W odpowiedzi na liczne zapytania czytelników „Magazynu Instalatora” odnośnie do układów hydraulicznych dedykowanych systemom pomp ciepła, chciałbym dzisiejszy artykuł poświęcić podstawowym komponentom systemu hydraulicznego.

Pompa ciepła w porównaniu do konwencjonalnych źródeł ciepła jest urządzeniem stosunkowo wrażliwym, przez co system musi zostać odpowiednio zaprojektowany oraz wykonany, aby zapewnić niskie koszty eksploatacji oraz bezawaryjną pracę maszynowni z pompą ciepła. Dzięki licznym szkoleniom producenckim, a także tym organizowanym przez niezależne stowarzyszenia, np. EUCERT, poziom wiedzy firm wykonawczych nieustannie rośnie, co ma przełożenie na rozwój branży pomp ciepła. Przyglądając się konkretnym rozwiązaniom stosowania pomp ciepła, każdorazowo musimy zwracać uwagę na całość. Pompa ciepła to nie tylko urządzenie danego producenta – tak naprawdę klient, który decyduje się na takie rozwiązanie, w większości przypadków kupuje system, a nie tylko urządzenie. Tylko odpowiednie zaprojektowanie całego systemu z pompą ciepła daje wymierne korzyści użytkownikowi. Przez pojęcie systemu mam na myśli trzy czynniki składowe, a mianowicie instalacje dolnego źródła ciepła, pompę ciepła oraz instalacje górnego źródła ciepła. Jeżeli jeden z tych elementów nie pracuje optymalnie, sprawność całego systemu i jego eksploatacja przestają być opłacalne. Niebagatelny wpływ na system ma również ilość jego wykonawców. Jeżeli inwestor zdecyduje się na przeprowadzenie kompletnej inwestycji z jednym wykonawcą, umożliwi to zoptymalizowanie jej pod kątem finansowym i technicznym. W przypadku gdy każdy z elementów jest wykonywany przez kogoś innego, trudno jest dochodzić swoich praw i szukać odpowiedzialności, kiedy elementy systemu mogą po prostu okazać się niedopasowane.

Ażeby przybliżyć ideę systemu, postaram się Państwu zobrazować przykładowy układ hydrauliczny z zastosowaniem pompy ciepła typu solanka/woda do przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz ogrzewania w standardowym budynku jednorodzinnym. Na rysunku zaprezentowane jest uniwersalne rozwiązanie z wykorzystaniem zasobnika ciepłej wody użytkowej, zbiornika buforowego oraz podzespołów dolnego i górnego źródła.

Dolne źródło

Zaczynając naszą przygodę z poniższym rozwiązaniem, skoncentrujmy się na początku na dolnym źródle pompy ciepła. W przypadku pomp typu solanka/woda najczęściej jest to system odwiertów lub kolektora płaskiego. Niezależnie w jakiej technologii zostanie ono wykonane, konieczne jest zastosowanie kilku elementów zabezpieczających parownik pompy ciepła przed brakiem przepływu, jak i przed potencjalnymi zanieczyszczeniami znajdującymi się w tej instalacji. Ponieważ w większości przypadków system dolnego źródła ciepła jest wykonany w układzie zamkniętym ciśnieniowym, aby chronić instalację przed znaczącymi skokami ciśnienia, konieczne jest zastosowanie przeponowego naczynia wzbiorczego (MAG). Tutaj ważne, aby było ono dobrane odpowiednio do zładu roztworu glikolu w układzie dolnego źródła ciepła, wahań temperatury i typu środka niezamarzającego zastosowanego w dolnym źródle. Powodem, dla którego stosujemy w dolnym źródle roztwory glikolu, jest fakt, iż podczas intensywnej pracy pompy ciepła, szczególnie w sezonie grzewczym, temperatury dolnego źródła spadają znacznie poniżej 0°C. Następnie wymagany jest manometr (MAN), który pozwoli użytkownikowi kontrolować aktualne ciśnienie w instalacji i w razie potrzeby zareagować, kiedy spadnie ono np. na skutek odpowietrzenia instalacji bądź uszkodzenia mechanicznego. Standardowo w takich rozwiązaniach utrzymuje się ciśnienie na poziomie 1,5 bara. Elementem niezbędnym w ciśnieniowych układach dolnego źródła jest zawór bezpieczeństwa (SV), który zabezpiecza system przed wzrostem ciśnienia roboczego. Aby w sposób bezproblemowy wypłukać instalację oraz napełnić ją roztworem glikolu, stosuje się zespół zaworów kulowych (3 x SA), które umożliwiają w prosty sposób podłączenie stacji pompowej do układu

Radzikiewicz214

Rys. Schemat hydrauliczny pompy ciepła typu solanka/woda. Ogrzewanie oraz przygotowanie ciepłej wody użytkowej.

Filtr i pompa

Elementem podstawowym i zawsze koniecznym jest filtr zanieczyszczeń (FE). Montujemy go na wejściu do pompy ciepła w celu ochronienia parownika pompy ciepła przed zanieczyszczeniami. Za filtrem na schemacie widzimy automatyczny separator powietrza (GE), który w sposób automatyczny umożliwia odpowietrzenie układu. Aby wymusić przepływ w układzie dolnego źródła, konieczne jest zastosowanie pompy obiegowej (M11) sterowanej poprzez automatykę pompy ciepła. Pompa obiegowa powinna zostać każdorazowo indywidualnie dobrana pod kątem oporów hydraulicznych całej instalacji dolnego źródła, a także minimalnego wymaganego przepływu przez pompę ciepła. Ostatnim elementem instalacji dolnego źródła ciepła jest zawór zwrotny (KR), szczególnie istotny przy wykorzystaniu układów z pasywnym chłodzeniem. Prezentowany osprzęt dolnego źródła pozwoli szybko uruchomić instalację, a także umożliwi prostą eksploatację i serwisowanie. W następnych artykułach zostaną omówione kolejne elementy prezentowanego rozwiązania hydraulicznego.

Przemysław Radzikiewicz

Prenumerata Magazynu Instalatora

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