Zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf

Dzisiaj również mało uwagi poświęca się, w rozmowach z inwestorem, pompom ciepła wykorzystującym powietrze atmosferyczne jako źródło ciepła. A te, mogą skutecznie i tanio ogrzewać niemal każdy budynek. W zależności od rodzaju budynku i instalacji grzewczej, godnymi polecenia są dwie wysokoefektywne pompy ciepła: Vitocal 300-A i Vitocal 350-A. Obie, mogą efektywnie pracować, nawet przy temperaturach powietrza -20°C i są godną uwagi alternatywą dla pomp pobierających ciepło z gruntu.

Dwa w jednym 
Vitocal 300-A to pompa ciepła do ogrzewania i chłodzenia, dedykowana szczególnie dla nowych budynków. Posiada płynnie modulowaną moc grzewczą: od 3 do 9 kW (A2/W35, schłodzenie 5 K, wg PN-EN 14511). Ma możliwość połączenia w kaskadę do 5 pomp ciepła.

Czym się wyróżnia? Rozwiązania zastosowane w Vitocal 300-A, które gwarantują jej niezawodną i efektywną pracę w każdych warunkach, to: sprężarka Digital Scroll firmy Copeland, elektroniczny zawór dławiący Biflow (zawór rozprężny) oraz system diagnostyczny RCD.
Właśnie dzięki tym rozwiązaniom Vitocal 300-A oszczędnie pracuje z efektywnością COP 3,9 – wg PN-EN 14511, dla A2/W35, schłodzenie wynosi 5 K (temperatura powietrza A=2°C/temperatura wody grzewczej W=35°C, przy schłodzeniu 5 K – różnica temperatury wody grzewczej na zasilaniu i powrocie do pompy ciepła, np. z instalacji ogrzewania budynku) lub COP 4,10 jeśli ktoś nadal woli posługiwać się starą i nieaktualną już normą PN-EN 255, dla A2/W35, schłodzenie 10 K. Parametry Vitocal 300-A, dla wybranych punktów pracy, przedstawia tabela.

Sprężarka Digital Scroll to proste i skuteczne rozwiązanie płynnej regulacji mocy grzewczej i chłodniczej pompy ciepła. Różni się od typowej sprężarki spiralnej Scroll, głównie dodatkowym zaworem elektromagnetycznym (upustowym), o długiej żywotności. Zawór łączy stronę tłoczną sprężarki z jej króćcem ssawnym. Precyzyjną regulację wydajności sprężarki uzyskuje się przez jej pracę naprzemiennie, ze stanem obciążenia i odciążenia, w ściśle określonych przedziałach czasu. Gdy zawór elektromagnetyczny jest zamknięty (brak zasilania), sprężarka pracuje z pełną wydajnością, 100%. Gdy jest otwarty, siła pochodząca z różnicy ciśnień powoduje uniesienie górnej spirali sprężarki (rozłączenie zestawu spiral) – sprężarka nie spręża czynnika chłodniczego pracując z wydajnością 0% (stan odciążenia). Niezależnie od stanu pracy sprężarki, wał silnika obraca się zawsze z optymalną prędkością obrotową. Tym samym, w każdych warunkach pracy pompy ciepła, zapewnione jest właściwe smarowanie wnętrza sprężarki. Tłoczenie czynnika chłodniczego odbywa się zawsze z maksymalną prędkością. Zatem, nawet przy minimalnej wydajności pompy ciepła nie występuje problem z powrotem oleju do sprężarki.

Głównie przy modernizacji 
Ze względu na wysoką temperaturę wody grzewczej (do 65°C) i wysokie wskaźniki efektywności COP, pompa ciepła Vitocal 350-A polecana jest głównie przy modernizacji ogrzewania. Niskie temperatury powietrza nie powodują znacznego spadku mocy grzewczej pompy Vitocal 350-A i jej efektywności pracy.

Pompa oferowana jest o mocy grzewczej: 10,6; 14,5 i 18,5 kW (wg PN-EN 14511: A2/W35, schł. 5K).
Dla uzyskania większych mocy można połączyć w kaskadę do 5 pomp ciepła. Pompa o mocy grzewczej 10,6 kW i przy temperaturach A2/W35, schłodzenie 5 K, osiąga COP: 3,6.
Przy temperaturze powietrza -10°C i wody grzewczej 45°C – COP wynosi: 2,4 a moc grzewcza: 8,5 kW (A-10/W45, schł. 5 K).

Efektywną pracę, w szerokim zakresie temperatur zewnętrznych i wody grzewczej, zapewnia Vitocal 350-A: sprężarka Scroll z dodatkowym wtryskiem pary EVI, system diagnostyczny RCD oraz elektroniczny zawór dławiący Biflow. Cykl EVI umożliwia efektywne działanie pompy ciepła przy dużych różnicach temperatury powietrza i wody zasilającej ogrzewany budynek. Dzięki temu, również w mroźne dni można uzyskać wysokie temperatury wody na zasilaniu ogrzewania, jednocześnie przy nieznacznym obniżeniu mocy grzewczej pompy ciepła. Dodatkowy wtrysk pary powoduje schłodzenie sprężanego czynnika chłodniczego. Dzięki temu, uzyskuje się wyższe ciśnienie sprężania czynnika, bez obawy przekroczenia dopuszczalnej dla sprężarki temperatury. Zapotrzebowanie energii elektrycznej do napędu sprężarki jest w cyklu EVI znacznie niższe, niż dla porównywalnej sprężarki bez wtrysku pary.


System diagnostyczny RCD 
RCD zapewnia pełna kontrolę oraz umożliwia precyzyjną regulację i optymalizację pracy pompy ciepła, jak i całej instalacji grzewczej. Umożliwia odczytanie parametrów pracy we wszystkich charakterystycznych punktach instalacji, np.: temperaturę na wejściu i wyjściu powietrza, temperaturę na zasilaniu i powrocie instalacji grzewczej (obieg wtórny), temperaturę i ciśnienie gazu zasysanego oraz kondensacji, temperaturę gazu płynnego, aktualne położenie elektronicznego zaworu dławiącego, aktualną wydajność sprężarki, godziny pracy sprężarki w różnych stanach obciążenia itd. Aby ocenić efektywność pracy pompy ciepła, można również sprawdzić: bilans energetyczny ogrzewania – zużycie energii elektrycznej przez pompę ciepła i ile energii cieplnej dostarczyła do instalacji ogrzewania budynku; bilans energetyczny c.w.u., oraz roczny stopień pracy pompy ciepła na potrzeby c.o. i c.w.u.

Zawór dławiący Biflow 
Zawór dławiący (rozprężny), jest istotnym elementem pompy ciepła, który bezpośrednio wpływa na jej efektywność pracy i trwałość. Reguluje ilość czynnika chłodniczego przepływającego przez parownik, tak aby mógł on całkowicie odparować – żeby do sprężarki dostała się tylko para przegrzana czynnika, nie zawierająca cieczy która mogła by doprowadzić do uszkodzenia sprężarki. Para czynnika trafiającego do sprężarki powinna mieć odpowiedni stopień przegrzania. Bowiem, im wyższy stopień przegrzania, tym wzrasta wymagana ilość pracy sprężarki i efektywność pompy ciepła spada.

Elektroniczny regulator zaworu dławiącego Biflow, w Vitocal 300-A i 350-A, mierzy temperaturę i ciśnienie czynnika chłodniczego przed sprężarką. Na tej podstawie szybko i dokładnie reguluje przepływ czynnika w obiegu. Przegrzanie jest utrzymywane na optymalnym i stałym poziomie, gwarantując efektywną pracę pompy ciepła w całym zakresie temperatur źródła ciepła (powietrza atmosferycznego).

Odmrażanie parownika 
Zamarznięte wymienniki ciepła (parowniki), powodują wzrost głośności pracy urządzenia oraz większy pobór mocy przez wentylator. W związku z tym, muszą być one regularnie rozmrażane. Lamelowe wymienniki w Vitocal 300-A i 350-A, charakteryzują się bardzo dużą powierzchnią wymiany ciepła. Dzięki dużym przerwom między lamelami przedłuża się czas obladzania parownika, któremu nie można jednak całkowicie zapobiec. Ich odmrażanie odbywa się w zależności od potrzeby i automatycznie. Maksymalny udział czasu odmrażania wymiennika to od 2 do 5% całego czasu pracy pompy ciepła. A, im mniej energii potrzeba zużyć na odmrażanie, tym efektywniej pracuje pompa ciepła. Warto przypomnieć, że efektywność pompy powietrznej, podana zgodnie z normą PN-EN 14511, uwzględnia proces odmrażania.

Również pompy ciepła wykorzystujące ciepło z powietrza atmosferycznego mogą oszczędnie ogrzewać nowy jak i modernizowany budynek. Efektywnie współpracując z tradycyjnymi grzejnikami i/lub ogrzewaniem podłogowym, gdzie dzięki modulowanej wydajności pompy ciepła nie ma konieczności stosowania zasobnika buforowego wody grzewczej. Vitocal 300-A i 350-A, również podczas typowej zimy, zapewnią niskie koszty ogrzewania – niewiele wyższe od pomp pobierających ciepło z gruntu. Nie trzeba przy tym dewastować otoczenia domu, a samą pompę ciepła można ustawić wewnątrz lub na zewnątrz budynku.

Krzysztof Gnyra

Pytanie do…
Czym różnią się wskaźniki COP podawane wg starej (EN 255) i nowej normy (EN 14511)?

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij