grzewcze mogą zostać wyposażone w moduł zdalnego sterowania CR 0. Obiegi grzewcze/chłodzenia wymagają modułu zdalnego sterowania CR 0 H ze zintegrowanym czujnikiem wilgotności powietrza do monitorowania punktu rosy. Tryb grzewczy Ciepło dla obiegu grzewczego jest regulowane przez zawór mieszający VC na ustawioną temperaturę. Do sterowania zaworem mieszającym potrzebny jest czujnik temperatury zasilania TC. Ciepło dla obiegu grzewczego jest również regulowane na ustawioną temperaturę przez zawór mieszający VC tego obiegu grzewczego. Do sterowania zaworem mieszającym potrzebny jest czujnik temperatury zasilania TC. Do ochrony ogrzewania podłogowego w każdym obiegu grzewczym/chłodzenia można zainstalować dodatkowo ogranicznik temperatury podłogi MC. Tryb ciepłej wody Zintegrowany w module kompaktowym ACM pojemnościowy podgrzewacz wody jest ogrzewany przez pompę ciepła i zasila ciepłą wodą podłączone punkty poboru. Gdy temperatura na czujniku temperatury podgrzewacza (w module ACM) spadnie poniżej ustawionej wartości zadanej, uruchamia się sprężarka. Przygotowanie ciepłej wody przebiega do momentu, gdy osiągnięta zostanie ustawiona temperatura zatrzymania. Zasilanie jest podczas przygotowania ciepłej wody tak długo prowadzone zwarciem poprzez zawór przełączny VC0, aż temperatura zasilania będzie tak wysoka jak temperatura na czujniku temperatury podgrzewacza (TW, zintegrowany w ACM). To rozwiązanie zapobiega oziębieniu podgrzewacza buforowego podczas rozruchu pompy ciepła i pozwala uzyskać większą wydajność pompy ciepła. Tryb chłodzenia Do uruchomienia trybu chłodzenia potrzebny jest moduł zdalnego sterowania CR 0 H z czujnikiem wilgotności powietrza. W zależności od temperatury pomieszczenia i wilgotności powietrza obliczana jest minimalna dopuszczalna temperatura zasilania. Poprzez zestyk PK udostępniany jest zadający napięcie zestyk PK do przełączania z trybu grzewczego na tryb chłodzenia. Do ochrony przed spadkiem temperatury poniżej punktu rosy konieczny jest czujnik punktu rosy MK na zasilaniu obiegów chłodzenia. W zależności od sposobu prowadzenia rur może być potrzebnych kilka czujników punktu rosy. Tylko podgrzewacz buforowy PSWK jest przystosowa ny do trybu chłodzenia aktywnego poniżej temperatury punktu rosy. Jeżeli chłodzenie jest realizowane powyżej temperatury punktu rosy, można stosować również podgrzewacze buforowe P...-5 S. Dodatkowo potrzebny jest wtedy czujnik punktu rosy MK na zasilaniu podgrzewacza buforowego P...-5 S. Pompy Pompy o wysokiej sprawności można podłączać do urządzeń SEC 0 i MM 00 bez przekaźnika oddzielającego. Maksymalne obciążenie wyjścia przekaźnikowego: A, cos M > 0,. Pompa w module kompaktowym ACM jest sterowana sygnałem 0-0 V. Zaciski przyłączeniowe Do modułu instalacyjnego SEC 0 podłączane są następujące podzespoły: czujnik temperatury T 0, T i czujnik punktu rosy MK, zewnętrzny zawór przełączny VC0 pompa cyrkulacyjna PW. Do modułów obiegu grzewczego MM 00 podłączane są następujące podzespoły: podzespoły TC, PC i MC danego obiegu grzewczego/chłodzenia. Pomoce projektowe Supraeco
Przykłady instalacji l. SupraEco SAO...-, CombiModul ACM 85 oraz jeden niemieszany i jeden mieszany obieg grzewczy/ chłodzenia SEC 0 CR 0 H 5 CR 0 H 5 MM 00 HPC 00 MC T T T T TC PC M PC VC MK T PW T0 00V AC 00 /0 V AC ACM..-85 SAO..- 6 70 80 60-0.T Rys. 6 Schemat instalacji z regulatorem (niewiążący schemat zasadniczy) Lokalizacja elementu: [] W module [] W module lub na ścianie [5] Na ścianie ACM 85 Moduł kompaktowy CR 0 H Moduł zdalnego sterowania z czujnikiem wilgotności powietrza HPC 00 Urządzenie obsługowe MC Ogranicznik temperatury MK Czujnik punktu rosy MM 00 Moduł do mieszanych obiegów grzewczych/ chłodzenia PC Pompa obiegu grzewczego/chłodzenia PW Pompa cyrkulacyjna SAO...- SEC 0 TC T0 T VC Pompa ciepła powietrze-woda SupraEco Moduł instalacyjny pompy ciepła Czujnik temperatury zaworu mieszającego Czujnik temperatury zasilania Czujnik temperatury zewnętrznej Zawór mieszający -drogowy Zwrócić uwagę na warunki eksploatacji bez podgrzewacza buforowego ( rozdział 9). Pomoce projektowe Supraeco
l Przykłady instalacji.. Obszar stosowania Dom jednorodzinny. Dom dwurodzinny... Komponenty instalacji Odwracalna (rewersyjna) pompa ciepła powietrze- -woda SupraEco SAO...-. Moduł kompaktowy ACM z urządzeniem obsługowym HPC 00. Obejście między zasilaniem a powrotem. Jeden niemieszany i jeden mieszany obieg grzewczy/ chłodzenia, każdy ze zdalnym sterowaniem CR 0 H... Opis działania Pompa ciepła Przy eksploatacji monoenergetycznej instalacji z pompą ciepła powietrze-woda wytwarzanie ciepła do ogrzewania odbywa się poprzez pompę ciepła, a także w razie potrzeby poprzez elektryczny dogrzewacz zintegrowany w module kompaktowym pompy ciepła ACM. Regulator i urządzenie obsługowe Urządzenie obsługowe HPC 00 jest zamontowane na stałe w module kompaktowym pompy ciepła ACM i nie można go wyjąć. Urządzenie obsługowe HPC 00 reguluje oba obiegi grzewcze/chłodzenia oraz przygotowanie ciepłej wody. Urządzenie obsługowe HPC 00 posiada funkcję rejestrowania ilości ciepła. Do podłączenia pompy ciepła (na zewnątrz) oprócz zasilania elektrycznego niezbędny jest przewód sterujący (magistrala CAN między pompą ciepła a modułem kompaktowym, przekrój przewodu 0,75 mm ). Urządzenie obsługowe HPC 00 oraz moduł obiegu grzewczego MM 00 są ze sobą połączone przewodem magistrali EMS-. Same obiegi grzewcze mogą zostać wyposażone w moduł zdalnego sterowania CR 0. Obiegi grzewcze/chłodzenia wymagają modułu zdalnego sterowania CR 0 H ze zintegrowanym czujnikiem wilgotności powietrza do monitorowania punktu rosy. Tryb grzewczy Do rozdzielenia obiegu źródła ciepła od obiegu odbioru ciepła konieczne jest obejście (należy do zakresu dostawy modułu ACM) między zasilaniem a powrotem. Służy to zapewnieniu minimalnego strumienia objętości przy małym poborze w obiegu grzewczym. Zamiast tego można zastosować również podgrzewacz buforowy ( rysunek 5). Ciepło dla. obiegu grzewczego jest regulowane na ustawioną temperaturę przez zawór mieszający VC tego obiegu grzewczego. Do sterowania zaworem mieszającym potrzebny jest czujnik temperatury zasilania TC. Do ochrony ogrzewania podłogowego w każdym obiegu grzewczym można zainstalować dodatkowo ogranicznik temperatury podłogi MC. Tryb ciepłej wody Zintegrowany w module kompaktowym ACM pojemnościowy podgrzewacz wody jest ogrzewany przez pompę ciepła i zasila ciepłą wodą podłączone punkty poboru. Gdy temperatura na czujniku temperatury podgrzewacza (w module ACM) spadnie poniżej ustawionej wartości zadanej, uruchamia się sprężarka. Przygotowanie ciepłej wody przebiega do momentu, gdy osiągnięta zostanie ustawiona temperatura zatrzymania. W początkowej fazie przygotowania ciepłej wody pompy obiegu grzewczego są odłączane do momentu, gdy temperatura zasilania pompy ciepła będzie większa niż temperatura na czujniku temperatury ciepłej wody (w module ACM). Strumień objętości cyrkuluje w tym czasie poprzez obejście w grupie elementów zabezpieczających. Następnie zawór przełączny ciepłej wody (w module ACM) przełącza się na tryb ciepłej wody i pompy obiegu grzewczego zostają włączone. Dzięki tej funkcji uzyskuje się wydajniejszą pracę pompy ciepła. Tryb chłodzenia Do uruchomienia trybu chłodzenia potrzebny jest moduł zdalnego sterowania CR 0 H z czujnikiem wilgotności powietrza. W zależności od temperatury pomieszczenia i wilgotności powietrza oblicza się minimalną dopuszczalną temperaturę zasilania. Poprzez zestyk PK udostępniany jest zadający napięcie zestyk PK do przełączania z trybu grzewczego na tryb chłodzenia. Do ochrony przed spadkiem temperatury poniżej punktu rosy konieczny jest czujnik punktu rosy MK na zasilaniu obiegów chłodzenia. W zależności od sposobu prowadzenia rur może być potrzebnych kilka czujników punktu rosy. Pompy Pompy o wysokiej sprawności można podłączać do urządzeń SEC 0 i MM 00 bez przekaźnika oddzielającego. Maksymalne obciążenie wyjścia przekaźnikowego: A, cosφ > 0,. Pompa w module kompaktowym ACM jest sterowana sygnałem 0-0 V. Zaciski przyłączeniowe Do modułu instalacyjnego SEC 0 podłączane są następujące podzespoły: czujnik temperatury T0, T i czujnik punktu rosy MK, pompa cyrkulacyjna PW i pompa obiegu grzewczego PC. obiegu grzewczego, obieg grzewczy/chłodzenia. Do modułu obiegu grzewczego MM 00 podłączane są następujące podzespoły: podzespoły TC, PC i MC, obiegu grzewczego. Pomoce projektowe Supraeco
Przykłady instalacji l. SupraEco SAO...-, jednostka kompaktowa ACE..., podgrzewacz buforowy PSWK 50, pojemnościowy podgrzewacz wody SW... -, jeden niemieszany i jeden mieszany obieg grzewczy HPC 00 SEC 0 CR 0 5 CR 0 MM 00 5 MC T T T T TC PC M PC VC PW VC0 B M AB A T TW VW B A AB M 00 VAC T0 00 /0 VAC SW...- PSWK 50 ACE... SAO..- 6 70 80 605-0.T Rys. 7 Schemat instalacji z regulatorem (niewiążący schemat zasadniczy) Lokalizacja elementu: [] W module [] W module lub na ścianie [5] Na ścianie ACE... Jednostka kompaktowa z elektrycznym dogrzewaczem CR 0 Moduł zdalnej obsługi HPC 00 Urządzenie obsługowe MC Ogranicznik temperatury MM 00 Moduł do mieszanych obiegów grzewczych/ chłodzenia PC Pompa obiegu grzewczego/chłodzenia PSWK 50 Podgrzewacz buforowy PW Pompa cyrkulacyjna SAO...- Pompa ciepła powietrze-woda SupraEco SEC 0 SW... - TC TW T0 T VC0 VC VW Moduł instalacyjny pompy ciepła Pojemnościowy podgrzewacz wody Czujnik temperatury zaworu mieszającego Czujnik temperatury w podgrzewaczu Czujnik temperatury zasilania Czujnik temperatury zewnętrznej Zawór przełączny zwarcia zasilania Zawór mieszający -drogowy Zawór przełączny przygotowania ciepłej wody Pomoce projektowe Supraeco 5
l Przykłady instalacji.. Obszar stosowania Dom jednorodzinny. Dom dwurodzinny... Komponenty instalacji Odwracalna (rewersyjna) pompa ciepła powietrze- -woda SupraEco SAO...-. Jednostka kompaktowa ACE z urządzeniem obsługowym HPC 00. Obejście między zasilaniem a powrotem przez zawór VC0 Podgrzewacz buforowy PSWK 50. Pojemnościowy podgrzewacz wody SW... -. Jeden niemieszany i jeden mieszany obieg grzewczy, każdy ze zdalnym sterowaniem CR 0... Opis działania Pompa ciepła Przy eksploatacji monoenergetycznej instalacji z pompą ciepła powietrze-woda, wytwarzanie ciepła do ogrzewania odbywa się poprzez pompę ciepła, a także w razie potrzeby - poprzez elektryczny dogrzewacz zintegrowany w jednostce kompaktowej ACE. Regulator i urządzenie obsługowe Urządzenie obsługowe HPC 00 jest zamontowane na stałe w jednostce kompaktowej ACE i nie można go wyjąć. Urządzenie obsługowe HPC 00 reguluje oba obiegi grzewcze oraz przygotowanie ciepłej wody. Urządzenie obsługowe HPC 00 posiada funkcję rejestrowania ilości ciepła. Do podłączenia pompy ciepła (na zewnątrz) oprócz zasilania elektrycznego niezbędny jest przewód sterujący (magistrala CAN między pompą ciepła a modułem kompaktowym, przekrój przewodu 0,75 mm ). Urządzenie obsługowe HPC 00 oraz moduł obiegu grzewczego MM 00 są ze sobą połączone przewodem magistrali EMS-. Same obiegi grzewcze mogą zostać wyposażone w moduł zdalnego sterowania CR 0. Obiegi grzewcze/chłodzenia wymagają modułu zdalnego sterowania CR 0 H ze zintegrowanym czujnikiem wilgotności powietrza do monitorowania punktu rosy. Przygotowanie ciepłej wody przebiega do momentu, gdy osiągnięta zostanie ustawiona temperatura zatrzymania. Zasilanie jest podczas przygotowania ciepłej wody tak długo prowadzone zwarciem poprzez zawór przełączny VC0, aż temperatura zasilania będzie tak wysoka, jak temperatura na czujniku temperatury podgrzewacza TW. To rozwiązanie zapobiega oziębieniu pojemnościowego podgrzewacza wody podczas rozruchu pompy ciepła i pozwala uzyskać większą wydajność pompy ciepła. Pompy Pompy o wysokiej sprawności można podłączać do urządzeń SEC 0 i MM 00 bez przekaźnika oddzielającego. Maksymalne obciążenie wyjścia przekaźnikowego: A, cos M > 0,. Pompa w jednostce kompaktowej ACM jest sterowana sygnałem 0-0 V. Zaciski przyłączeniowe Do modułu instalacyjnego SEC 0 podłączane są następujące podzespoły: czujnik temperatury T0, T i czujnik punktu rosy MK, zewnętrzny zawór przełączny VW pompa cyrkulacyjna PW i pompa obiegu grzewczego PC. obiegu grzewczego. Do modułu obiegu grzewczego MM 00 podłączane są następujące podzespoły: podzespoły TC, PC i MC, obiegu grzewczego. Tryb grzewczy Ciepło dla. obiegu grzewczego jest regulowane na ustawioną temperaturę przez zawór mieszający VC. Do sterowania zaworem mieszającym potrzebny jest czujnik temperatury zasilania TC. Do ochrony ogrzewania podłogowego w każdym obiegu grzewczym/chłodzenia można zainstalować dodatkowo ogranicznik temperatury podłogi MC. Tryb ciepłej wody Zewnętrzny pojemnościowy podgrzewacz wody jest zasilany przez pompę ciepła i zasila podłączone punkty poboru w ciepłą wodę. Gdy temperatura na czujniku temperatury podgrzewacza TW spadnie poniżej ustawionej wartości zadanej, uruchamia się sprężarka. 6 Pomoce projektowe Supraeco
Przykłady instalacji l. SupraEco SAO...-, jednostka kompaktowa ACE..., pojemnościowy podgrzewacz wody SW... -, jeden niemieszany i jeden mieszany obieg grzewczy/chłodzenia HPC 00 SEC 0 CR 0 H 5 CR 0 H 5 MM 00 MC T T T T TC PC M PC VC PW T0 T TW VW B A AB M MK 00 VAC 00 /0 VAC SW...- ACE... SAO..- 6 70 80 60-0.T Rys. 8 Schemat instalacji z regulatorem (niewiążący schemat zasadniczy) Lokalizacja elementu: [] W module [] W module lub na ścianie [5] Na ścianie ACE... Jednostka kompaktowa z elektrycznym dogrzewaczem CR 0 H Moduł zdalnego sterowania z czujnikiem wilgotności powietrza HPC 00 Urządzenie obsługowe MC Ogranicznik temperatury MK Czujnik punktu rosy MM 00 Moduł do mieszanych obiegów grzewczych/ chłodzenia PC Pompa obiegu grzewczego/chłodzenia PW Pompa cyrkulacyjna SAO...- SEC 0 SW... - TW [T0] [T] VC VW Pompa ciepła powietrze-woda SupraEco Moduł instalacyjny pompy ciepła Przygotowanie c.w.u. Czujnik temperatury podgrzewacza Czujnik temperatury zasilania Czujnik temperatury zewnętrznej Zawór mieszający -drogowy Zawór przełączny przygotowania ciepłej wody Zwrócić uwagę na warunki eksploatacji bez podgrzewacza buforowego ( rozdział 9). Pomoce projektowe Supraeco 7
l Przykłady instalacji.. Obszar stosowania Dom jednorodzinny. Dom dwurodzinny... Komponenty instalacji Odwracalna (rewersyjna) pompa ciepła powietrze- -woda SupraEco SAO...-. Jednostka kompaktowa ACE z urządzeniem obsługowym HPC 00. Zapewnione przez inwestora obejście między zasilaniem a powrotem ( rozdział 9). Pojemnościowy podgrzewacz wody SW... - Jeden niemieszany i jeden mieszany obieg grzewczy/ chłodzenia, każdy ze zdalnym sterowaniem CR 0 H... Opis działania Pompa ciepła Przy eksploatacji monoenergetycznej instalacji z pompą ciepła powietrze-woda, wytwarzanie ciepła do ogrzewania odbywa się poprzez pompę ciepła, a także w razie potrzeby poprzez elektryczny dogrzewacz zintegrowany w jednostce kompaktowej pompy ciepła ACE. Regulator i urządzenie obsługowe Urządzenie obsługowe HPC 00 jest zamontowane na stałe w jednostce kompaktowej ACE i nie można go wyjąć. Urządzenie obsługowe HPC 00 reguluje oba obiegi grzewcze oraz przygotowanie ciepłej wody. Urządzenie obsługowe HPC 00 posiada funkcję rejestrowania ilości ciepła. Do podłączenia pompy ciepła (na zewnątrz) oprócz zasilania elektrycznego niezbędny jest przewód sterujący (magistrala CAN między pompą ciepła a modułem kompaktowym, przekrój przewodu 0,75 mm ). Urządzenie obsługowe HPC 00 oraz moduł obiegu grzewczego MM 00 są ze sobą połączone przewodem magistrali EMS-. Same obiegi grzewcze mogą zostać wyposażone w moduł zdalnego sterowania CR 0. Obiegi grzewcze/chłodzenia wymagają modułu zdalnego sterowania CR 0 H ze zintegrowanym czujnikiem wilgotności powietrza do monitorowania punktu rosy. Tryb grzewczy Do rozdzielenia obiegu źródła ciepła od obiegu odbioru ciepła konieczne jest obejście między zasilaniem a powrotem. Służy to zapewnieniu minimalnego strumienia objętości przy małym poborze w obiegu grzewczym. Zamiast tego można również zastosować podgrzewacz buforowy ( rysunek 7). Ciepło dla. obiegu grzewczego jest regulowane na ustawioną temperaturę przez zawór mieszający VC tego obiegu grzewczego. Do sterowania zaworem mieszającym potrzebny jest czujnik temperatury zasilania TC. Do ochrony ogrzewania podłogowego w każdym obiegu grzewczym/chłodzenia można zainstalować dodatkowo ogranicznik temperatury podłogi MC. Tryb ciepłej wody Zewnętrzny pojemnościowy podgrzewacz wody jest zasilany przez pompę ciepła i zasila podłączone punkty poboru w ciepłą wodę. Gdy temperatura na czujniku temperatury podgrzewacza TW spadnie poniżej ustawionej wartości zadanej, uruchamia się sprężarka. Przygotowanie ciepłej wody przebiega do momentu, gdy osiągnięta zostanie ustawiona temperatura zatrzymania. W początkowej fazie przygotowania ciepłej wody pompy obiegu grzewczego są odłączane do momentu, gdy temperatura zasilania pompy ciepła będzie większa niż temperatura na czujniku temperatury ciepłej wody TW. Strumień objętości cyrkuluje w tym czasie poprzez obejście w grupie elementów zabezpieczających. Następnie zawór przełączny VW przełącza się na tryb ciepłej wody i pompy obiegu grzewczego zostają włączone. Dzięki tej funkcji uzyskuje się wydajniejszą pracę pompy ciepła. Tryb chłodzenia Do uruchomienia trybu chłodzenia potrzebny jest moduł zdalnego sterowania CR 0 H z czujnikiem wilgotności powietrza. W zależności od temperatury pomieszczenia i wilgotności powietrza obliczana jest minimalna dopuszczalna temperatura zasilania. Przy chłodzeniu aktywnym wszystkie rury i przyłącza należy wyposażyć w odpowiednią izolację w celu ochrony przed skraplaniem. Poprzez zestyk PK udostępniany jest zadający napięcie zestyk PK do przełączania z trybu grzewczego na tryb chłodzenia. Do ochrony przed spadkiem temperatury poniżej punktu rosy konieczny jest czujnik punktu rosy MK na zasilaniu obiegów chłodzenia. W zależności od sposobu prowadzenia rur może być potrzebnych kilka czujników punktu rosy. Pompy Pompy o wysokiej sprawności można podłączać do urządzeń SEC 0 i MM 00 bez przekaźnika oddzielającego. Maksymalne obciążenie wyjścia przekaźnikowego: A, cos M > 0,. Pompa w jednostce kompaktowej ACM jest sterowana sygnałem 0-0 V. Zaciski przyłączeniowe Do modułu instalacyjnego SEC 0 podłączane są następujące podzespoły: czujnik temperatury T0, T, TW i czujnik punktu rosy MK, zewnętrzny zawór przełączny VW, pompa cyrkulacyjna PW i pompa obiegu grzewczego PC. obiegu grzewczego. Do modułu obiegu grzewczego MM 00 podłączane są następujące podzespoły: podzespoły TC, PC i MC. obiegu grzewczego. 8 Pomoce projektowe Supraeco
Przykłady instalacji l.5 SupraEco SAO...-, jednostka kompaktowa ACB..., gazowe urządzenie kondensacyjne, pojemnościowy podgrzewacz wody SW... -, jeden niemieszany i jeden mieszany obieg grzewczy/chłodzenia HT R SEC 0 CR 0 H 5 CR 0 H 5 MM 00 HPC 00 MC T T T T TC PC M PC VC PW T0 T B TW M A VW AB MK 00 /0 VAC SW...- ZSB...- ACB... SAO..- 6 70 80 606-0.T Rys. 9 Schemat instalacji z regulatorem (niewiążący schemat zasadniczy) Lokalizacja elementu: [] W źródle ciepła [] W module [] W module lub na ścianie [5] Na ścianie ACB... Jednostka kompaktowa z zaworem mieszającym CR 0 H Moduł zdalnego sterowania z czujnikiem wilgotności powietrza HPC 00 Urządzenie obsługowe HT Regulator gazowego urządzenia kondensacyjnego MC Ogranicznik temperatury MK Czujnik punktu rosy MM 00 Moduł do mieszanych obiegów grzewczych/ chłodzenia PC Pompa obiegu grzewczego/chłodzenia PW SAO...- SEC 0 SW... - TC TW [T0] [T] VC VW ZSB...- Pompa cyrkulacyjna Pompa ciepła powietrze-woda SupraEco Moduł instalacyjny pompy ciepła Przygotowanie c.w.u. Czujnik temperatury zaworu mieszającego Czujnik temperatury podgrzewacza Czujnik temperatury zasilania Czujnik temperatury zewnętrznej Zawór mieszający -drogowy Zawór przełączny przygotowania ciepłej wody Gazowe urządzenie kondensacyjne Cerapur Zwrócić uwagę na warunki eksploatacji bez podgrzewacza buforowego ( rozdział 9). Pomoce projektowe Supraeco 9
l Przykłady instalacji.5. Obszar stosowania Dom jednorodzinny. Dom dwurodzinny..5. Podzespoły instalacji Odwracalna (rewersyjna) pompa ciepła powietrze- -woda SupraEco SAO...-. Jednostka kompaktowa ACB z urządzeniem obsługowym HPC 00. Zapewnione przez inwestora obejście między zasilaniem a powrotem ( rozdział 9). Gazowe urządzenie kondensacyjne Cerapur ZSB...- Pojemnościowy podgrzewacz wody SW... -. Jeden niemieszany i jeden mieszany obieg grzewczy/ chłodzenia, każdy ze zdalnym sterowaniem CR 0 H..5. Opis działania Pompa ciepła/gazowe urządzenie kondensacyjne Przy eksploatacji dwusystemowej ciepło grzewcze jest wytwarzane przez dwa różne generatory ciepła. Podstawowe obciążenie pokrywa pompa ciepła powietrze-woda. Obciążenie szczytowe pokrywa gazowe urządzenie kondensacyjne. Może ono być włączane równolegle do pompy ciepła, albo zamiast niej. -drogowy zawór mieszający w jednostce kompaktowej pompy ciepła ACB powoduje, że woda grzewcza przepływa przez drugi generator ciepła (lub sprzęgło hydrauliczne) tylko w razie potrzeby i jest do niej oddawane niezbędne ciepło. Jeśli drugi generator ciepła nie ma własnej pompy grzewczej, nie wolno stosować sprzęgła hydraulicznego ani równoległego podgrzewacza buforowego. Regulator i urządzenie obsługowe Urządzenie obsługowe HPC 00 jest zamontowane na stałe w jednostce kompaktowej pompy ciepła ACB i nie można go wyjąć. Urządzenie obsługowe HPC 00 reguluje oba obiegi grzewcze oraz przygotowanie ciepłej wody. Urządzenie obsługowe HPC 00 posiada funkcję rejestrowania ilości ciepła. Drugi generator ciepła jest włączany i wyłączany przez urządzenie obsługowe HPC 00 poprzez przekaźnik (0 VAC, zapewniony przez inwestora). Przekaźnik jest podłączany do zacisku przyłączeniowego regulatora temperatury włączania/wyłączania drugiego generatora ciepła. Do podłączenia pompy ciepła (na zewnątrz) oprócz zasilania elektrycznego niezbędny jest przewód sterujący (magistrala CAN między pompą ciepła a modułem kompaktowym, przekrój przewodu 0,75 mm ). Urządzenie obsługowe HPC 00 oraz moduł obiegu grzewczego MM 00 są ze sobą połączone przewodem magistrali EMS-. Same obiegi grzewcze mogą zostać wyposażone w moduł zdalnego sterowania CR 0. Obiegi grzewcze/chłodzenia wymagają modułu zdalnego sterowania CR 0 H ze zintegrowanym czujnikiem wilgotności powietrza do monitorowania punktu rosy. Tryb grzewczy Do rozdzielenia obiegu źródła ciepła od obiegu odbioru ciepła potrzebne jest obejście między zasilaniem a powrotem. Służy to zapewnieniu minimalnego strumienia objętości przy małym poborze w obiegu grzewczym. Alternatywnie można zastosować również podgrzewacz buforowy. Ciepło dla. obiegu grzewczego jest regulowane na ustawioną temperaturę przez zawór mieszający VC tego obiegu grzewczego. Do sterowania zaworem mieszającym potrzebny jest czujnik temperatury zasilania TC. Do ochrony ogrzewania podłogowego w każdym obiegu grzewczym/chłodzenia można zainstalować dodatkowo ogranicznik temperatury podłogi MC. Tryb ciepłej wody Przygotowanie ciepłej wody jest realizowane przez pompę ciepła i w razie potrzeby przez drugi generator ciepła. Zewnętrzny pojemnościowy podgrzewacz wody jest zasilany przez pompę ciepła i zasila podłączone punkty poboru w ciepłą wodę. Gdy temperatura na czujniku temperatury podgrzewacza TW spadnie poniżej ustawionej wartości zadanej, uruchamia się sprężarka. Przygotowanie ciepłej wody przebiega do momentu, gdy osiągnięta zostanie ustawiona temperatura zatrzymania. W początkowej fazie przygotowania ciepłej wody pompy obiegu grzewczego są odłączane do momentu, gdy temperatura zasilania pompy ciepła będzie większa niż temperatura na czujniku temperatury ciepłej wody TW. Strumień objętości cyrkuluje w tym czasie poprzez obejście w grupie elementów zabezpieczających. Następnie zawór przełączny VW przełącza się na tryb ciepłej wody i pompy obiegu grzewczego zostają włączone. Dzięki tej funkcji uzyskuje się wydajniejszą pracę pompy ciepła. Gazowe urządzenie kondensacyjne jest używane do termicznej dezynfekcji ciepłej wody. Do ochrony przed zbyt wysokimi temperaturami powrotu/cyrkulacją termiczną, między pojemnościowym podgrzewaczem wody a jednostką kompaktową pompy ciepła ACB konieczny jest zawór zwrotny. Tryb chłodzenia Tryb chłodzenia w instalacjach dwusystemowych jest dopuszczalny tylko wtedy, gdy konwektory z nawiewem są dostosowane do pracy powyżej temperatury punktu rosy, a także tylko w połączeniu z czujnikami wilgotności. Jednostkę kompaktową pompy ciepła ACB oraz wszystkie rury i przyłącza należy wyposażyć w odpowiednią izolację w celu ochrony przed skraplaniem. Do uruchomienia trybu chłodzenia potrzebny jest moduł zdalnego sterowania CR 0 H z czujnikiem wilgotności powietrza. W zależności od temperatury pomieszczenia i wilgotności powietrza oblicza się minimalną dopuszczalną temperaturę zasilania. 0 Pomoce projektowe Supraeco