zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf

W artykule przedstawię przykład kilku ciekawych rozwiązań pomp ciepła powietrze-powietrze.
W dzisiejszych czasach kwestia efektywności energetycznej ma coraz większe znaczenie zarówno z uwagi na ceny energii, jak też na nowe regulacje prawne w Unii Europejskiej. Dyrektywa Eco-Design, która zaczęła obowiązywać od 1 stycznia 2013 roku, narzuca na producentów utrzymanie odpowiednich parametrów nowych urządzeń, a także odpowiednie ich znakowanie. Jednym z kluczowych parametrów jest sezonowy współczynnik wydajności dla trybu ogrzewania określany jako SCOP.

Pompa ciepła to urządzenie umożliwiające przekazanie energii cieplnej z ośrodka o niższej temperaturze (tzw. dolne źródło) do ośrodka o wyższej temperaturze. Ponieważ kierunek przekazania ciepła jest odwrotny od naturalnego (ośrodek o niższej temperaturze do ośrodka o wyższej temperaturze), konieczne jest doprowadzenie energii w postaci pracy sprężarki. Współczynnik efektywności pompy ciepła COP określany jest jako stosunek uzyskanej energii cieplnej do energii wprowadzonej w postaci energii elektrycznej.

Od momentu pojawienia się na rynku tego typu urządzeń przeważającym rodzajem pomp ciepła były pompy z dolnym źródłem w postaci gruntu lub zbiornika wodnego.

Coraz powszechniejszym rozwiązaniem są pompy ciepła, w których dolnym źródłem ciepła jest powietrze zewnętrzne. Zaletami tej pompy ciepła są niskie koszty inwestycyjne oraz powszechna dostępność dolnego źródła ciepła. Wadą jest natomiast spadek wydajności grzewczej pompy ciepła wraz ze spadkiem temperatury zewnętrznej. Należy wyjaśnić tutaj pewne kwestie nazewnictwa. Pompą ciepła powietrze-powietrze nazywamy taki klimatyzator, w którym możliwe jest realizowanie zarówno funkcji ogrzewania, jak i chłodzenia.

Małe moce

Jednym z ciekawszych rozwiązań w zakresie urządzeń małych mocy grzewczych od 2,8 do 6,0 kW jest jednostka Ururu-Sarara typ FTXR/RXR, która umożliwia pracę w trybach chłodzenia, ogrzewania, nawilżania oraz osuszania. Ponieważ odpowiednia temperatura powietrza to nie wszystko, aby zapewnić optymalne warunki komfortu w pomieszczeniu, jednostka wyposażona jest w ciekawy system doprowadzania świeżego powietrza do pomieszczenia. Tłoczone powietrze jest oczyszczane i nawilżane tak, aby zapewnić użytkownikowi maksymalny komfort. Praca w trybie ogrzewania może odbywać się do temperatury powietrza zewnętrznego -20oC. Sezonowy współczynnik efektywności SCOP dla tej pompy ciepła waha się w granicach 4,27-5,14 w zależności od wielkości urządzenia.

Zupełnie unikatowym rozwiązaniem może pochwalić się firma Daikin w przypadku jednostki Nexura typ FVXG/RXLG o zakresie mocy grzewczych od 3,4 do 5,8 kW. Klimatyzator taki, oprócz nawiewu ciepłego powietrza, umożliwia oddawanie ciepła do pomieszczenia za pomocą panelu radiacyjnego. Panel radiacyjny nie jest dodatkowym elektrycznym elementem grzewczym, lecz stanowi część obiegu termodynamicznego pompy ciepła. Połączenie ogrzewania nadmuchowego z radiacyjnym umożliwia redukcję prędkości obrotowej wentylatora, co przyczynia się do bardzo cichej pracy jednostki wewnętrznej. Jednostki Nexura osiągają sezonowe współczynniki efektywności SCOP w granicach 3,87 do 4,47. Klasa energetyczna urządzeń to A++. Urządzenie może pracować w trybie ogrzewania nawet do temperatury -25oC.

W roku 2013 firma Daikin proponuje także jednostki klimatyzacyjne projektowane przede wszystkim pod kątem wykorzystania do celów grzewczych.
Urządzenia zaprojektowane zostały z myślą głównie o rynkach Europy Północnej. Nic nie stoi jednak na przeszkodzie, aby takie jednostki wykorzystywać także w naszej szerokości geograficznej, tym bardziej że w niektórych regionach Polski temperatura obliczeniowa okresu zimowego to właśnie -25oC. Jednostki będą osiągalne jako kanałowe, kasetonowe, naścienne lub stojące.

Układy VRV IV
Układy VRV zbudowane są z jednego agregatu oraz wielu jednostek grzewczo-chłodzących w pomieszczeniach.

Układy takie dysponują mocą grzewczą od 14,2 do 170 kW. Firma Daikin może się poszczycić zupełnie nowatorskimi rozwiązaniami zastosowanymi w nowych układach VRV IV. Rozwiązania te mają na celu zarówno poprawę komfortu użytkownika, jak i optymalizację pracy układu pod względem energetycznym. Dzięki tym nowym rozwiązaniom udało się zwiększyć efektywność energetyczną układów aż o 25% w ujęciu rocznym. Rewolucyjny system sterowania w sposób ciągły dostosowuje temperaturę oraz przepływ czynnika chłodniczego do obciążenia cieplnego pomieszczeń. W środku sezonu, kiedy temperatura pomieszczenia jest bliska zadanej, system będzie dostosowywał temperaturę czynnika do wyższego poziomu, tak aby zużywać jak najmniej energii. Kolejnym nowatorskim rozwiązaniem jest zastosowanie w agregacie elementu akumulującego ciepło, działającego w oparciu o zmiany fazy skupienia specjalnych materiałów użytych do jego budowy. Akumulator ciepła ma za zadanie zapewnić ciągłość dostawy ciepła do pomieszczeń nawet w przypadku przejścia agregatu w okresowy tryb odszraniania. Energia gromadzona jest w akumulatorze podczas pracy układu w trybie ogrzewania. Zastosowanie akumulatora ciepła to znaczna modyfikacja działania pomp ciepła VRV, która poprawia znacznie komfort użytkowania systemów w trybie ogrzewania.

Dariusz Noworyta

Pytanie do…
Który z klimatyzatorów produkowanych przez Daikin posiada panel radiacyjny?

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