Materiały Projektowe

Transkrypt

Pompa ciepła glikol-woda
Wydanie 2013/06
Materiały do projektowania
Logatherm WPS .. K-1, WPS .. -1 i WPS ..
Zakres mocy od 6 kW do 60 kW
Ciepło jest naszym żywiołem
Spis treści
Spis treści
3.2
1
2
3
2
Podstawy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.1
Sposób działania pomp ciepła . . . . . . . . . 5
1.2
Współczynnik wydajności i roczny
współczynnik efektywności . . . . . . . . . . . . 6
1.2.1 Współczynnik wydajności . . . . . . . . . . . . . 6
1.2.2 Przykład obliczenia współczynnika
wydajności na podstawie różnicy
temperatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.2.3 Porównanie współczynników wydajności
różnych pomp ciepła wg PN EN 14511 . . . 7
1.2.4 Roczny współczynnik efektywności . . . . . 7
1.2.5 Współczynnik nakładu . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.3
Tryby pracy pomp ciepła . . . . . . . . . . . . . . 8
1.3.1 Tryb monowalentny . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.3.2 Tryb monoenergetyczny . . . . . . . . . . . . . . 8
1.3.3 Tryb biwalentny równoległy . . . . . . . . . . . 8
1.3.4 Tryb biwalentny alternatywny . . . . . . . . . . 8
1.4
Źródła ciepła . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.4.1 Ciepło z gruntu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.4.2 Ciepło z wody gruntowej . . . . . . . . . . . . 10
1.5
Zasobnik buforowy . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Opis techniczny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.1
Pompy ciepła . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.2
Pompy ciepła Logatherm WPS 6 K-1,
WPS 8 K-1 i WPS 10 K-1 . . . . . . . . . . . . . . 14
2.2.1 Przegląd wyposażenia . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.2.2 Wymiary i dane techniczne . . . . . . . . . . . 15
2.2.3 Charakterystyki pomp . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.2.4 Pomieszczenie zainstalowania . . . . . . . . 19
2.2.5 Wykresy mocy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.3
Pompy ciepła Logatherm WPS 6-1,
WPS 8-1, WPS 10-1, WPS 13-1 i
WPS 17-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.3.4 Wykresy mocy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.4
Pompy ciepła Logatherm WPS 22,
WPS 33, WPS 43, WPS 52 i WPS 60 . . . . 28
2.4.3 Charakterystyki pomp . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.4.5 Wykresy mocy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Dobór pomp ciepła . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.1
Rozporządzenie w sprawie oszczędzania
energii (EnEV) - przepisy niemieckie . . . . 39
3.1.1 EnEV 2009 – wprowadzono istotne
zmiany w porównaniu do EnEV 2007 . . . . 39
3.1.2 Streszczenie EnEV 2009 . . . . . . . . . . . . . 39
3.3
3.3.1
3.3.2
3.3.3
3.3.4
3.4
3.4.1
3.4.2
3.4.3
3.5
3.6
3.6.1
3.6.2
3.6.3
3.7
3.8
3.8.1
3.8.2
3.8.3
3.9
3.10
3.11
3.12
3.13
4
Ustawa o odnawialnych źródłach energii
cieplnej – EEWärmeG – przepisy
niemieckie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42
Pompy ciepła stosowane w nowym
budownictwie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44
Wyznaczanie obciążenia grzewczego
(zapotrzebowania na ciepło w czasie) . . .44
Wyznaczanie temperatury na zasilaniu . . 44
Wyznaczanie zapotrzebowania na
energię do układu przygotowania c.w.u. .44
Osuszanie budynków w pierwszym
sezonie grzewczym . . . . . . . . . . . . . . . . . .45
Pompy ciepła stosowane przy renowacji
budynków . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45
Wyznaczanie obciążenia grzewczego . . . . 45
Wyznaczanie temperatury na zasilaniu . . 45
Środki renowacyjne – energooszczędny
tryb pracy pompy ciepła . . . . . . . . . . . . . .47
Dodatkowe zapotrzebowanie na energię
wywołane przez okresy blokady ze
strony dostawcy energii . . . . . . . . . . . . . .47
Dobór wg trybu pracy . . . . . . . . . . . . . . . 48
Tryb monowalentny . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Tryb monoenergetyczny . . . . . . . . . . . . . . 49
Biwalentny tryb pracy . . . . . . . . . . . . . . . 50
Dobór wg źródła ciepła . . . . . . . . . . . . . . 51
Pompy ciepła glikol-woda – gruntowe
źródło ciepła . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
Kolektory gruntowe . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Sondy gruntowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Alternatywne systemy geotermalne . . . . . 64
Pompa ciepła glikol-woda z pośrednim
wymiennikiem ciepła jako pompa ciepła
woda-woda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65
Normy i przepisy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Zaangażowani specjaliści . . . . . . . . . . . . . 71
Serwis firmy Buderus w zakresie
przygotowania źródła ciepła . . . . . . . . . . .71
Uzdatnianie i jakość wody
– unikanie szkód w wodnych instalacjach
grzewczych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72
Przykłady instalacji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
4.1
Wskazówki dotyczące wszystkich
przykładów instalacji . . . . . . . . . . . . . . . .73
4.2
Tryb monowalentny/monoenergetyczny:
pompa ciepła Logatherm
WPS .. K-1 z zasobnikiem buforowym
i obiegiem grzewczym bez zmieszania . . .74
4.3
pompa ciepła Logatherm WPS .. K-1
z zasobnikiem buforowym oraz obiegiem
grzewczym bez zmieszania i ze
zmieszaniem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76
Pompa ciepła glikol-woda – 6 720 807 823 (2013/04)
Spis treści
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
pompa ciepła Logatherm WPS ...-1
z zewnętrznym podgrzewaczem
pojemnościowym c.w.u., zasobnikiem
buforowym i obiegiem grzewczym bez
zmieszania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Tryb biwalentny: pompa ciepła
Logatherm WPS ...-1 z zewnętrznym
podgrzewaczem pojemnościowym c.w.u.,
zasobnikiem buforowym, gazowym kotłem
kondensacyjnym i obiegiem grzewczym
bez zmieszania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
pompa ciepła Logatherm WPS ...-1 z pasywną
stacją chłodzenia, zewnętrznym
zasobnikiem buforowym oraz obiegami
grzewczymi i chłodzenia bez zmieszania i ze
zmieszaniem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
z instalacją solarną do przygotowania c.w.u.,
zewnętrznym podgrzewaczem
buforowym oraz obiegiem grzewczym bez
zmieszania i ze zmieszaniem . . . . . . . . . . 88
pompa ciepła Logatherm WPS .. -1
z instalacją solarną do przygotowania c.w.u.
zewnętrznym biwalentnym podgrzewaczem
buforowym i dwoma obiegami grzewczymi
ze zmieszaniem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
z zewnętrznym biwalentnym podgrzewaczem
buforowym, kotłem opalanym drewnem
i dwoma obiegami grzewczymi ze
zmieszaniem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Tryb monowalentny: pompa ciepła
LogathermWPS 22 – 60 z zewnętrznym
zasobnikiem buforowym oraz obiegiem
grzewczym bez zmieszania i ze
zmieszaniem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Tryb monoenergetyczny: pompa ciepła
LogathermWPS 22 – 60 z zewnętrznym
zasobnikiem buforowym, zewnętrznym
dogrzewaczem elektrycznym EZH oraz
obiegiem grzewczym bez zmieszania
i ze zmieszaniem . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Tryb biwalentny: pompa ciepła Logatherm
WPS 22 – 60 z dwoma zewnętrznymi
podgrzewaczami pojemnościowymi c.w.u.,
zasobnikiem buforowym, gazowym kotłem
kondensacyjnym i obiegiem grzewczym
bez zmieszania. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
5
Elementy instalacji pompy ciepła . . . . . . . . . . 106
5.1
Przegląd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
5.2
Pozostałe komponenty pomp ciepła
Buderus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
5.2.1 Regulacja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
5.2.2 Czujnik temperatury . . . . . . . . . . . . . . . 112
5.2.3 Sprężarka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
5.2.4 Skraplacz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
5.2.5 Parownik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
5.2.6 Pompy wysokowydajne . . . . . . . . . . . . . 113
5.2.7 Zawór rozprężny . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
5.2.8 Czujnik ciśnienia . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
5.2.9 Filtr odwadniacz . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
5.2.10 Wziernik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
5.2.11 Filtr zanieczyszczeń . . . . . . . . . . . . . . . . 114
5.2.12 Dogrzewacz elektryczny . . . . . . . . . . . . 114
5.2.13 3-drogowy zawór przełączający . . . . . . . 115
5.2.14 Zawór bezpieczeństwa obiegu glikolu . . 115
5.2.15 Podgrzewacz pojemnościowy c.w.u. ze
stali nierdzewnej z płaszczem wody
grzewczej (tylko w przypadku
WPS .. K-1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
5.3
Podgrzewacz pojemnościowy c.w.u.
SH290 RW, SH370 RW i SH450 RW . . . . 116
5.3.1 Przegląd wyposażenia . . . . . . . . . . . . . . 116
5.3.2 Wymiary i dane techniczne . . . . . . . . . . 117
5.3.4 Wykres mocy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
5.4
Biwalentny podgrzewacz SMH400 E
i SMH500 E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
5.5
Dobór podgrzewacza w domach
jednorodzinnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
5.5.1 Przewód cyrkulacyjny c.w.u. . . . . . . . . . 123
5.6
Dobór podgrzewacza w domach
wielorodzinnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
5.6.1 Współczynnik zapotrzebowania dla
budynków mieszkalnych . . . . . . . . . . . . . 124
5.7
Zasobniki buforowe P120/5 W, P200/5 W,
P300/5 W, P500 W i P750 W . . . . . . . . . 125
5.8
Systemy szybkiego montażu obiegów
grzewczych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
5.9
Kolektor powietrza wylotowego AK . . . . 131
5.9.3 Przykład instalacji . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
5.9.4 Parametry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
5.10 Pasywna stacja chłodzenia PKSt-1 . . . . 135
5.10.3 Wykres mocy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
5.11 Zestaw do pasywnego chłodzenia
PKSET 33 i PKSET 60 dla WPS 22 – 60 . 138
5.11.2 Dane techniczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
3
Spis treści
5.11.3 Wykres mocy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
5.12 Moduł glikolu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
5.13 Stacja napełniania glikolem . . . . . . . . . . 140
5.14 Urządzenie napełniające . . . . . . . . . . . . 140
5.15 Grupa bezpieczeństwa . . . . . . . . . . . . . 141
5.16 Dogrzewacz elektryczny EZH 15 E . . . . . 142
5.16.3 Kierunek przepływu . . . . . . . . . . . . . . . . 143
5.16.4 Wskazówki projektowe . . . . . . . . . . . . . 143
5.16.5 Wykres mocy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
5.17 Dogrzewacz elektryczny EZH 26 E . . . . . 145
5.17.4 Wykres mocy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
5.18 Multimoduł HHM17-1 i moduł
mieszacza HHM60 . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
5.18.5 Budowa multimodułu HHM17-1 . . . . . . 153
5.18.6 Przyłącze elektryczne . . . . . . . . . . . . . . 155
6
Wentylacja i chłodzenie w instalacjach
pompy ciepła . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
6.1
Wentylacja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
6.1.1 Dobór ilości powietrza wylotowego . . . 158
6.1.2 Dobór ilości powietrza dopływającego . 159
6.1.3 Formularz do obliczania ilości
powietrza wylotowego . . . . . . . . . . . . . . 161
6.1.4 Formularz do obliczania ilości
powietrza dopływającego . . . . . . . . . . . . 161
6.2
Przykład instalacji z kolektorem
powietrza wylotowego . . . . . . . . . . . . . . 162
6.3
Chłodzenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
6.3.2 Przegląd komponentów do chłodzenia . 164
6.3.3 Osprzęt do chłodzenia przy użyciu
pasywnej stacji chłodzenia PKSt-1 . . . . . 165
6.3.4 Osprzęt dodatkowy . . . . . . . . . . . . . . . . 166
7
Rentowność . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
7.1
Kalkulacja kosztów inwestycji i
eksploatacji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
7.2
Obliczenie kosztów inwestycji . . . . . . . 169
8
Załącznik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
8.1
Roczne współczynniki efektywności
dla elektrycznych pomp ciepła . . . . . . . . 173
8.2
Formularz do wyznaczania wymaganej
temperatury systemu . . . . . . . . . . . . . . . 174
8.3
Formularz do wyznaczania zapotrzebowania
na c.w.u. wg DIN 4708-2 . . . . . . . . . . . . 175
8.4
Formularz do wstępnego obliczania
obciążenia chłodniczego wg VDI 2078 . . 176
4
8.5
8.6
Tabele przeliczeniowe . . . . . . . . . . . . . . 177
Oznaczenia literowe . . . . . . . . . . . . . . . 178
Skorowidz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
Podstawy
1
Podstawy
1.1
Sposób działania pomp ciepła
Ogrzewanie ciepłem z otoczenia
1
W efekcie czynnik chłodniczy nagrzewa się powyżej
swojej temperatury wrzenia, odparowuje i jest zasysany
przez sprężarkę.
Pompa ciepła umożliwia wykorzystanie ciepła
z otoczenia (ziemi, powietrza lub wody gruntowej) do
ogrzewania i przygotowania c.w.u.
Sprężarka (2) 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 ona
wartość niezbędną dla instalacji ogrzewczej do
ogrzewania i przygotowania c.w.u. Po osiągnięciu
określonej wartości ciśnienia i temperatury czynnik
chłodniczy przepływa dalej do skraplacza.
Sposób działania
Sposób działania pompy ciepła opiera się na
sprawdzonej „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 ogrzewczej.
Wykorzystuje się przy tym fakt, że ciepło zawsze
przepływa od „źródła ciepła“ do „odbiornika ciepła“ (od
ciepłego do zimnego), podobnie jak rzeka zawsze płynie
w dół doliny (od „źródła“ do „ujścia“).
W skraplaczu (3) gorący, gazowy czynnik chłodniczy
oddaje ciepło pobrane z otoczenia (źródło ciepła) oraz
pozyskane z energii napędowej sprężarki do
chłodniejszej instalacji ogrzewczej (odbiornik 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
rozprężnego.
Pompa ciepła wykorzystuje (podobnie jak lodówka)
naturalny kierunek przepływu od ciepłego do zimnego
w zamkniętym obiegu czynnika chłodniczego
z parownikiem, sprężarką, skraplaczem i zaworem
rozprężnym. Pompa ciepła „pompuje“ przy tym ciepło
z otoczenia na wyższy poziom temperatury, który można
wykorzystać do ogrzewania.
W parowniku (1) znajduje się płynny czynnik roboczy
o bardzo niskiej temperaturze wrzenia (tzw. czynnik
chłodniczy). Czynnik chłodniczy ma niższą temperaturę
niż źródło ciepła (np. ziemia, woda, powietrze) oraz
niższe ciśnienie. Ciepło przepływa zatem od źródła do
czynnika chłodniczego.
Zawór rozprężny (4) redukuje ciśnienie czynnika
chłodniczego do wartości początkowej, zanim popłynie
on z powrotem do parownika i znów pobierze ciepło
z otoczenia.
Schematyczna prezentacja sposobu działania instalacji pompy ciepła
75 %
+2 °C
1
100 %
25 %
–2 °C
+27 °C
2
0 °C (2,8 bar)
3
+35 °C
88 °C (23,5 bar)
50 °C (23,5 bar)
–4,5 °C (2,8 bar)
4
6 720 619 235-01.1il
Rys. 1
[1]
[2]
[3]
[4]
Obieg czynnika chłodniczego w instalacji pompy ciepła (z czynnikiem chłodniczym R407c)
Parownik
Sprężarka
Skraplacz
Zawór rozprężny
5
1
Podstawy
1.2
Współczynnik wydajności i roczny współczynnik efektywności
1.2.1
Współczynnik wydajności
Współczynnik wydajności ε, zwany również COP (ang.
Coefficient Of Performance), to współczynnik uzyskany
w drodze pomiarów wzgl. obliczeń, odnoszący się do
pomp ciepła przy specjalnie zdefiniowanych warunkach
eksploatacyjnych, podobny do standardowego zużycia
paliwa przez samochody.
Współczynnik wydajności ε opisuje stosunek użytecznej
mocy cieplnej do pobranej elektrycznej mocy napędowej
sprężarki.
Współczynnik wydajności, jaki może zostać osiągnięty
przez pompę ciepła, zależny jest od różnicy temperatur
pomiędzy źródłem ciepła a odbiornikiem ciepła.
1.2.2
Przykład obliczenia współczynnika
wydajności na podstawie różnicy temperatur
Poszukiwany jest współczynnik wydajności pompy
ciepła w przypadku ogrzewania podłogowego
o temperaturze zasilania 35 °C i ogrzewania
grzejnikowego o temperaturze 50 °C przy temperaturze
źródła ciepła wynoszącej 0 °C.
Ogrzewanie podłogowe (1)
• T = 35 °C = (273 + 35) K = 308 K
• T0 = 0 °C = (273 + 0) K = 273 K
• ΔT = T – T0 = (308 – 273) K = 35 K
Obliczenia zgodnie ze wzorem 1:
T
308 K
ε = 0,5 × --------- = 0,5 × ------------------ = 4,4
ΔT
35 K
W odniesieniu do nowoczesnych urządzeń obowiązuje
następująca zasada obliczania współczynnika
wydajności ε na podstawie różnicy temperatur:
ΔT + T 0
T
ε = 0,5 × ------------------- = 0,5 × -----------------------ΔT
T – T0
F. 1
Wzór do obliczania współczynnika wydajności na
podstawie temperatury
Ogrzewanie grzejnikowe (2)
• T = 50 °C = (273 + 50) K = 323 K
• T0 = 0 °C = (273 + 0) K = 273 K
• ΔT = T – T0 = (323 – 273) K = 50 K
Obliczenia zgodnie ze wzorem 1:
[T] Temperatura bezwzględna odbiornika ciepła w K
[T0] Temperatura bezwzględna źródła ciepła w K
323 K
T
ε = 0,5 × --------- = 0,5 × ------------------ = 3,2
ΔT
50 K
Do obliczenia na podstawie stosunku mocy grzewczej do
poboru mocy elektrycznej stosuje się następujący wzór:
Q
ε = COP = --------NP el
F. 2
Na przykładzie tym widać, że współczynnik
wydajności dla ogrzewania podłogowego
jest o 36 % wyższy niż dla ogrzewania
grzejnikowego.
Wynika z tego zasada: wzrost temperatury
mniejszy o:
1 °C = współczynnik wydajności większy
o 2,5 %
Wzór do obliczania współczynnika wydajności na
podstawie poboru mocy elektrycznej
[Pel] Pobór mocy elektrycznej w kW
[QN] Oddana moc użyteczna w kW
COP
9
1 ΔT = 35 K, ε = 4,4
2 ΔT = 50 K, ε = 3,2
8
7
6
5
1
4
2
3
2
1
0
0
10
20
30
40
6 720 619 235-02.1il
Rys. 2
50
60
70
ΔT (K)
Współczynniki wydajności wg przykładowego
obliczenia
[COP] Współczynnik wydajności ε
[ΔT] Różnica temperatur
6
Podstawy
1.2.3
Porównanie współczynników wydajności
różnych pomp ciepła wg PN EN 14511
Obecnie obowiązująca norma dot. obliczania COP to PN
EN 14511. W celu orientacyjnego porównania różnych
pomp ciepła w normie PN EN 14511 podano warunki
obowiązujące przy wyznaczaniu współczynnika
wydajności, np. rodzaj źródła ciepła i temperatura jego
nośnika ciepła.
Glikol1)/
Woda2)
[°C]
Woda1)/
woda2)
[°C]
Powietrze1)/
woda2)
[°C]
B0/W35
W10/W35
A7/W35
B0/W45
W10/W45
A2/W35
B5/W45
W15/W45
A –7/W35
Tab. 1
Porównanie pomp ciepła wg PN EN 14511
1) Źródło ciepła i temperatura nośnika ciepła
2) Odobiornik ciepła i temperatura na wylocie z urządzenia
(zasilanie instalacji ogrzewczej)
[A] Air (ang. powietrze)
[B] Brine (ang. glikol)
[W] Water (ang. woda)
Współczynnik wydajności wg PN EN 14511 oprócz
poboru mocy sprężarki uwzględnia również moc
napędową agregatów pomocniczych, proporcjonalną
moc pompy glikolu wzgl. pompy wodnej wzgl.
w przypadku pomp ciepła powietrze-woda
proporcjonalną moc wentylatora.
Także rozróżnienie na urządzenia z wbudowaną pompą
i urządzenia bez wbudowanej pompy w praktyce
prowadzi do znacznych różnic współczynnika
wydajności. Z tego względu celowe jest porównywanie
tylko pomp ciepła o tym samym typie konstrukcji.
Wartości współczynnika wydajności
podawane dla pomp ciepła Buderus
(ε, COP) odnoszą się do obiegu czynnika
chłodniczego (bez proporcjonalnej mocy
pompy) oraz dodatkowo do metody
obliczeń wg normy PN EN 14511 dla
urządzeń z wbudowaną pompą.
1.2.4
1
Roczny współczynnik efektywności
Ponieważ współczynnik wydajności odzwierciedla
jedynie stan chwilowy w ściśle określonych warunkach,
dla uzupełnienia podaje się współczynnik efektywności.
Zazwyczaj podaje się go w postaci rocznego
współczynnika efektywności β (ang. seasonal
performance factor), który wyraża stosunek całkowitej
ilości ciepła użytkowego oddawanego przez instalację
pompy ciepła w ciągu roku oraz energii elektrycznej
pobranej przez instalację w tym samym okresie.
Wytyczne VDI 4650 opisują procedurę umożliwiającą
przeliczenie współczynników wydajności uzyskanych
w wyniku pomiarów na stanowiskach badawczych na
roczny współczynnik efektywności odnoszący się do
rzeczywistej eksploatacji w konkretnych warunkach.
W ten sposób możliwe jest orientacyjne obliczenie
rocznego współczynnika efektywności. Uwzględniane są
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 efektywności:
Q wp
β = ----------W el
F. 3
Wzór do obliczania rocznego współczynnika
efektywności
[β] Roczny współczynnik efektywności
[Qwp]Ilość ciepła w kWh oddana przez instalację pompy
ciepła w ciągu roku
[Wel] Energia elektryczna w kWh pobrana przez
instalację pompy ciepła w ciągu roku
1.2.5
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 wg normy
DIN V 4701-10.
Współczynnik nakładu źródła ciepła eg informuje o ilości
energii nieodnawialnej, jaką dana instalacja potrzebuje
do spełnienia swojego zadania. Dla pompy ciepła
współczynnik nakładu źródła ciepła jest wartością
odwrotną rocznego współczynnika efektywności:
1 = W el
e g = -------------β
Q wp
F. 4
Wzór do obliczania współczynnika nakładu źródła
ciepła
[β] Roczny współczynnik efektywności
[eg] Współczynnik nakładu pompy ciepła
[Qwp]Ilość ciepła w kWh oddana przez instalację pompy
ciepła w ciągu roku
[Wel] Energia elektryczna w kWh pobrana przez
instalację pompy ciepła w ciągu roku
7
1
1.3
Podstawy
Tryby pracy pomp ciepła
W zależności od źródła ciepła dla pompy ciepła,
sposobu rozplanowania instalacji ogrzewczej w danym
budynku, jak również już znajdujących się w nim
urządzeń techniki grzewczej, pompy ciepła mogą
pracować w różnych trybach.
1.3.1
Tryb monowalentny
Całkowite obciążenie grzewcze dla instalacji ogrzewczej
i przygotowania c.w.u. pokrywane jest przez pompę
ciepła. Optymalne źródła ciepła dla trybu
monowalentnego to ziemia i woda gruntowa, bowiem
dostarczają one wystarczającą ilość ciepła niezależnie
od temperatury zewnętrznej, a więc także przy niskiej
temperaturze. Dla pomp ciepła glikol-woda firma
Buderus zaleca tryb monowalentny.
1.3.2
Tryb monoenergetyczny
W celu pokrycia szczytowego zapotrzebowania
instalacje pracujące w trybie monoenergetycznym
wyposażone są w dogrzewacz elektryczny, który może
wspomagać instalację ogrzewczą i w miarę możliwości
również przygotowanie c.w.u. W takim przypadku
dogrzewacz może również być wykorzystywany do
okresowego podgrzewania c.w.u. w celu ochrony przed
bakteriami z rodzaju Legionella.
Instalację pompy ciepła ze zintegrowanym
dogrzewaczem elektrycznym można zaprojektować
nieco mniejszą niż instalację bez dogrzewacza, co z kolei
przekłada się na zmniejszenie kosztów zakupu. Ważny
jest jednakże dokładny projekt, tak aby dogrzewacz
zużywał możliwie najmniejszą ilość prądu. W przypadku
mniejszej pompy ciepła z reguły nie osiąga się
oszczędności wynikających z mniejszych kosztów
odwiertów, ponieważ w trybie monoenergetycznym
liczba godzin pracy pompy ciepła w ciągu roku jest
większa niż w trybie monowalentnym. Fakt ten należy
uwzględnić podczas doboru źródła ciepła.
1.3.3
Tryb biwalentny równoległy
Instalacje pracujące w trybie biwalentnym równoległym
posiadają zarówno pompę ciepła, jak i dodatkowe
źródło ciepła. Oprócz pompy ciepła stosuje się
zazwyczaj kocioł olejowy bądź gazowy. Pompa ciepła
jest przy tym głównym źródłem ciepła. Z chwilą gdy
temperatura zewnętrzna spadnie poniżej określonej
wartości granicznej, np. 0 °C, włączane jest również
drugie źródło ciepła.
W przypadku eksploatacji w trybie biwalentnym
równoległym czas pracy pompy ciepła może ulec
wydłużeniu. W takim przypadku konieczne jest również
dopasowanie źródła ciepła (odwiertu pod sondę,
kolektora powierzchniowego) do zwiększonych
wymagań. W przypadku układu obejściowego
z zasobnikiem buforowym czas pracy może wydłużyć się
do 4000 godzin.
8
1.3.4
Tryb biwalentny alternatywny
Również instalacje pracujące w trybie biwalentnym
alternatywnym posiadają oprócz pompy ciepła drugie
źródło ciepła. W przeciwieństwie jednak do trybu pracy
biwalentnego równoległego w tym trybie pompa ciepła
i drugie źródło ciepła nigdy nie pracują równocześnie.
Po przekroczeniu określonej temperatury zewnętrznej,
np. 3 °C, pracuje wyłącznie pompa ciepła. Przy
temperaturze niższej od wartości granicznej całe ciepło
wytwarzane jest przez kocioł grzewczy.
1.4
Źródła ciepła
Przewaga pomp ciepła nad konwencjonalnymi
instalacjami ogrzewczymi polega na tym, że umożliwiają
one wykorzystanie darmowego ciepła z otoczenia.
Równocześnie z montażem pompy ciepła konieczne jest
przygotowanie odpowiedniego źródła ciepła. Inwestycja
w przygotowanie źródła ciepła wynosi w przybliżeniu
tyle, ile koszt zakupu zapasów „materiału grzewczego“.
Grunt i woda gruntowa stanowią wyjątkowo
odpowiednie źródła ciepła. Przy doborze źródła ciepła
dla danego budynku należy uwzględnić indywidualne
czynniki i wybrać wariant najkorzystniejszy w danym
przypadku.
1.4.1
Ciepło z gruntu
Możliwe jest wykorzystanie dwóch różnych źródeł ciepła
z gruntu: ciepła występującego blisko powierzchni oraz
energii geotermalnej.
Kolektory gruntowe wykorzystują ciepło występujące
blisko powierzchni. Układane są poziomo na głębokości
od 1,20 m do 1,50 m i absorbują ciepło
z promieniowania słonecznego nagromadzone
w górnych warstwach gruntu.
Sondy gruntowe natomiast wykorzystują energię
geotermalną płynącą z wnętrza Ziemi na powierzchnię.
Umieszcza się je w odwiertach na głębokości od 100 m
do 150 m.
Ponieważ temperatura z obu źródeł ciepła jest
stosunkowo wysoka i nie zmienia się w zależności od
pory roku, instalacja pompy ciepła w obu przypadkach
może pracować z wysoką sprawnością techniczną, tj.
z wysokim rocznym współczynnikiem efektywności.
Dzięki eksploatacji w obiegu zamkniętym instalacja
pompy ciepła pracuje niezawodnie i nie wymaga
znacznej konserwacji.
Sondy gruntowe, ze względu na łatwy montaż
i niewielkie zapotrzebowanie miejsca, od kilku lat są
coraz bardziej popularne.
Podstawy
Kolektory gruntowe
1
Sondy gruntowe
ca. 1,5
ca. 100
6 720 619 235-03.1il
Rys. 3
Kolektory gruntowe (wymiary w m)
Zalety:
• Ekonomiczność – kolektory gruntowe może ułożyć
sam inwestor.
• Efektywność – wysokie roczne współczynniki
efektywności pompy ciepła.
• Są niezawodne i nie wymagają znacznej konserwacji
ze względu na obieg zamknięty.
Wady:
• Konieczne jest ich precyzyjne ułożenie w celu
uniknięcia „korków powietrznych“.
• Wymagają wykorzystania dużej powierzchni
(mniej więcej dwukrotnie większej od powierzchni
ogrzewanej).
• Brak możliwości zabudowy nad kolektorami.
• Nie jest możliwe chłodzenie.
Kolektory gruntowe stosuje się z reguły w domach
jedno- i dwurodzinnych. Układa się je poziomo na
niezabudowanej części działki na głębokości do 1,5 m.
Na głębokości większej niż 2 m strumień ciepła
z powierzchni coraz bardziej zmniejsza się. Natomiast
strumień ciepła z głębszych warstw gruntu jest wciąż
zbyt mały. Ciepło dostarczane jest przez promienie
słoneczne, przede wszystkim za pośrednictwem wody
deszczowej. Odbiór ciepła z reguły odbywa się za
pomocą rur plastikowych ułożonych w kilka obiegów
i podłączonych do jednego rozdzielacza. Długość
poszczególnych obiegów zależna jest od wydajności
poboru ciepła z gruntu, wielkości działki oraz ciśnienia
dyspozycyjnego pompy glikolu. Rozdzielacz powinien
być łatwo dostępny i znajdować się w szachcie lub
szybie świetlnym w najwyższym punkcie kolektora, aby
możliwe było przeprowadzanie prac konserwacyjnych
i odpowietrzanie instalacji. Oblodzenie rur, zwłaszcza
w obszarze rozdzielacza, nie ma negatywnego wpływu
na działanie instalacji. Zaleca się, aby nie sadzić nad
kolektorem roślin posiadających głębokie korzenie.
Wszystkie rury w budynku muszą zostać zaopatrzone
w odpowiednią izolację paroszczelną.
Należy zapoznać się z informacjami na ten temat
zawartymi w rozdziale 3 „Dobór pomp ciepła“.
6 720 619 235-04.1il
Rys. 4
Sondy gruntowe (wymiary w m)
Zalety:
• Są niezawodne i nie wymagają znacznej konserwacji
ze względu na obieg zamknięty.
• Oszczędność miejsca.
• Sondy mogą być wykorzystywane do chłodzenia.
Wady:
• Koszty inwestycji są z reguły wyższe niż w przypadku
kolektorów gruntowych.
• Zastosowanie nie jest możliwe na wszystkich
terenach.
• Wymagana jest aprobata stosownego organu.
• Dodatkowe zapotrzebowanie na energię, np. dla
pompy obiegowej.
• Instalację mogą przeprowadzać tylko specjalistyczne
firmy.
Sondy gruntowe stosowane są w domach jednoi wielorodzinnych. Składają się one z rury sondy,
podstawy sondy oraz rozdzielacza. Z reguły stosuje się
pojedyncze lub podwójne sondy w kształcie litery "U",
zapewniające większy odbiór ciepła. W celu
umieszczenia sond konieczne jest zlecenie
certyfikowanej firmie wykonania kilku odwiertów
w gruncie, w zależności od zapotrzebowania na ciepło,
specyficznej pojemności cieplnej gruntu i czasu pracy
pompy ciepła. Strumień ciepła napływa z głębszych
warstw gruntu. W przypadku odwiertów o głębokości do
100 m konieczne jest wykonanie projektu prac
geologicznych i zgłoszenie do odpowiedniego organu
administracji państwowej. W przypadku głębokości
większej niż 100 m konieczna jest aprobata urzędu
górniczego.
Należy zapoznać się z informacjami na ten temat
Nie zaleca się używania pomp ciepła do suszenia
posadzek jastrychowych. Niezbędny jest do tego
dodatkowy nakład energii, na jaki te źródła ciepła nie są
przygotowane. Zalecamy suszenie posadzek
jastrychowych za pomocą specjalnych urządzeń
osuszających.
9
1
1.4.2
Podstawy
Wymienniki ciepła ze stali nierdzewnej mają dobre
właściwości antykorozyjne i są odporne na prawie
wszystkie substancje występujące w wodzie.
Ciepło z wody gruntowej
Należy zapoznać się także z informacjami na ten temat
1.5
ca. 10
6 720 619 235-05.1il
Rys. 5
Studnia wody gruntowej (wymiary w m)
Zalety:
• Ekonomiczność.
• Oszczędność miejsca.
Wady:
• Wymagany jest większy zakres prac konserwacyjnych,
ponieważ z reguły stosuje się studnie
„bezciśnieniowe“.
• Wymagana jest analiza wody.
• Wymagana jest aprobata stosownego organu.
• Dodatkowe zapotrzebowanie na energię, np. dla
pompy obiegowej.
Wykorzystanie wody gruntowej jako źródła ciepła polega
na pobraniu wody ze studni, „odebraniu z niej ciepła“
i ponownym odprowadzeniu do warstwy wodonośnej.
Metoda ta jest wyjątkowo efektywna energetycznie
i pozwala uzyskać wysokie współczynniki wydajności
pompy ciepła, ponieważ temperatura wody jest
niemalże stała bez względu na porę roku.
Zasobnik buforowy
Duży zasobnik wody grzewczej może zostać włączony
równolegle w układ pomiędzy źródłem ciepła
a odbiornikiem (na zasadzie podobnej do sprzęgła
hydraulicznego) jako tzw. zasobnik buforowy
i „tymczasowo magazynować“ ciepło.
Zasobnik buforowy zapewnia czasowe i hydrauliczne
rozdzielenie procesu wytwarzania i odbioru ciepła,
umożliwiając w ten sposób optymalną równowagę
pomiędzy wytwarzaniem i odbiorem ciepła.
W przypadku instalacji ogrzewczych z pompą ciepła
oznacza to, że pompa ciepła, nawet w zamkniętych
obiegach grzewczych (przy braku odbioru ciepła przez
odbiorniki), może pozostawać włączona przez pewien
czas i „produkować ciepło“, co znacznie wydłuża jej czas
użytkowania i tym samym także żywotność.
Ważne jest, aby zastosowany zasobnik buforowy
posiadał dobrą izolację termiczną, pozwala to bowiem
na efektywne wykorzystanie zmagazynowanego ciepła
i zapobiega utracie zbyt dużej ilości ciepła.
Prędkość strumienia wody grzewczej napływającej do
zasobnika buforowego z obiegów grzewczych oraz
z pompy ciepła powinna zostać konstrukcyjnie
ograniczona do minimum (np. poprzez płytę odbojową,
duże króćce itp.), aby zapewnić uwarstwienie wody o
różnych temperaturach w zasobniku.
Jeżeli woda gruntowa ma być wykorzystywana jako
źródło ciepła, trzeba dokładnie przeanalizować także
dodatkowe zapotrzebowanie na energię, zwłaszcza tę
niezbędną do eksploatacji pompy tłoczącej. Jeżeli
instalacja jest mała lub studnia jest bardzo głęboka, to
energia niezbędna do pracy pompy tłoczącej negatywnie
wpływa na roczny współczynnik efektywności. Oznacza
to, że wykorzystanie wody jako źródła ciepła, które
w większości przypadków jest niezwykle ekonomiczne,
w tym przypadku nie jest opłacalne.
Na wstępie muszą zostać spełnione następujące
warunki:
• Czy dostępna jest wystarczająca ilość wody
gruntowej? Informacje na ten temat można uzyskać
od Regionalnego Zarządu Gospodarki Wodnej,
geologów lub lokalnych firm wiertniczych.
• Czy właściwości wzgl. jakość wody są wystarczające?
Analiza wody pozwala uzyskać informacje na temat
składu wody gruntowej oraz interakcji z użytymi
materiałami.
• Następnie należy złożyć wniosek celem uzyskania
aprobaty Regionalnego Zarządu Gospodarki Wodnej.
Firma Buderus stosuje do przenoszenia ciepła
płytowe wymienniki ciepła ze stali nierdzewnej.
10
Opis techniczny
2
Opis techniczny
2.1
Pompy ciepła
Firma Buderus oferuje dwie serie pomp ciepła:
• Seria kompaktowa
ze zintegrowanym podgrzewaczem pojemnościowym
c.w.u. ze stali nierdzewnej
• Seria standardowa
z zewnętrznym podgrzewaczem pojemnościowym
c.w.u.
Pompy ciepła Buderus zapewniają wiele korzyści
Bezpieczeństwo dzięki jakości:
• Maksymalna funkcjonalność i trwałość.
• Pompy ciepła Buderus spełniają wszystkie wymogi
jakościowe firmy Bosch.
• W zakładzie poddawane są obszernym testom
i kontrolom jakości.
Bezpieczeństwo dzięki sprawnemu serwisowi:
• Części zamienne można nabyć nawet po 15 latach –
bezpieczeństwo gwarantowane przez dużą markę.
Ogrzewanie przyjazne dla środowiska:
• Ok. 75 % energii grzewczej to energia odnawialna.
• Jeżeli do zasilania pompy ciepła używany jest „zielony
prąd“, a więc energia wiatrowa, wodna lub słoneczna,
udział energii odnawialnej może wynieść nawet do
100 %.
• Instalacja ogrzewcza nie powoduje emisji.
• W niemieckim rozporządzeniu o oszczędzaniu energii
(EnEV) pompy ciepła są bardzo dobrze ocenione.
Pompy ciepła Buderus WPS 6-1 –17-1 i WPS
22 spełniają wymagania znaku jakości EHPA
(European Quality Label for Heat Pumps).
Niezależność i przyszłościowe bezpieczeństwo:
• Nie są potrzebne paliwa takie jak olej czy gaz.
• Dzięki temu zmiany cen oleju i gazu mają jedynie
pośrednie znaczenie.
• Czynniki środowiskowe takie jak słońce czy wiatr nie
mają żadnego znaczenia, ponieważ ciepło z gruntu
jest niezawodnie dostępne przez 365 dni w roku.
Wysoka rentowność:
• Koszty eksploatacji są do 50 % niższe w porównaniu
z olejem bądź gazem.
• Stałe koszty dodatkowe, ponoszone w przypadku
konwencjonalnych instalacji ogrzewczych (np.
konserwacja palnika, wymiana filtra, prace
kominiarskie), w przypadku instalacji pompy ciepła
nie występują.
• Urządzenia pracują w zamkniętych obiegach. Dzięki
temu są trwałe i nie wymagają znacznej konserwacji.
Regularnej konserwacji wymagają jedynie elementy
w instalacji ogrzewczej, np. naczynie wzbiorcze
i zawór bezpieczeństwa.
• Zintegrowane pompy wysokowydajne automatycznie
dostosowują się do oporu przepływu w systemie
rozdzielacza, zmniejszają pobór prądu przez pompy
i zwiększają roczny współczynnik efektywności.
2
Pompy ciepła można ustawiać w dowolnym
pomieszczeniu. Nie wymagają specjalnej
kotłowni ani komina.
Sposób działania
Obieg glikolu (obieg czynnika chłodzącego):
• Pompa glikolu ( rys. 6 i rys. 7, poz. 7) pompuje
glikol do parownika pompy ciepła (poz. 8).
W parowniku glikol oddaje ciepło do obiegu czynnika
chłodniczego, a następnie przepływa z powrotem do
źródła ciepła.
• Opór przepływu obiegu glikolu zależny jest od
temperatury i stosunku składników mieszaniny glikol
monoetylenowy-woda. Im niższa temperatura i im
wyższa zawartość glikolu monoetylenowego
w mieszaninie, tym większy opór przepływu. Przy
obliczaniu oporu przepływu trzeba zatem uwzględnić
stężenie glikolu monoetylenowego.
Obieg grzewczy:
• Pompa c.o. (poz. 7) pompuje wodę grzewczą do
skraplacza (poz. 12). W skraplaczu woda grzewcza
pochłania ciepło z obiegu czynnika chłodniczego.
W razie potrzeby dołączony dogrzewacz elektryczny
(poz. 14) jeszcze bardziej nagrzewa wodę grzewczą.
Ciepła woda grzewcza przepływa teraz przez zawór 3drogowy (poz. 16) do instalacji ogrzewczej lub do
podgrzewacza pojemnościowego c.w.u.
(w przypadku urządzeń WPS .. K-1 wewnętrznego,
w przypadku urządzeń WPS ..-1 zewnętrznego).
Obieg chłodniczy (obieg czynnika chłodniczego):
• Płynny czynnik chłodniczy z obiegu czynnika
chłodniczego napływa do parownika (poz. 8).
W parowniku czynnik chłodniczy pochłania ciepło
z obiegu glikolu, aż całkowicie odparuje. Czynnik
chłodniczy znajduje się teraz w stanie gazowym
i zostaje sprężony w sprężarce (poz. 9), co powoduje
wzrost jego ciśnienia i jeszcze większe nagrzanie.
W tym stanie czynnik chłodniczy dociera do
skraplacza (poz. 12). W skraplaczu oddaje ciepło do
obiegu grzewczego i ponownie przechodzi w stan
ciekły. Płynny czynnik chłodniczy przepływa ze
skraplacza przez filtr odwadniacz i wziernik (poz. 11)
do zaworu rozprężnego (poz. 10). Tutaj następuje
redukcja ciśnienia czynnika chłodniczego do wartości
początkowej, po czym przepływa on z powrotem do
parownika.
11
2
Opis techniczny
Konstrukcja
1
1
16
2
5
15
16
2
14
5
3
19
4
17
3
19
4
20
7
14
13
8
18
6
13
7
8
12
12
9
9
11
10
6 720 647 770-01.1I
11
10
6 720 647 770-02.1I
Rys. 6
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
Budowa pompy ciepła
Logatherm WPS 6/8/10 K-1
Tabliczka znamionowa
Panel obsługi
Zabezpieczenie silnika sprężarki z funkcją Reset
Bezpieczniki automatyczne
Skrzynka rozdzielcza
Przycisk Reset dla zabezpieczenia dogrzewacza
elektrycznego przed przegrzaniem
[7] Wysokowydajna pompa glikolu
[8] Parownik (niewidoczny na rysunku)
[9] Sprężarka z izolacją
[10] Zawór rozprężny
12
Rys. 7
Budowa pompy ciepła
Logatherm WPS 6/8/10/13/17-1
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
Wziernik
Skraplacz
Wysokowydajna pompa c.o. pierwotna
Dogrzewacz elektryczny
Filtr do systemu grzewczego
Zawór 3-drogowy
Podgrzewacz pojemnościowy c.w.u. z podwójnymi
ścianami
[18] Zawór spustowy pod podgrzewaczem
pojemnościowym c.w.u.
[19] Czujnik kolejności faz
[20] Przycisk Reset do zabezpieczenia przed
przegrzaniem dogrzewacza elektrycznego
WPS 6-1 – 10-1 (zasłonięty)
Opis techniczny
11
1
2
2
11
1
10
2
3
9
4
10
3
10
4
8
1
7
2
8
5
6
9
5
7
6
11
2
10
3
9
3
4
5
9
6
4
8
7
5
6
7
8
6 720 619 235-30.1il
6 720 619 235-29.1il
Rys. 8
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
Budowa pompy ciepła Logatherm WPS 22–33
Pompa c.o.
Presostat niskiego ciśnienia
Parownik
Sprężarka 1 i 2
Presostat wysokiego ciśnienia
Zawór rozprężny
Wziernik
Filtr odwadniacz
Skraplacz
Pompa glikolu
Zawór 3-drogowy
Rys. 9
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
Budowa pompy ciepła Logatherm WPS 43–60
Zawór 3-drogowy
Pompa c.o.
Parownik
Pompa glikolu
Wziernik
Zawór rozprężny
Filtr odwadniacz
Sprężarka 1 i 2
Skraplacz
13
2
2.2
2.2.1
Opis techniczny
Pompy ciepła Logatherm WPS 6 K-1,
WPS 8 K-1 i WPS 10 K-1
1
Przegląd wyposażenia
Do ogrzewania i przygotowania c.w.u. w domach
jednorodzinnych stosuje się pompy ciepła typoszeregu
Logatherm WPS 6/8/10 K-1.
16
Posiadają one zintegrowany podgrzewacz
pojemnościowy c.w.u. o pojemności 185 litrów oraz
dogrzewacz elektryczny o mocy 9 kW.
2
Zakres dostawy
•
•
•
•
Pompa ciepła Logatherm WPS 6/8/10 K-1
Czujnik temperatury zasilania E11.T1
Czujnik temperatury zewnętrznej E10.T2
Filtr (gwint wewnętrzny R 3/4") do systemu
grzewczego
• Filtr (gwint wewnętrzny R 1") dolnego źródła
• Nóżki poziomujące
• Dokumentacja techniczna
5
17
3
19
4
Zalety
• Zintegrowany podgrzewacz pojemnościowy c.w.u.,
185 litrów
• Zintegrowana wysokowydajna pompa glikolu
• Zintegrowana wysokowydajna pompa c.o.
• Zintegrowany dogrzewacz elektryczny, 9 kW
• 3-drogowy zawór przełączający
• Kompaktowa obudowa, zajmująca niewielką ilość
miejsca, elegancki design
• Łatwe w obsłudze menu tekstowe
• Niski poziom hałasu
• Wysokie współczynniki wydajności
• Temperatura zasilania do 62 °C
• Elektroniczny ogranicznik prądu rozruchowego
(oprócz WPS 6 K-1)
• Zintegrowana funkcja rejestracji ilości ciepła za
pomocą menedżera pompy ciepła
14
18
6
13
7
8
12
9
11
10
6 720 647 770-02.1I
Rys. 10 Wybrane części i podzespoły pomp ciepła
Logatherm WPS 6 – 10 K-1
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[16]
[17]
[18]
[19]
14
Panel obsługi
Przycisk Reset dla zabezpieczenia dogrzewacza
elektrycznego przed przegrzaniem
Pompa glikolu
Parownik (niewidoczny na rysunku)
Sprężarka z izolacją
Zawór rozprężny
Wziernik
Skraplacz
Pompa c.o. pierwotna
Zawór 3-drogowy
Podgrzewacz pojemnościowy c.w.u. z
podwójnymi ścianami
Zawór spustowy pod podgrzewaczem
Czujnik kolejności faz
Opis techniczny
Wymiary i dane techniczne
20
2.2.2
2
81 119 100 173
67
46
52
600
2
3
645
6
4
800
5
211
7
190
1
6 720 647 043-32.3I
Rys. 11 Wymiary pomp ciepła Logatherm WPS 6 – 10 K-1
(wymiary w mm)
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
Obieg glikolu – wejście
Obieg glikolu – wyjście
Dopływ zimnej wody
Przyłącza elektryczne
Zasilanie instalacji ogrzewczej
Wypływ ciepłej wody
Powrót instalacji ogrzewczej
15
2
Opis techniczny
Jednostka
WPS 6 K-1
WPS 8 K-1
WPS 10 K-1
Moc cieplna (B0/W35)1)
kW
5,8
7,6
10,4
kW
5,6
7,3
10,0
COP (B0/W35)1)
–
4,4
4,7
4,7
COP (B0/W45)1)
–
3,4
3,6
3,7
kW
4,5
6
8,2
m3/h
1,40
1,87
2,52
kPa
45
80
80
Tryb glikol-woda
Moc chłodzenia (B0/W35)
Obieg glikolu
Przepływ nominalny (ΔT = 3 K)2)
Dopuszczalny zewnętrzny opór przepływu
2)
Ciśnienie maks.
Pojemność (wewnętrzna)
Temperatura robocza
Przyłącze (Cu)
bar
4
l
5
°C
-5 ... +20
mm
28
Sprężarka
Typ
–
Masa czynnika chłodniczego R 410A3)
kg
Ciśnienie maks.
bar
Copeland fixed scroll
1,55
1,95
2,2
42
Ogrzewanie
Przepływ nominalny (ΔT = 7 K)
Min./maks. temperatura zasilania
Maks. dopuszczalne ciśnienie robocze
Pojemność wody grzewczej włącznie z płaszczem wody
grzewczej podgrzewacza
Przyłącze (Cu)
m3/h
0,72
0,94
°C
20/62
bar
3,0
l
47
mm
22
1,30
C.W.U.
Moc maksymalna bez dogrzewacza elektrycznego/
z dogrzewaczem (9 kW)
kW
Pojemność użytkowa ciepłej wody
l
Wskaźnik mocy
–
5,8/14,8
7,6/16,6
1,0
1,1
10,4/19,4
185
1,6
Min./maks. dopuszczalne ciśnienie robocze
bar
2/10
Przyłącze (stal nierdzewna)
mm
22
Przyłącze elektryczne
–
400 V 3 N ~ 50 Hz
Bezpiecznik zwłoczny; w przypadku dogrzewacza
elektrycznego 3/6/9 kW
A
10/16/20
16/16/20
16/20/25
Elektryczne parametry przyłącza
Znamionowy pobór mocy przez sprężarkę (B0/W35)
kW
1,32
1,63
2,19
Maks. natężenie prądu z ogranicznikiem prądu rozruchowego4)
A
27,0
27,5
29,5
Stopień ochrony
IP
X1
Informacje ogólne
Dopuszczalne temperatury otoczenia
°C
10 ... 35
Poziom ciśnienia akustycznego5)
dBA
31
32
32
Poziom mocy akustycznej6)
dBA
46
47
47
Wymiary (szer. × głęb. × wys.)
mm
Masa (bez opakowania)
Tab. 2
kg
600 × 645 × 1800
208
221
230
Dane techniczne
1) Z pompą wewnętrzną wg EN 14511
2) Z glikolem etylenowym
3) Współczynnik ocieplenia globalnego, GWP100 = 1980
4) WPS 6 K-1: Maks. natężenie prądu bez ogranicznika prądu rozruchowego
5) Wg EN 11203
6) Wg EN 3743-1
16
Opis techniczny
Pompa ciepła Logatherm
2
Jednostka
WPS 6 K-1
WPS 8 K-1
WPS 10 K-1
Glikol (czynnik chłodniczy)
Pompa glikolu Wilo
Długość konstrukcyjna
–
Para 25/1-7
Para 25/1-11
Para 30/1-12
mm
180
180
180
–
Para 25/1-7
Para 25/1-7
Para 25/1-7
mm
130
130
130
Ogrzewanie
Pompa c.o. Wilo
Tab. 3
Pompy glikolu i c.o. pomp ciepła Logatherm WPS 6–10 K-1
Przepustowość glikolu1)
Ciśnienie dyspozycyjne
Nominalna
A
A
[m3/h]
[m]
[K]
WPS 6 K-1
1,4
4,5
3,0
WPS 8 K-1
1,87
8,0
3,0
WPS 10 K-1
2,52
8,0
3,0
Tab. 4
Różnica temperatur
Ciśnienie dyspozycyjne po stronie glikolu i różnica temperatur w zależności od przepustowości glikolu pomp ciepła
Logatherm WPS 6–10 K-1
1) 30 % glikolu monoetylenowego
[A]
Punkt znamionowy pracy przy nominalnej
przepustowości glikolu
Przepustowość wody grzewczej
Nominalna
[m]
[K]
Min.
[m3/h]
A
WPS 6 K-1
0,7
0,50
5,0
5,0
WPS 8 K-1
0,94
0,68
4,8
5,0
1,3
0,94
3,5
5,0
WPS 10 K-1
Tab. 5
[A]
Ciśnienie dyspozycyjne po stronie instalacji ogrzewczej i różnica temperatur w zależności od przepustowości wody
grzewczej pomp ciepła Logatherm WPS 6–10 K-1
przepustowości wody grzewczej
17
2
Opis techniczny
2.2.3
Charakterystyki pomp
Pompa glikolu WPS 6 K-1
H [kPa]
80
Pompa c.o. WPS 6 K-1 – WPS 10 K-1
H [kPa]
H [m]
8
H [m]
80
8
70
7
70
7
60
6
60
6
50
5
50
5
40
4
40
4
30
3
20
2
F
10
1
G
H
0
0
ABCDEFGH-
A
B
30
3
20
2
10
1
0
U = 10 V (4450 1/min)
U = 9 V (3990 1/min)
U = 8 V (3520 1/min)
U = 7 V (3060 1/min)
U = 6 V (2590 1/min)
U = 5 V (2200 1/min)
U = 4 V (1660 1/min)
U = 3 V (1200 1/min)
C
D
E
0
0
1
0
0,2
2
0,4
3
0,6
V [m³/h]
4
0,8
1,0
1,2
V [l/s]
0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
V [m³/h]
6 720 648 043-29.3il
0
Rys. 12 Charakterystyka pompy – pompa glikolu
WPS 6 K-1
0,4
0,6
0,8
1,0
V [l/s]
6 720 641 855-39. 2il
Rys. 15 Charakterystyka pompy – pompa c.o.
WPS 6 K-1 – WPS 10 K-1
Legenda do rys. 12, 13, 14 i 15:
[H] Ciśnienie dyspozycyjne
(bez środka zapobiegającego zamarzaniu)
[V] Strumień przepływu
H [kPa] H [m]
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0,2
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
1
2
3
4
5
V [m³/h]
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
V [l/s]
6 720 641 855-36. 2il
WPS 8 K-1
H [kPa] H [m]
14
140
120
12
100
10
80
8
60
6
40
4
20
2
0
0
0
2
0
0,5
4
1
6
1,5
8
2
10
2,5
V [m³/h]
3 V [l/s]
6 720 648 043-30.2il
WPS 10 K-1
18
Opis techniczny
2.2.4
2.2.5
Pomieszczenie zainstalowania
Ponieważ pompa ciepła generuje określony poziom
hałasu, powinna być instalowana wyłącznie
w miejscach, w których nie będzie to uciążliwe.
Niekorzystna byłaby np. instalacja w pobliżu sypialni.
2
Wykresy mocy
WPS 6 K-1
P [kW]
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
-10
• Wymiary montażowe ( rys. 16)
• Odstęp tylnej strony pompy ciepła od ściany:
min. 20 mm
• Pompę należy ustawić na postumencie
(zapewnia inwestor),
nie zaś bezpośrednio na posadzce jastrychowej.
• Temperatura otoczenia w pomieszczeniu
zainstalowania: 0 °C do 45 °C
• W pomieszczeniu zainstalowania wypoziomować
pompę ciepła za pomocą dołączonych nóżek
poziomujących.
P [kW]
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
-5
1
2
3
0
5
10
15
6 720 802 250-16.1il
20
TS [°C]
≥100
≥300
Rys. 17 Wykres mocy WPS 6 K-1
≥100
COP
8
COP
8
7
7
6
6
5
5
5
4
4
6
3
3
2
2
1
1
0
-10
0
-5
4
0
5
10
15
6 720 802 250-17.1il
20
TS [°C]
1800
Rys. 18 Współczynnik wydajności WPS 6 K-1
Legenda do rys. 17, 18:
[P]
Moc
[TS] Temperatura na dopływie glikolu
[1]
Moc cieplna przy temperaturze zasilania 35 °C
[2]
[3]
[4]
Współczynnik wydajności przy temperaturze
zasilania 35 °C
[5]
zasilania 45 °C
[6]
zasilania 55 °C
6 720 614 366-29.2I
Rys. 16 Wymiary montażowe pomp ciepła Logatherm WPS
6 – 10 K-1 (wymiary w mm)
19
2
Opis techniczny
WPS 8 K-1
P [kW]
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
-10
WPS 10 K-1
P [kW]
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
-5
1
2
3
0
5
10
15
6 720 617 715-109.1il
COP
8
7
7
6
6
P [kW]
18
16
16
14
14
12
12
10
10
8
8
6
6
4
4
2
2
0
20
TS [°C]
-10
0
-5
5
COP
8
COP
8
7
7
6
6
5
5
4
4
5
5
4
4
3
3
3
3
2
2
2
2
1
1
1
1
0
-10
0
-5
6
5
0
5
10
15
20
TS [°C]
4
0
1
2
3
6 720 617 715-111.1il
COP
8
P [kW]
18
10
15
6 720 617 715-110.1il
20
TS [°C]
0
-10
0
-5
-5
4
5
6
0
5
10
15
6 720 617 715-112.1il
20
TS [°C]
[P]
Moc
[TS]
Temperatura na dopływie glikolu
[1]
[2]
[3]
[4]
zasilania 35 °C
[5]
zasilania 45 °C
[6]
zasilania 55 °C
20
Opis techniczny
2.3
Pompy ciepła Logatherm WPS 6-1, WPS
8-1, WPS 10-1, WPS 13-1 i WPS 17-1
2.3.1
Do ogrzewania i przygotowania c.w.u. w domach jednoi dwurodzinnych stosuje się pompy ciepła typoszeregu
Logatherm WPS 6/8/10/13/17.
2
1
15
Posiadają one zintegrowany dogrzewacz elektryczny
o mocy 9 kW oraz napędzany silnikowo 3-drogowy zawór
przełączający.
16
2
Zakres dostawy
14
5
3
19
4
•
•
•
•
Pompa ciepła WPS 6/8/10/13/17
grzewczego
• Filtr (gwint wewnętrzny R 1" oraz R 1 1/4")
dla WPS 13 i WPS 17
• Nóżki poziomujące
• Dokumentacja techniczna
20
7
Zalety
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Zintegrowana wysokowydajna pompa glikolu
Zintegrowana wysokowydajna pompa c.o.
Zintegrowany dogrzewacz elektryczny (9 kW)
3-drogowy zawór przełączający
Przygotowane do podłączenia podgrzewacza
pojemnościowego c.w.u.
Łatwe w obsłudze menu tekstowe
Niski poziom hałasu
Elegancki design
Wysokie współczynniki wydajności
Elektroniczny ogranicznik prądu rozruchowego
(oprócz WPS 6-1)
Zintegrowana funkcja rejestracji ilości ciepła za
pomocą menedżera pompy ciepła
13
8
12
9
11
10
6 720 647 770-01.1I
Logatherm WPS 6 – 17-1
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[19]
[20]
Panel obsługi
Pompa glikolu
Parownik (niewidoczny na rysunku)
Sprężarka z izolacją
Zawór rozprężny
Wziernik
Skraplacz
Filtr do systemu grzewczego
Zawór 3-drogowy
Czujnik kolejności faz
Przycisk Reset do zabezpieczenia przed
przegrzaniem dogrzewacza elektrycznego
WPS 6 – 10-1 (zasłonięty)
21
2.3.2
Opis techniczny
20
2
600
1
E
A
4
D
5
B
3
800
7
645
C
6
F
2
48
189
168 88
213
47
105
6 720 647 043-33.1I
Rys. 24 Wymiary pomp ciepła Logatherm WPS 6 – 17-1
(wymiary w mm)
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
22
Przyłącza elektryczne
Powrót podgrzewacza
Zasilanie podgrzewacza
Powrót instalacji ogrzewczej
Zasilanie instalacji ogrzewczej
Opis techniczny
2
Jednostka
WPS 6-1
WPS 8-1
WPS 10-1
WPS 13-1
WPS 17-1
kW
5,8
7,6
10,4
13,3
17,0
kW
5,6
7,3
10,0
12,8
16,1
COP (B0/W35)1)
–
4,4
4,7
4,8
4,8
4,7
COP (B0/W45)1)
–
3,4
3,6
3,8
3,8
3,6
kW
4,5
6,0
8,2
10,5
13,4
m3/h
1,40
1,87
2,52
3,24
4,07
kPa
45
80
91
90
85
Tryb glikol-woda
Obieg glikolu
Przepływ nominalny (ΔT = 3 K)2)
Dopuszczalny zewnętrzny opór przepływu
Ciśnienie maks.
Pojemność (wewnętrzna)
Temperatura robocza
Przyłącze (Cu)
2)
bar
4
l
5
°C
-5 ... +20
mm
28
35
Sprężarka
Typ
Copeland fixed scroll
Masa czynnika chłodniczego R 410A3)
kg
Ciśnienie maks.
bar
1,55
1,95
2,40
2,65
2,80
1,66
2,09
42
Ogrzewanie
Przepływ nominalny (ΔT = 7 K)
Min. temperatura zasilania
Maks. temperatura zasilania
Maks. dopuszczalne ciśnienie robocze
Pojemność c.w.u.
Przyłącze (Cu)
m3/h
0,72
0,94
°C
1,30
20
°C
62
bar
3,0
l
7
mm
22
28
Elektryczne parametry przyłącza
Bezpiecznik zwłoczny; w przypadku
dogrzewacza elektrycznego
3/6/9 kW
400 V 3 N ~ 50 Hz
A
10/16/20
16/16/20
16/20/25
16/25/25
20/25/32
kW
1,32
1,62
2,18
2,8
3,63
Maks. natężenie prądu z ogranicznikiem
prądu rozruchowego4)
A
27,00
27,50
29,50
28,50
29,50
Stopień ochrony
IP
Znamionowy pobór mocy przez sprężarkę
(B0/W35)
X1
Informacje ogólne
°C
10 ... 35
dBA
31
31
32
34
32
Poziom mocy akustycznej6)
dBA
46
46
47
49
47
Wymiary (szer. × głęb. × wys.)
mm
185
192
Tab. 6
kg
600 × 645 × 1520
144
157
167
Informacje techniczne
1) Z pompą wewnętrzną wg EN 14511
2) Z glikolem etylenowym
3) Współczynnik ocieplenia globalnego, GWP100 = 1980
4) WPS 6-1: Maks. natężenie prądu bez ogranicznika prądu rozruchowego
5) Wg EN 11203
6) Wg EN 3743-1
23
2
Opis techniczny
Jednostka
WPS 6-1
WPS 8-1
WPS 10-1
WPS 13-1
WPS 17-1
–
Para
25/1-7
Para
25/1-11
Para
30/1-12
Para
30/1-12
Para
30/1-12
mm
180
180
180
180
180
–
Para
25/1-7
Para
25/1-7
Para
25/1-7
Para
25/1-7
Para
25/1-11
mm
130
130
130
180
180
Pompa glikolu Wilo
Ogrzewanie
Pompa c.o. Wilo
Tab. 7
Pompy glikolu i c.o. pomp ciepła Logatherm WPS 6 –17-1
WPS
WPS
WPS
WPS
WPS
Przepustowość glikolu1)(nominalna)
[m3/h]
[m]
[K]
1,4
1,87
2,52
3,24
4,07
4,5
8,0
9,1
9,0
8,5
3
3
3
3
3
6-1
8-1
10-1
13-1
17 -1
Tab. 8
Ciśnienie dyspozycyjne2) Różnica temperatur2)
Ciśnienie dyspozycyjne po stronie glikolu i różnica temperatur w zależności od przepustowości glikolu pomp ciepła
Logatherm WPS 6 – 17-1
2) Punkt znamionowy pracy przy nominalnej przepustowości glikolu
Nominalna
Min.
[m3/h]
WPS
WPS
WPS
WPS
WPS
6-1
8-1
10-1
13-1
17 -1
Tab. 9
0,75
0,94
1,3
1,66
2,1
0,50
0,68
0,94
1,2
1,48
C
A
[m]
[K]
5,0
4,8
5,0
4,2
6,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
Ciśnienie dyspozycyjne po stronie instalacji ogrzewczej i różnica temperatur w zależności od przepustowości wody
grzewczej pomp ciepła Logatherm WPS 6 –17-1
[A]
[C] Punkt znamionowy pracy przy maksymalnej
24
Opis techniczny
2.3.3
2
≥100
1520
≥100
≥400
• Wymiary montażowe ( rys. 25)
• Odstęp tylnej strony pompy ciepła od ściany: min.
20 mm
zainstalowania:
0 °C do 45 °C
poziomujących.
6 720 647 770-7.1I
Rys. 25 Wymiary montażowe pomp ciepła
Logatherm WPS 6 –17-1 (wymiary w mm)
25
2
Opis techniczny
2.3.4
Wykresy mocy
WPS 6-1
P [kW]
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
-10
P [kW]
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
-5
1
2
3
0
5
10
15
6 720 802 250-16.1il
20
TS [°C]
COP
8
7
7
6
6
5
5
COP
8
7
7
6
6
5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
0
-10
0
-5
5
6
5
10
15
20
TS [°C]
WPS 10-1
4
5
P [kW]
18
P [kW]
18
16
16
14
14
12
12
10
10
8
8
1
2
3
4
4
3
3
2
2
6
6
1
1
4
4
0
-10
0
-5
2
2
0
-10
0
-5
6
0
5
10
15
20
TS [°C]
Rys. 27 Współczynnik wydajności WPS 6-1
0
5
10
15
6 720 617 715-113.1il
20
TS [°C]
Rys. 30 Wykres mocy WPS 10-1
WPS 8-1
P [kW]
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
-10
0
6 720 802 250-17.1il
P [kW]
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
-5
1
2
3
0
5
6 720 617 715-109.1il
10
15
20
TS [°C]
Legenda do rys. 26, 27, 28, 29, 30 i 31:
[P]
Moc
[1]
[2]
[3]
26
4
6 720 617 715-110.1il
COP
8
COP
8
COP
8
COP
8
7
7
6
6
5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
0
-10
0
-5
-5
4
5
6
0
5
10
6 720 617 715-114.1il
15
20
TS [°C]
[4]
[5]
[6]
zasilania 35 °C
zasilania 45 °C
zasilania 55 °C
Opis techniczny
2
WPS 13-1
P [kW]
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-10
P [kW]
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-5
1
2
3
0
5
10
15
6 720 617 715-115.1il
20
TS [°C]
COP
8
COP
8
7
7
6
6
5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
0
-10
0
-5
4
5
6
0
5
10
15
6 720 617 715-116.1il
20
TS [°C]
WPS 17-1
P [kW]
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-10
P [kW]
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
-5
-5
1
2
3
0
5
6 720 617 715-117.1il
10
15
20
TS [°C]
[P]
Moc
[TS]
[1]
[2]
[3]
COP
8
COP
8
7
7
6
6
5
5
5
4
4
6
3
3
2
2
1
1
0
-10
0
-5
4
0
5
10
6 720 617 715-118.1il
15
20
TS [°C]
[4]
[5]
[6]
zasilania 35 °C
zasilania 45 °C
zasilania 55 °C
27
2
Opis techniczny
2.4
Pompy ciepła Logatherm WPS 22, WPS 33, WPS 43, WPS 52 i WPS 60
2.4.1
Do ogrzewania i przygotowania c.w.u. w domach jednoi wielorodzinnych stosuje się pompy ciepła typoszeregu
Logatherm WPS 22/33/43/52/60 z 2 sprężarkami
i oddzielnymi obiegami chłodniczymi.
11
1
Posiadają one napędzany silnikowo 3-drogowy zawór
przełączający.
2
Sterownik HMC10 nie wymaga zewnętrznego licznika
ciepła, aby spełnić warunki dofinansowania BAFA.
10
3
Zakres dostawy
10
4
•
•
•
•
8
1
•
•
•
•
•
•
•
Pompa ciepła WPS 22/33/43/52/60
Wszystkie urządzenia posiadają dwa oddzielne obiegi
chłodnicze o pojemności czynnika chłodniczego
< 6 kg.
grzewczego, strona glikolu i system c.w.u.
Separator mikropęcherzyków WPS 22, separator
mikropęcherzyków z odpowietrznikiem
automatycznym WPS 33/43/52/60
Zawór odpowietrzający WPS 22
Zawór bezpieczeństwa obiegu glikolu (4 bary)
Urządzenie napełniające
Nóżki poziomujące
Dokumentacja techniczna
Zalety
•
•
•
•
•
•
•
•
•
28
Zintegrowane standardowe pompy glikolu
Zintegrowane standardowe pompy c.o.
Przygotowane do podłączenia podgrzewacza
Łatwe w obsłudze menu tekstowe
Niski poziom hałasu
Elegancki design
Wysokie współczynniki wydajności
Elektroniczny ogranicznik prądu rozruchowego
9
5
6
7
2
3
9
4
8
5
6
7
6 720 619 235-29.1il
Logatherm WPS 22 – 33
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
Pompa glikolu
Parownik
Sprężarka 1 i 2
Zawór rozprężny
Wziernik
Filtr odwadniacz
Skraplacz
Pompa c.o.
Opis techniczny
1
2
10
700
100 200 300 400 500 600
135
11
600
2.4.2
7
WA
VS
WE
2
SA
RS
810
4
230
3
9
2
SE
8
5
1
6
3
11
1200
4
10
5
9
6
7
6 720 619 235-70.1il
8
Rys. 38 Wymiary pomp ciepła Logatherm WPS 22 – 33
(wymiary w mm)
950
550
740
WE
RS
VS
WA
SE
1
810
Pompa c.o.
Parownik
Pompa glikolu
Wziernik
Zawór rozprężny
Filtr odwadniacz
Sprężarka 1 i 2
Skraplacz
360
SA
1200
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
170
420 260 180 105
600
6 720 619 235-30.1il
6 720 619 235-71.1il
Rys. 39 Wymiary pomp ciepła Logatherm WPS 43 – 60
(wymiary w mm)
Legenda do rys. 38 i rys. 39:
[RS] Powrót z wężownicy podgrzewacza
[SA] Obieg glikolu – wyjście
[SE] Obieg glikolu – wejście
[VS] Zasilanie wężownicy podgrzewacza
[WA] Czynnik grzewczy – zasilanie
[WE] Czynnik grzewczy – powrót
[1] Przyłącza elektryczne
29
2
Opis techniczny
Jednostka
WPS 22
WPS 33
WPS 43
WPS 52
WPS 60
Tryb glikol-woda
Moc cieplna B0/W351)
kW
21,5
33,8
44,1
52,5
61,5
1 sprężarka/2 sprężarki
kW
10,73/10,73
16,9/16,9
14,6/29,5
16,9/35,6
16,9/44,6
Moc cieplna B0/W451)
kW
19,9
31,6
40,5
48,5
58,6
COP B0/W351) 1 sprężarka/2 sprężarki
–
4,4/4,4
4,2/4,2
4,2/4,0
4,2/3,9
4,2/3,9
COP B0/W451) 1 sprężarka/2 sprężarki
–
3,5/3,5
3,2/3,2
3,3/3,3
3,2/3,3
3,2/3,3
Ciśnienie min./maks.
Temperatura robocza (na dopływie glikolu)
bar
0,5/4
°C
–5 ... +20
Maks. moc chłodzenia B0/W35
kW
17
26
34
40
47
Maks. moc chłodzenia B10/W35
kW
23
34
46
55
63
Min./maks. stężenie glikolu monoetylenowego
%
30/35
Przyłącze (Cu)
DN
40
40
50
50
50
Sprężarka
Typ2) 1. sprężarka /2. sprężarka
–
MS/MS
MS/MS
MS/CS
MS/CS
MS/CS
Masa czynnika chłodniczego R407c
1. sprężarka/2. sprężarka
kg
2,4/2,4
2,6/2,6
2,5/4,5
2,6/5,4
2,6/5,9
Ciśnienie maks.
bar
20/65
(62)
20/65
(62)
40
40
1,62
1,62
31
Ogrzewanie
Min./maks. temperatura zasilania
(2. stopień sprężarki)
°C
Min./maks. dopuszczalne ciśnienie robocze
bar
Przyłącze (Cu)
DN
Przyłącze podgrzewacza pojemnościowego
c.w.u. (Cu)
mm
Strumień przepływu do podgrzewacza
m3/h
20/65
20/65
32
32
20/65
(62)
0,5/4
40
28
1,01
1,62
1,37
Tab. 10 Dane techniczne pomp ciepła Logatherm WPS 22 – 60
30
Opis techniczny
Jednostka
WPS 22
WPS 33
WPS 43
2
WPS 52
WPS 60
–
Bezpiecznik zwłoczny; gL/gG,
charakteristyka D
400 V 3 N ~ 50 Hz
A
25
32
40
50
50
Znamionowy pobór mocy przez sprężarkę
B0/W35
kW
4,7
7,7
10,3
12,3
14,6
Pobór mocy przez sprężarkę
B0/W50
kW
6,7
10,8
13,7
16,7
19,0
Maks. pobór mocy przez sprężarkę
kW
8,9
14,1
16,6
19,9
23,2
Maks. natężenie prądu z ogranicznikiem prądu
rozruchowego
A
29
30
67
98
116
Stopień ochrony
–
IP X1
Pozostałe informacje
dB (A)
39
41
45
46
46
Poziom mocy akustycznej
dB (A)
52
54
58
59
59
°C
Wymiary (S × G × W)
0 ... 45
mm
700 × 750 × 1620
kg
330
950 × 750 × 1620
351
495
527
557
Tab. 10 Dane techniczne pomp ciepła Logatherm WPS 22 – 60
1) Z pompą wewnętrzną wg DIN EN 14511
2) MS: Mitsubishi Scroll; CS: Copeland Scroll
3) Odległość 1 m wg DIN EN ISO 11203
Pompa ciepła
Logatherm
Jednostka
WPS 22
WPS 33
1
1
WPS 43
WPS 52
WPS 60
Obieg chłodniczy
Pompa glikolu
–
–
2
Top-S
30/10
2
Top- S
30/10
1
2
1
2
1
2
Top S
30/10
Top -S
40/101)
Top-S
30/10
Stratos
40/1-12
Top S
30/10
Stratos
40/1-12
Ogrzewanie
Obieg chłodniczy
–
1
Pompa c.o.
–
RS 25/6
2
1
2
RS 25/7
1
2
1
2
1
2
RS 25/7
Top-S 30/7
RS 25/7
Top-S 30/7
RS 25/7
Top-S 30/101)
Tab. 11 Pompy glikolu i c.o. pomp ciepła Logatherm WPS 22 – 60 (charakterystyki pomp rys. 40 do rys. 44, str. 33
i nast.)
1) 3-fazowa
31
2
Opis techniczny
Pompa ciepła
Logatherm
Przepustowość glikolu1)
Nominalna
Min.
Maks.
A
m3/h
B
C
A
B
m
C
K
WPS 22
4,68
4,10
5,54
6,5
7,4
5,1
3,3
3,9
2,9
WPS 33
8,28
7,06
9,54
4,4
6,1
2,6
3,0
3,5
2,6
WPS 43
10,80
9,04
12,20
4,8
6,3
3,2
3,0
3,5
2,6
WPS 52
11,88
10,12
13,68
6,3
7,6
4,0
3,2
3,8
2,8
WPS 60
14,04
11,95
16,16
5,2
6,8
2,9
3,2
3,8
2,8
Tab. 12 Ciśnienie dyspozycyjne po stronie glikolu i różnica temperatur w zależności od przepustowości glikolu pomp ciepła
[A]
[B] Punkt znamionowy pracy przy minimalnej
Pompa ciepła
Logatherm
Nominalna
A
Min.
Maks.
m3/h
B
C
A
m
B
C
K
WPS 22
2,27
1,87
2,66
3,6
4,0
3,0
8,2
9,9
6,9
WPS 33
3,46
2,95
3,96
3,1
4,0
2,0
8,5
9,9
7,4
WPS 43
4,32
3,96
5,40
3,2
4,0
2,0
8,4
9,7
6,9
WPS 52
5,40
4,68
6,12
2,6
3,5
1,5
8,4
9,7
7,4
WPS 60
6,12
5,40
6,84
2,4
3,0
1,5
8,7
9,9
7,8
Tab. 13 Ciśnienie dyspozycyjne po stronie instalacji ogrzewczej i różnica temperatur w zależności od przepustowości wody
grzewczej pomp ciepła Logatherm WPS 22 – 60
[A]
[B] Punkt znamionowy pracy przy minimalnej
32
Opis techniczny
2.4.3
2
Charakterystyki pomp
Wilo-StarRS 25/6
(H)
1~230 V, 50 Hz
P
(Q)
6 720 801 699-03.1I
6720801699-04.1I
Rys. 40 Wilo Star-RS 25/6
Rys. 42 Wilo TOP-S 30/7
6 720 803 662-33.1il
6 720 803 662-32.1il
Rys. 43 Wilo Stratos 40/1-12
33
2
Opis techniczny
6 720 803 662-34.1il
34
Opis techniczny
≥100
≥350
≥ 100
≥600
1640
• Wymiary montażowe ( rys. 45 i rys. 46)
• Odstęp tylnej strony pompy ciepła od ściany:
min. 20 mm
zainstalowania:
0 °C do 45 °C
poziomujących.
• Pompę należy ustawić na postumencie lub
fundamencie (zapewnia inwestor), nie zaś
bezpośrednio na posadzce jastrychowej.
≥600
2.4.4
2
≥ 350
6 720 619 235-73.1il
1640
Logatherm WPS 43 – 60 (wymiary w mm)
6 720 619 235-72.1il
Logatherm WPS 22 – 33 (wymiary w mm)
35
2
Opis techniczny
2.4.5
Wykresy mocy
WPS 22
P (kW)
35
COP
7
1
2
3
30
13
6
14
25
5
20
4
15
4
5
6
15
3
2
10
7
8
9
10
11
12
5
1
0
–5
0
5
10
15
6 720 803 662-51.1il
20
TS (°C)
Rys. 47 Wykres mocy WPS 22
0
–5
0
5
10
15
6 720 803 662-52.1il
20
TS (°C)
Rys. 48 Współczynnik wydajności WPS 22
WPS 33
P (kW)
50
1
2
3
40
COP
6
13
5
14
4
15
30
4
5
6
3
20
2
7
8
9
10
11
12
10
0
–5
0
5
6 720 803 662-53.1il
10
15
20
TS (°C)
1
0
–5
0
5
10
15
6 720 803 662-54.1il
Legenda do rys. od 47 do 50:
[P]
Moc
[1]
Moc cieplna – temperatura zasilania 35 °C
(1.+2. sprężarka)
[2]
(1.+2. sprężarka)
[3]
(1.+2. sprężarka)
[4]
(1. sprężarka)
[5]
(1. sprężarka)
[6]
(1. sprężarka)
[7]
Pobór mocy – temperatura zasilania 55 °C
(1.+2. sprężarka)
[8]
(1.+2. sprężarka)
[9]
(1.+2. sprężarka)
[]
[10]
36
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
20
TS (°C)
(1. sprężarka)
(1. sprężarka)
(1. sprężarka)
Współczynnik wydajności – temperatura zasilania
35 °C (1.+2. sprężarka/1. sprężarka)
Opis techniczny
2
WPS 43
COP
7
P (kW)
70
1
2
3
16
60
6
50
5
40
4
13
14
17
18
30
3
4
5
6
20
7
8
10
0
–5
15
10
11
12
0
5
10
15
20
TS (°C)
6 720 803 662-39.1il
2
1
0
–5
0
5
10
15
6 720 803 662-55.1il
20
TS (°C)
WPS 52
P (kW)
90
1
2
3
80
70
60
COP
6
16
13
5
14
17
4
15
18
50
3
40
2
30
20
10
0
–5
0
5
6 720 803 662-56.1il
10
15
4
5
6
7
8
9
1
10
11
12
0
20
TS (°C)
–5
0
5
10
15
6 720 803 662-57.1il
20
TS (°C)
37
2
Opis techniczny
WPS 60
P (kW)
100
1
2
3
90
80
70
COP
6
16
5
13
17
14
4
18
15
60
3
50
40
30
4
5
6
7
8
9
20
10
10
11
12
0
–5
0
5
6 720 803 662-58.1il
10
15
20
TS (°C)
2
1
0
–5
0
5
10
15
6 720 803 662-59.1il
20
TS (°C)
Legenda do rys. od 51 do 56:
[P]
Moc
[1]
(1.+2. sprężarka)
[2]
(1.+2. sprężarka)
[3]
(1.+2. sprężarka)
[4]
(1. sprężarka)
[5]
(1. sprężarka)
[6]
(1. sprężarka)
[7]
(1.+2. sprężarka)
[8]
(1.+2. sprężarka)
[9]
(1.+2. sprężarka)
[10] Pobór mocy – temperatura zasilania 55 °C
(1. sprężarka)
(1. sprężarka)
(1. sprężarka)
[13] Współczynnik wydajności – temperatura
zasilania 35 °C (1.+2. sprężarka)
zasilania 35 °C (1. sprężarka)
zasilania 45 °C (1. sprężarka)
[18] Współczynnik wydajności – temperatura zasilania
55 °C (1. sprężarka)
38
Dobór pomp ciepła
3
Dobór pomp ciepła
3.1
Rozporządzenie w sprawie oszczędzania energii (EnEV) - przepisy niemieckie
3.1.1
EnEV 2009 – wprowadzono istotne zmiany
w porównaniu do EnEV 2007
Rozporządzenie EnEV 2007 zostało zaktualizowane
w 2009 roku. W nowelizacji położono większy nacisk na
zmniejszenie zapotrzebowania na energię pierwotną
w budynkach oraz redukcję strat powstających podczas
przesyłu energii. Priorytet powinno zyskać integrowanie
odnawialnych źródeł energii, np. instalowanie pomp
ciepła.
• Nowe budynki:
– Górna granica dopuszczalnego zapotrzebowania na
energię pierwotną w skali rocznej zmniejsza się
średnio o 30 %.
– Prąd uzyskiwany z odnawialnych źródeł energii
powinien być wliczany do zapotrzebowania
budynku na energię (tak by nie została
przekroczona wartość obliczeniowa tego
zapotrzebowania). Warunek wstępny:
zapotrzebowanie na energię musi być wyznaczane
w bezpośrednim związku z kubaturą budynku, zaś
energia – zużywana przede wszystkim w danym
budynku.
– Wymagania energetyczne dotyczące izolacji
termicznej przegród zewnętrznych budynku
zwiększają się średnio o 15 %.
• Modernizacja budynków: W przypadku wprowadzenia
poważniejszych zmian konstrukcyjnych do przegród
zewnętrznych budynku (np. renowacji fasady, okien
lub dachu) wymagania dotyczące elementów
budowlanych zaostrzają się średnio o 30 %.
Alternatywnym rozwiązaniem jest w tym przypadku
modernizacja do maks. 1,4-krotnego poziomu
w porównaniu ze stosowanym w nowym
budownictwie (z uwzględnieniem zapotrzebowania
na energię pierwotną w skali roku oraz izolacji
termicznej przegród zewnętrznych budynku).
• Stan istniejący: zaostrzenie wymagań dotyczących
izolacji najwyższych, rzadko uczęszczanych
kondygnacji (poddaszy). Ponadto zachodzi
konieczność pokrycia izolacją termiczną najwyższych
kondygnacji, po których chodzą ludzie. W obu
przypadkach wystarcza zaizolowanie dachu.
• Piece akumulacyjne (ładowane w nocy energią
elektryczną) starsze niż 30 lat należy wycofać
z eksploatacji i zastąpić wydajniejszymi źródłami
ogrzewania. Dotyczy to budynków mieszkalnych
składających się przynajmniej z sześciu jednostek
mieszkaniowych oraz budynków niemieszkalnych
o powierzchni użytkowej przekraczającej 500 m2.
Obowiązek wycofywania z eksploatacji wprowadzany
jest stopniowo (od 1 stycznia 2020 r.).
Wyjątki:
– Budynki spełniające wymagania rozporządzenia
dotyczącego izolacji cieplnej budynków
(Wärmeschutzverordnung) w wersji z roku 1995
lub
– Nieopłacalność wymiany lub
3
– Wymóg stosowania elektrycznych systemów
akumulacyjnych wyrażony w przepisach (np.
planach zagospodarowania przestrzennego).
• Instalacje klimatyzacyjne powodujące zmiany
wilgotności powietrza muszą być dodatkowo
wyposażone w urządzenia automatycznej regulacji
nawilżania i osuszania.
• Środki realizacji:
– Wykonywanie niektórych kontroli powierzane jest
kominiarzowi.
– Wprowadza się w życie świadectwa wykonania
określonych prac w istniejących budynkach
(deklaracje wykonawcy).
– Wprowadza się w życie jednolite przepisy
w zakresie kar pieniężnych.
– Ignorowanie określonych wymagań rozporządzenia
EnEV dotyczących nowego i starego budownictwa
oraz podawanie fałszywych informacji
w świadectwach energetycznych stanowi
wykroczenie.
3.1.2
Streszczenie EnEV 2009
Rozporządzenie EnEV umożliwia architektom,
projektantom i inwestorom wybranie dla realizowanego
przez nich projektu budowlanego rozwiązania
optymalnego z energetycznego punktu widzenia, które
może łączyć w sobie najnowsze osiągnięcia w dziedzinie
izolacji termicznych i wysokowydajne instalacje
techniczne.
Szczególnym obszarem zainteresowania inwestorów
jest optymalizacja zużycia energii oraz kosztów budowy,
inwestycji i eksploatacji. Systemy ogrzewania
wykorzystujące ciepło otoczenia okazują się w tym
przypadku rozwiązaniem wywierającym korzystny wpływ
na koszty budowy i eksploatacji. Wzrost nakładów
inwestycyjnych na lepsze instalacje techniczne opłaca
się w dłuższej perspektywie.
Pompy ciepła, instalacje solarne do przygotowywania
c.w.u oraz instalacje wentylacyjne z układami
odzyskiwania ciepła uważane są z punktu widzenia
energii całkowitej za szczególnie opłacalne. Fakt ten
potwierdzają najnowsze badania prowadzone przez
federalne ministerstwo transportu, budownictwa
i mieszkalnictwa (BMVBW), dotyczące skuteczności
rozporządzenia EnEV.
Rozporządzenie EnEV w skrócie
• Rozporządzenie EnEV stanowi pierwsze w historii
podsumowanie wymagań w zakresie
zapotrzebowania na energię w budynkach. Ujęte są
w nim całkowite zużycie energii w nowym budynku
oraz ogrzewanie, wentylacja i przygotowanie c.w.u.
• Uwzględnione jest przygotowanie ciepłej wody
w sposób centralny, zdecentralizowany oraz przy
użyciu energii słonecznej.
• W obliczeniach zapotrzebowania na pierwotną
energię grzewczą uwzględnione są również straty
powstające przy przetwarzaniu energii w obrębie
39
3
•
•
•
•
•
Dobór pomp ciepła
budynku, zużycie pomocniczej energii elektrycznej
oraz zastosowanie odnawialnych źródeł energii
(pomp ciepła i instalacji solarnych) do
przygotowywania wody grzewczej i c.w.u.
Zidentyfikowano możliwości kompensacji: wyższy
standard izolacji i mniej wydajne instalacje ogrzewcze
są konfrontowane z oszczędnymi instalacjami
ogrzewczymi oraz wyższym zapotrzebowaniem na
ciepło.
Wzięto pod uwagę badanie szczelności budynków
i wykrywanie mostków cieplnych.
Nowe świadectwo charakterystyki energetycznej
(certyfikat energetyczny) sprzyja większej
przejrzystości rynku najemców, właścicieli oraz
nieruchomości.
Do przestarzałych urządzeń grzewczych odnoszą się
przede wszystkim wymagania w zakresie stanu
budynków i obowiązków ich dodatkowego
wyposażania.
Izolacje cieplne i instalacje techniczne są obecnie
traktowane równorzędnie. W takim samym stopniu
równouprawnione są instalacje i systemy techniczne
dla budynków. Na skutek tego w przyszłości istnieje
możliwość wyzyskania niewykorzystywanego
dotychczas potencjału optymalizacji zużycia energii
w nowych budynkach.
Konsekwencje dotyczące architektów, projektantów,
firm budowlanych, producentów domów
prefabrykowanych i rzemieślników
Rozwój sektora nowego budownictwa wpływa na
rozporządzenie EnEV poprzez następujące ważne
czynniki:
• Szczelność budynków uzyskuje wyższy priorytet.
W związku z tym mechaniczne systemy wentylacyjne
staną się w przyszłości integralną częścią nowych
budynków.
• Przewidywane jest zwiększenie popytu na takie
instalacje energooszczędne jak pompy ciepła lub
instalacje solarne, ponieważ ocena wykonywana
zgodnie z rozporządzeniem EnEV umożliwia
zastąpienie tańszej i gorszej izolacji cieplnej ułożonej
na bryle budynku przez bardziej kosztochłonne
instalacje techniczne. Jednocześnie KfW (państwowy
niemiecki bank rozwoju) udziela na korzystnych
warunkach pożyczek, których część zawiera odpis
amortyzacyjny dotyczący szczególnie
energooszczędnych budynków; tym samym
inwestycje w instalacje energooszczędne stają się
atrakcyjne finansowo.
• Ponieważ obecnie już na etapie składania wniosków
o pozwolenie na budowę należy uwzględniać
instalacje techniczne, współpraca pomiędzy
architektami, inżynierami budowlanymi,
projektantami, firmami budowlanymi oraz
producentami instalacji i urządzeń grzewczych
zacieśnia się w znacznym stopniu. Wybierając
wstępnie określony kompleks instalacji
wewnętrznych budynku, można zaprojektować
budynek i jego wyposażenie w sposób zintegrowany.
40
Świadectwo charakterystyki energetycznej
Rozporządzenie w sprawie oszczędzania energii
wprowadza obowiązek wystawiania w przyszłości
świadectw charakterystyki energetycznej nowych
budynków, a w określonych wypadkach również
istniejących budynków, do których wprowadzane są
istotne zmiany.
W rozporządzeniu EnEV rozróżniane są pojęcia
świadectwa charakterystyki energetycznej i świadectwa
charakterystyki cieplnej.
Świadectwo charakterystyki energetycznej: dotyczy
budynków nowych oraz istniejących podlegających
zmianom i rozbudowie, które cechują się normalnymi
temperaturami pomieszczeń.
Świadectwo charakterystyki cieplnej: dotyczy
budynków o niskich temperaturach pomieszczeń.
Świadectwo charakterystyki energetycznej zawiera
zestawienie wyników obliczeń dotyczących nowych
budynków:
• Straty powstające na etapie przesyłu.
• Współczynniki nakładu dot. instalacji ogrzewczej,
przygotowania c.w.u i wentylacji.
• Zapotrzebowanie na energię z rozbiciem na nośniki
energii.
• Roczne zapotrzebowanie na energię pierwotną
w skali rocznej.
Wystawienie świadectwa charakterystyki energetycznej
zgodnie z rozporządzeniem EnEV wymaga uprzedniego
określenia rocznego zapotrzebowania na energię cieplną
wg normy DIN V 4108-6. Zapotrzebowanie to oraz
zapotrzebowanie na energię niezbędną do
przygotowywania c.w.u., które można określić w sposób
ryczałtowy, mnożone są następnie przez „współczynniki
nakładu instalacji“. Kwoty te należy obliczyć zgodnie
z normą DIN V 4701-10.
Zapotrzebowanie na energię pierwotną jako wartość
skalarna
Rozporządzenie EnEV ogranicza specyficzne dla
budynku straty powstające na etapie przesyłu.
Oczywiście najbardziej rygorystycznym wymogiem jest
ograniczenie ilości energii pierwotnej przeznaczonej na
ogrzewanie, przygotowanie c.w.u. i ew. wentylację.
Energia pierwotna stanowi wielkość odniesienia
względem obowiązujących limitów i dlatego należy
również uwzględnić takie aspekty, jak:
• Straty energii powstające podczas pozyskiwania,
wzbogacania, transportu, przetwarzania i stosowania
nośnika energii.
• Pomocnicze źródła energii niezbędnej do wprawiania
w ruch pomp instalacji ogrzewczej.
Pompy ciepła pobierają z otoczenia znaczną część
niezbędnego ciepła grzewczego. Niewielki odsetek
energii o wysokiej wartości (normalnie prąd elektryczny)
podnosi temperaturę do poziomu wymaganego przy
ogrzewaniu. Na tle bardzo energooszczędnej techniki
kondensacyjnej znaczne oszczędności energii
pierwotnej uzyskiwane są przy rocznym współczynniku
efektywności pompy ciepła przekraczającym 2,8.
Dobór pomp ciepła
Współczynnik nakładu ep
Współczynnik nakładu instalacji ep jest najważniejszym
z wyników obliczeń wykonywanych wg normy DIN V
4701-10. Opisuje on stosunek energii pierwotnej
zużywanej przez instalację techniczną do oddawanego
przez nią ciepła użytkowego potrzebnego do
ogrzewania, wentylacji i przygotowania c.w.u.
e p = Q p ⁄ ( Q h + Q tw )
[ep] Współczynnik nakładu instalacji
[Qh] Zapotrzebowanie na ciepło
[Qp] Zapotrzebowanie na energię pierwotną
[Qtw]Woda użytkowa – zapotrzebowanie na ciepło
Z ekonomicznego punktu widzenia ten współczynnik
nakładu instalacji technicznej należy dobrać tak, aby był
możliwie jak najmniejszy.
Zapotrzebowanie na energię pierwotną
Zapotrzebowanie na energię pierwotną jest obliczane
przy użyciu metody bilansowej. W przypadku budynków
mieszkalnych, w których udział powierzchni okien
wynosi maks. 30 %, sporządzany jest uproszczony bilans
uwzględniający sezony grzewcze bądź też pełny bilans
miesięczny wg normy DIN V 4108-6 w powiązaniu
z normą DIN 4701-10.
W przypadku wszystkich pozostałych rodzajów
budynków obliczenie musi być dokonywane metodą
bilansu miesięcznego.
Rozporządzenie EnEV określa wzór, za pomocą którego
obliczane jest maksymalne dopuszczalne
zapotrzebowanie na energię pierwotną. Jego głównym
elementem jest stosunek A/V: przewodzącej ciepło
powierzchni zewnętrznej A do ogrzewanej kubatury
brutto V budynku (wymiarów zewnętrznych).
Q p = e p × ( Q h + Q tw )
[ep] Współczynnik nakładu instalacji
[Qh] Zapotrzebowanie na ciepło
[Qp] Zapotrzebowanie na energię pierwotną
[Qtw]Woda użytkowa – zapotrzebowanie na ciepło
W przypadku domu jednorodzinnego z centralnym
systemem przygotowania c.w.u. oraz o powierzchni
użytkowej AN = 200 m2 i
A/V = 0,8 wynik Qp,dop wyniósłby wówczas
119,84 kWh/(m2 × a).
Wartość ta nie może być przekraczana i stanowi
podstawę pracy architektów i projektantów.
Możliwość kompensacji – budynek i instalacja
Rozporządzenie EnEV dopuszcza możliwość
kompensacji uwzględniającej wydajność instalacji
i izolację cieplną budynku. W związku z tym na rzecz
udoskonalonych instalacji można zrezygnować ze
środków izolacyjnych, o ile okażą się one bardzo
kosztowne bądź wpływają negatywnie na ogólny wygląd
budynku. Architekt i inwestor mogą zatem połączyć
kwestie estetyczne, kreatywność i aspekty finansowe,
aby uzyskać optymalne rozwiązanie.
3
Wymagania rozporządzenia EnEV muszą być spełnione
przez stosowanie wydajnych instalacji technicznych
takich jak pompy ciepła lub domowe instalacje
wentylacyjne z systemami odzysku ciepła, przy czym
należy uwzględniać wyłącznie maksymalne
dopuszczalne zapotrzebowanie na przewodzone ciepło.
Wymagania dotyczące istniejących budynków
Rozporządzenie w sprawie oszczędzania energii zawiera
wymagania dotyczące istniejących budynków.
• Wymagania warunkowe: obowiązują z reguły wtedy,
gdy dana część zostanie zmieniona w jakikolwiek
sposób, np. w drodze wymiany w przypadku
naturalnego zużycia, przez wyeliminowanie wad
i uszkodzeń bądź podniesienie estetyki wyglądu.
• Wymagania dotyczące części: jak do tej pory
obowiązują tu minimalne ograniczenia. Wymagania
dotyczące części stosowane są jedynie w przypadku,
gdy przynajmniej ponad 20 % jednakowo
zorientowanej powierzchni danej części ulegnie
zmianie.
• Bilansowanie zasobów – reguła 40 %: jako
alternatywę wobec wymagań dotyczących części
wprowadzono tzw. regulację 40% celem zapewnienia
większej elastyczności modernizacji. Jeśli w danym
budynku ogólne zapotrzebowanie na energię
pierwotną w skali rocznej, które obowiązuje
w przypadku nowego budynku o porównywalnych
parametrach, zostanie przekroczone o wartość
mniejszą niż 40 %, poszczególne nowo zabudowane
lub zmienione części mogą z nadwyżką spełniać ww.
wymagania. Tak jak w przypadku nowych budynków
należy dokładnie udokumentować zapotrzebowanie
na energię.
• Obowiązek doposażenia: w dalszym ciągu
rozporządzenie EnEV przewiduje również obowiązek
doposażenia istniejących budynków. Obowiązek
doposażenia należy spełnić niezależnie od innych
czynności wykonywanych w jakikolwiek sposób przy
istniejących częściach lub instalacjach.
Pompy ciepła stanowią praktyczne rozwiązanie
spełniające w sposób bezpośredni wymagania
w zakresie oszczędzania energii w starych
budynkach, jakie stawia rozporządzenie EnEV oraz
rząd federalny. Nakład pracy jest w tym przypadku
stosunkowo niewielki, a urządzenia montowane są
z łatwością.
Modernizacja ogrzewania wspierana jest przez
państwowy niemiecki bank rozwoju (KfW).
Promowany przez KfW program rewitalizacji
budynków pod kątem emisji CO2 można wykorzystać
do sfinansowania czterech różnych zestawów
przedsięwzięć zmierzających do zmniejszenia emisji
CO2 w istniejących starych zasobach
mieszkaniowych. Zadaniem programu KfW jest
długoterminowe finansowanie inwestycji związanych
z klimatyzacją budynków mieszkalnych realizowaną
np. przez zabudowanie pompy ciepła.
41
3
3.2
Dobór pomp ciepła
Ustawa o odnawialnych źródłach energii cieplnej – EEWärmeG – przepisy niemieckie
Kogo obowiązuje ustawa i jakie wynikają z niej
obowiązki?
Na co należy zwracać uwagę w przypadku ciepła
otoczenia?
Właściciele nowo wybudowanych budynków
mieszkalnych i niemieszkalnych mają obowiązek
częściowego pokrycia ich zapotrzebowania na ciepło
z wykorzystaniem źródeł energii odnawialnej.
Obowiązek ten dotyczy wszystkich właścicieli, tzn. osób
prywatnych, podmiotów państwowych i gospodarczych,
jak również właścicieli obiektów wynajmowanych.
Można wykorzystywać wszelkie rodzaje źródeł energii
odnawialnej. Osoba, która nie zechce wykorzystać
źródeł energii odnawialnej, może zastosować inne
środki klimatyzacyjne, tzw. środki zastępcze: grubszą
izolację budynku, ciepło generowane przez systemy
ciepłownicze opalane paliwami odnawialnymi bądź
przez CHP.
Ciepło otoczenia to ciepło naturalne, które można
odbierać z powietrza lub wody. Aby spełnić ustawowy
obowiązek, należy pokryć za jego pomocą całkowite
zapotrzebowanie na energię cieplną nowego budynku
przynajmniej w 50 %. W przypadku korzystania z ciepła
otoczenia przy użyciu pompy ciepła obowiązują te same
brzegowe warunki techniczne co w przypadku
geotermii.
W jakim czasie należy przestrzegać przepisów ustawy?
Dana ustawa weszła w życie z dniem 1 stycznia 2009 r.
i dotyczy wszystkich nowych budynków wzniesionych po
tej dacie.
Jakie źródła energii są odnawialne w rozumieniu
ustawy?
Odnawialnymi źródłami energii w rozumieniu ustawy są:
• promieniowanie słoneczne,
• biomasa,
• geotermia oraz
• ciepło otoczenia.
Ciepło odpadowe nie jest odnawialnym źródłem energii
w rozumieniu ustawy. Należy je jednak również
wykorzystywać; jest ono uznawane jako środek
zastępczy. Każdy właściciel nowego budynku ma
obowiązek pokrycia całkowitego zapotrzebowania tego
budynku na energię cieplną (grzewczą, do podgrzewania
wody użytkowej oraz w razie potrzeby energię
chłodniczą z uwzględnieniem wszystkich strat, jednak
z wyłączeniem zapotrzebowania na energię
pomocniczą) w zależności od stosowanego konkretnego
źródła energii z uwzględnieniem udziału źródeł energii
odnawialnej.
Na co należy zwracać uwagę w przypadku geotermii?
Istnieją dwa warianty geotermii: głęboka i płytka.
W ramach geotermii głębokiej ciepło pobierane jest
z dużych głębokości (400 m i większych) pod
powierzchnią ziemi. Ma ona przeważnie tę zaletę, że
medium posiada od razu temperaturę c.w.u.
W przypadku geotermii płytkiej medium wydobywane
z niewielkiej głębokości ulega podgrzaniu za pomocą
pompy ciepła do żądanej temperatury. Osoba, która
chce spełnić swój ustawowy obowiązek
z wykorzystaniem geotermii, musi pokryć tą metodą
przynajmniej 50 % całkowitego zapotrzebowania na
energię cieplną swojego obiektu. Ponadto należy –
zależnie od zastosowanej technologii – uwzględniać
określone roczne współczynniki efektywności oraz
zamontować liczniki ciepła.
42
Do czego zobowiązuje ustawa o odnawialnych
źródłach energii?
Właściciel budynku objętego zakresem stosowania
ustawy musi częściowo pokryć zapotrzebowanie tego
budynku na energię cieplną przy użyciu odnawialnych
źródeł energii. Pojęcie zapotrzebowania na energię
cieplną obejmuje z reguły energię wymaganą do
ogrzewania, podgrzewania c.w.u. oraz chłodzenia.
Właściciele budynków mogą np. pokryć część
zapotrzebowania na ciepło przy użyciu energii
słonecznej. Ustawa określa w tym przypadku wielkość
kolektora. Musi on mieć powierzchnię równą 0,04 m2 na
jeden m2 ogrzewanej powierzchni użytkowej (zgodnie
z definicją podaną w rozporządzeniu EnEV), o ile dany
budynek posiada nie więcej niż dwa mieszkania. Jeśli
zatem powierzchnia mieszkalna domu wynosi 100 m2,
powierzchnia kolektora musi być równa 4 m2.
W budynkach posiadających ponad trzy jednostki
mieszkaniowe należy dodatkowo zwiększyć
powierzchnię kolektora brutto o 0,03 m2 na jeden m2
ogrzewanej powierzchni użytkowej. W przypadku
wszystkich pozostałych budynków: jeśli wykorzystywana
jest energia promieni słonecznych, zapotrzebowanie na
ciepło musi być pokryte z jej wykorzystaniem
przynajmniej w 15 % – opcja ta przysługuje również
właścicielom budynków mieszkalnych.
Osoba korzystająca ze stałej biomasy, ciepła ziemi lub
ciepła otoczenia musi pokryć tą metodą
zapotrzebowanie na ciepło swojego budynku
przynajmniej w 50 %. Ustawa podaje jednak określone
wymagania techniczne, np. określa roczne
współczynniki efektywności stosowanych pomp ciepła.
W tab. 14 podane są roczne współczynniki
efektywności, które należy uzyskać.
Przygotowanie
Tylko ogrzewanie
Ogrzewanie
i przygotowanie c.w.u.
Pompa ciepła
JAZ
glikol-woda
woda-woda
powietrze-woda
≥4
glikol-woda
woda-woda
powietrze-woda
≥4
≥ 3,5
≥ 3,8
≥ 3,8
≥ 3,3
Tab. 14 Roczny współczynnik efektywności (JAZ)
wg VDI 4650, arkusz 1 (2008-09)
Dobór pomp ciepła
3
Czy istnieją rozwiązania alternatywne?
Nie każdy właściciel nowego budynku może
wykorzystywać odnawialne źródła energii z uwagi na
warunki natury budowlanej lub innej; nie zawsze też
stosowanie tych źródeł jest uzasadnione. Z tej przyczyny
prawodawca przewidział inne środki, które w podobny
sposób pozytywnie oddziałują na klimat.
Do tych alternatywnych środków należą:
• Wykorzystanie ciepła odpadowego.
• Wykorzystanie ciepła z CHP.
• Podłączenie do sieci lokalnego lub zdalnego systemu
zaopatrzenia w energię cieplną, który jest częściowo
zasilany z odnawialnych źródeł energii lub CHP.
• Ulepszenie izolacji budynku.
43
3
Dobór pomp ciepła
3.3
Pompy ciepła stosowane w nowym budownictwie
3.3.1
(zapotrzebowania na ciepło w czasie)
Jednostkowe obciążenie grzewcze qH obliczane jest
zgodnie z normami krajowymi; w Niemczech wg normy
EN 12831.
Obciążenie grzewcze w W może być obliczane w sposób
przybliżony (zazwyczaj przez projektanta instalacji
ogrzewczej):
QH = A × QH
F. 5
Wzór do obliczania obciążenia grzewczego
[A] Ogrzewana powierzchnia mieszkalna w m2
[QH] Obciążenie grzewcze w W
[qH] Jednostkowe obciążenie grzewcze w W/m2
Rodzaj izolacji budynku
Jednostkowe obciążenie
grzewcze qH [W/m2]
Izolacja wg
EnEV 2002
40–60
Izolacja wg
EnEV 2009
35–40
Dom energooszczędny
KfW 70
20–35
Dom energooszczędny
KfW 40
15–20
Dom pasywny
10
Tab. 15 Jednostkowe obciążenie grzewcze
3.3.2
Wyznaczanie temperatury na zasilaniu
Podczas projektowania systemu dystrybucji ciepła
wchodzącego w skład instalacji z pompą ciepła
temperatura na zasilaniu powinna zostać ustawiona na
możliwie najniższym poziomie.
W przypadku zastosowania pompy ciepła obniżenie
temperatury na zasilaniu o jeden stopień pociąga za
sobą oszczędność prądu w wysokości ok. 2,5 %.
W związku z tym duże powierzchnie grzewcze o niskiej
temperaturze na zasilaniu, m.in. systemy ogrzewania
podłogowego, doskonale nadają się do współpracy
z pompą ciepła.
Pompa c.o. obwodu wtórnego (pompa obiegu c.o.)
powinna posiadać wystarczająco duże wymiary, aby
krzywa grzania regulatora pompy ciepła mogła być
ustawiana na możliwie najmniejsze temperatury na
zasilaniu w zależności od temperatury panującej na
zewnątrz.
3.3.3
Wyznaczanie zapotrzebowania na energię do
układu przygotowania c.w.u.
W przypadku przygotowania c.w.u. wyznaczana jest
zazwyczaj moc cieplna o wartości jednostkowej 0,2 kW
na osobę. Opiera się to na założeniu, że jedna osoba
zużywa maksymalnie od 80 do 100 l c.w.u.
o temperaturze 45 °C na dobę.
W związku z tym ważne jest uwzględnienie szacunkowej
liczby osób. Należy w to również wkalkulować
przyzwyczajenia związane z wysokim zużyciem wody
(np. użytkowaniem jacuzzi).
Jeśli c.w.u. w momencie, którego dotyczą obliczenia
(np. w środku zimy), nie ma być podgrzewana za
pomocą pompy ciepła, nie należy dodawać
zapotrzebowania na energię niezbędną do
przygotowania c.w.u. do obciążenia układu grzewczego.
Przewody cyrkulacyjne
Zastosowanie przewodów cyrkulacyjnych może znacznie
zwiększyć obciążenie grzewcze dotyczące
przygotowania c.w.u. po stronie instalacji zależnie od ich
długości oraz jakości izolacji. Fakt ten należy
odpowiednio uwzględnić podczas planowania
zapotrzebowania na energię.
Straty ciepła powstające podczas jego dystrybucji zależą
od wielkości powierzchni użytkowej oraz rodzaju
i położenia stosowanego systemu cyrkulacji.
Jeśli wielkość powierzchni użytkowej wynosi od 100 m2
do 150 m2, a rozprowadzenie przewodów odbywa się w
„izolacji termicznej”, wartość strat ciepła zależnych od
powierzchni wynosi według rozporządzenia w sprawie
oszczędzania energii (EnEV):
• Z cyrkulacją: 9,8 kWh/m2 a
• Bez cyrkulacji: 4,2 kWh/m2 a
Jeśli przewody są tak długie, że niezbędne jest
zastosowanie układu cyrkulacji, zaleca się użycie pompy
cyrkulacyjnej, która wyłącza się w miarę potrzeb pod
działaniem czujnika przepływu.
Podczas dezynfekcji termicznej układ regulacji steruje
pompą cyrkulacyjną.
Zgodnie z § 12 (4) rozporządzenia EnEV
pompy cyrkulacyjne wchodzące w skład
instalacji c.w.u. muszą posiadać
samoczynne urządzenia włączającowyłączające.
Zastosowanie pomp ciepła w systemie 1-rurowym nie
jest zalecane z uwagi na występowanie dużych oporów.
Usilnie zalecana jest kompensacja hydrauliki całego
systemu grzewczego, ponieważ dzięki niej wymagana
temperatura na zasilaniu może zostać obniżona o 5 °C
do 10 °C.
44
Dobór pomp ciepła
3.3.4
Osuszanie budynków w pierwszym sezonie
grzewczym
W fazie budowy domu (o masywnej konstrukcji) do bryły
budynku przenikają duże ilości wody zawartej
w zaprawie, tynku, gipsie i tapetach. Ponadto wilgoć
może być potęgowana przez deszcz. Ponieważ wilgoć
paruje powoli, budynek należy osuszać za pomocą
specjalnych urządzeń osuszających.
Wilgoć panująca w budynku zwiększa obciążenie
grzewcze w ciągu pierwszych dwóch sezonów
grzewczych. Jeśli moc cieplna pompy ciepła jest
niedostateczna, a budynek musi być suszony na jesieni
lub w zimie, należy zamontować dodatkowy dogrzewacz
elektryczny, który zapewnia dodatkową ilość ciepła
wymaganą do ogrzewania. Powyższe ma znaczenie
przede wszystkim w przypadku pomp ciepła glikolwoda. W pierwszym sezonie grzewczym dogrzewacz
elektryczny powinien włączać się w zależności od
temperatury glikolu na zasilaniu (ok. 0 °C) lub
temperatury granicznej (0 °C do 5 °C).
Dłuższy czas pracy sprężarki może
doprowadzić w przypadku pomp ciepła
glikol-woda do zbyt silnego schłodzenia
źródła ciepła, a tym samym wyłączenia
pompy ciepła ze względów bezpieczeństwa.
Pompy ciepła glikol-woda nie nadają się do
ogrzewania posadzki jastrychowej,
ponieważ system sond może ulec
uszkodzeniu ze względu na wysokie
zapotrzebowanie na energię niezbędną do
ogrzewania.
3.4
Pompy ciepła stosowane przy renowacji
budynków
3.4.1
Kotły grzewcze zamontowane w istniejących budynkach
są zwykle przewymiarowane. Nie można ich zatem
wykorzystywać jako punktu odniesienia podczas
projektowania instalacji wyposażonych w pompę ciepła,
ponieważ w przeciwnym razie projektowana moc tej
instalacji będzie zbyt wysoka. W związku z tym
obciążenie grzewcze budynku musi być obliczane od
nowa zgodnie z normami krajowymi (np. DIN EN 12831).
3
Obliczone w sposób przybliżony obciążenie
grzewcze może znacznie odbiegać od
obliczonego zgodnie z normą, ponieważ
użytkownicy domów posiadają specjalne
przyzwyczajenia dotyczące ogrzewania lub
zużycia c.w.u.
3.4.2
Wyznaczanie temperatury na zasilaniu
Przygotowanie c.w.u. wymaga wysokich temperatur, zaś
większość kotłowni olejowych bądź gazowych
regulowanych termostatem kotłowym generuje
temperaturę w zakresie od 70 °C do 75 °C. Przegrzaniu
budynku zapobiega podłączanie dodatkowych układów
regulacyjnych, np. zaworów mieszających
i termostatycznych.
Jeśli oprócz tego zachodzi potrzeba zamontowania
pompy ciepła, niezbędne jest wyznaczenie wymaganych
rzeczywistych wartości temperatury na zasilaniu
i temperatury powrotu. Dopiero wówczas można podjąć
właściwe czynności związane z renowacją.
Do tego celu wykorzystywane są dwie metody:
• Gdy wynik obliczeń obciążenia grzewczego
i obciążenie grzewcze dla każdego z pomieszczeń są
znane, wartości mocy w zależności od temperatury na
zasilaniu i temperatury powrotu są zestawione
w tabelach mocy cieplnej grzejników ( tab. 16,
str. 46). Maksymalna temperatura na zasilaniu
wyznaczana jest wówczas w odniesieniu do
pomieszczenia, które wymaga najwyższej
temperatury.
• Jeśli obciążenie grzewcze nie jest znane, można je
wyznaczyć metodą eksperymentalną. W tym celu
należy w sezonie grzewczym otworzyć zawory
termostatyczne do oporu, a następnie obniżać
temperaturę na zasilaniu i temperaturę powrotu do
momentu uzyskania temperatury pomieszczenia
w zakresie od ok. 20 °C do 22 °C. Ustawiona tą
metodą temperatura oraz rzeczywista temperatura
zewnętrzna są przedstawione na wykresie (
rys. 57). Na tej podstawie można wyznaczyć
wymagany w rzeczywistości poziom temperatury.
Należy również uwzględnić wskazówki
dotyczące wyznaczania temperatury na
zasilaniu podane na str. 44.
Obciążenie grzewcze może być obliczane również
w sposób przybliżony (zazwyczaj przez projektanta
instalacji ogrzewczej) na podstawie dotychczasowej
wielkości zużycia energii, ogrzewanej powierzchni
mieszkalnej oraz jednostkowego obciążenia grzewczego.
Należy przy tym uwzględnić aktualny stan instalacji.
W przypadku domów jedno- i dwurodzinnych
wybudowanych pomiędzy rokiem 1980 a 1994
szacunkowa wartość jednostkowego obciążenia
grzewczego wynosi ok. 80 W/m2. Jednostkowe
obciążenie grzewcze domów wybudowanych przed
rokiem 1980 mieści się w granicach od 100 W/m2 do
120 W/m2, ponieważ do tego czasu nie stosowano
dodatkowych izolacji cieplnych.
45
3
Dobór pomp ciepła
Grzejniki żeliwne
Jednostka
Wysokość konstrukcyjna
mm
Głębokość konstrukcyjna
mm
70
980
Moc cieplna przypadająca na każdy
element przy średniej temperaturze
wody Tm
W
Tm = 50 °C
W
Tm = 60 °C
Tm = 70 °C
580
430
280
160
220
110
160
220
160
220
250
45
83
106
37
51
66
38
50
37
67
120
153
54
74
97
55
71
55
W
90
162
206
74
99
129
75
96
74
W
111
204
260
92
126
162
93
122
92
220
110
160
220
160
220
250
Tm = 80 °C
Grzejniki stalowe
Jednostka
Wysokość konstrukcyjna
mm
Głębokość konstrukcyjna
mm
110
1000
160
600
450
300
Moc cieplna przypadająca na każdy
element przy średniej temperaturze
wody Tm
W
50
64
84
30
41
52
30
41
32
Tm = 50 °C
W
71
95
120
42
58
75
44
58
45
Tm = 60 °C
W
96
127
162
56
77
102
59
77
61
Tm = 70 °C
W
122
157
204
73
99
128
74
99
77
Tm = 80 °C
Tab. 16 Moc cieplna elementów grzejnych (przy temperaturze pomieszczenia Ti = 20 °C wg DIN 4703)
TV (°C)
80
75
70
2
65
60
55
1
50
45
TA = –2,5 °C, TV = 45 °C
40
35
30
25
20
25,0 22,5 20,0 17,5 15,0 12,5 10,0
7,5
5,0
2,5
0
–2,5 –5,0 –7,5 –10,0 –12,5 –15,0 –17,5 –20,0
6 720 803 662-48.1il
TA (°C)
Rys. 57 Wykres służący do wyznaczania wymaganej temperatury systemu
[TA] Temperatura zewnętrzna
[TV] Temperatura zasilania
[1] Odpowiednia dla pracy w trybie pompy ciepła
(TV ≤ 65 °C)
[2] Konieczne jest zastosowanie środków
renowacyjnych (TV > 65 °C)
46
Dobór pomp ciepła
3.4.3
Środki renowacyjne – energooszczędny tryb
pracy pompy ciepła
Poniżej podane są propozycje dotyczące środków
renowacyjnych stosowanych w zależności od
wymaganych wartości temperatury zasilania.
Maks. temperatura zasilania 62 °C we wszystkich
pomieszczeniach
Jeśli wymagane temperatury zasilania są niższe od
62 °C, można użyć każdej pompy ciepła Logatherm.
Podejmowanie jakichkolwiek dodatkowych czynności
nie jest wymagane.
Temperatura zasilania przekraczająca 62 °C
w niektórych pomieszczeniach
Jeśli temperatura zasilania przekracza 62 °C tylko
w niektórych pomieszczeniach, korzystne jest jej
obniżenie w tych pomieszczeniach do poziomu niższego
niż 62 °C, aby użycie pompy ciepła Logatherm było
mimo wszystko możliwe. Efekt ten można uzyskać
w drodze wymiany grzejników w odpowiednich
pomieszczeniach.
Temperatura zasilania przekraczająca 62 °C w niemal
wszystkich pomieszczeniach
Przykład uzyskania oszczędności na kosztach energii
dzięki zastosowaniu środków renowacyjnych
Przed rozpoczęciem renowacji:
• Dom mieszkalny posiada obciążenie grzewcze
o wartości 20 kW i roczne zapotrzebowanie na
energię cieplną na poziomie 40 000 kWh. Dotychczas
był on ogrzewany za pomocą ogrzewania wodnego;
temperatura zasilania wynosi 75 °C, temperatura
powrotu – 60 °C.
Po wykonaniu renowacji:
• Zastosowanie dodatkowej izolacji termicznej obniża
obciążenie cieplne o 25 % – do 15 kW.
• Roczne zapotrzebowanie na energię cieplną spada
odpowiednio do 30 000 kWh.
• Dzięki temu średnia temperatura zasilania może spaść
o ok. 10 K – do 62 °C.
• Takie temperatury zasilania może zapewnić pompa
ciepła
Logatherm.
• Na skutek tego zużycie energii spada dodatkowo
o wartość od 20 % do 25 %.
• Można zatem obniżyć łączne koszty energii o ok.
44 %.
Gdy wymagana temperatura zasilania przekracza 62 °C
niemal we wszystkich pomieszczeniach, zachodzi
konieczność wymiany odpowiednich grzejników po to,
by we wszystkich pomieszczeniach utrzymywała się
temperatura niższa od 62 °C i było możliwe użycie
pompy ciepła Logatherm.
Korzyści wynikające z obniżenia obciążenia
grzewczego
Istnieją różne możliwości dalszego obniżania obciążenia
grzewczego, np. poprzez wymianę okien, redukcję strat
na wentylacji lub ocieplenie stropów międzypiętrowych,
dachów i fasad.
W przypadku renowacji systemu grzewczego w drodze
zabudowy pompy ciepła działania te mają wiele zalet,
m.in.:
• Spadek obciążenia cieplnego umożliwia stosowanie
pompy ciepła i niezbędnego zestawu sond
o mniejszych wymiarach, a urządzenia te pracują
bardziej wydajnie.
• Maleje roczne zapotrzebowanie na energię cieplną
pokrywane przez pompę ciepła.
• Odnotowywany jest spadek wymaganych temperatur
zasilania przy jednoczesnym wzroście rocznego
współczynnika efektywności pompy ciepła.
• Polepszenie izolacji termicznej pociąga za sobą
wzrost średnich temperatur powierzchni ścian,
podłóg i sufitów. Dzięki temu również
w pomieszczeniach o niższej temperaturze powietrza
panuje przyjemny klimat.
3
Zasada dotycząca stosowania instalacji
z pompą ciepła:
Obniżenie temperatury na zasilaniu o jeden
stopień pociąga za sobą oszczędność prądu
w wysokości ok. 2,5 % w przypadku
zastosowania pompy ciepła.
3.5
Dodatkowe zapotrzebowanie na energię
wywołane przez okresy blokady ze strony
dostawcy energii
Z tytułu eksploatacji pomp ciepła większość zakładów
energetycznych (ZE) udziela specjalnych taryf
cechujących się korzystną ceną prądu. Natomiast
w okresach szczytowego obciążenia sieci energetycznej
ZE może zgodnie z federalnymi przepisami taryfowymi
odłączać i blokować pompy ciepła. Okresy blokady
trwają zazwyczaj do czterech godzin na dobę. Zapytania
na temat faktycznego czasu trwania okresów blokady
prosimy kierować do właściwego dostawcy energii.
W tym okresie budynek nie może być ogrzewany przez
pompę ciepła. Podstawa prawna okresów blokady
podana jest w §14a federalnej ustawy o gospodarce
energetycznej (EnWG).
Jednak dłuższe okresy blokady można normalnie
przetrwać przy niewielkim spadku komfortu – głównie
w domach o masywnej konstrukcji wyposażonych
w ogrzewanie podłogowe. Można w tym przypadku
zmagazynować wystarczającą ilość ciepła, przy czym
zastosowanie dodatkowego źródła ciepła (np. kotła
grzewczego) w okresach blokady jest zbędne.
Niemniej jednak pompa ciepła musi po odblokowaniu
wytwarzać większą ilość energii, aby ponownie nagrzać
elementy, w których gromadzi się ciepło; tym samym
należy wybrać pompę o odpowiednio większych
wymiarach. W przypadku 4-godzinnej blokady
szacunkowy współczynnik wymiarowania w odniesieniu
do obciążenia grzewczego wynosi 1,10.
47
3
Dobór pomp ciepła
Wymiarowanie uwzględniające przetrwanie okresów
blokady
Pompa ciepła pracująca w trybie monowalentnym
i monoenergetycznym musi posiadać większy rozmiar,
aby bez względu na okresy blokady mogła pokryć
niezbędne dobowe zapotrzebowanie na ciepło.
Teoretyczna metoda obliczania współczynnika
zwiększającego przy doborze pompy ciepła jest
następująca:
24 h
f = ----------------------------------------------------------------------------------24 h – czas blokady na dobę
Tryb monowalentny
Należy dobrać taką pompę ciepła, która nawet
w najbardziej mroźne dni pokrywałaby całkowite
obciążenie grzewcze instalacji ogrzewczej
i przygotowania c.w.u. Gdyby pompa ciepła ze względu
na okresy blokady wprowadzane przez ZE nie była
dostępna przez cały czas, należy wziąć dodatkowo pod
uwagę odpowiedni współczynnik wymiarowania.
Przykład obliczania wydajności pompy ciepła
pracującej w trybie monowalentnym
Warunki ramowe:
2
1,05
Budynek posiada powierzchnię mieszkalną 120 m2
i jednostkowe obciążenie grzewcze o wartości 50 W/m2.
Projektowa temperatura zewnętrzna wynosi –12 °C.
Przyjmuje się 4 osoby, z których dla każdej
zapotrzebowanie na c.w.u. wynosi 80 l na dobę,
zatem zapotrzebowanie mocy na osobę wynosi
200 W ( str. 44). Czas trwania okresu blokady
wprowadzanego przez ZE wynosi 4 godziny. Należy
zabudować pompę ciepła pracującą w trybie glikol-woda
(0/35).
4
1,10
Obliczanie wydajności pompy ciepła:
6
1,15
• Obciążenie grzewcze instalacji ogrzewczej QH wynosi:
Jednak praktyka wykazuje, że wymagany przyrost mocy
jest mniejszy, ponieważ nigdy nie są ogrzewane
wszystkie pomieszczenia, a najniższe temperatury
zewnętrzne są rzadko osiągane.
Następująca metoda została sprawdzona w praktyce:
Całkowity czas trwania blokady
[h]
Współczynnik
wymiarowania f
Tab. 17 Współczynnik wymiarowania uwzględniający
okresy blokady w obciążeniu grzewczym
Wynika stąd, że należy wybrać pompę ciepła
o wymiarach większych o ok. 5 % (przy 2-godzinnych
blokadach) do 15 % (przy 6-godzinnych blokadach).
W przypadku biwalentnego trybu pracy okresy blokady
nie stanowią żadnej przeszkody, ponieważ w razie
potrzeby uruchamiane jest drugie źródło ciepła.
3.6
3.6.1
Dobór wg trybu pracy
Ponieważ zastosowanie pomp ciepła o zbyt dużych
wymiarach oznacza istotny wzrost nakładów
inwestycyjnych, a często również zakłócenia ich pracy
(taktowanie), ich odpowiedni dobór jest szczególnie
ważny nie tylko w danym wypadku, lecz również przy
zastosowaniu konwencjonalnych kotłów grzewczych
opalanych gazem lub olejem. Podczas wymiarowania
instalacji wyposażonej w pompę ciepła należy
uwzględnić żądany tryb pracy.
Dostępne są następujące tryby pracy:
Tryb monowalentny:
• Pompa ciepła pokrywa całkowite obciążenie
grzewcze instalacji ogrzewczej i przygotowania c.w.u.
Tryb monoenergetyczny:
• Pompa ciepła pokrywa w przeważającej części
i przygotowania c.w.u. W momentach szczytowego
zapotrzebowania włącza się dogrzewacz elektryczny.
Tryb biwalentny równoległy:
• Pompa ciepła pokrywa w przeważającej części
i przygotowania c.w.u. W momentach szczytowego
zapotrzebowania włącza się drugie źródło ciepła
(np. kocioł grzewczy opalany olejem lub gazem).
2
2
Q H = 120 m × 50 W/m = 6000 W
• Dodatkowa moc cieplna do przygotowania c.w.u.
QWW wynosi:
Q WW = 4 × 200 W = 800 W
• Sumaryczne obciążenie grzewcze dot. instalacji
ogrzewczej i przygotowania c.w.u. QHL wynosi zatem:
Q HL = Q H + Q WW
Q HL = 6000 W + 800 W = 6800 W
• Odnośnie do okresów blokady uwzględniany jest
współczynnik wymiarowania ( tab. 17), który w tym
wypadku podnosi wydajność o ok. 10 %. Całkowita
moc wyjściowa pompy ciepła QWP wynosi zatem:
Q WP = 1,1 × Q HL
Q WP = 1,1 × 6800 W = 7480 W
Niezbędne jest zastosowanie pompy ciepła o mocy ok.
7,5 kW. Można również użyć pomp ciepła WPS 8-1 lub
WPS 8 K-1 o mocy jednostkowej 7,6 kW.
Szczegółowe informacje na temat trybów pracy podane
są na str. 8.
48
Dobór pomp ciepła
3.6.2
3
Tryb monoenergetyczny
Podczas doboru pompy ciepła należy w tym przypadku
wziąć pod uwagę fakt, że w okresach szczytowego
zapotrzebowania ma być ona wspomagana przez
dogrzewacz elektryczny. Pompy ciepła WPS 6 K-1–10 K1 i WPS 6-1–17-1 posiadają zintegrowany dogrzewacz
elektryczny, który w razie potrzeby dostarcza stopniowo
dodatkową moc niezbędną dla instalacji ogrzewczej i/
lub przygotowania c.w.u.
W tym przypadku należy dobrać pompę ciepła o takich
wymiarach, aby udział mocy dostarczanej przez
dogrzewacz elektryczny był możliwie jak najmniejszy.
0,98
0,8
0,6
Udział rocznej pracy grzewczej pompy ciepła
w „normalnym roku kalendarzowym“ przedstawiony jest
na rys. 58. Zależy on od wymiarowania, stosunku mocy
cieplnej pompy ciepła QWP do normalnego obciążenia
grzewczego budynku QHL oraz od trybu pracy (przy
projektowej temperaturze –12 °C).
Roczne zapotrzebowanie na ogrzewanie
domów jedno- i dwurodzinnych jest
w znacznej mierze uzależnione od wahań
pogody. Może ono w poszczególnych latach
znacznie odbiegać od przeciętnej
„normalnego roku kalendarzowego“ – patrz
rys. 58.
0,4
0,2
0
0
0,2
0,4
0,6 0,75 0,8
1,0
QWP/QHL (kW)
6 720 619 235-07.1il
Rys. 58 Udział rocznej pracy grzewczej pompy ciepła
w odniesieniu do „normalnego roku
kalendarzowego“
[QHL]
Roczna liczba godzin pracy pompy ciepła
jest większa w monoenergetycznym trybie
pracy w porównaniu z trybem
monowalentnym. Fakt ten należy
uwzględnić podczas doboru źródła ciepła.
Punkt biwalentny
WWP/Wges (kWh)
[QWP]
[Wges]
[WWP]
Projektowe zapotrzebowanie na moc grzewczą
budynku [kW]
Moc grzewcza pompy ciepła [kW]
Roczne zużycie energii w budynku [kWh]
Energia dostarczona przez pompę ciepła w
ciągu roku [kWh]
–10
–9
–8
–7
–6
–5
–4
–3
Stopień pokrycia potrzeb w trybie
biwalentnym równoległym
1,00
0,99
0,99
0,99
0,99
0,98
0,97
0,96
biwalentnym alternatywnym
0,96
0,96
0,95
0,94
0,93
0,91
0,87
0,83
[°C]
Tab. 18 Stopień pokrycia potrzeb pompy ciepła pracującej w instalacji monoenergetycznej w zależności od punktu
biwalentnego i trybu pracy (DIN V 4701-10, wydanie 2003-08)
Punkt biwalentny
–2
–1
0
1
2
3
4
5
biwalentnym równoległym
0,95
0,93
0,90
0,87
0,83
0,77
0,70
0,61
biwalentnym alternatywnym
0,78
0,71
0,64
0,55
0,46
0,37
0,28
0,19
[°C]
Tab. 19 Stopień pokrycia potrzeb pompy ciepła pracującej w instalacji monoenergetycznej w zależności od punktu
biwalentnego i trybu pracy (DIN V 4701-10, wydanie 2003-08)
49
3
Dobór pomp ciepła
Przykład obliczania wydajności pompy ciepła
pracującej w trybie monoenergetycznym
Warunki ramowe:
Budynek posiada powierzchnię mieszkalną 160 m2
i jednostkowe obciążenie grzewcze o wartości 50 W/m2.
Projektowa temperatura zewnętrzna wynosi –12 °C.
Przyjmuje się 4 osoby, z których dla każdej
zapotrzebowanie na c.w.u. wynosi 80 l na dobę,
zatem zapotrzebowanie mocy na osobę wynosi 200 W
( str. 44). Czas trwania okresu blokady
wprowadzanego przez ZE wynosi 4 godziny. Należy
dobrać pompę ciepła do 75 % obciążenia grzewczego
(QWP/QHL = 0,75). Należy zabudować pompę ciepła
pracującą w trybie glikol-woda (0/35).
Niezbędne jest zastosowanie pompy ciepła o mocy ok.
7,3 kW. Można również użyć pomp ciepła WPS 8-1 lub
WPS 8 K-1 o mocy jednostkowej 7,6 kW wyposażonych
we wbudowany dogrzewacz elektryczny.
Udział dogrzewacza elektrycznego w całkowitej pracy
grzewczej wynosi w danym przykładzie ok. 2 %. Tym
samym przy rocznym zużyciu energii przez budynek w
ilości 16 000 kWh roczne zapotrzebowanie na energię
elektryczną dogrzewacza wyniesie 320 kWh.
Podane w przykładzie wynikowe obciążenie grzewcze
wynosi 7,3 kW. Przy minimalnej temperaturze glikolu
równej 0 °C i maksymalnej wymaganej temperaturze
zasilania równej 35 °C prawidłowym wyborem jest
pompa ciepła o mocy 7,6 kW (rys. 59).
Obliczanie wydajności pompy ciepła:
P [kW]
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
-10
• Obciążenie grzewcze instalacji ogrzewczej QH wynosi:
2
2
Q H = 160 m × 50 W/m = 8000 W
• Dodatkowa moc cieplna do przygotowania c.w.u.
QWW wynosi:
Q WW = 4 × 200 W = 800 W
• Sumaryczne obciążenie grzewcze dot. instalacji
ogrzewczej i przygotowania c.w.u. QHL wynosi zatem:
P [kW]
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
-5
1
2
3
0
5
10
15
20
TS [°C]
6 720 803 662-01.1il
Q HL = Q H + Q WW
Q HL = 8000 W + 800 W = 8800 W
• Odnośnie do okresów blokady uwzględniany jest
współczynnik wymiarowania ( tab. 17), który w tym
wypadku podnosi wydajność o ok. 10 %. Całkowita
moc wyjściowa QWP wynosi zatem:
Q WP = 1,1 × Q HL
Q WP = 1,1 × 8800 W = 9680 W
• Przy doborze pompy ciepła do 75 % jej moc
wyjściowa wynosi:
Q WP
-------------- = 0,75
Q HL
Q WP = 0,75 × Q HL
Q WP = 0,75 × 9680 W = 7260 W
50
Rys. 59 Wykres mocy WPS 8-1, WPS 8 K-1
[P]
[TS]
[1]
[2]
[3]
3.6.3
Moc
Biwalentny tryb pracy
Podczas doboru pompy ciepła należy w tym przypadku
wziąć pod uwagę fakt, że w okresach szczytowego
zapotrzebowania ma być ona wspomagana przez drugie
źródło ciepła (np. olejowy lub gazowy kocioł grzewczy
bądź nawet kominek). W ramach renowacji pompa
ciepła powinna być w związku z obciążeniem
podstawowym zintegrowana z istniejącą instalacją.
Sprawą ważną z punktu widzenia efektywnej pracy tej
instalacji jest bardzo dokładne projektowanie, w tym
dostosowanie układu hydrauliki do wymagań
poszczególnych urządzeń regulacyjnych.
Pompę ciepła należy dobierać w sposób doświadczalny,
jeśli jej wydajność przecina krzywą grzania w punkcie
odpowiadającym temperaturze granicznej (lub punkcie
biwalentnym) o wartości ok.
–5 °C. Wówczas całkowity udział drugiego źródła ciepła
(wg DIN 4701-10 w przypadku instalacji pracującej
w trybie biwalentnym równoległym) w całkowitej pracy
grzewczej wynosi ok. 2 %.
Dobór pomp ciepła
3.7
Dobór wg źródła ciepła
3.8
Dobór pompy ciepła zależy od instalacji źródła ciepła:
• Grunt: pompy ciepła glikol-woda
– Przypowierzchniowe warstwy gruntu
(poziome kolektory gruntowe)
– Ciepło geotermiczne
(pionowe sondy gruntowe)
– Alternatywne geotermalne systemy grzewcze
("kosze" geotermalne, kolektory podziemne,
kolumny geotermalne, kolektory spiralne itp.)
• Woda gruntowa: pompy ciepła glikol-woda
z pośrednim wymiennikiem ciepła
3
Pompy ciepła glikol-woda – gruntowe
źródło ciepła
Pompy ciepła glikol-woda pobierają ciepło niezbędne do
ogrzewania z gruntu. Mogą one pracować w trybie
monoenergetycznym, biwalentnym równoległym lub
biwalentnym alternatywnym (szczegółowe informacje na
temat doboru pompy ciepła wg trybu pracy – patrz str.
48 i nast.).
Do użytkowania pomp ciepła glikol-woda wymagana jest
temperatura gruntowego źródła ciepła w zakresie od
–5 °C do 25 °C. W różnych warstwach gruntu panują
różne temperatury, udostępniane odpowiednio przy
użyciu różnorakich systemów.
• Warstwa przypowierzchniowa (do głębokości ok.
1 m):
+3 °C do +17 °C
– Udostępnianie za pomocą kolektorów
geotermalnych (lub systemów alternatywnych
takich jak np. "kosze" geotermalne, w razie
potrzeby również dodatkowych systemów
absorpcyjnych).
• Warstwy głębsze (od ok. 15 m):
+8 °C do +12 °C
– Udostępnianie za pomocą sond gruntowych
Obliczanie mocy chłodzenia pompy ciepła
Moc chłodzenia pompy ciepła glikol-woda określa dobór
gruntowego wymiennika ciepła, który służy jako źródło
ciepła.
Należy zatem wyznaczyć w pierwszej kolejności moc
chłodzenia na podstawie mocy cieplnej, od której
odejmuje się moc elektryczną pobieraną przez pompę
ciepła w punkcie obliczeniowym:
Q 0 = Q WP – P el
F. 6
Wzór do obliczania mocy chłodzenia pompy ciepła
[Pel]
Moc elektryczna pobierana przez pompę ciepła
w punkcie obliczeniowym
w kW
[Q0] Moc chłodzenia pompy ciepła lub wydajność
poboru ciepła z gruntu w punkcie obliczeniowym
w kW
[QWP] Moc cieplna instalacji wyposażonej w pompę
ciepła w kW
Pompa ciepła o wyższym współczynniku
wydajności posiada przy porównywalnej
mocy cieplnej niższy pobór energii
elektrycznej, a tym samym zapewnia
większą moc chłodzenia.
Jeśli zatem zachodzi konieczność wymiany starej pompy
ciepła na nowszy model, należy sprawdzić moc
gruntowego wymiennika ciepła, a w razie potrzeby
dostosować do niej moc chłodzenia nowej pompy
ciepła.
51
3
Dobór pomp ciepła
Zabudowa dogrzewacza elektrycznego
Jeśli moc cieplna pompy ciepła jest niedostateczna, a
budynek musi być suszony na jesieni lub w zimie, należy
zamontować dodatkowy dogrzewacz elektryczny, który
zapewnia dodatkową ilość ciepła wymaganą do
ogrzewania.
Pompy ciepła Logatherm WPS 6 -1 – WPS 17 -1
wyposażone są w zintegrowany dogrzewacz elektryczny
o mocy 9 kW.
Dogrzewacz elektryczny powinien włączyć się
w pierwszym sezonie grzewczym w zależności od
temperatury na zasilaniu glikolem (ok. 0 °C) lub
temperatury granicznej (0 °C do 5 °C).
Dłuższy czas pracy sprężarki może
doprowadzić w przypadku pomp ciepła
glikol-woda do zbyt silnego schłodzenia
źródła ciepła, a tym samym wyłączenia
pompy ciepła ze względów bezpieczeństwa.
Ze względu na temperatury panujące w obiegu czynnika
chłodniczego temperatura glikolu musi być utrzymywana
w zakresie od –14 °C do –18 °C celem zapobieżenia jego
zamarzaniu.
Stężenie glikolu w przewodach rurowych ułożonych
w ziemi wynosi od 25 % do maks. 30 %.
Stanowczo odradza się wykorzystywanie gruntu jako
źródła ciepła bez środka do ochrony przed zamarzaniem.
Aby uniknąć spadku temperatury w całym parowniku
poniżej 0 °C, należy utrzymywać temperaturę na
dopływie glikolu na poziomie znacznie przekraczającym
0 °C. Zmniejszenie różnicy temperatur pomiędzy
gruntem a glikolem powoduje zmniejszenie specyficznej
wydajności poboru ciepła z gruntu, w związku z czym
konieczne jest rozplanowanie znacznie większego źródła
ciepła. W dużym stopniu zmniejsza to rentowność
instalacji pompy ciepła.
T (°C)
0
Przewodność cieplna gruntu i jego zdolność
akumulacji ciepła
–5
–10
Na poziomie gruntu ciepło transportowane jest niemal
wyłącznie na zasadzie przewodzenia.
–15
• Przewodność cieplna gruntu jest wprost
proporcjonalna do jego wilgotności.
• Do wilgotności gruntu wprost proporcjonalna jest
również jego zdolność akumulacji ciepła.
• Jeśli woda zawarta w gruncie zamarza, ilość możliwej
do pozyskania energii rośnie z uwagi na bardzo
wysoką wartość ciepła utajonego wody – ok.
0,09 kWh/kg.
–20
–25
–30
–35
–40
–45
0
Dlatego oblodzenie wężownic kolektorów
gruntowych nie jest wadą.
10
20
30
40
6 720 803 662-49.1il
50
60
σ (%)
Rys. 60 Krzywa zamarzania mieszanin glikolu
monoetylenowego i wody w zależności od stężenia
Ochrona pompy ciepła przed zamarzaniem
poprzez dodanie odpowiedniego środka do płynu
glikolowego
Aby zapobiec uszkodzeniom parownika pompy ciepła
spowodowanym przez niskie temperatury, do wody po
stronie źródła ciepła należy dodać środek przeciw
zamarzaniu na bazie glikolu monoetylenowego
( rys. 60).
W pompach ciepła glikol-woda Logatherm można
stosować wyłącznie następujące środki przeciw
zamarzaniu:
• Glikol monoetylenowy z dodatkiem lub bez dodatku
inhibitorów korozji
• Glikol propylenowy
• Alkohol skażony techniczny
Alternatywnie można napełnić środkiem Thermera.
Thermera to środek przeciw zamarzaniu na bazie cukru.
Jednak jak dotąd brakuje doświadczeń związanych
z długotrwałym stosowaniem. Odpowiednie informacje
na temat działania podane są w instrukcji montażu
opracowanej przez producenta.
52
[σ]
[T]
Stężenie objętościowe
Temperatura zamarzania
Pojemność
Środek
przeciw
zamarzaniu
Rura DIN 8074
(PN12,5)
Maks.
przepustowość glikolu
[l]
[l]
[mm]
[l/h]
32,7
8,2
25 × 2,3
1100
53,1
13,3
32 × 2,9
1800
83,5
20,9
40 × 3,7
2900
4700
130,7
32,7
50 × 4,6
207,5
51,9
63 × 5,8
7200
294,2
73,6
75 × 6,9
10800
425,5
106,4
90 × 8,2
15500
636
159
110 × 10
23400
820
205
125 × 11,4
29500
1031
258
140 × 12,7
40000
1344
336
160 × 12,7
50000
Tab. 20 Objętość i ilość środka przeciw zamarzaniu na
100 m rur, w odniesieniu do różnych rur
polietylenowych i mrozoodporności do –14 °C
Dobór pomp ciepła
Zasady dotyczące napełniania instalacji płynem
glikolowym
3
fp
2,0
W przypadku napełnienia obiegu glikolu
najpierw wodą, a potem środkiem przeciw
zamarzaniu niemożliwe jest uzyskanie
jednolitej mieszaniny. W przypadku mrozu
niezmieszany słup wody w parowniku może
zamarznąć i uszkodzić pompę ciepła!
Z tego względu należy koniecznie przestrzegać podanej
kolejności napełniania instalacji:
1,9
1,8
–5 ºC
1,7
0 ºC
1,6
1,5
1,4
1. W odpowiednim zbiorniku (np. stacji napełniania
glikolem Logatherm) zmieszać środek przeciw
zamarzaniu i wodę w wymaganej proporcji.
2. Za pomocą przyrządu do sprawdzania ochrony przed
mrozem przeznaczonego do glikolu etylenowego
sprawdzić mieszaninę środka przeciw zamarzaniu
i wody.
3. Napełnić obieg glikolu, aby utworzyć zabezpieczenie
wodne (ciśnienie od min. 2 barów do maks. 2,5 bara).
4. Odpowietrzyć instalację (zamontować separator
mikropęcherzyków).
Rys. 61 Względny opór przepływu mieszanin glikolu
monoetylenowego i wody w porównaniu z wodą
w zależności od stężenia
Zabezpieczenie ciśnienia roboczego przy wahaniach
temperatury glikolu
[fp] Współczynniki oporu przepływu
[σ] Stężenie objętościowe
Jeżeli ciepło pobierane jest wyłącznie z gruntu, zakres
wahań temperatury glikolu zawiera się w zakresie od ok.
–5 °C do ok. +20 °C.
Ze względu na ten zakres wahań objętość instalacji może
zmieniać się o 0,8 % do 1 %. Aby zapewnić utrzymanie
stałego ciśnienia, trzeba zamontować naczynie
wzbiorcze glikolu z ciśnieniem wstępnym 0,5 bara
i maks. ciśnieniem roboczym 3 bary.
Aby uniknąć przepełnienia, trzeba
zamontować membranowy zawór
bezpieczeństwa z certyfikatem typu,
którego przewód wyrzutowy zgodny
z EN 12828 odprowadzony jest do kratki
ściekowej. Ciśnienie musi być kontrolowane
za pomocą manometru ze wskaźnikiem
ciśnienia minimalnego i maksymalnego.
Względny opór przepływu w zależności od
temperatury i stężenia glikolu
Im niższa temperatura i im wyższa zawartość glikolu
monoetylenowego w mieszaninie, tym większy opór
przepływu ( rys. 61).
1,3
1,2
1,1
1,0
0
10
20
30
40
6 720 619 235-10.1il
50
60
σ (%)
Dobór pompy glikolu
Przy doborze pompy glikolu trzeba uwzględnić:
• Moc pompy ciepła, określającą strumień przepływu
tłoczonej cieczy
(przy przepustowości glikolu podanej w tab. 22 na
str. 59 różnica temperatur między zasilaniem
a powrotem wynosi ok. 3 K)
• Straty ciśnienia w obiegu glikolu
(trzeba dodać opory przepływu w rurociągach
połączonych szeregowo, elementach wbudowanych
i wymiennikach ciepła)
• Dane techniczne pompy wg danych producenta
Zintegrowana pompa glikolu
W przypadku pomp ciepła zintegrowanych z pompami
glikolu trzeba uwzględnić następujące czynniki:
• Ciśnienie dyspozycyjne z danych technicznych pomp
ciepła do celów doboru źródła ciepła.
• Jakość wody użytkowej, z którą mieszany jest glikol
w celu uniknięcia korozji pompy glikolu;
w związku z tym zwłaszcza przewodność elektryczną
(wg VDI 2035: < 350 μS/cm).
Opór przepływu mieszaniny środka przeciw
zamarzaniu i wody (25 %) jest
w porównaniu z czystą wodą większy
o współczynnik 1,5 do 1,7, podczas gdy
wydajność tłoczenia wielu pomp spada
o 10 %.
53
3
Dobór pomp ciepła
Wymagania dotyczące jakości wody
Jeżeli woda użytkowa posiada większy stopień
twardości, niż podano w normie VDI 2035, w przewodzie
napełniającym prowadzącym do systemu grzewczego
trzeba zamontować filtr zmiękczający wodę, aby
zapewnić sprawne działanie pompy ciepła. Już przy
stopniu twardości ≥ 3 °dH stan pompy ciepła z biegiem
czasu ulega pogorszeniu ze względu na osady kamienia
na powierzchni wymiennika ciepła.
Dla uzupełnienia podawane są następujące wartości
graniczne:
kwas O2: 0,5–1 mg/l; dwutlenek węgla CO2: < 1 mg/l;
chlorek Cl-: < 100 mg/l; siarczan SO42-: < 100 mg/l
W przypadku gdy wartości graniczne zawartości chlorku
lub siarczanu zostaną przekroczone, w przewodzie
napełniającym system grzewczy trzeba zamontować filtr
jonowymienny. Oprócz dodatków zwiększających
wartość pH nie należy używać żadnych innych dodatków
do wody grzewczej.
W zależności od objętości wody do napełniania i jej
twardości może być konieczne uzdatnianie wody.
Nadzorowanie niedoboru płynu glikolowego
i nieszczelności
Jako osprzęt dodatkowy dostępny jest „presostat
niskiego ciśnienia glikolu“. Montuje się go w obiegu
glikolu w celu wykrywania niedoboru płynu lub
nieszczelności. Przy spadku ciśnienia do menedżera
pompy ciepła wysyłany jest sygnał, który pojawia się na
wyświetlaczu lub powoduje zablokowanie pompy ciepła.
Przepisy urzędowe częściowo wymagają
stosowania takiego czujnika ciśnienia.
3
2
2
4
P
1
1
6 720 619 235-11.1il
Rys. 62 Presostat niskiego ciśnienia glikolu (budowa
i połączenie)
[1]
[2]
[3]
54
Kształtka rurowa z gwintem wewnętrznym
i zewnętrznym
Presostat z wtyczką i uszczelką wtyczki
Położenie zestyku przy napełnionym obiegu glikolu
Dobór pomp ciepła
3
Podłączenie presostatu niskiego ciśnienia do WPS 6 – 17-1
6 720 648 043-05.1I
Rys. 63 Kompletny schemat przyłączeniowy (niskie napięcie)
Linia ciągła = podłączone fabrycznie
Linia przerywana = podłączane w trakcie instalacji:
[B11]
Wejście zewnętrzne 1
[E41.F31] Alarm – anoda ochronna z zasilaniem
zewnętrznym
[E11.T1] Zasilanie – obieg 1
[E10.T2] Czujnik temperatury zewnętrznej
[E41.T3x] Ciepła woda (WPS ... -1)
[E12.T1] Zasilanie – obieg 2
[G2]
[E12.B11] Wejście zewnętrzne – obieg 2
[B1]
Alarm – czujnik kolejności faz
[B12]
[E41.T3] Ciepła woda (WPS ... K-1)
[T6]
Czujnik temperatury gorącego gazu
[T8]
[T9]
[T10]
[T11]
[RLP]
Czynnik grzewczy – zasilanie
Czynnik grzewczy – powrót
Presostat niskiego ciśnienia glikolu w przypadku pomp
ciepła glikol-woda Logatherm WPS 6 K-1 do WPS 10 K-1
oraz WPS 6-1 do WPS 17-1 podłącza się do zacisków 12
i C płyty głównej PEL.
55
3
Dobór pomp ciepła
Podłączenie presostatu niskiego ciśnienia glikolu do menedżera pompy ciepła (WPS 22 – WPS 60)
6 720 616 938-18.1I
Rys. 64 Schemat połączeń E21 niskie napięcie (WPS 22 – WPS 60) (wykaz skrótów  str. 73)
Linia ciągła = podłączone fabrycznie
Linia przerywana = podłączane w trakcie instalacji
56
Dobór pomp ciepła
Presostat niskiego ciśnienia glikolu w przypadku pomp
ciepła glikol-woda Logatherm WPS 22 – 60 podłącza się
do zacisków 12 i C płyty głównej PEL 1. Druga sprężarka
jest również blokowana automatycznie; nie jest
konieczne jej oddzielne podłączanie.
3.8.1
3
Przy użyciu kolektorów gruntowych w ciągu
roku z gruntu można pobrać energię
o wielkości 50 kWh/m2 do 70 kWh/m2. Aby
uzyskać wartości maksymalne, w praktyce
konieczne są jednak bardzo duże nakłady.
Kolektory gruntowe
Kolektory gruntowe wykorzystują ciepło znajdujące się
blisko powierzchni ziemi, docierające do gruntu prawie
wyłącznie poprzez opady i promienie słoneczne.
(Dopływ ciepła z wnętrza ziemi jest pomijalnie mały –
wynosi 0,1 W/m2). W związku z tym kolektory gruntowe
mogą być instalowane tylko pod wolną powierzchnią,
nigdy zaś pod powierzchnią zamkniętą lub zabudowaną.
Instalacje z kolektorami gruntowymi nie
mogą być wykorzystywane do chłodzenia
budynków – w przeciwieństwie do instalacji
z sondami gruntowymi (szczegóły dotyczące
chłodzenia budynków przy użyciu instalacji
pompy ciepła można znaleźć na str.
162 i nast.).
Zasada działania
E31.P101
E31.F101
E31.C101
AB
VR
WPS...
VV
EK
6 720 803 662-02.1il
Rys. 65
[AB]
Zbiornik zrzutowy
[EK]
Kolektor gruntowy
[VV]
Rozdzielacz – zasilanie (glikol)
[VR]
Rozdzielacz – powrót (glikol)
[WPS]
Pompa ciepła
[E21.G3 ] Pompa glikolu
[E31.C101]Naczynie wzbiorcze
[E31.F101]Manometr
[E31.P101]Zawór bezpieczeństwa
Dobór powierzchni kolektora brutto i długości rur
Powierzchnię wymaganą dla kolektora ułożonego
poziomo wyznacza się na podstawie mocy chłodzenia
pompy ciepła, roboczogodzin pompy ciepła w sezonie
grzewczym, rodzaju i wilgotności gleby oraz
maksymalnego czasu trwania okresu mrozów.
Wartości standardowe wykorzystywane przy
doborze kolektorów znajdują się na str. 59
i nast.
57
3
Dobór pomp ciepła
Obliczanie powierzchni kolektora brutto i minimalnej
długości rur
• Wyznaczyć moc cieplną pompy ciepła w punkcie
obliczeniowym (np. B0/W35)
• Obliczyć moc chłodzenia: odjąć moc elektryczną
pobieraną w punkcie obliczeniowym od mocy
cieplnej.
• Ustalić liczbę roboczogodzin pompy ciepła
w ciągu roku
• Dla Niemiec obowiązują następujące wartości:
– Instalacje monowalentne: ok. 1800 roboczogodzin
(dla ogrzewania i przygotowania c.w.u.)
– Instalacje monoenergetyczne i biwalentne:
ok. 2400 roboczogodzin (w zależności od
położenia punktu biwalentnego)
• Dobrać specyficzną wydajność poboru ciepła (wg VDI
4640) w zależności od rodzaju gleby i roboczogodzin
w ciągu roku ( tab. 21)
• Na podstawie mocy chłodzenia i specyficznej
wydajności poboru ciepła obliczyć powierzchnię
kolektora brutto ( wzór 8)
Specyficzna wydajność
poboru ciepła
Jednostka
dla 1800 h
dla 2400 h
Suchy, niezwięzły
grunt (piasek)
W/m2
10
8
Wilgotny, zwięzły
grunt
W/m2
25
20
Grunt nasycony
wodą
(piasek, żwir)
W/m2
40
32
Tab. 21 Specyficzna wydajność poboru ciepła dla różnych
typów gleby wg VDI 4640 przy ułożeniu
w odstępie 0,8 m
Przykład
• Pompa ciepła WPS 8 K-1/WPS 8-1
• QWP = 7,6 kW
• Pel = 1,63 kW
Wynika z tego:
Q 0 = 7,6 kW – 1,6 kW = 6,0 kW
• Q0 = 6,0 kW
• q = 25 W/m2 = 0,025 kW/m2
Wynika z tego:
6,0 kW = 240 m 2
A = ---------------------------------0,025 kW/h
• Powierzchnia ułożenia = 240 m2
• Rozstaw = 0,7 m
Wynika z tego:
2
Minimalna długość rur
240 m
= --------------------- = 343 m
0,7 m
Obliczoną minimalną długość rur
w praktyce zaokrągla się do pełnych
obiegów o długości 100 m.
W powyższym przykładzie otrzymuje się zatem, przy
długości minimalnej rur 343 m, 4 obiegi po 100 m każdy
oraz powierzchnię ułożenia co najmniej 240 m2.
Q 0 = Q WP – P el
F. 7
Wzór do obliczania mocy chłodzenia pompy ciepła
[Pel] Moc elektryczna pobierana przez pompę ciepła
w punkcie obliczeniowym w kW
w kW
[QWP]Moc cieplna instalacji wyposażonej w pompę
ciepła w kW
Q
A = -------0q
F. 8
Wzór do obliczania powierzchni kolektora brutto
Powierzchnia kolektora brutto w m2
Specyficzna wydajność poboru ciepła z gruntu
w kW/m2
w kW
[A]
[q]
58
Dobór pomp ciepła
rur. W przypadku gdy grubość ścian jest mniejsza,
trzeba zwiększyć ilość środka przeciw zamarzaniu,
aby uzyskać minimalne stężenie glikolu wynoszące
25 %.
• Naczynie wzbiorcze o ciśnieniu wstępnym 0,5 bara
• Pompy glikolu dobrane pod kątem przewodów
o długości maks. 100 m i podanej liczby obiegów
glikolu
– Zwiększenie liczby obiegów glikolu przy
równoczesnym skróceniu długości przewodów nie
przynosi negatywnych skutków, o ile pozostałe
parametry nie zostaną zmienione.
– Dopuszczalną całkowitą długość rur dla zasilania
i powrotu pomiędzy pompą ciepła a rozdzielaczem
glikolu trzeba obliczyć na nowo, jeżeli zmienione
zostały warunki ramowe, np. stężenie glikolu lub
specyficzna wydajność poboru ciepła.
Standardowe projektowanie instalacji z kolektorami
gruntowymi
Standardowe rozplanowanie wg tab. 22 opiera się na
następujących założeniach:
• Obieg glikolu wykonany z rur polietylenowych wg
DIN 8074
– PE 80; 32 × 2,9 mm
– Ciśnienie znamionowe PN12,5
• Polietylenowa rura doprowadzająca pomiędzy pompą
ciepła a obiegiem glikolu wg DIN 8074
– Ciśnienie znamionowe PN12,5
• Specyficzna wydajność poboru ciepła z gruntu
ok. 25 W/m2 przy rozstawie 0,7 m
• Stężenie glikolu: od min. 25 % do maks. 30 % środka
przeciw zamarzaniu na bazie glikolu
– W tab. 20 podano ilość środka przeciw zamarzaniu,
jaka niezbędna jest do osiągnięcia żądanego
stężenia glikolu, w zależności od grubości ścian
Pompa glikolu Wilo
Znamionowa
przepustowość glikolu
(ΔT = 3 K; 30 % glikolu
monoetylenowego)
WPS 6 K-1
WPS 6-1
WPS 8 K-1
WPS 8-1
–
Para 25/1-7
Para 25/1-7
Para 25/1-11
m3/h
1,4
Jednostka
3
WPS 10 K-1
WPS 10-1
WPS 13-1
WPS 17-1
Para 30/1-12
Para 30/1-12
Para 30/1-12
1,87
2,5
3,24
4,07
kW
4,5
6
8,2
10,5
13,4
Długość rur kolektora
gruntowego
m
260
340
470
600
770
Średnica rur kolektora
gruntowego
mm
Liczba obiegów glikolu
(z rurą 32 × 3,0)
–
4
4
5
7
8
Naczynie wzbiorcze glikolu
32 × 2,9
l
12
12
12
18
18
m3/h
1,53
1,66
2,52
2,99
4,16
m
4,5
8,0
9,0
8,5
Rozstaw
m
Znamionowy
strumień przepływu
Opór przepływu – kolektor
9,1
8,0
0,7
mbar
54
57
68
59
69
Dopuszczalna
całkowita długość rur
zasilanie i powrót (40 × 3,7)
m
100
250
150
100
50
Dopuszczalna
zasilanie i powrót 50 × 4,6
m
–
–
400
450
350
200
Dopuszczalna
zasilanie i powrót 63 × 5,7
m
–
–
–
–
–
400
Tab. 22 Standardowe rozplanowanie pomp ciepła glikol-woda WPS 6 – 10 K-1 i WPS 6 – 17-1
Projektowanie standardowe nie jest
zalecane dla pomp ciepła Logatherm
WPS 22–60.
Wielkość kolektora należy dostosować do
rzeczywistych warunków panujących na
miejscu. Obejmują one przede wszystkim
wydajność poboru ciepła i rozstaw rur.
59
3
Dobór pomp ciepła
Rozmieszczenie kolektorów – głębokość ułożenia
W różnych warstwach gleby panują różne temperatury:
• 1 m głębokości:
Temperatura minimalna poniżej 0 °C, również bez
odbioru ciepła przez instalację pompy ciepła
• 2 m głębokości:
Temperatura minimalna ok. 5 °C
• Większa głębokość:
Wraz ze wzrostem głębokości wzrasta także
temperatura minimalna, równocześnie jednak
zmniejsza się strumień ciepła z powierzchni; tym
samym nie można zagwarantować, że w okresie
wiosennym oblodzenie zostanie roztopione.
Głębokość ułożenia kolektorów gruntowych tym samym
zależna jest również od temperatur gruntu:
• Zwykła głębokość ułożenia:
ok. 0,2 m do 0,3 m poniżej maksymalnej temperatury
granicznej zamarzania; w większości regionów jest to
głębokość ok. 1,0 m do 1,5 m
• W przypadku ułożenia w rowach:
maksymalna głębokość ułożenia 1,25 m, ze względu
na wymagane zabezpieczenie boczne
Rozmieszczenie kolektorów – rozstaw
Rozstaw da kolektorów gruntowych zależny jest od
maksymalnego czasu trwania okresu mrozów,
przewodności cieplnej gruntu i średnicy wężownic
rurowych.
• Zwykły rozstaw:
0,5 m do 0,8 m
• Sprawdzony w praktyce rozstaw w niemieckich
warunkach klimatycznych w przypadku wilgotnego,
zwięzłego gruntu ( str. 59):
0,7 m
• Im dłużej trwa okres mrozów, tym większy powinien
być rozstaw; oblodzenie powstałe wokół wężownic
rurowych w gruncie po okresie mrozów musi roztopić
się na tyle, aby opady mogły przenikać do gleby i nie
dochodziło do stagnacji wody.
• Słabe przewodnictwo cieplne gruntu (np.
w przypadku gruntów piaskowych) zmniejsza rozstaw
i wymaga zwiększenia całkowitej długości rur przy tej
samej głębokości ułożenia.
Montaż obiegów glikolu
Podczas montażu obiegów glikolu trzeba przestrzegać
następujących punktów:
Korzystny okres dla montażu kolektorów gruntowych:
• Na kilka miesięcy przed sezonem grzewczym, tak aby
grunt mógł w wystarczającym stopniu osiąść
Miejsca montażu komponentów:
• Kolektory gruntowe
– pod niezabudowaną powierzchnią gruntu
– pod niezamkniętą powierzchnią gruntu
• Pompa glikolu instalacji źródła ciepła
– jeżeli nie jest zamontowana na stałe, na zewnątrz
budynku (o ile to możliwe): głowicę pompy ustawić
w taki sposób, aby do skrzynki zaciskowej nie mógł
napływać kondensat (pompa glikolu w przypadku
WPS .. K-1 i WPS ..-1 jest zintegrowana)
– w przypadku montażu wewnątrz budynku:
może być konieczna izolacja dźwiękowa
• Rozdzielacz glikolu i kolektor powrotu:
na zewnątrz lub wewnątrz budynku
• Urządzenie napełniająco-odpowietrzające (zalecany
osprzęt): w najwyższym punkcie terenu
• Odpowietrznik z separatorem mikropęcherzyków
(zalecany osprzęt): w najwyższym i najcieplejszym
punkcie obiegu glikolu
• Wyposażenie dodatkowe obiegu glikolu:
wewnątrz lub na zewnątrz domu
• Filtr zanieczyszczeń (w zakresie dostawy pompy
ciepła, rozmiar oczka 0,6 mm):
bezpośrednio na dopływie do pompy ciepła; chroni
parownik (oczyścić po jednodniowym płukaniu
pompy glikolu)
Budowa i wyposażenie obiegów glikolu:
• Długość
– wszystkie obiegi glikolu o równej długości, aby
zapewnić równomierny przepływ i wydajność
poboru ciepła (bez kompensacji hydraulicznej
pomiędzy obiegami glikolu)
– wężownice rurowe ułożone nad rozdzielaczem
zasilania i kolektorem powrotu zgodnie
z rysunkiem ( rys. 66, str. 61)
• Zawór odcinający: co najmniej jeden na obieg glikolu
• Przewody glikolu z materiału odpornego na korozję
• Paroszczelna izolacja wszystkich przewodów glikolu
prowadzonych w budynku i przez jego ścianę; w celu
uniknięcia tworzenia się skroplin
Minimalne promienie gięcia rur:
• Według danych producenta
Odstęp pomiędzy przewodami glikolu i wody, kanałami
i budynkami:
• Co najmniej 0,7 m, aby uniknąć szkód
spowodowanych przez mróz
• Jeżeli z przyczyn budowlanych wymagany jest inny
odstęp: wystarczająco zaizolować rury w tym
obszarze
Materiały izolacyjne:
• Izolacja z materiałów niepochłaniających wilgoci
• Miejsca łączenia sklejone w taki sposób, aby
niemożliwe było zwilgotnienie zimnej strony izolacji
(np. przewodu glikolu)
60
Dobór pomp ciepła
3.8.2
Sondy gruntowe
Moc źródła ciepła
Instalacja sondy gruntowej odbiera ciepło z gruntu za
pośrednictwem systemu wymiennika ciepła,
zainstalowanego w otworze w gruncie na głębokości od
20 do 100 m.
Na głębokości ok. 15 m i większej temperatura gruntu
przy wysokości n.p.m. do 500 m przez cały rok
przekracza 10 °C ( rys. 66).
W wyniku odbierania ciepła z gruntu temperatura
w sondzie spada. Instalacja musi zostać zaprojektowana
w sposób gwarantujący, że temperatura wypływu glikolu
nie będzie na stałe spadać poniżej 0 °C.
0
8
4
3
01.05.
16
12
H
20
01.11.
01.08.
01.02.
5
10
15
10 °C
20
T (m)
6 720 619 235-12.1il
Rys. 66 Przebieg temperatur na różnych głębokościach
gruntu w zależności od średniej sezonowej
temperatury na powierzchni gruntu
[H] Powierzchnia gruntu
[T] Głębokość
W przypadku podwójnych sond w kształcie litery "U"
w celu zaprojektowania instalacji na liczbę godzin
pełnego obciążenia w ciągu roku do 2400 h/a na jeden
metr długości sondy należy uwzględnić średnią moc
źródła ciepła 50 W.
Dokładna moc źródła ciepła zależy jednak od warunków
geologicznych i hydrogeologicznych.
Ponieważ instalator zazwyczaj nie zna warunków
panujących w gruncie, wykonanie głębokich odwiertów
oraz instalację sond gruntowych należy zlecać tylko
specjalistycznym firmom wiertniczym.
Dobór sond gruntowych – instalacje pojedyncze
do 30 kW
Następujące instalacje można zaprojektować w oparciu
o wartości specyficznej wydajności poboru ciepła
z tab. 23:
• Instalacje pojedyncze o maksymalnej mocy grzewczej
pompy ciepła 30 kW, wykorzystywane wyłącznie do
ogrzewania i przygotowania c.w.u., nie zaś do
chłodzenia.
Warunki:
• Stosuje się sondy pojedyncze lub podwójne
w kształcie litery "U", których pojedyncza rura ma
średnicę DN 32 lub DN 40.
• Poszczególne sondy gruntowe mają długość od 40 m
do 100 m.
• Odstęp pomiędzy dwiema sondami gruntowymi
wynosi co najmniej 6 m.
• Nie istnieją żadne ograniczenia prawne dot.
dopuszczalnej temperatury glikolu (np. granica zero
stopni).
Wartości wydajności poboru ciepła podane
w tab. 23 na str. 61 obowiązują tylko dla
instalacji standardowych o małej mocy.
Jeżeli planowane są dłuższe okresy pracy,
oprócz specyficznej wydajności poboru
ciepła trzeba uwzględnić również
specyficzną roczną pracę wykorzystaną na
pobieranie, która jest istotna
w perspektywie długofalowej. Specyficzna,
roczna praca wykorzystana na pobieranie
powinna wynosić od 50 kWh do 150 kWh na
jeden metr odwiertu w skali roku,
w zależności od warunków geologicznych
podłoża i liczby godzin pełnego obciążenia.
Specyficzna wydajność poboru ciepła
Jednostka
dla 1800 h
dla 2400 h
Złe podłoże (suche osady)
λ < 1,5 W/(mK)
W/m
25
20
Normalne podłoże ze skał zwięzłych i osadów nasyconych wodą
λ = 1,5–3,0 W/(mK)
W/m
60
50
Skały zwięzłe o wysokiej przewodności cieplnej
λ > 3,0 W/(mK)
W/m
84
70
Suchy żwir i piasek
W/m
< 25
< 20
Żwir i piasek wodonośny
W/m
65–80
55–65
Tab. 23 Specyficzna wydajność poboru ciepła dla sond gruntowych (sond podwójnych w kształcie litery "U") w różnych
podłożach wg VDI 4640, arkusz 2
61
3
Dobór pomp ciepła
Specyficzna wydajność poboru ciepła
Jednostka
dla 1800 h
dla 2400 h
W/m
80–100
80–100
Ił, glina, wilgotne
W/m
35–50
30–40
Wapień (masywny)
W/m
55–70
45–60
Piaskowiec
W/m
65–80
55–65
Przy silnym przepływie wód gruntowych w żwirze i piasku,
dla instalacji pojedynczych
Kwaśne magmatyty (np. granit)
W/m
65–85
55–70
Zasadowe magmatyty (np. bazalt)
W/m
40–65
35–55
Gnejs
W/m
70–85
60–70
Tab. 23 Specyficzna wydajność poboru ciepła dla sond gruntowych (sond podwójnych w kształcie litery "U") w różnych
podłożach wg VDI 4640, arkusz 2
Dobór sond gruntowych – w przypadku
skomplikowanych instalacji: przez biuro projektowe
instalacji geotermalnych
Dobór sond gruntowych dla większych mocy
grzewczych (> 30 kW) lub kompleksowych zastosowań
(ogrzewanie i chłodzenie, tryb biwalentny)
Biuro projektowe instalacji geotermalnych musi poprzeć
swój projekt obliczeniami w przypadku:
• Zwarto zabudowanych obszarów mieszkalnych
z kilkoma pojedynczymi instalacjami
• Łącznej mocy grzewczej pompy ciepła przekraczającej
30 kW
• Powyżej 2400 roboczogodzin w ciągu roku
• Instalacji wykorzystywanych również do chłodzenia
W przypadku większych pól sond gruntowych dla
efektywnego wykorzystania ciepła z gruntu do celów
ogrzewania i chłodzenia niezmiernie ważne jest staranne
projektowanie z uwzględnieniem warunków
geologicznych i urządzeń techniki grzewczej w budynku.
Dzięki obliczeniowym symulacjom profili obciążenia
w skali kilku lat można przewidzieć długofalowe efekty
i uwzględnić je w projekcie.
62
Dobór pomp ciepła
Dobór odwiertu pod sondy
3
Odwiert zgodny z przekrojem sondy
Zasady dotyczące stężenia glikolu,
zastosowania materiałów, rozmieszczenia
kanału rozdzielacza oraz montażu pompy
i naczynia wzbiorczego są identyczne jak
w przypadku instalacji kolektorów
gruntowych.
Rozmieszczenie sond
• Rozmieszczenie kilku sond:
prostopadle do kierunku przepływu wody gruntowej,
nie równolegle
• Odstęp:
co najmniej 6 m pomiędzy poszczególnymi sondami.
• Dzięki temu wzajemne oddziaływania pomiędzy
sondami są minimalne, co zapewnia regenerację
w okresie letnim.
2
1
≥6
3
1
Przekrój sondy podwójnej w kształcie litery "U",
stosowanej zazwyczaj w przypadku pomp ciepła,
przedstawiono na rys. 68.
Odwiert ma początkowo promień r1. Do odwiertu
wprowadzane są cztery rury sondy oraz rura
wypełniająca. Następnie odwiert wypełniany jest od
dołu do góry mieszaniną cementu i bentonitu.
Glikol płynie przez dwie rury sondy do góry, a przez dwie
pozostałe rury z powrotem na dół. Głowica sondy łączy
rury na dole, zapewniając zamknięty obieg.
W przypadku dwóch lub większej liczby sond łączy się je
ze sobą rozdzielaczem, dzięki czemu do budynku
doprowadzony musi być tylko jeden przewód zasilania
i jeden przewód powrotu. Po napełnieniu i wykonaniu
próby ciśnieniowej instalacji sond oraz zamontowaniu
dwóch zaworów odcinających dalsze prace wykonuje
instalator.
W przypadku gdy stosowane jest
wyposażenie dodatkowe obiegu glikolu
wzgl. pompa ciepła ze zintegrowaną pompą
glikolu, konieczne jest ustalenie oporów
przepływu sondy i porównanie ich z
ciśnieniem dyspozycyjnym pompy glikolu.
Aby opory przepływu nie były zbyt duże,
w przypadku głębokości sond
przekraczających 120 m należy stosować
rury DN-40. Należy uwzględnić ciśnienie
dyspozycyjne zintegrowanych pomp glikolu.
≥6
r1
1
4
6 720 619 235-13.1il
Rys. 67 Rozmieszczenie i odstęp minimalny pomiędzy
sondami w zależności od kierunku przepływu
wody gruntowej (wymiary w m)
[1]
[2]
[3]
[4]
Kierunek przepływu wody gruntowej
Sonda 1
Sonda 2
Sonda 3
6 720 619 235-14.1il
Rys. 68 Przekrój sondy podwójnej w kształcie litery "U"
z rurą wypełniającą
[r1] Przekrój sondy
63
3
Dobór pomp ciepła
Sonda pojedyncza dla instalacji o mocy 6–7 kW Pole sond dla instalacji o mocy 40 kW
Konstrukcja
33 W/m
26 W/m
45 W/m
Wydajność poboru ciepła
50–55 W/m
38 W/m
Projektowanie
1 sonda 100 m
9 sond 100 m = 900 m
Objaśnienie
W przypadku kilku sond występują między nimi
Jedna sonda pobiera z „nienaruszonego“ terenu,
wzajemne oddziaływania; wydajność poboru
w zależności od warunków geologicznych,
ciepła w środku pola jest mniejsza niż na jego
średnio ok. 50 W/m przy maks. 2400 h/a.
obrzeżach.
Tab. 24 Wpływ rozmieszczenia kilku sond na wydajność poboru ciepła ze źródła ciepła
3.8.3
Alternatywne systemy geotermalne
Oprócz kolektorów gruntowych w celu wykorzystania
ciepła z gruntu można również stosować inne systemy
alternatywne.
Do alternatywnych systemów wykorzystania ciepła
z gruntu należą np.:
• Kosze geotermalne
• Kolektory podziemne
• Pale energetyczne
• Kolektory spiralne
• Płoty energetyczne
Wydajność poboru ciepła
Energia cieplna możliwa do pobrania z 1 m3 gruntu
wynosi maksymalnie 50 kWh/a do 70 kWh/a. Większą
wydajność poboru ciepła można uzyskać tylko przy
lepszych warunkach klimatycznych wzgl. lepszym typie
gleby lub poprzez wykorzystanie większej objętości
gleby jak w przypadku systemów alternatywnych.
Większe znaczenie ma zawartość wody, ponieważ
w systemach tych wykorzystywane jest również ciepło
utajone.
64
Projektowanie
Przy projektowaniu alternatywnych instalacji źródeł
ciepła obowiązują dane producenta wzgl. dostawcy.
Producent musi zagwarantować długoterminowe
działanie systemu w oparciu o następujące dane:
• Minimalna dopuszczalna temperatura glikolu
• Moc chłodzenia i przepustowość glikolu
zastosowanej pompy ciepła
• Roboczogodziny pompy ciepła w ciągu roku
Dodatkowo producent musi dostarczyć następujące
informacje:
• Opór przepływu przy podanej przepustowości glikolu
w celu doboru odpowiedniej pompy glikolu
• Ciśnienie dyspozycyjne pompy glikolu zintegrowanej
z pompą ciepła
• Możliwy wpływ na wegetację
• Wskazówki dotyczące montażu
Dobór pomp ciepła
3.9
3
Pompa ciepła glikol-woda z pośrednim wymiennikiem ciepła jako pompa ciepła woda-woda
Źródło ciepła
Jakość wody gruntowej
Gdy pompa ciepła jest eksploatowana jako pompa
ciepła woda-woda, potrzebne ciepło pobierane jest
z wody gruntowej. Jej temperatura wynosi w ciągu
całego roku ok. 10 °C. Ze względu na stosunkowo
wysoką temperaturę woda gruntowa jest bardzo dobrym
źródłem ciepła. Woda gruntowa pobierana jest ze studni
zasilającej i odprowadzana z powrotem do gruntu przez
studnię chłonną.
W przypadku eksploatacji w trybie woda-woda należy
zwracać uwagę, aby zapewniona była zdefiniowana
poniżej minimalna jakość wody.
Przed wykonaniem instalacji zalecamy
przeprowadzenie analizy wody, a następnie
sprawdzanie jej jakości w regularnych
odstępach czasu.
Aby wykorzystywać w ten sposób wodę
gruntową, niezbędne jest odpowiednie
pozwolenie (urzędu niższego szczebla).
Aby uniknąć wzajemnego oddziaływania, studnia
chłonna musi być położona w odległości co najmniej
15 m od studni zasilającej, w kierunku przepływu wody
gruntowej.
Aby zapobiec rozwojowi glonów i zamulaniu, studnie
powinny być szczelnie zamknięte.
Studnia chłonna musi być wykonana w taki sposób, aby
woda była doprowadzana poniżej poziomu wody
gruntowej.
Zaprojektowanie i wykonanie studni należy zlecić
doświadczonemu specjaliście.
Pompę studzienną i studnię należy zwymiarować w taki
sposób, aby zapewniony był wystarczający strumień
przepływu przez pośredni wymiennik ciepła.
Obieg nośnika ciepła od pompy ciepła do
pośredniego wymiennika ciepła musi być
zabezpieczony przed mrozem do –15 °C.
W przypadku domów jedno- i dwurodzinnych zaleca się
pompowanie wody gruntowej z głębokości maksymalnie
15 m, w przeciwnym wypadku bowiem koszty tłoczenia
znacznie się podwyższają.
65
3
Dobór pomp ciepła
Wymagania dot. jakości wody – płytowe wymienniki ciepła z zestawu wymiennika ciepła ze stali nierdzewnej
Składniki
Stężenie składników
Jednostka
Wskazówka do DIN 1.4401
Glin, Al (rozpuszczony)
< 0,2
> 0,2
mg/l
A
A
Amoniak, NH3
<2
2–20
> 20
mg/l
A
A
A
Chlorki, Cl1)
< 250
> 250
mg/l
A
B
Przewodność elektryczna
< 10
10–500
> 500
μS/cm
A
A
A
Żelazo, Fe (rozpuszczone)
< 0,2
> 0,2
mg/l
A
A
Wolny agresywny kwas węglowy, CO2
<5
5–20
> 20
mg/l
A
A
A
4,0–8,5
Całkowita twardość
°dH
A
< 20
20–50
> 50
%
A
A
A
< 1,0
> 1,0
mg/l
A
A
< 70
70–300
> 300
mg/l
A
A
A
Mangan, Mn (rozpuszczony)
< 0,1
> 0,1
mg/l
A
A
Azotany NO3 (rozpuszczone)
< 100
> 100
mg/l
A
A
Wartość pH
<6
6,0–7,5
7,5–9,0
>9
–
B
A/B
A
A
Siarczany, SO42-
< 70
70–300
> 300
mg/l
A
A
C
<1
1–5
>5
mg/l
A
A
A/B
< 0,05
> 0,05
mg/l
A
A
Zawartość glikolu
HCO3SO42Wodorowęglan, HCO3-
Siarczyn, SO3
Wolny chlor gazowy, Cl2
Siarkowodór H2S
Tab. 25 Wymagania dot. jakości wody
1) maksymalnie 60 °C
[A] W normalnych warunkach wysoka odporność
[B] Zagrożenie korozją, zwłaszcza przy występowaniu
większej liczby składników oznaczonych literą "B"
[C] Nieodpowiednie
66
Dobór pomp ciepła
Zasada działania
Z uwagi na możliwą zawartość substancji
agresywnych w wodzie gruntowej
w przypadku pomp ciepła woda-woda
należy przewidzieć pośredni wymiennik
ciepła.
Woda pompowana jest przez pompę zanurzeniową ze
studni zasilającej do pośredniego wymiennika ciepła,
3
gdzie oddaje ciepło do glikolu. Następnie woda jest
z powrotem odprowadzana do gruntu przez studnię
chłonną.
Glikol pompowany jest przez pompę glikolu
zintegrowaną z pompą ciepła do pośredniego
wymiennika ciepła, gdzie pobiera ciepło z wody
gruntowej. Stamtąd glikol przepływa z powrotem do
pompy ciepła, w wyniku czego powstaje obieg
zamknięty.
E31.P101
E31.F101
WT
E31.C101
M
E22.Q21
E21.G2
E21.E2
E21.G3
WPS...
SB
FB
P8
SF
6 720 803 662-03.1il
≥ 15
Rys. 69 Zasada działania pompy ciepła glikol-woda z pośrednim wymiennikiem ciepła (wymiary w m)
[FB]
Studnia zasilająca
[P8]
Pompa wody gruntowej
[SB]
Studnia chłonna
[SF]
Filtr ochronny
[WPS...]
Pompa ciepła
[WT]
Wymiennik ciepła
[E21.E2] Dogrzewacz elektryczny
[E21.G3 ] Pompa glikolu
[E31.C101]Naczynie wzbiorcze
[E31.F101] Manometr
[E31.P101] Zawór bezpieczeństwa
[E21.Q21] 3-drogowy zawór przełączający
[E21.G2] Pompa (źródło ciepła)
67
3
Dobór pomp ciepła
Wskazówki projektowe
• Należy uszczelnić górną część studni, aby zapobiec
osadzaniu się żelaza i manganu. W przeciwnym
wypadku może dojść do zapchania wymiennika ciepła
i studni chłonnej.
• Presostat zatrzymuje pompę wody gruntowej, aby
zapobiec uszkodzeniu studni chłonnej i/lub
przepełnieniu.
• W nowych instalacjach przewidzieć filtr do
oddzielania zanieczyszczeń z możliwością
wypłukiwania. Jeżeli po mniej więcej miesiącu nadal
konieczne będzie wypłukiwanie filtra, należy
podwyższyć położenie pompy wody gruntowej
w studni lub zainstalować filtr na dnie studni.
W przeciwnym wypadku żywotność instalacji ulegnie
skróceniu.
• Należy zamontować termometr wskazujący
temperaturę napływającej i odpływającej wody
gruntowej, aby zapewnić prawidłowe działanie
instalacji.
Wymagania dot. eksploatacji
• Wymiennik ciepła należy wybrać na podstawie
wyników analizy wody.
• Próba pompy przeprowadzona przez firmę wiertniczą.
• Wykonanie projektu i budowę studni należy zlecić
firmie wiertniczej posiadającej certyfikat.
• Wybrać odpowiednią pompę studzienną; otwarty
system przewodów rurowych. Pompa studzienna
musi pokonać rzeczywiste opory przewodów
rurowych (przewodu ssącego i tłoczącego) oraz ich
kolanek, jak również rzeczywistą wysokość i opór
płytowego wymiennika ciepła.
• Jeżeli pompa studzienna zasilana jest napięciem
400 V, inwestor musi we własnym zakresie
zainstalować równolegle do pompy glikolu przekaźnik
z 3 zestykami zwiernymi. Napięcie cewki przekaźnika
musi wynosić 230 V. Zestyki zwierne przekaźnika
należy dobrać w zależności od mocy pompy.
• Do obiegu wtórnego (pomiędzy wymiennikiem ciepła
a pompą ciepła) należy dodać mieszaninę wody
i środka do ochrony przed zamarzaniem
w temperaturze do –14 °C.
• Temperatura wyjściowa pompy ciepła: Tzad. ≥ 4 °C
• Strumień przepływu obiegu pierwotnego o 10 %
większy niż znamionowy strumień przepływu pompy
ciepła (obiegu glikolu)
68
Dobór pomp ciepła
3.10
3
Normy i przepisy
Należy przestrzegać następujących wytycznych i
przepisów:
• DIN VDE 0730-1, wydanie: 1972-03
Przepisy dla urządzeń napędzanych silnikami
elektrycznymi do użytku domowego i podobnych
celów, część 1: Postanowienia ogólne
• DIN V 4701-10, wydanie: 2003-08
Ocena energetyczna instalacji ogrzewczych
i wentylacyjnych – część 10: Ogrzewanie,
podgrzewanie wody użytkowej, wentylacja
• DIN 8900-6 wydanie: 1987-12
Pompy ciepła. Gotowe do podłączenia pompy ciepła
do instalacji ogrzewczych ze sprężarkami zasilanymi
elektrycznie, metody pomiarowe dla zainstalowanych
pomp ciepła typu woda-woda, powietrze-woda
i glikol-woda
• DIN 8901, wydanie: 2002-12
Instalacje chłodnicze i pompy ciepła – ochrona
gruntu, wód gruntowych i powierzchniowych –
wymagania i kontrole dotyczące bezpieczeństwa oraz
ochrony środowiska
• DIN 8947, wydanie: 1986-01
Pompy ciepła. Gotowe do podłączenia pompy ciepła
– podgrzewacze wody ze sprężarkami zasilanymi
elektrycznie – pojęcia, wymagania i kontrole
• DIN 8960, wydanie: 1998-11
Czynniki chłodnicze. Wymagania i oznaczenia
skrótowe
• DIN 32733, wydanie: 1989-01
Zabezpieczające urządzenia sterujące ograniczające
ciśnienie w instalacjach chłodniczych i pompach
ciepła – wymagania i kontrole
• DIN 33830, wydanie: 1988-06
Pompy ciepła. Gotowe do podłączenia absorpcyjne
pompy ciepła do instalacji ogrzewczych
• DIN 45635-35, wydanie: 1986-04
Pomiar hałasu przy maszynach. Emisja dźwięku
powietrznego, metoda pomiaru poziomu ciśnienia
akustycznego na powierzchni pomiarowej otaczającej
źródło hałasu, pompy ciepła ze sprężarkami
zasilanymi elektrycznie
• EN 378, wydanie 2000-09
Instalacje chłodnicze i pompy ciepła – wymagania
dotyczące bezpieczeństwa oraz ochrony środowiska
• EN 14511, wydanie 2004-07
Klimatyzatory, agregaty chłodnicze i pompy ciepła ze
sprężarkami zasilanymi elektrycznie do ogrzewania
i chłodzenia pomieszczeń
• EN 1736, wydanie 2000-04
Instalacje chłodnicze i pompy ciepła – elastyczne
części przewodów rurowych, amortyzatory drgań
i kompensatory – wymagania, konstrukcja i montaż;
wersja niemiecka EN 1736: 2000
• EN 1861, wydanie 1998-07
Instalacje chłodnicze i pompy ciepła – schematy
technologiczne systemów, rurociągów i przyrządów –
wykonanie i symbole;
• EN 12178, wersja: 2004-02
Instalacje chłodnicze i pompy ciepła – wskaźniki
poziomu cieczy – wymagania, kontrole i oznaczenia;
• EN 12263, wydanie: 1999-01
Instalacje chłodnicze i pompy ciepła –
zabezpieczające urządzenia sterujące ograniczające
ciśnienie – wymagania, kontrole i oznakowanie;
• EN 12284, wersja: 2004-01
Instalacje chłodnicze i pompy ciepła – zawory –
wymagania, kontrole i oznaczenia;
• EN 12828, wydanie: 2003-06
Systemy grzewcze w budynkach – planowanie
instalacji ogrzewania ciepłą wodą;
• EN 12831, wydanie: 2003-08
Instalacje ogrzewcze w budynkach – metoda
obliczania standardowego obciążenia grzewczego;
• EN 13136, wydanie: 2001-09
Instalacje chłodnicze i pompy ciepła – reduktory
ciśnienia i przynależne przewody – metody
obliczeniowe;
• EN 60335-2-40, wydanie: 2004-03
Bezpieczeństwo urządzeń elektrycznych do użytku
domowego i podobnych celów – część 2-40:
Szczególne wymagania dla elektrycznych pomp
ciepła, urządzeń klimatyzacyjnych i osuszaczy
powietrza
• V 4759-2, wydanie: 1986-05
Instalacje wytwarzania ciepła przeznaczone do wielu
rodzajów energii; podłączenie pomp ciepła ze
sprężarkami zasilanymi elektrycznie do instalacji
ogrzewczych pracujących w trybie biwalentnym
• VDE 0100, wydanie: 1973-05
Wykonanie instalacji elektroenergetycznych o
napięciu znamionowym do 1000 V
• VDE 0700
Bezpieczeństwo urządzeń elektrycznych do użytku
domowego i podobnych celów
• Arkusz roboczy DVGW W101-1, wydanie: 1995-02
Wytyczne dla obszarów ochrony wody pitnej; obszary
ochrony wód podziemnych
• Arkusz roboczy DVGW W111-1, wydanie: 1997-03
Planowanie, przeprowadzanie i analiza prób pompy
przy poszukiwaniu wody
• EEWärmeG (Ustawa o odnawialnych źródłach energii
cieplnej) Ustawa o wspieraniu odnawialnych źródeł
energii do celów ciepłowniczych
• Rozporządzenie o oszczędzaniu energii EnEV,
wydanie: 2009
Rozporządzenie dot. energooszczędnej izolacji
termicznej i energooszczędnych instalacji w
budynkach
• Ustawa o wspieraniu recyklingu i usuwaniu
odpadów w sposób przyjazny dla środowiska,
wydanie: 2004-01
69
3
Dobór pomp ciepła
• ISO 13256-2, wydanie: 1998-08
Wodne pompy ciepła – kontrole i określanie mocy –
część 2: Pompy ciepła woda-woda i glikol-woda
• Krajowe przepisy budowlane
• TAB
Warunki techniczne podłączenia do sieci danego
dostawcy
• Zasady techniczne do rozporządzenia w sprawie
zbiorników ciśnieniowych – zbiorniki ciśnieniowe
• VDI 2035 wydanie: 2005-12: Zapobieganie
uszkodzeniom instalacji ogrzewania ciepłą wodą,
tworzeniu się kamienia kotłowego w instalacjach
podgrzewania wody użytkowej i ogrzewania ciepłą
wodą
• VDI 2067, wydanie: 2000-09
Ekonomiczność instalacji technicznych w budynkach
• VDI 2081 arkusz 1, wydanie: 2001-07 i arkusz 2,
wydanie: 2005-05
Emisja szumów i tłumienie hałasu w instalacjach
wentylacyjnych
• VDI 4640, wydanie: 2000-12
Termiczne wykorzystanie podłoża
• VDI 4650 arkusz 1, wydanie: 2003-01
Obliczanie parametrów pomp ciepła, uproszczone
metody obliczania rocznych współczynników nakładu
instalacji pomp ciepła, elektryczne pompy ciepła do
ogrzewania pomieszczeń
• Ustawa o gospodarce wodnej, wydanie: 2002-08
Ustawa regulująca gospodarkę wodną
• Austria:
– Dyrektywy ÖVGW G 1 i G 2 oraz regionalne przepisy
budowlane
– ÖNORM EN 12055, wydanie: 1998-04
Agregaty chłodnicze i pompy ciepła ze sprężarkami
zasilanymi elektrycznie – chłodzenie – definicje,
kontrole i wymagania
• Szwajcaria: Dyrektywy
SVGW i VKF, przepisy obowiązujące
w poszczególnych kantonach i inne przepisy lokalne
oraz część 2 dyrektywy o gazie płynnym
70
Dobór pomp ciepła
3.11
Zaangażowani specjaliści
W wykonanie instalacji ogrzewczej z pompą ciepła
zaangażowani są różni specjaliści:
• Instalator, którego zadaniem jest dobór i montaż
pompy ciepła oraz instalacji ogrzewczej
• Firma wiertnicza, której zadaniem jest przygotowanie
źródła ciepła
• Elektryk, którego zadaniem jest podłączenie do
zasilania energią
Instalator jako generalny wykonawca
Aby w trakcie wykonywania instalacji pompy ciepła
inwestor nie musiał kontaktować się z wieloma
partnerami, funkcję generalnego wykonawcy przejmuje
instalator. Rozdziela on i koordynuje prace oraz
dokonuje odbioru prac wykonanych przez innych
specjalistów.
3.12
3
Serwis firmy Buderus w zakresie
przygotowania źródła ciepła
Firma Buderus dzięki zespołowi kompetentnych
specjalistów w zakresie energii geotermalnej udziela
wsparcia na wszystkich etapach realizacji projektu
związanego z przygotowaniem źródła ciepła
geotermalnego dla pompy ciepła.
W zależności od miejscowych warunków geologicznych,
przepisów urzędowych i planowanych urządzeń techniki
grzewczej w budynku zalecamy dobór takiego systemu
źródła ciepła, który będzie najbardziej odpowiedni
i wydajny dla Państwa projektu (sondy gruntowe,
kolektory powierzchniowe lub spiralne, płoty
energetyczne lub instalacja studni).
Instalator dokonuje obliczeń i przygotowuje projekt
pompy ciepła, a następnie przekazuje dane projektowe
firmie wiertniczej i elektrykowi.
Po przygotowaniu źródła ciepła przez firmę wiertniczą
instalator dostarcza i montuje pompę ciepła oraz
wymagany osprzęt. Jego obowiązkiem jest
zaprojektowanie instalacji ogrzewczej oraz
odpowiednich powierzchni grzewczych, rozdzielaczy,
pomp c.o. i przewodów rurowych. Montuje on
i kontroluje instalację ogrzewczą, uruchamia ją
i objaśnia inwestorowi sposób jej działania.
Firma wiertnicza
Firma wiertnicza ustala wymiary odwiertów zgodnie
z danymi dostarczonymi przez instalatora. Następnie
firma wiertnicza wykonuje głęboki odwiert, dostarcza
i instaluje sondę gruntową, po czym wypełnia odwiert.
Firma dokumentuje wszystkie czynności. Dokumentacja
zawiera również wykaz warstw geologicznych odwiertu,
informacje na temat rodzaju, liczby i głębokości sond
oraz wymiarów przewodów rurowych. W skład
dokumentacji wchodzi również protokół z końcowej
próby ciśnieniowej.
Następnie firma dostarcza i układa poziome przewody
do przyłącza budynku i przekazuje instalację
instalatorowi.
71
3
Dobór pomp ciepła
3.13
Uzdatnianie i jakość wody
– unikanie szkód w wodnych instalacjach grzewczych
Ryzyko powstawania kamienia kotłowego w wodnych
instalacjach grzewczych jest mniejsze niż w instalacjach
podgrzewania wody użytkowej ze względu na mniejszą
ilość jonów berylowców i wodorowęglanów. Z praktyki
wynika jednak, że w określonych warunkach mogą
wystąpić szkody spowodowane przez kamień.
Warunki te dotyczą:
• Całkowitej mocy instalacji c.w.u. - c.o.
• Specyficznej pojemności instalacji
• Wody do napełniania i uzupełniania
• Typu i konstrukcji źródła ciepła
W celu uniknięcia powstawania kamienia kotłowego
należy przestrzegać następujących wartości wskazanych
wody do napełniania i uzupełniania:
Całkowita moc
grzewcza
Suma
berylowców
Całkowita
twardość
[kW]
[mol/m3]
[°d]
≤ 50
brak
wymagań1)
brak
wymagań1)
≤ 11,2
> 50 do ≤ 200
≤ 2,0
> 200 do ≤ 600
≤ 1,5
≤ 8,4
> 600
< 0,02
< 0,11
Tab. 26
1) W przypadku instalacji z przepływowymi podgrzewaczami
wody oraz systemów z dogrzewaczem elektrycznym wartość
wskazana sumy berylowców wynosi ≤ 3,0 mol/m3,
odpowiednio 16,8 d°
Wartości wskazane oparte są na wieloletnich
doświadczeniach praktycznych oraz założeniu, że:
• W trakcie okresu użytkowania instalacji całkowita
ilość wody do napełniania i uzupełniania nie
przekracza trzykrotnej pojemności znamionowej
instalacji ogrzewczej
• Specyficzna pojemność instalacji wynosi < 20 l/kW
mocy cieplnej
• Zostały podjęte wszelkie działania w celu uniknięcia
korozji po stronie wodnej.
Ponieważ pompy ciepła glikol-woda o mocy ≤ 17 kW
zawsze posiadają dogrzewacz elektryczny, również
w przypadku instalacji < 50 kW konieczne jest
zmiękczanie wody lub podjęcie innych działań wg
rozdziału 4, jeżeli:
• Suma berylowców ustalona na podstawie analizy
wody do napełniania i uzupełniania przekracza
wartość wskazaną
i/lub
• Można spodziewać się większych ilości wody do
napełniania i uzupełniania
i/lub
• Specyficzna pojemność instalacji wynosi > 20 l/kW
mocy cieplnej.
Demineralizacja całkowita
Podczas demineralizacji całkowitej z wody usuwane są
nie tylko wszystkie czynniki powodujące twardość wody,
jak np. wapń, ale także wszystkie czynniki powodujące
korozję, np. chlorki. Woda do napełniania wprowadzana
do instalacji musi mieć przewodność
≤ 10 mikrosiemensów/cm. Całkowicie
zdemineralizowaną wodę o takiej przewodności można
uzyskać, używając tzw. wkładów ze złożem mieszanym,
jak również urządzeń do osmozy.
Po napełnieniu instalacji całkowicie zdemineralizowaną
wodą po kilkumiesięcznej pracy grzewczej w wodzie
instalacyjnej ustabilizuje się sposób pracy
charakterystyczny dla eksploatacji z niską zawartością
soli w myśl normy VDI 2035. Tym samym woda grzewcza
osiągnie stan idealny. Woda w instalacji nie zawiera
wówczas żadnych czynników powodujących twardość
i korozję, a przewodność jest na bardzo niskim
poziomie.
Streszczenie
Dla pomp ciepła Logatherm WPS zalecamy, co
następuje:
• Przy twardości < 16,8 °dH, ilości całkowitej wody do
napełniania i uzupełniania < trzykrotnej pojemności
instalacji oraz specyficznej pojemności instalacji < 20
l/kW  uzdatnianie wody nie jest konieczne.
• W przypadku przekroczenia powyższych wartości
granicznych konieczne jest  uzdatnianie wody
Zalecenie: stosować całkowicie zdemineralizowaną
wodę do napełniania i uzupełniania. Napełnienie
wody całkowicie zdemineralizowaną wodą umożliwia
sposób pracy charakterystyczny dla eksploatacji
z niską zawartością soli oraz zminimalizowanie
czynników powodujących korozję.
Alternatywa:
W przypadku instalacji biwalentnych należy przestrzegać
specyficznych wymagań materiałowych biwalentnego
źródła ciepła/instalacji.
72
Przykłady instalacji
4
4.1
Wskazówki dotyczące wszystkich przykładów instalacji
Wykonanie instalacji
Skr.
Znaczenie
W celu zapewnienia niezawodnej eksploatacji należy
przestrzegać wymienionych poniżej układów połączeń
hydraulicznych wraz z przynależnym osprzętem
regulacyjnym.
E12.G1
Pompa c.o. (obieg wtórny)
Dotyczy wszystkich przykładów instalacji:
• Przedstawione schematy instalacji stanowią jedynie
niezobowiązujące zalecenie.
• Przedstawione instalacje mogą być niekompletne.
• Podczas wykonania instalacji i doboru jej elementów
muszą być przestrzegane aktualne przepisy
i dyrektywy.
E12.TM.TM1
Czujnik wilgotności
E12.TT.T5
Czujnik pokojowy
E12.TT.P1
Wskaźnik pracy i usterek czujnika
pokojowego
Wykaz skrótów
E12.Q11
Zawór mieszający
E12.T1
Czujnik temperatury zasilania
E12.TM.TM5
Czujnik pokojowy
E13.G1
E13.Q11
Zawór mieszający
E13.RM1.TM1
Sygnalizator punktu rosy,
czujnik punktu rosy 1-5
E13.T1
Skr.
Znaczenie
E13.TM
Czujnik punktu rosy
B1
Alarm – czujnik kolejności faz (dla E21
i E22)
E13.TT
Czujnik pokojowy
E13.TT.T5
Czujnik pokojowy
B11
E14.G1
B12
E14.Q11
Zawór mieszający
BC10
Sterownik bazowy
E14.RM1.TM1
C-PKSt
Regulacja – pasywna stacja chłodzenia
FK
E14.T1
FAG
Czujnik temperatury spalin
E14.TM
Czujnik punktu rosy
HHM17-1
Multimoduł
E14.TT
Czujnik pokojowy
HHM60
Moduł mieszacza
E14.TT.T5
Czujnik pokojowy
HMC10-1/HMC10
Regulacja (zintegrowana)
E31.G32
Pompa obiegu chłodzenia
E31.RM1.TM1
Czujnik punktu rosy
HRC2/HRS
Moduł obsługowy
KS01
Stacja solarna
Logamatic 2114
Sterownik regulacyjny
E31.TM
PKSt-1
Pasywna stacja chłodzenia
E31.TT
Czujnik pokojowy
PP
Pompa źródła ciepła
E41.F31
PZ
Pompa cyrkulacyjna
Anoda ochronna z zasilaniem
zewnętrznym
Alarm – dogrzewanie
4
R1
Pompa obiegu solarnego
E71.E1.E1.F21
R4
(pomiędzy odbiornikami)
E71.E1.Q71
Zawór mieszający układu dogrzewania
E41.T3
Czujnik temperatury zasobnika
RC35
Moduł obsługowy
E81.G1
Pompa basenu
RTA
Układ podnoszenia temperatury powrotu
E81.Q81
Zawór mieszający basenu
Czujnik temperatury basenu
SC10/20/40
Regulacja solarna
E81.T82
S1
Czujnik kolektora solarnego
Tab. 27 Zestawienie często używanych skrótów
S2
Czujnik temperatury zasobnika solarnego
S4
Czujnik temperatury zasobnika
buforowego
T
Czujnik temperatury
TW
Termostat temperatury maksymalnej
E10.T2
Czujnik temperatury zewnętrznej
E11.G1
E11.Q12
Zawór mieszający
E11.S11
Zewnętrzna wartość zadana
E11.T1
E11.TM
Czujnik punktu rosy
E11.TT.T5
Czujnik pokojowy
E11.TT.P1
Wskaźnik pracy i usterek czujnika
pokojowego
E12.B11
Wejście zewnętrzne – obieg 2
Tab. 27 Zestawienie często używanych skrótów
73
4
4.2
Tryb monowalentny/monoenergetyczny: pompa ciepła Logatherm
WPS .. K-1 z zasobnikiem buforowym i obiegiem grzewczym bez zmieszania
HMC10-1
1
HRC2
T
5
T
E11.
G1
E10.T2
E11.T1
400V AC
Logalux P...W
Logatherm WPS..K-1
6 720 803 662-04.1il
Rys. 70 Schemat przykładowej instalacji (wykaz skrótów  str. 73)
[1]
[5]
Pozycja: na źródle ciepła/zimna
Pozycja: na ścianie
Opis skrócony
• Kompaktowa pompa ciepła glikol-woda WPS 6 K-1 do
10 K-1 do montażu wewnętrznego ze zintegrowanym
podgrzewaczem pojemnościowym c.w.u.
i zewnętrznym zasobnikiem buforowym.
• Pompa ciepła jest wyposażona fabrycznie
w następujące elementy:
– Zintegrowany podgrzewacz pojemnościowy c.w.u.
185 l
– Wysokowydajna pompa c.o.
– Wysokowydajna pompa glikolu
– Zawór przełączający dla obiegu grzewczego
– Dogrzewacz elektryczny (9 kW)
– Filtr zanieczyszczeń dla obiegu grzewczego
• Do zakresu dostawy pompy ciepła należą:
– czujnik temperatury zewnętrznej
74
•
•
•
•
– instrukcja montażu i obsługi
– czujnik temperatury zasilania
– cztery nóżki poziomujące
Tryb monowalentny lub monoenergetyczny
Za wyjątkiem modelu WPS 6 K-1 wszystkie
kompaktowe pompy ciepła posiadają wbudowane
urządzenie do łagodnego rozruchu.
Układ regulacji jest odpowiedni dla dwóch obiegów
grzewczych.
Widoczne na schematach naczynia wzbiorcze, grupy
bezpieczeństwa, odpowietrzniki oraz urządzenie do
napełniania glikolem nie należą do zakresu dostawy
i muszą zostać zapewnione przez inwestora we
własnym zakresie.
Szczególne wskazówki projektowe
Pompa ciepła
• Pompy ciepła glikol-woda Logatherm wykorzystują
energię pochodzącą z gruntu. Jako źródła ciepła służą
zazwyczaj sondy gruntowe lub kolektory
powierzchniowe. Pompa glikolu pompuje glikol
(mieszaninę wody i środka przeciw zamarzaniu) przez
rury sondy lub kolektor powierzchniowy. Glikol
absorbuje przy tym ciepło zmagazynowane w gruncie.
• Jako środka przeciw zamarzaniu dopuszcza się
stosowanie wyłącznie glikolu etylenowego
z inhibitorami lub bez oraz skażonego alkoholu
technicznego. Środki do ochrony przed zamarzaniem
na bazie soli mają silne działanie korozyjne, dlatego
ich stosowanie jest niedozwolone.
• W wymienniku ciepła w pompie ciepła, tzw.
parowniku, ciepło przekazywane jest do czynnika
chłodniczego. W obiegu chłodzenia pompy ciepła
temperatura czynnika chłodniczego podnoszona jest
w wyniku kompresji w sprężarce do poziomu
wymaganego przez instalację. W drugim wymienniku
ciepła (skraplaczu) pozyskane ciepło przekazywane
jest do wody grzewczej.
Menedżer pompy ciepła
• Menedżer pompy ciepła HMC10-1 jest zintegrowany
z pompą ciepła. Steruje on pracą grzewczą,
przygotowaniem c.w.u., dezynfekcją termiczną
i pompą cyrkulacyjną.
• Układ regulacji zapewnia rejestrację ilości ciepła za
pośrednictwem wewnętrznych czujników
temperatury zgodnie z niemiecką ustawą o energiach
odnawialnych.
• Układ regulacji steruje poszczególnymi obiegami
grzewczymi.
Moduł obsługowy HRC2 z przyłączem CAN-BUS
• Każdy obieg może zostać wyposażony w jeden moduł
obsługowy HRC2.
• Moduł obsługowy HRC2 jest podłączany za pomocą
kabla CAN-BUS.
• Na podświetlanym wyświetlaczu LCD można
sprawdzać temperatury oraz tryb pracy.
• Temperaturę zadaną w pomieszczeniu można
zmienić, obracając pokrętło.
• Moduł obsługowy HRC2 można zdjąć.
• Pompy ciepła WPS 6 – 10 K-1 posiadają zintegrowany
podgrzewacz pojemnościowy c.w.u. o pojemności
185 l.
• Podgrzewacz pojemnościowy c.w.u. wykonany jest ze
stali nierdzewnej i posiada przykręconą anodę
ochronną z zasilaniem zewnętrznym.
• Czujnik temperatury zasobnika jest już zamontowany.
Przylega on po stronie zewnętrznej do podwójnego
płaszcza podgrzewacza pojemnościowego c.w.u.
4
Zasobnik buforowy
• W celu oddzielenia obiegu źródła od obiegu odbioru
należy zastosować zasobnik buforowy.
• Zasobnik buforowy jest włączany do systemu
grzewczego równolegle.
• W przypadku instalacji monowalentnych
i monoenergetycznych w zasobniku buforowym,
w przewidzianej do tego celu tulei zanurzeniowej,
umieszcza się czujnik temperatury zasilania E11.T1.
• Zasobnik buforowy P120/5 W posiada pojemność
120 l i może być stosowany w modelach do
WPS 8 K-1/WPS 8-1.
WPS 17-1.
Tryb przygotowania c.w.u.
• Gdy temperatura w podgrzewaczu pojemnościowym
c.w.u. wskazywana na czujniku temperatury
zasobnika E41.T3 przekroczy ustawioną wartość
graniczną, wewnętrzny 3-drogowy zawór
przełączający przełącza na tryb przygotowania c.w.u.
i uruchamiana jest sprężarka.
• Tryb przygotowania c.w.u. trwa aż do osiągnięcia
ustawionej temperatury zatrzymania.
Tryb grzania
• Pompa obiegu grzewczego może być eksploatowana
w trybie pracy ciągłej lub przy użyciu programu
automatycznego.
• Gdy temperatura w zasobniku buforowym
wskazywana na czujniku temperatury zasilania E11.T1
przekroczy ustawioną wartość graniczną, wewnętrzny
3-drogowy zawór przełączający przełącza na tryb
grzania i uruchamiana jest sprężarka.
• W przypadku pomp ciepła Logatherm WPS 6 – 10-K-1
pompa pierwszego obiegu grzewczego podłączana
jest do zacisków 1G1 i N płyty głównej PEL.
• Pierwszy obieg grzewczy można wyposażyć w moduł
obsługowy (E11.TT.T5). Moduł obsługowy oznaczony
symbolem HRC2 podłącza się kablem CAN-BUS do
menedżera pompy ciepła HMC10-1. Połączenia
pomiędzy poszczególnymi modułami obsługowymi
HRC2 wykonuje się za pomocą kabla CAN-BUS.
W moduł obsługowy HRC2 można wyposażyć
maksymalnie cztery obiegi grzewcze.
Pompy c.o.
• Pompy ciepła Logatherm WPS 6 – 10 K-1 wyposażone
są w wysokowydajne pompy c.o. oraz wysokowydajne
pompy glikolu.
• Pompa c.o. obiegu wtórnego z przyczyn
energetycznych powinna również być pompą
wysokowydajną.
• Podłączenie pompy cyrkulacyjnej wykonuje się przez
zestyk bezpotencjałowy na zaciskach 175 i 176.
75
4
4.3
Tryb monowalentny/monoenergetyczny: pompa ciepła Logatherm WPS .. K-1 z zasobnikiem
buforowym oraz obiegiem grzewczym bez zmieszania i ze zmieszaniem
HRC2
HMC10-1
1
5
TW1
T
T
T
T
E12.
T1
E11.
G1
M
E12.
G1
E12.
Q11
E10.T2
E11.T1
400V AC
Logalux P...W
Logatherm WPS.. K-1
6 720 803 662-24.1il
[1]
[5]
Opis skrócony
• Kompaktowa pompa ciepła glikol-woda WPS 6 K-1 do
10 K-1 do montażu wewnętrznego ze zintegrowanym
i zewnętrznym zasobnikiem buforowym.
– Zintegrowany podgrzewacz pojemnościowy c.w.u.
185 l
– Czujnik temperatury zewnętrznej
– Instrukcja montażu i obsługi
76
•
•
•
•
– Czujnik temperatury zasilania
– Cztery nóżki poziomujące
Za wyjątkiem modelu WPS 6 K-1 wszystkie
kompaktowe pompy ciepła posiadają wbudowane
grzewczych.
własnym zakresie.
Pompa ciepła
odnawialnych.
grzewczymi.
obsługowy HRC2.
kabla CAN-BUS.
• Pompy ciepła WPS 6 – 10 K-1 posiadają zintegrowany
podgrzewacz pojemnościowy c.w.u. o pojemności
185 l.
• Podgrzewacz pojemnościowy c.w.u. wykonany jest ze
stali nierdzewnej i posiada przykręconą anodę
ochronną z zasilaniem zewnętrznym.
• Czujnik temperatury zasobnika jest już zamontowany.
Przylega on po stronie zewnętrznej do podwójnego
płaszcza podgrzewacza pojemnościowego c.w.u.
4
120 l i może być stosowany w modelach do WPS 8 K1/WPS 8-1.
• Zasobnik buforowy P200 W posiada pojemność 200 l
i może być stosowany w modelach do WPS 17-1.
Tryb grzania
automatycznego.
• W przypadku pomp ciepła Logatherm WPS 6 – 10-K1
• W przypadku pomp ciepła Logatherm WPS 6 – 10 K-1
pompa drugiego obiegu grzewczego podłączana jest
do zacisków 2G1 i N płyty głównej PEL.
• Zawór mieszający pierwszego obiegu grzewczego ze
zmieszaniem sterowany jest przez menedżer pompy
ciepła HMC10-1 i podłączany do zacisków CQ, OQ i N
płyty głównej PEL.
• Wszystkie obiegi grzewcze mogą zostać wyposażone
w moduł obsługowy (E11.TT.T5). Moduł obsługowy
oznaczony symbolem HRC2 podłącza się kablem CANBUS do menedżera pompy ciepła HMC10-1.
Połączenia pomiędzy poszczególnymi modułami
obsługowymi HRC2 wykonuje się za pomocą kabla
CAN-BUS. W sumie można podłączyć cztery moduły
obsługowe HRC2.
Pompy c.o.
• Pompy ciepła Logatherm WPS 6 – 10 K-1 wyposażone
pompy glikolu.
• Pompa c.o. obiegu wtórnego (pompa obiegu
grzewczego) z przyczyn energetycznych powinna
również być pompą wysokowydajną.
Zasobnik buforowy
77
4
4.4
Tryb monowalentny/monoenergetyczny: pompa ciepła Logatherm WPS ...-1
z zewnętrznym podgrzewaczem pojemnościowym c.w.u., zasobnikiem buforowym i obiegiem
grzewczym bez zmieszania
HMC10-1
1
HRC2
T
5
T
E11.
G1
E10.T2
E11.T1
E41.T3
400V AC
Logalux SH... RW
Logatherm WPS..-1
Logalux P...W
6 720 803 662-25.1il
[1]
[5]
Opis skrócony
• Pompa ciepła glikol-woda WPS 6 – 17-1 do montażu
wewnętrznego z zewnętrznym podgrzewaczem
pojemnościowym c.w.u. i zasobnikiem buforowym.
78
• Tryb monowalentny lub monoenergetyczny
• Za wyjątkiem modelu WPS 6-1 wszystkie pompy
ciepła posiadają wbudowane urządzenie do
łagodnego rozruchu.
• Układ regulacji jest odpowiedni dla dwóch obiegów
grzewczych.
• Widoczne na schematach naczynia wzbiorcze, grupy
własnym zakresie.
Pompa ciepła
odnawialnych.
grzewczymi.
obsługowy HRC2.
kabla CAN-BUS.
• Pompy ciepła WPS 6 – 17-1 można łączyć z różnymi
podgrzewaczami pojemnościowymi c.w.u.
• Podgrzewacz pojemnościowy c.w.u. SH290 RW może
być stosowany w modelach do WPS 8-1, podgrzewacz
pojemnościowy c.w.u. SH370 RW w modelach do
WPS 13-1, a podgrzewacz pojemnościowy c.w.u.
SH450 RW w modelach do WPS 17-1.
• Podgrzewacze pojemnościowe c.w.u. posiadają
powierzchnię wymiennika dostosowaną do mocy
pompy ciepła.
• Podgrzewacze pojemnościowe c.w.u. są emaliowane
i posiadają przykręconą anodę magnezową.
• Czujnik temperatury zasobnika należy do zakresu
dostawy.
• Podgrzewacz pojemnościowy c.w.u. posiada duży
otwór rewizyjny, w którym można zamontować
4
grzałkę kołnierzową, aby w przypadku pomp ciepła
bez wewnętrznego dogrzewacza elektrycznego
umożliwić przeprowadzanie dezynfekcji termicznej.
• Podgrzewacze pojemnościowe c.w.u. dostarczane są
w komplecie z termometrami, tulejami
zanurzeniowymi i nóżkami poziomującymi.
Zasobnik buforowy
WPS 8 K-1 i WPS 8-1.
WPS 17-1.
• Zalecamy montaż odpowietrznika pomiędzy pompą
ciepła a podgrzewaczem pojemnościowym c.w.u.
Tryb grzania
automatycznego.
wskazywana na czujniku temperatury zasilania E11.
T1 przekroczy ustawioną wartość graniczną,
wewnętrzny 3-drogowy zawór przełączający przełącza
na tryb grzania i uruchamiana jest sprężarka.
• W przypadku pomp ciepła Logatherm WPS 6 – 17-1
W sumie można podłączyć cztery moduły obsługowe
HRC2.
Pompy c.o.
• Pompy ciepła Logatherm WPS 6 – 17-1 wyposażone
pompy glikolu.
• Pompy c.o. obiegu wtórnego z przyczyn
energetycznych powinny również być pompami
wysokowydajnymi.
79
4
4.5
Tryb biwalentny: pompa ciepła Logatherm WPS ...-1 z zewnętrznym podgrzewaczem
pojemnościowym c.w.u., zasobnikiem buforowym, gazowym kotłem kondensacyjnym i obiegiem
grzewczym bez zmieszania
HMC10-1 HRC2 HHM17-1 BC10
1
5
5R
1
T
T
E11.
G1
E11.T1
M
E71.E1.Q71
E10.T2
E41.T3
400V AC
400V AC
Logalux SH... RW
Logalux P...W
Logatherm WPS..
Logamax plus GB162
6 720 803 662-26.1il
[1]
[5]
Opis skrócony
pojemnościowym c.w.u. i zasobnikiem buforowym
w trybie biwalentnym z zewnętrznym kotłem
kondensacyjnym
• Do trybu biwalentnego w celu załączania kotła
niezbędny jest multimoduł HHM17-1 oraz kabel CANBUS.
80
• Tryb biwalentny
grzewczych.
• Niezbędny jest multimoduł HHM17-1.
własnym zakresie.
Pompa ciepła
przygotowaniem c.w.u., dezynfekcją termiczną oraz
pompą cyrkulacyjną i w zależności od
zapotrzebowania załącza kocioł.
odnawialnych.
grzewczymi.
obsługowy HRC2.
kabla CAN-BUS.
Multimoduł HHM17-1
• Multimoduł HHM17-1 jest niezbędny w trybie
biwalentnym do załączania kotła kondensacyjnego.
Podłącza się go za pomocą kabla CAN-BUS do
menedżera pompy ciepła HMC10-1.
• Do zacisków 51, 52 i N na multimodule HHM17-1
podłącza się zawór mieszający dogrzewacza
E71.E1.Q71.
• Sygnał zapotrzebowania na pracę kotła (E71.E1.E1)
podawany jest przez multimoduł. Aby było to
możliwe, znajdujące się pod napięciem zaciski
przyłączeniowe 54 i N należy połączyć z zaciskiem WA
kotła kondensacyjnego za pośrednictwem
przekaźnika (zapewnia inwestor).
4
pompy ciepła.
dostawy.
Zasobnik buforowy
W przypadku instalacji biwalentnych czujnik
temperatury E11.T1 umieszczany jest za zaworem
mieszającym E71.E1.Q71 jako czujnik przylgowy lub
w tulei zanurzeniowej.
120 l i może być stosowany w modelach do WPS 8 K1 i WPS 8-1.
200 l i może być stosowany w modelach do WPS 171.
81
4
Tryb grzania
automatycznego.
W sumie można podłączyć cztery moduły obsługowe
HRC2.
Pompy c.o.
pompy glikolu.
• Menedżer pompy ciepła może sterować pompą
cyrkulacyjną i programem czasowym.
Kocioł grzewczy
• Aby możliwe było załączanie kotła grzewczego przez
pompę ciepła, niezbędny jest multimoduł HHM17-1.
Multimoduł podłącza się za pomocą kabla CAN-BUS
do menedżera pompy ciepła HMC10-1.
• Kocioł kondensacyjny wspomaga pompę ciepła
w trybie biwalentnym równoległym, a w trybie
biwalentnym alternatywnym samodzielnie wykonuje
pracę grzewczą.
• Aby zapewnić bezawaryjną pracę kotła
przedstawionego na schemacie, niezbędne jest
sprzęgło hydrauliczne.
• Aby zapobiec nieprawidłowej cyrkulacji, na powrocie
kotła przed sprzęgłem hydraulicznym trzeba
zamontować zawór zwrotny.
• Gdy temperatura zewnętrzna przekroczy ustawioną
wartość graniczną i pompa ciepła nie jest w stanie
samodzielnie zapewnić wymaganej temperatury
zasilania, załączony zostaje kocioł. Aby było to
możliwe, za sprzęgłem hydraulicznym kotła trzeba
zamontować zawór mieszający E71.E1.Q71.
• Czujnik temperatury zasilania E11.T1 zazwyczaj
montowany w zasobniku buforowym w tym
przypadku montuje się za zaworem mieszającym.
82
4.6
4
Tryb monowalentny/monoenergetyczny: pompa ciepła Logatherm WPS ...-1 z pasywną stacją
chłodzenia, zewnętrznym podgrzewaczem pojemnościowym c.w.u., zasobnikiem buforowym
oraz obiegami grzewczymi i chłodzenia bez zmieszania i ze zmieszaniem
HMC10-1
1
HRC2
HRC2
5
5
HHM17-1 HHM17-1
5
5
E13. E14.
TM TT
E13.
TT
E11.
TM
HHM17-1 HHM17-1
5
5
C-PKSt
3
E14.
TM
E31.
RM1.
TM1
T
T
T
T
T
E13.
RM1.
TM1
T
E12.
T1
E11.
G1
M
AB
E11.Q12
M
E12.
G1
E12.
Q11
T
E14.
RM1.
TM1
T
E13.
T1
M
E13
.G1
E13.
Q11
E14.
T1
M
E14
.G1
E14.
Q11
A
B
T2
E11.T1
M
PKSt-1
E41.T3
400V AC
SH... RW
P... W
Logatherm WPS… -1
6 720 803 662-23.1il
[1]
[5]
Opis skrócony
pojemnościowym c.w.u. i zasobnikiem buforowym.
• W celu chłodzenia instalacja wyposażona jest
w pasywną stację chłodzenia PKSt-1.
• Drugi obieg grzewczy (na szarym tle) nie może być
wykorzystywany do chłodzenia.
• Jeżeli pierwszy obieg grzewczy ze zmieszaniem ma
być wykorzystywany do chłodzenia, to obieg grzewczy
ze zmieszaniem musi zostać zdefiniowany jako trzeci
obieg grzewczy. Dla każdego obiegu grzewczego/
chłodzenia ze zmieszaniem należy zastosować po dwa
multimoduły HHM17-1 i dwa kable CAN-BUS.
• Dla każdego obiegu chłodzenia ze zmieszaniem
wymagane są dwa dodatkowe multimoduły HHM17-1
oraz niezbędne do ich podłączenia kable CAN-BUS.
83
4
• Menedżer pompy ciepła HMC10-1 może regulować
dwa obiegi grzewcze.
własnym zakresie.
Pompa ciepła
przygotowaniem c.w.u., dezynfekcją termiczną oraz
pompą cyrkulacyjną i w zależności od
zapotrzebowania załącza kocioł.
odnawialnych.
grzewczymi.
obsługowy HRC2.
kabla CAN-BUS.
84
pompy ciepła.
dostawy.
Zasobnik buforowy
120 l i może być stosowany w modelach do WPS 8 K1 i WPS 8-1.
• Zasobnik buforowy P200/5 W posiada pojemność 200 l
i może być stosowany w modelach do WPS 17-1.
Tryb grzania
automatycznego.
• Drugi obieg grzewczy nie może być wykorzystywany
do chłodzenia. Z tego względu obieg ten musi zostać
zdefiniowany jako obieg trzeci. Pompa obiegowa
E13.G1 trzeciego obiegu grzewczego podłączana jest
do zacisków 54 i N płyty głównej IOB-B drugiego
multimodułu HHM17-1.
• Zawór mieszający E13.Q11 trzeciego obiegu
grzewczego podłączany jest do zacisków 51, 52 i N
płyty głównej IOB-B drugiego multimodułu HHM17-1.
obsługowe HRC2.
• Podłączenie czwartego obiegu grzewczego wykonuje
się analogicznie do trzeciego obiegu grzewczego.
Pompy c.o.
pompy glikolu.
• Pompy wysokowydajne można podłączać do
multimodułu HHM17-1 bez zewnętrznego
przekaźnika.
• Pasywną stację chłodzenia Logatherm PKSt-1
podłącza się za pomocą kabla CAN-BUS do
menedżera pompy ciepła HMC10-1.
• Pasywna stacja chłodzenia PKSt-1 składa się
z wymiennika ciepła, pompy, zaworu mieszającego
oraz płyty głównej do sterowania chłodzeniem
i nadzorowania punktu rosy.
• W trakcie chłodzenia sprężarka pompy ciepła nie jest
wykorzystywana. Zamiast tego do chłodzenia
wykorzystywana jest temperatura gruntu.
• Kolektory powierzchniowe nie nadają się do
chłodzenia.
• Elementy składowe pasywnej stacji chłodzenia
znajdują się w obudowie ze stali lakierowanej na
biało.
4
• Pasywna stacja chłodzenia PKSt-1 instalowana jest
przed pompą ciepła (wg kierunku przepływu) i przez
cały czas przepływa przez nią glikol. W tym celu
w PKSt-1 znajduje się wewnętrzny przewód
obejściowy, przez który kierowany jest przepływ
w okresie zimowym, gdy chłodzenie nie jest
potrzebne.
• Pasywna stacja chłodzenia PKSt-1 wymaga
oddzielnego zasilania elektrycznego.
Tryb chłodzenia
• Wszystkie pompy ciepła Logatherm WPS .. -1 ≤ 17 kW
można łączyć z pasywną stacją chłodzenia PKSt-1.
• Pierwszy obieg grzewczy może być wykorzystywany
do chłodzenia. Grzejniki stosowane zazwyczaj
w pierwszym obiegu grzewczym nie nadają się do
chłodzenia. Z tego względu w pierwszym obiegu
grzewczym do chłodzenia i ogrzewania trzeba używać
konwektorów z wentylatorami.
• Jeżeli pierwszy obieg grzewczy nie ma być używany
do chłodzenia, to w trybie chłodzenia działanie
pompy pierwszego obiegu grzewczego musi zostać
przerwane przez przekaźnik (zapewnia inwestor). Do
tego celu należy wykorzystać zestyk przełączający
zaworu przełączającego na powrocie instalacji.
• Drugi obieg grzewczy nie może być stosowany do
chłodzenia. Aby móc zastosować drugi obieg
grzewczy do chłodzenia, należy go zdefiniować jako
trzeci obieg grzewczy.Do tego celu wymagany jest
dodatkowy multimoduł HHM17-1 oraz kabel CANBUS.
• Do monitorowania punktu rosy w trybie chłodzenia
niezbędne jest zastosowanie stacji klimatyzacyjnej
pomieszczenia pracującej w mieszanym obiegu
chłodzenia. Stacja klimatyzacyjna podłączana jest do
obu multimodułów w celu monitorowania punktu rosy
i temperatury pomieszczenia.
• Stacja klimatyzacyjna rejestruje wilgotność powietrza
i temperaturę panujące w pomieszczeniu wiodącym.
W razie przekroczenia którejkolwiek wartości
granicznej zawór mieszający reguluje temperaturę
zasilania w pasywnej stacji chłodzącej.
• Do obejścia zasobnika buforowego w trybie
chłodzenia wymagane jest użycie zewnętrznego
zaworu przełączającego (E11.Q12) na powrocie
obiegów grzewczych.
• Zawór przełączający podłączany jest w płycie głównej
XB-2 stacji PKSt-1 do zacisków 51, 56 i N.
• Polecenie przełączenia (w sposób bezpotencjałowy)
trybu grzania w tryb chłodzenia wydawane jest
automatycznie.
• W tym celu należy zaprogramować określoną
temperaturę graniczną oraz okres przejściowy za
pomocą menedżera pompy ciepła.
• W momencie przekroczenia temperatury granicznej
i limitu odmierzanego przez licznik czasu, polecenie
przełączenia (E31.B21 Change/over; c/o) wydawane
jest przez stację chłodzącą poprzez zaciski 54 i 55,
przy czym sygnał ten podawany jest przeważnie na
listwę zaciskową zewnętrznego układu regulacji.
• Do listwy zaciskowej układu regulacji podłączone są
siłowniki, których zadaniem jest przyłączanie
regulatora temperatury oraz w razie konieczności –
czujnika punktu rosy.
85
• W tym celu zaciski 54 i 55 płyty głównej XB2 pasywnej
stacji chłodzenia muszą być połączone kablem
z zaciskami L i L C/O rozdzielacza układu regulacji.
• Można stosować zarówno przewodowy, jak
i bezprzewodowy rozdzielacz układu regulacji.
• Przełączanie trybu grzania w tryb chłodzenia może
być realizowane wyłącznie w jednym kierunku.
Jedynie pompa ciepła wykorzystuje temperaturę
zewnętrzną, która może się obniżyć; nie dotyczy to
temperatury pomieszczenia.
• Do sterowania chłodzeniem i monitorowania punktu
rosy zalecane jest stosowanie innych części systemu.
Monitorowanie punktu rosy
• Aby temperatura nie spadła poniżej punktu rosy,
należy użyć innych części systemu.
• Przetwornik pomiarowy stacji klimatyzacyjnej (E13.TT
E13.TM – trzeci obieg grzewczy i E14.TT E14.TM –
czwarty obieg grzewczy) monitoruje temperaturę
i wilgotność względną powietrza w pomieszczeniu
wiodącym.
• W oparciu o ustalane wartości wilgotności powietrza
i temperatury pomieszczenia oraz odpowiednio do
wybranych ustawień układ regulacyjny stacji
chłodzenia steruje minimalną dopuszczalną wartością
temperatury zasilania w trybie chłodzenia.
• Przetwornik pomiarowy stacji klimatyzacyjnej
pomieszczenia posiada dwa wyjścia 0 – 10 V. Jedno
wyjście przypisane jest do temperatury, a drugie do
wilgotności pomieszczenia.
• Do podłączania obu wyjść 0 – 10 V niezbędne są
w każdym wypadku dwa multimoduły HHM17-1 i dwa
kable CAN-BUS.
• Oba wyjścia 0 – 10 V przetwornika pomiarowego
stacji klimatyzacyjnej (zaciski 3 i 4 oraz 5 i 6)
podłączane są zawsze do zacisków 9 i C
multimodułów HHM17-1 ( rys. 75).
• Napięcie zasilające stację klimatyzacyjną podawane
jest poprzez zamontowany w niej transformator TR1
na zaciski 1 – 2.
• Oba multimoduły należy podłączyć do odpowiednich
zacisków w sposób pokazany na rys. 75.
• Na zasilaniu, w skrzynce rozdzielczej systemu
ogrzewania podłogowego należy zamontować czujnik
punktu rosy (EGH 102F001). Czujnik punktu rosy
podłączany jest do przewodowego lub
bezprzewodowego rozdzielacza układu regulacji.
• Do monitorowania punktu rosy w sposób
zaawansowany należy zastosować czujniki punktu
rosy (E31.RM1.TM1 – pierwszy obieg grzewczy/
chłodzący oraz E13.RM1.TM1 – drugi obieg grzewczy/
chłodzący).
• Maks. pięć czujników punktu rosy rozmieszczonych
osobno w rurociągach można podłączyć do
elektronicznego sygnalizatora punktu rosy.
• Elektroniczny sygnalizator punktu rosy (E31.RM1)
podłączany jest do zacisków 6 i C pasywnej stacji
chłodzenia PKSt-1.
H2
H%
2
H1
Ni1000
4
°C
24 V ~/=
1
0...10 V
4
0...10 V
3
6
5
7
8
A=0-2 P=6
A=0-2 P=6
6 720 803 662-07.1il
Rys. 75
86
Sposób podłączania stacji klimatyzacyjnej pomieszczenia do multimodułów HHM17-1
4
Zewnętrzny układ przełączania trybu chłodzenia
• Jeśli pierwszy obieg grzewczy nie jest stosowany do
chłodzenia, wymagane jest zastosowanie
zewnętrznego układu przełączania. W tym celu
pompa (E11.G1) pierwszego obiegu grzewczego
odłączana jest za pomocą styku 56 (zawór
przełączający trybu chłodzenia) płyty głównej XB2.
6 720 802 126-06.1I
3 6 2
K1
Rys. 77
6 720 802 126-04.1I
Rys. 76
W celu odłączenia pompy pierwszego obiegu
grzewczego w trybie chłodzenia styk rozwierny
przekaźnika K1 zaciśnięty jest pomiędzy stykami 156 i N
płyty głównej BAS pompy ciepła.
Zawór przełączający dokonuje zmiany trybu grzania na
tryb chłodzenia w momencie podania napięcia na styk
56. Równolegle z nim należy włączyć w obwód
przekaźnik.
87
4
4.7
Tryb monowalentny/monoenergetyczny: pompa ciepła Logatherm WPS ...-1 z instalacją solarną
do przygotowania c.w.u., zewnętrznym podgrzewaczem pojemnościowym c.w.u., zasobnikiem
buforowym oraz obiegiem grzewczym bez zmieszania i ze zmieszaniem
SC20
HMC10-1
1
4
HRC2
5
HRC2
5
S1
TW1
T
R1
T
T
T
E12.
T1
KS01
E11.
G1
M
E12.
G1
E12.
Q11
E10.T2
T
E11.T1
E41.T3
S2
400V AC
Logalux SMH... EW
Logatherm WPS..-1
Logalux P...W
6 720 803 662-28.1il
[1]
[4]
[5]
Pozycja: w stacji lub na ścianie
Opis skrócony
wewnętrznego z zewnętrznym biwalentnym
i zasobnikiem buforowym.
• Instalacja solarna z kolektorami płaskimi do
przygotowania c.w.u.
88
•
•
•
•
Za wyjątkiem modelu WPS 6-1 wszystkie pompy
grzewczych.
własnym zakresie.
Pompa ciepła
odnawialnych.
grzewczymi.
obsługowy HRC2.
kabla CAN-BUS.
Biwalentny podgrzewacz pojemnościowy c.w.u.
biwalentnymi podgrzewaczami pojemnościowymi
c.w.u.
• Podgrzewacz pojemnościowy c.w.u. SMH400 EW
może być stosowany w modelach do WPS 8-1,
a podgrzewacz pojemnościowy c.w.u SMH500 –
w modelach do WPS 17-1.
pompy ciepła.
• Czujnik temperatury zasobnika nie wchodzi w zakres
dostawy i należy zamówić go osobno.
4
• Podgrzewacze posiadają izolację cieplną z miękkiej
pianki o grubości 100 mm w obudowie z polistyrenu.
• Na powrocie, pomiędzy biwalentnymi
podgrzewaczami pojemnościowymi c.w.u. a pompą
ciepła, należy zamontować zawór klapowy zwrotny.
• Maksymalna liczba kolektorów płaskich
w podgrzewaczu pojemnościowym c.w.u. SMH:
– SMH400 EW: 3 – 4 kolektory płaskie
– SMH500 EW: 4 – 5 kolektorów płaskich
Zasobnik buforowy
WPS 8 K-1 i WPS 8-1.
WPS 17-1.
Solarny tryb pracy
• Układ regulacji SC20 steruje instalacją solarną.
• W tym celu czujnik kolektora S1 i czujnik temperatury
zasobnika S2 podłączany jest do SC20.
• W stacji kompaktowej KS01 znajduje się pompa
solarna, która przesyła ciepło do podgrzewacza,
gdy S1 > S2.
89
4
Tryb grzania
automatycznego.
oznaczony symbolem HRC2 podłącza się kablem
CAN-BUS do menedżera pompy ciepła HMC10-1.
obsługowe HRC2.
Pompy c.o.
pompy glikolu.
wysokowydajnymi.
90
4.8
4
Tryb monowalentny/monoenergetyczny: pompa ciepła Logatherm WPS .. -1 z instalacją solarną
do przygotowania c.w.u. zewnętrznym biwalentnym podgrzewaczem pojemnościowym c.w.u.,
zasobnikiem buforowym i dwoma obiegami grzewczymi ze zmieszaniem
SC40
HMC10-1
4
1
HRC2 HHM17-1
HRC2
5
5
5
S1
TW1
T
T
TW2
T
T
E12.
T1
KS01
R1
M
M
E12.
G1
E12.
Q11
E13.
T1
M
E13.
G1
E13.
Q11
R4
T
PZ
E10.T2
E11.T1
E41.T3
S2
S4
400V AC
Logalux SMH… EW
Logalux PNR
Logatherm WPS..-1
6 720 803 662-29.1il
[1]
[4]
[5]
Pozycja: w stacji lub na ścianie
Opis skrócony
wewnętrznego z zewnętrznym biwalentnym
zasobnikiem buforowym PNR z solarnym
wymiennikiem ciepła i dwoma obiegami grzewczymi
ze zmieszaniem.
• Instalacja solarna z kolektorami płaskimi do
przygotowania c.w.u.
grzewczych.
91
4
własnym zakresie.
Pompa ciepła
odnawialnych.
grzewczymi.
• Maksymalna liczba kolektorów płaskich
w podgrzewaczu pojemnościowym c.w.u. SMH:
– SMH400 EW: 3 – 4 kolektory płaskie
– SMH500 EW: 4 – 5 kolektorów płaskich
Maks. ustawienie
temperatury wody
ciepłej w pompie
ciepła
Podgrzewacz
Biwalentny
podgrzewacz
pojemnościowy c.w.u.
Pojemność
340 l
490 l
SMH 500
EW
kW\typ
SMH 400
EW
WPS 6-1
5,8
55 °C
55 °C
WPS 8-1
7,8
55 °C
55 °C
WPS 10-1
10,4
–
55 °C
WPS 13-1
13,3
–
55 °C
WPS 17-1
17
–
50 °C
Tab. 28
obsługowy HRC2.
kabla CAN-BUS.
c.w.u.
a podgrzewacz pojemnościowy c.w.u. SMH500 –
pompy ciepła.
92
Zasobnik buforowy PNR z solarnym wymiennikiem
ciepła
• Zasobnik buforowy PNR jest włączany do systemu
• Maksymalna liczba kolektorów płaskich w PNR:
– PNR500 EW: 4 – 6 kolektorów płaskich
• Na powrocie, pomiędzy zasobnikiem buforowym PNR
a pompą ciepła, należy zamontować zawór klapowy
zwrotny.
• Powrót pomiędzy zasobnikiem buforowym PNR
a pompą ciepła może być montowany na różnych
wysokościach zasobnika. W przypadku wybrania
środkowego przyłącza w trybie pompy ciepła
użytkowana jest wyłącznie górna część zasobnika.
Tym samym można stosować zasobnik buforowy PNR
o pojemności większej niż w przypadku używania
dolnego złącza zasobnika.
• Przykładowa instalacja zilustrowana na rys. 74
stanowi spójne i wypróbowane rozwiązanie
systemowe. Gwarantuje ona optymalne działanie
i wydajność.
• Kombinacje z innymi zasobnikami nie zostały
sprawdzone. Za prawidłowość pracy systemu
wyposażonego w inne zasobniki firma Buderus nie
ponosi odpowiedzialności.
4
Tryb grzania
automatycznego.
• W przypadku pomp ciepła Logatherm WPS 6 – 10 K-1
obsługowe HRC2.
Pompy c.o.
pompy glikolu.
wysokowydajnymi.
przekaźnika.
Solarny tryb pracy
• Układ regulacji SC40 steruje instalacją solarną.
• W tym celu czujnik kolektora S1 i czujnik temperatury
zasobnika S2 podłączany jest do SC40.
• W stacji kompaktowej KS01 znajduje się obiegowa
pompa solarna, która przesyła ciepło do
podgrzewacza, gdy S1 > S2.
• Ustalanie priorytetu w przypadku dwóch odbiorników
w systemie solarnym i wysterowanie zaworu
sterującego 3-drogowego
• Zawór przełączający (R4) rozdziela ciepło przesyłane
z kolektorów.
93
4
4.9
Tryb monowalentny/monoenergetyczny: pompa ciepła Logatherm WPS ...-1 z zewnętrznym
biwalentnym podgrzewaczem pojemnościowym c.w.u., zasobnikiem buforowym, kotłem
opalanym drewnem i dwoma obiegami grzewczymi ze zmieszaniem
SC10
2114
5
1
HMC10-1
1
HRC2 HHM17-1
HRC2
5
5
TW1
T
T
TW2
T
T
E12.
T1
M
E12.
G1
E12.
Q11
5
E13.
T1
M
E13.
G1
E13.
Q11
PZ
T
E10.T2
R1
FK
E11.T1
FAG
E41.T3
T
PP
T1
T2
T
T
T
400V AC
RTA
Logalux SMH… EW
Logano S161-18
Logalux PR1000
Logatherm WPS..-1
6 720 803 662-30.1il
[1]
[5]
Opis skrócony
wewnętrznego z kotłem opalanym drewnem Logano
S161-18, zewnętrznym biwalentnym podgrzewaczem
pojemnościowym c.w.u. i zasobnikiem buforowym
PR.
94
•
•
•
•
Za wyjątkiem modelu WPS 6-1 wszystkie pompy
grzewczych.
własnym zakresie.
Pompa ciepła
odnawialnych.
grzewczymi.
obsługowy HRC2.
kabla CAN-BUS.
c.w.u.
a podgrzewacz pojemnościowy c.w.u. SMH500 –
pompy ciepła.
4
Zasobnik buforowy PR
• Zasobnik buforowy PR jest włączany do systemu
i monoenergetycznych w zasobniku buforowym
wkręcany jest czujnik temperatury zasilania E11.T1.
• Maksymalna dopuszczalna moc opalanego drewnem
kotła lub pieca z płaszczem wodnym przy podłączeniu
do zasobnika buforowego PR1000 wynosi 18 kW.
• Na powrocie, pomiędzy zasobnikiem buforowym PR
a pompą ciepła, należy zamontować zawór klapowy
zwrotny.
• Powrót pomiędzy zasobnikiem buforowym PR
a pompą ciepła może być montowany na różnych
wysokościach zasobnika. W przypadku wybrania
środkowego przyłącza w trybie pompy ciepła
użytkowana jest wyłącznie górna część zasobnika.
Tym samym można stosować zasobnik buforowy PR
o pojemności większej niż w przypadku używania
dolnego złącza zasobnika.
• Przykładowa instalacja zilustrowana na rys. 74
stanowi spójne i wypróbowane rozwiązanie
systemowe. Gwarantuje ona optymalne działanie
i wydajność.
• Kombinacje z innymi zasobnikami nie zostały
sprawdzone. Za prawidłowość pracy systemu
wyposażonego w inne zasobniki firma Buderus nie
ponosi odpowiedzialności.
Moc
[kW]
WPS
Kocioł na
paliwo
stałe
PR500
P500-S
PR750
P750-S
PR1000
P1000-S
6 - 17
+
+
+
9
+
+
+
13
–
+
+
18
–
–
+
Tab. 29 Możliwości kombinacji + = możliwa,
– = niemożliwa
95
4
• Zawór mieszający drugiego obiegu grzewczego ze
zmieszaniem podłączany jest do zacisków 51, 52 i N
modułu mieszacza HHM17-1.
obsługowe HRC2.
Uwarstwienie
• Przy wystarczającej ilości ciepła generowanego przez
podłączony kocioł opalany drewnem lub kominek z
płaszczem wodnym układ regulacji różnicy
temperatury SC10 steruje pracą pompy R1.
• W tym celu wymagane jest zastosowanie czujnika
temperatury T1 w zasobniku buforowym oraz czujnika
temperatury T2 w biwalentnym podgrzewaczu
pojemnościowym c.w.u. SMH.
• Jeśli temperatura w zasobniku buforowym mierzona
przez czujnik temperatury T1 przekracza o 10 K
temperaturę T2 w podgrzewaczu pojemnościowym,
pompa R1 pracuje.
• Jeśli temperatura w zasobniku buforowym mierzona
przez czujnik temperatury T1 jest niższa o 5 K od
temperatury T2 w podgrzewaczu pojemnościowym,
pompa R1 zatrzymuje się.
• Za pomocą czujnika temperatury T2 ustawiana jest
maksymalna wartość temperatury zadanej
w podgrzewaczu pojemnościowym c.w.u.
• Przykład:
E41.T3 = 50 °C
T2 maks. = 70 °C
T1 = 60 °C
R1 = Wł.  T1 ≥ T2+ 10 K i T2 < 70 °C
R1 = Wył.  T1 < T2 + 5 K
Pompy c.o.
pompy glikolu.
wysokowydajnymi.
przekaźnika.
Tryb grzania
automatycznego.
• Jeżeli potrzebny jest drugi obieg grzewczy ze
zmieszaniem, to niezbędne jest zastosowanie
dodatkowego multimodułu HHM17-1, kabla CAN-BUS,
grupy mieszającej oraz czujnika przylgowego.
pompa drugiego obiegu grzewczego ze zmieszaniem
podłączana jest do zacisków 54 i N multimodułu
HHM17-1.
96
4.10
4
Tryb monowalentny: pompa ciepła LogathermWPS 22 – 60 z zewnętrznym podgrzewaczem
pojemnościowym c.w.u., zasobnikiem buforowym oraz obiegiem grzewczym bez zmieszania i ze
zmieszaniem
HMC10
1
HRC1
5
E12.TT
.T5
TW1
T
T
T
T
E12.
T1
E11.
G1
M
E12.
G1
E12.
Q11
E10.T2
E11.T1
E41.T3
400V AC
Logalux SH… RW
Logatherm WPS22-60
Logalux P...W
6 720 803 662-35.1il
[1]
[5]
Opis skrócony
• Pompa ciepła glikol-woda WPS 22 – 60 z dwiema
sprężarkami do montażu wewnętrznego
c.w.u. i zasobnikiem buforowym.
• Cechą szczególną pomp ciepła glikol-woda
Logatherm WPS > 22 kW jest posiadanie przez nie
dwóch oddzielnych obiegów chłodzenia, z których
każdy wyposażony jest we własną pompę glikolu
i własną pompę c.o.
• Wbudowane są dwie różne sprężarki, przy czym
standardowo do przygotowania c.w.u.
wykorzystywana jest tylko jedna sprężarka
(osiągająca wyższą temperaturę zasilania).
– Dwie pompy c.o.
– Dwie pompy glikolu
•
•
•
•
Do zakresu dostawy pompy ciepła należą:
– Urządzenie do napełniania glikolem
– Odpowietrznik obiegu glikolu
Wszystkie pompy ciepła posiadają wbudowane
Układ regulacji dostarczany standardowo jest
odpowiedni dla dwóch obiegów grzewczych. Za
pośrednictwem modułów mieszacza HHM60 można
sterować kolejnymi dwoma obiegami grzewczymi.
97
4
Pompa ciepła
• Menedżer pompy ciepła HMC10 jest zintegrowany
odnawialnych.
• Pompy ciepła WPS 22 – 60 można łączyć z różnymi
• Przygotowanie c.w.u. standardowo odbywa się przy
wykorzystaniu sprężarki, w przypadku modeli od WPS
33 z mocą 17 kW.
• W przypadku wykorzystywania wody gruntowej za
pośrednictwem zewnętrznych wymienników ciepła
pompy ciepła WPS 43 – 60 można łączyć tylko
z podgrzewaczem pojemnościowym c.w.u.
SH450 RW.
• Podgrzewacza pojemnościowego c.w.u. SH290 RW
nie można łączyć z pompami ciepła WPS > 22 kW.
Podgrzewacz pojemnościowy c.w.u. SH370 RW
można łączyć z pompą ciepła WPS 22, a podgrzewacz
pojemnościowy c.w.u. SH450 RW – z pompami ciepła
WPS 22 – 60.
pompy ciepła.
dostawy.
Zasobnik buforowy P500 W posiada pojemność 500 l
i może być stosowany w modelach do WPS 60.
• Do zakresu dostawy pompy ciepła należy czujnik
temperatury zasilania (E11.T1). Czujnik ten,
w zależności od typu bufora, wkładany jest do tulei
zanurzeniowej lub mocowany na buforze jako czujnik
przylgowy. Czujnik temperatury zasilania podłączany
jest do zacisku 3-C płyty głównej PEL 1.
• W przypadku przedłużenia przewodu jego średnicę
trzeba zwiększyć wg poniższych wytycznych:
– Długość kabla do 20 m: 0,75 do 1,5 mm2
– Długość kabla 30 m i więcej: 1,5 mm2
zasobnika (E41.T3) przekroczy ustawioną wartość
przełączający (E21.Q21) przełącza na tryb
przygotowania c.w.u. i uruchamiana jest sprężarka.
• Aby możliwe było korzystanie z funkcji „dezynfekcja
termiczna“ i „dodatkowa c.w.u.“ w przypadku trybu
monoenergetycznego i biwalentnego
w podgrzewaczu pojemnościowym c.w.u. trzeba
zamontować grzałkę kołnierzową (E41.E1.E1).
• Grzałka kołnierza załączana jest przez zestyk
bezpotencjałowy 73 i 74 płyty głównej PHV.
• Grzałka kołnierzowa zasilana jest napięciem (400 V)
z domowej instalacji elektrycznej.
Zasobnik buforowy
98
Tryb grzania
automatycznego.
wskazywana na czujniku temperatury zasilania FV
grzania i uruchamiana jest pierwsza sprężarka.
• Moment uruchomienia sprężarek 1 i 2 jest obliczany
w zależności od zapotrzebowania. Przy wystarczająco
dużym zapotrzebowaniu na ciepło druga sprężarka
jest załączana już po upływie 3 minut od załączenia
pierwszej sprężarki. Obie sprężarki są załączane
i wyłączane oddzielnie po osiągnięciu obliczanej
każdorazowo temperatury uruchomienia wzgl.
zatrzymania.
• W przypadku pomp ciepła Logatherm WPS 22 – WPS
60 pompa pierwszego obiegu grzewczego podłączana
jest do zacisków 62 i N płyty głównej PHV.
60 pompa drugiego obiegu grzewczego podłączana
60 zawór mieszający drugiego obiegu grzewczego
podłączany jest do zacisków 80, 81 i N płyty głównej
PHV.
4
Czujnik pokojowy
• W przypadku pomp ciepła WPS 22 – 60 moduł
obsługowy HRC1 może być stosowany jako czujnik
pokojowy dla pierwszego obiegu grzewczego. Moduł
obsługowy HRC1 podłącza się kablem BUS do
zacisków 31 do 34 płyty głównej PEL.
• Modułu obsługowego HRC2 nie można używać
w połączeniu z menedżerem pompy ciepła HMC10.
• W przypadku pomp ciepła WPS 22 – 60 czujnik
pokojowy HRS może być stosowany tylko dla obiegów
grzewczych od drugiego do czwartego. Podłącza się
go kablem NYM 2 × 2 × 0,8 mm2 do zacisków 18 i C
płyty głównej PEL-1.
Pompy c.o.
• Pompy ciepła Logatherm WPS 22 – 60 wyposażone są
w standardowe pompy c.o. i glikolu.
• Pompa dla obiegu grzewczego powinna być pompą
wysokowydajną.
• Pompy wysokowydajne dla obiegów grzewczych
trzeba podłączyć do menedżera pompy ciepła za
pośrednictwem zewnętrznego przekaźnika
separacyjnego.
• Gdy pompa cyrkulacyjna jest włączona, temperatura
c.w.u. utrzymywana jest na poziomie najwyższej
możliwej do ustawienia wartości 60 °C. Ustawienie
temperatury wody użytkowej nie jest wówczas
możliwe.
Urządzenie do napełniania glikolem
• Urządzenie do napełniania glikolem (FSE) należy do
zakresu dostawy pomp ciepła WPS 22 – 60. Ułatwia
ono napełnianie i odpowietrzanie systemu sond
i pompy ciepła.
Odpowietrznik
• Odpowietrznik (E) należy do zakresu dostawy pomp
ciepła WPS 22 – 60. Zapewnia on gromadzenie się
mikropęcherzyków, które następnie odprowadzane są
przez odpowietrznik automatyczny.
99
4
4.11
Tryb monoenergetyczny: pompa ciepła LogathermWPS 22 – 60 z zewnętrznym podgrzewaczem
pojemnościowym c.w.u., zasobnikiem buforowym, zewnętrznym dogrzewaczem elektrycznym
EZH oraz obiegiem grzewczym bez zmieszania i ze zmieszaniem
HMC10
1
HRC1
5
E12.TT
.T5
TW1
T
T
T
T
E12.
T1
E11.
G1
M
E11.T1
EZH 15/26
E12.
G1
E12.
Q11
0-10V
400V AC
E10.T2
E41.T3
E41.E1
400V AC
Logalux SH… RW
400V AC
Logalux P...W
Logatherm WPS22-60
6 720 803 662-36.1il
[1]
[5]
Opis skrócony
c.w.u. i zasobnikiem buforowym oraz dogrzewaczem
elektrycznym do trybu monoenergetycznego.
100
– Dwie pompy c.o.
– Odpowietrznik
• Wszystkie pompy ciepła posiadają wbudowane
grzewczych.
własnym zakresie.
Pompa ciepła
odnawialnych.
grzewczymi.
wykorzystaniu sprężarki, w przypadku modeli od
WPS 33 z mocą 17 kW.
SH450 RW.
nie można używać w połączeniu z pompami ciepła
WPS > 22 kW. Podgrzewacz pojemnościowy c.w.u.
SH370 RW można łączyć z pompą ciepła WPS 22,
a podgrzewacz pojemnościowy c.w.u. SH450 RW –
z pompami ciepła WPS 22 – WPS 60.
pompy ciepła.
dostawy.
4
Zasobnik buforowy
• Do zakresu dostawy pompy ciepła należy czujnik
temperatury zasilania (E11.T1). Wkłada się go do tulei
zanurzeniowej i umieszcza za dogrzewaczem
elektrycznym lub montuje się jako czujnik przylgowy.
Czujnik temperatury zasilania podłączany jest do
zacisku 3-C płyty głównej PEL 1.
zasobnika FW (E41.T3) przekroczy ustawioną wartość
przełączający (E21.Q21) przełącza na tryb
przygotowania c.w.u. i uruchamiana jest sprężarka.
• Do dezynfekcji termicznej w połączeniu z pompami
ciepła WPS 22 – 60 niezbędny jest montaż grzejnika
kołnierzowego w podgrzewaczu pojemnościowym
c.w.u.
101
4
Tryb grzania
automatycznego.
zatrzymania.
60 pompa drugiego obiegu grzewczego podłączana
60 zawór mieszający drugiego obiegu grzewczego
podłączany jest do zacisków 80, 81 i N płyty głównej
PHV.
Odpowietrznik
Czujnik pokojowy
grzewczych od drugiego do czwartego. Podłącza się
Pompy c.o.
wysokowydajną.
separacyjnego.
możliwe.
• Pompy ciepła Logatherm WPS 22 – 60 mogą zostać
wyposażone w dogrzewacz elektryczny na zasilaniu
instalacji.
• Dogrzewacz EZH 15 o mocy 15 kW jest odpowiedni
dla pomp ciepła WPS 22 – 33.
• Dogrzewacz EZH 26 o mocy 26 kW jest odpowiedni
dla pomp ciepła WPS 42 – 60.
• Dogrzewaczy nie można wykorzystywać do
dezynfekcji termicznej c.w.u.
• Dogrzewacze elektryczne sterowane są sygnałem 0–
10 V z pompy ciepła.
i pompy ciepła.
102
4.12
4
Tryb biwalentny: pompa ciepła Logatherm WPS 22 – 60 z dwoma zewnętrznymi
podgrzewaczami pojemnościowymi c.w.u., zasobnikiem buforowym, gazowym kotłem
kondensacyjnym i obiegiem grzewczym bez zmieszania.
SC40
HMC10
1
4
BC10
HRC1
5
T
1
RC35
2
T
E11.
G1
E11.T1
M
E71.E1.Q71
PZ
E10.T2
S3
R3
FW
E41.T3
S4
400V AC
Logalux SU
Logalux SH... RW
Logalux P...W
Logatherm WPS22-60
Logamax plus GB162
6 720 803 662-37.1il
[1]
[5]
Opis skrócony
c.w.u. i zasobnikiem buforowym.
• Gazowy kocioł kondensacyjny do trybu biwalentnego
c.w.u.
– Dwie pompy c.o.
– Odpowietrznik
• Tryb biwalentny
• Wszystkie pompy ciepła posiadają wbudowane
103
4
• Układ regulacji dostarczany standardowo jest
odpowiedni dla dwóch obiegów grzewczych. Za
pośrednictwem modułów mieszacza HHM60 można
sterować kolejnymi dwoma obiegami grzewczymi.
Pompa ciepła
odnawialnych.
• Kocioł kondensacyjny jest drugim źródłem ciepła
i jest załączany przez menedżera pompy ciepła
w zależności od zapotrzebowania.
wykorzystaniu sprężarki, w przypadku modeli od WPS
33 z mocą 17 kW.
SH450 RW.
nie można używać w połączeniu z pompami ciepła
WPS > 22 kW. Podgrzewacz pojemnościowy c.w.u.
SH370 RW można łączyć z pompą ciepła WPS 22,
a podgrzewacz pojemnościowy c.w.u. SH450 RW –
z pompami ciepła WPS 22 do 60.
pompy ciepła.
• Czujnik temperatury zasobnika (E41.T3) należy do
zakresu dostawy.
104
• W przykładowej instalacji na rys. 83 podgrzewacz
pojemnościowy c.w.u. pompy ciepła pełni funkcję
urządzenia do nagrzewania wstępnego dla
podłączonego za nim podgrzewacza
pojemnościowego c.w.u. kotła kondensacyjnego.
• Wypływ wody ciepłej z podgrzewacza pompy ciepła
jest dopływem wody zimnej do podgrzewacza
pojemnościowego kotła. Jeden raz w ciągu dnia cała
objętość wody obu podgrzewaczy pojemnościowych
c.w.u. musi zostać podgrzana do 60 °C. Pompa PU
zapewniająca cyrkulację objętości wody
podgrzewacza pojemnościowego c.w.u. może być
sterowana przez system regulacji solarnej SC40,
moduł funkcyjny FM443, przez system regulacji 4121
lub inny system regulacji dostarczony przez
inwestora.
Zasobnik buforowy
• Czujnik temperatury zasilania E11.T1 nie jest
montowany w zasobniku buforowym, lecz za
zaworem mieszającym na zasilaniu instalacji.
• Ze względu na instalację czujnika T1 poza
zasobnikiem buforowym za zaworem mieszającym,
dla optymalnej regulacji poziomów biwalencji
niezbędne jest niewielkie, stałe natężenie przepływu
w systemie grzewczym.
• Czujnik temperatury zasilania podłączany jest do
zacisku 3-C płyty głównej PEL 1.
• Do dezynfekcji termicznej w połączeniu z pompami
ciepła WPS 22 – 60 niezbędny jest montaż grzejnika
kołnierzowego w podgrzewaczu pojemnościowym
c.w.u.
Tryb grzania
automatycznego.
zatrzymania.
• Gdy osiągnięty zostanie ustawiony punkt biwalentny,
pompa ciepła może załączyć kocioł w celu
wspomagania ogrzewania. Może zostać do tego
wykorzystany sygnał
0–10 V pompy ciepła. W tym celu kocioł podłączany
jest do zacisków 9 i C płyty głównej PEL pompy
ciepła. Alternatywnie kocioł może być załączany
również przez zestyki 68 i N płyty głównej PHV pompy
ciepła.
• Na zestykach 68 i N występuje napięcie 230 V. Może
być konieczne zabezpieczenie systemu regulacji kotła
przed napięciem za pomocą przekaźnika (zapewnia
inwestor).
• Kocioł podłączany jest za pośrednictwem zaworu
mieszającego E41.E1.Q71 na zasilaniu.
• Zawór mieszający trzeba podłączyć do zacisków 66,
67 i N płyty głównej PHV 1 pompy ciepła.
• Ze względu na instalację czujnika T1 poza
zasobnikiem buforowym za zaworem mieszającym,
dla optymalnej regulacji poziomów biwalencji
niezbędne jest niewielkie, stałe natężenie przepływu
w systemie grzewczym.
4
i pompy ciepła.
Odpowietrznik
Czujnik pokojowy
grzewczych od drugiego do czwartego. PPodłącza się
Pompy c.o.
wysokowydajną.
separacyjnego.
• Menedżer pompy ciepła może sterować pompą
cyrkulacyjną i programem czasowym.
możliwe.
105
5
Elementy instalacji pompy ciepła
5
5.1
Przegląd
Nazwa
Opis
Więcej informacji
•
Kolektory gruntowe do ciepła
występującego blisko powierzchni.
Głębokość ułożenia 1,20 m do 1,50 m
 Str. 9
 Str. 51 i nast.
 Str. 57 i nast.
•
Sondy gruntowe do ciepła
geotermicznego
Głębokość ułożenia do 150 m
 Str. 9
 Str. 51 i nast.
 Str. 57 i nast.
•
Studnia wody gruntowej
 Str. 10
•
Kosze geotermalne, kolektory
podziemne, pale energetyczne,
kolektory spiralne
 Str. 64
Ogrzewanie i przygotowanie c.w.u.
w domach jednorodzinnych
Wbudowany podgrzewacz
pojemnościowy c.w.u. ze stali
nierdzewnej
Zintegrowane pompy wysokowydajne
Zintegrowany rejestrator ilości ciepła
Str. 14 i nast.
Ogrzewanie i przygotowanie c.w.u.
w domach jednorodzinnych
Zewnętrzny podgrzewacz
pojemnościowy c.w.u.
Zintegrowane pompy wysokowydajne
Zintegrowany rejestrator ilości ciepła
Str. 21 i nast.
Źródła ciepła
•
6 720 619 235-15.1il
Grunt
•
6 720 619 235-16.1il
Woda gruntowa
6 720 619 235-17.1il
Inne systemy
Pompy ciepła
•
Logatherm
WPS 6/8/10 K-1
•
•
•
•
Logatherm
WPS 6/8/10/13/17-1
•
•
•
Tab. 30 Zestawienie elementów instalacji pompy ciepła
106
Nazwa
Opis
5
Więcej informacji
•
Do większych obciążeń grzewczych (np.
w dużych domach jedno Str. 28 i nast.
i wielorodzinnych, biurowcach lub
budynkach administracyjnych)
•
Do większych obciążeń grzewczych (np.
w dużych domach jedno Str. 28 i nast.
i wielorodzinnych, biurowcach lub
budynkach administracyjnych)
•
•
Zalecany osprzęt dodatkowy
Do napełniania i przepłukiwania
przewodów glikolu, z izolacją
Z zaworami odcinającymi i filtrem
zanieczyszczeń (wielkość oczka
0,6 mm)
Do WPS 6/8 K-1 i WPS 6/8-1
 Str. 140
Do napełniania i przepłukiwania
przewodów glikolu, z izolacją
Z zaworami odcinającymi i filtrem
zanieczyszczeń (wielkość oczka
0,6 mm)
Do WPS 10 K-1 i
WPS 10/13/17-1
 Str. 140
Do zbierania mikropęcherzyków
i odprowadzania ich przez zawór
Połączenie z uszczelką płaską
Do WPS 6/8 K-1 i WPS 6/8-1
 Str. 140
Do zbierania mikropęcherzyków
i odprowadzania ich przez zawór
Do WPS 10 K-1 i
WPS 10/13/17-1
 Str. 140
Logatherm
WPS 22/33
6 720 619 235-20.1il
Logatherm
WPS 43/52/60
6 720 619 235-21.1il
Osprzęt dodatkowy
DN 25
•
•
•
•
DN 32
•
•
Odpowietrznik obiegu glikolu
DN 25
•
•
•
•
•
•
Odpowietrznik obiegu glikolu
DN 32
•
•
107
5
Nazwa
Opis
Więcej informacji
•
Dostosowany do pomp ciepła Buderus
 Str. 116 i nast.
•
•
•
Kombinacje systemów szybkiego
montażu z rozdzielaczem obiegów
grzewczych
Wykorzystanie energii z powietrza
wylotowego
Automatyczna wymiana powietrza
Do pasywnego chłodzenia bez użycia
sprężarki w połączeniu z ogrzewaniem
podłogowym
Równoczesne przygotowanie ciepłej
wody
Podgrzewacz
SH 290 RW, SH 370 RW
i SH 450 RW
6 720 619 235-22.1il
SMH400 E i SMH500 E
Osprzęt dodatkowy
Zasobniki buforowe
P120/5 W, P200/5 W,
P300/5 W, P500 W
i P750 W
6 720 619 235-23.1il
Systemy szybkiego montażu
obiegów grzewczych
•
Kolektor powietrza
wylotowego AK
•
6 720 619 235-24.1il
•
PKSt-1
•
6 720 619 235-25.1il
108
Nazwa
Opis
•
Zestaw do pasywnego
chłodzenia PKSET 33 i PKSET
60 do Logatherm
WPS 22/33/43/52/60
5
Więcej informacji
Do pasywnego chłodzenia bez użycia
sprężarki w połączeniu z ogrzewaniem
podłogowym
Równoczesne przygotowanie ciepłej
wody
•
Grupa bezpieczeństwa obiegu glikolu
i naczynie wzbiorcze
 Str. 140
•
Jednostka płucząco-napełniająca do
obiegu glikolu
 Str. 140
•
Grupa bezpieczeństwa dla obiegu
glikolu
Do środków przeciw zamarzaniu na
bazie glikolu
 Str. 141
O mocy 15 kW i 26 kW, do trybu
monoenergetycznego
•
6 720 619 235-174.1il
Moduł glikolu
6 720 619 235-115.1il
Stacja napełniania glikolem
6 720 619 235-116.1il
Grupa bezpieczeństwa
•
do Logatherm
WPS 22/33/43/52/60
•
6 720 619 235-26.1il
109
5
Nazwa
Opis
•
Multimoduł HHM17-1
do Logatherm
WPS 6–10 K-1 i
WPS 6–17-1
Moduł mieszacza HHM60
do Logatherm
WPS 22/33/43/52/60
•
•
•
•
Więcej informacji
Moduł do regulacji dodatkowego
obiegu grzewczego ze zmieszaniem
Do podłączenia kotła w trybie
biwalentnym
Niezbędny do przetwarzania sygnału
0–10 V
Do podłączenia obiegu ze zmieszaniem
w celu chłodzenia niezbędne są dwa
multimoduły
Moduł do regulacji dodatkowego
obiegu grzewczego ze zmieszaniem
110
5.2
Pozostałe komponenty pomp ciepła Buderus
5.2.1
Regulacja
5
Zewnętrzne czujniki temperatury
MODE
INFO
Do systemu regulacji można podłączyć następujące
zewnętrzne czujniki temperatury:
• E11.TT: czujnik pokojowy HK1
• E10.T2: czujnik temperatury zewnętrznej
• E41.T3: czujnik temperatury ciepłej wody
• E11.T1: czujnik temperatury zasilania
• E12.T1: czujnik pokojowy HK2
MENU
W tab. 31 podano typy czujników
temperatury, które mogą być stosowane
z określonymi pompami ciepła.
6 720 619 235-31.1il
Rys. 84 Menedżer pompy ciepła HMC10-1/HMC10
Pompy ciepła wyposażone są w sterowany
mikroprocesorowo menedżer pompy ciepła HMC10-1/
HMC10. Posiada on wyświetlacz tekstowy LCD oraz
pokrętło do nawigacji w menu.
Pompa ciepła
Logatherm
WPS .. K-1
WPS .. -1
E11.TT
+
+
E10.T2


E41.T3
–1)

E11.T1
+
+
Możliwa konfiguracja instalacji ogrzewczej
E12.T1
+
+
Oprogramowanie zintegrowanego regulatora stwarza
liczne możliwości konfiguracji instalacji ogrzewczej.
Tab. 31 Możliwe do zastosowania zewnętrzne czujniki
temperatury
Można podłączać różne komponenty i sterować nimi,
w wyniku czego możliwe są następujące typy instalacji
ogrzewczych:
• Instalacje ogrzewcze z obiegiem grzewczym bez
zmieszania
• Instalacje ogrzewcze z obiegiem grzewczym bez
zmieszania i zewnętrznym podgrzewaczem
• Instalacje ogrzewcze z obiegiem grzewczym ze
zmieszaniem i bez zmieszania
• Instalacje ogrzewcze z obiegiem grzewczym ze
zmieszaniem i bez zmieszania oraz zewnętrznym
• Biwalentne instalacje ogrzewcze z dodatkowym
źródłem ciepła, obiegiem grzewczym bez zmieszania
i zewnętrznym podgrzewaczem pojemnościowym
c.w.u.
• W przypadku instalacji biwalentnych w połączeniu
z WPS ..-1 w celu załączania kotła niezbędny jest
multimoduł HHM17-1.
• Instalacje ogrzewcze z dwiema pompami ciepła
w systemie kaskadowym, obiegiem grzewczym ze
zmieszaniem i bez zmieszania oraz zewnętrznym
1) E41.T3: czujnik temperatury ciepłej wody (wewnętrzny)
zamontowany fabrycznie
Dostępne są następujące poziomy obsługi:
• 1 poziom obsługi dla klienta
• 1 poziom obsługi dla instalatora
[l]
[+]
[–]
Zastosowanie konieczne
Zastosowanie możliwe
Zastosowanie niemożliwe
Zewnętrzna pompa c.o.
Jako pompę obiegu grzewczego E12.G1 drugiego obiegu
grzewczego ze zmieszaniem można wykorzystać
zewnętrzną pompę c.o.
Jeżeli zewnętrzna pompa c.o. zaopatruje instalację
ogrzewania podłogowego, konieczny jest montaż
zabezpieczającego czujnika temperatury, który wyłącza
pompę z chwilą przekroczenia temperatury
maksymalnej.
Zawór mieszający dla obiegu grzewczego z mieszaniem
W instalacjach z obiegami grzewczymi ze zmieszaniem
możliwe jest podłączenie sterowanego silnikowo zaworu
mieszającego E12.Q11.
Dla optymalnej regulacji obiegu grzewczego ze
zmieszaniem czas przesterowania zaworu mieszającego
powinien wynosić ≥ 2 minuty.
Zasadniczo wymagany jest zasobnik
buforowy.
111
5
Alarm zbiorczy (opcja)
Pompa ciepła, w zależności od jej typu oraz typu
instalacji ogrzewczej, może posiadać różne czujniki
temperatury ( tab. 32 i tab. 33).
Alarm zbiorczy sygnalizuje usterki występujące na
podłączonym czujniku.
Do podłączenia alarmu zbiorczego służą zaciski ALARMLED lub SUMM-ALARM na karcie czujnika. Na wyjściu
ALARM-LED występuje prąd o napięciu 5 V i natężeniu
20 mA do podłączenia odpowiedniej kontrolki
alarmowej. Wyjście SUMM-ALARM posiada zestyk
bezpotencjałowy dla maksymalnie 24 V i 100 mA. Gdy
wygenerowany zostanie alarm zbiorczy, następuje
zwarcie odpowiedniego zestyku na karcie czujnika.
Protokół usterek (protokół alarmów)
W protokole usterek dokumentowane są wszystkie
komunikaty o usterkach pochodzące z elektroniki
sterującej. W celu usunięcia usterki lub przy okresowej
kontroli na wyświetlaczu można odczytać protokół
usterek. Dzięki niemu można sprawdzić działanie pompy
ciepła w ciągu dłuższego okresu i przeanalizować
przyczyny usterek w danym czasie.
Pomiar temperatury przez czujniki służy do regulacji
instalacji ogrzewczej oraz nadzorowania pompy ciepła.
Gdy temperatury znajdą się w niedopuszczalnym
zakresie, pompa ciepła zostaje wyłączona. Na
wyświetlaczu pojawia się wskazanie usterki. Gdy
temperatura znów znajdzie się w dopuszczalnym
zakresie, pompa ciepła automatycznie uruchamia się
ponownie. (Nie dotyczy to sytuacji, gdy wskazanie
usterki wygenerowane zostanie przez czujnik
temperatury T6).
Czujnik pokojowy E11.TT rejestruje temperaturę
powrotu jako wielkość przewodnią dla pracy pompy
ciepła.
W przeglądzie wyposażenia wymienione są
czujniki temperatury należące do zakresu
dostawy.
Automatyczne ponowne uruchomienie
Jeżeli wskazanie usterki elektroniki sterującej nie odnosi
się do podzespołów istotnych ze względów
bezpieczeństwa, pompa ciepła automatycznie
uruchamia się ponownie, gdy tylko usunięta zostanie
przyczyna usterki. W ten sposób w przypadku mniej
istotnych usterek instalacja ogrzewcza może
kontynuować pracę.
5.2.2
Czujnik temperatury
Wewnętrzne czujniki temperatury w urządzeniu
T3
Czujnik temperatury ciepłej wody
T6
Czujnik temperatury dla sprężarki
T8
Czujnik temperatury zasilania instalacji ogrzewczej
T9
Czujnik temperatury powrotu instalacji ogrzewczej
T10
Czujnik temperatury na dopływie glikolu
T11
Czujnik temperatury na wypływie glikolu
Tab. 32
Zewnętrzne czujniki temperatury
E11.TT
Czujnik pokojowy HK1
E10.T2
Czujnik temperatury zewnętrznej
E41.T3
Czujnik temperatury ciepłej wody
E11.T1
E11.TT
Czujnik pokojowy
Tab. 33
6 720 619 235-32.1il
Rys. 85 Czujnik temperatury zasilania
Temperatura [°C]
Opór [kΩ]
–40
–35
–30
–25
–20
–15
–10
–5
0
154,30
111,70
81,70
60,40
45,10
33,95
25,80
19,77
15,28
Tab. 34 Wartości rezystancji czujników temperatury
Temperatura [°C]
Opór [kΩ]
5
10
15
20
25
30
35
40
45
11,90
9,33
7,37
5,87
4,70
3,79
3,070
2,51
2,055
Temperatura [°C]
Opór [kΩ]
50
55
60
65
70
75
80
85
90
1,696
1,405
1,17
0,98
0,824
0,696
0,59
0,503
0,43
112
5.2.3
Sprężarka
5.2.5
5
Parownik
6 720 619 235-35.1il
6 720 619 235-33.1il
Rys. 86 Sprężarka
Rys. 88 Parownik
Zadaniem sprężarki jest sprężenie gazowego czynnika
chłodniczego i w ten sposób zwiększenie jego
temperatury.
W parowniku czynnik chłodniczy odparowuje,
pochłaniając ciepło z obiegu glikolu za pośrednictwem
wymiennika ciepła. Czynnik chłodniczy opuszcza
parownik w stanie gazowym.
Sprężarki pomp ciepła Buderus pracują w oparciu o tzw.
technologię Scroll. Cechują się wysoką sprawnością
techniczną i stosunkowo cichą pracą. Pokrywa tłumiąca
osłania sprężarkę, zwiększając izolację akustyczną.
Sprężarka zainstalowana jest na elastycznie
ułożyskowanej płycie, zapewniającej dobrą amortyzację
drgań.
5.2.4
5.2.6
Pompy wysokowydajne
Skraplacz
6 720 619 235-36.1il
Rys. 89 Pompy wysokowydajne
Każda pompa ciepła posiada jedną zintegrowaną pompę
dla obiegu grzewczego i jedną dla obiegu glikolu.
5.2.7
Zawór rozprężny
6 720 619 235-34.1il
Rys. 87 Skraplacz
W skraplaczu gazowy czynnik chłodniczy skrapla się i za
pośrednictwem wymiennika ciepła przekazuje ciepło do
obiegu grzewczego. Czynnik chłodniczy opuszcza
skraplacz w stanie ciekłym.
6 720 619 235-37.1il
Rys. 90 Zawór rozprężny
Zawór rozprężny redukuje ciśnienie płynnego czynnika
chłodniczego do wartości początkowej.
Za pomocą czujnika umieszczonego za parownikiem
zawór rozprężny równocześnie reguluje także przepływ
czynnika chłodniczego do parownika, co pozwala na
optymalne wykorzystanie ciepła z odwiertu w gruncie.
113
5
5.2.8
Czujnik ciśnienia
5.2.11
Filtr zanieczyszczeń
6 720 619 235-41.1il
Rys. 94 Filtr zanieczyszczeń
6 720 619 235-38.1il
Rys. 91 Czujnik ciśnienia
Czujnik ciśnienia nadzoruje ciśnienie w obiegu czynnika
chłodniczego po stronie wysoko- i niskociśnieniowej.
Gdy wartości ciśnienia znajdą się w niedopuszczalnym
zakresie, pompa ciepła zostaje wyłączona. Na
wyświetlaczu pojawia się wskazanie usterki.
5.2.9
Filtr odwadniacz
Filtr zanieczyszczeń odfiltrowuje zanieczyszczenia
z obiegu grzewczego i obiegu glikolu. Zapobiega to
uszkodzeniu wymiennika ciepła, a tym samym
kosztownym naprawom obiegu czynnika chłodniczego.
Filtry zanieczyszczeń są zainstalowane w obiegu
grzewczym zgodnie z kierunkiem przepływu przed
skraplaczem, a w obiegu glikolu zgodnie z kierunkiem
przepływu przed parownikiem.
Aby możliwe było czyszczenie filtra bez konieczności
opróżniania obiegu glikolu i obiegu grzewczego, filtry
zanieczyszczeń wbudowane są w zawory odcinające. Po
zamknięciu zaworów odcinających można w łatwy
sposób zdemontować filtry.
5.2.12
6 720 619 235-39.1il
Rys. 92 Filtr odwadniacz
Filtr odwadniacz w razie potrzeby odfiltrowuje wilgoć
z czynnika chłodniczego. Jest on zainstalowany
w obiegu czynnika chłodniczego zgodnie z kierunkiem
przepływu pomiędzy skraplaczem a wziernikiem
5.2.10
Wziernik
6 720 619 235-40.1il
6 720 619 235-42.1il
Rys. 95 Dogrzewacz elektryczny
Pompy ciepła WPS 6–10 K-1 oraz WPS 6–17-1 posiadają
zintegrowany dogrzewacz elektryczny o mocy 9 kW.
Dogrzewacz elektryczny może wspomagać zarówno
ogrzewanie, jak i przygotowanie c.w.u., ponieważ
zamontowany jest przed 3-drogowym zaworem
przełączającym, który oddziela obieg grzewczy od
obiegu c.w.u.
Dogrzewacz elektryczny wykorzystywany jest przy
przygotowaniu c.w.u. do następujących funkcji:
• Dezynfekcja termiczna
• Dodatkowa c.w.u.
Rys. 93 Wziernik
Wziernik w obiegu czynnika chłodniczego umożliwia
łatwe nadzorowanie obiegu.
Na podstawie obserwacji przepływu czynnika
chłodniczego można wykryć ewentualne błędne
ustawienia pompy ciepła.
114
5.2.13
6 720 619 235-43.1il
Rys. 96 3-drogowy zawór przełączający
Pompy ciepła typoszeregu WPS .. K-1 posiadają
dwuścienny podgrzewacz pojemnościowy c.w.u.
o pojemności 185 litrów.
Ciepła woda z pompy ciepła przepływa przez
zewnętrzny zbiornik, ogrzewając w ten sposób
znajdujący się wewnątrz podgrzewacz pojemnościowy
c.w.u. Zewnętrzny zbiornik o pojemności 40 l pełni
również funkcję płaszcza wody grzewczej przy
przygotowaniu c.w.u., zapewniając w ten sposób
zmniejszenie taktowania pompy ciepła. Aby zapewnić
niezawodną ochronę podgrzewacza pojemnościowego
c.w.u. przed korozją również w przypadku wody
o wysokim stężeniu jonów chlorkowych, podgrzewacz
posiada zintegrowaną anodę z zasilaniem zewnętrznym.
Pompy ciepła typoszeregów WPS .. K-1 i
WPS 6–60 posiadają zintegrowany 3-drogowy zawór
przełączający, który oddziela obieg grzewczy od obiegu
c.w.u.
AW
FAN
EK
IS
Śrubunki zapewniają szybkie połączenie 3-drogowego
zaworu sterującego z rurami wodnymi bez konieczności
lutowania.
5.2.14
5
VS
HWM
WS
Zawór bezpieczeństwa obiegu glikolu
RS
6 720 619 235-45.1il
6 720 619 235-168.1il
Rys. 97 Zawór bezpieczeństwa obiegu glikolu
Rys. 99 Budowa podgrzewacza pojemnościowego c.w.u.
ze stali nierdzewnej
Jest on wykonany z mosiądzu i przeznaczony do
ciśnienia roboczego od 0 do 4 barów oraz temperatur od
0 °C do 130 °C.
[AW]
[EK]
[FAN]
[HWM]
[IS]
[RS]
5.2.15
[VS]
Pompy ciepła typoszeregu WPS 22 – 60 posiadają zawór
bezpieczeństwa dla obiegu glikolu.
Podgrzewacz pojemnościowy c.w.u. ze stali
nierdzewnej z płaszczem wody grzewczej
(tylko w przypadku WPS .. K-1)
[WS]
Dopływ zimnej wody
Anoda ochronna z zasilaniem zewnętrznym
Płaszcz wody grzewczej; pojemność 40 l
Izolacja
Powrót z wężownicy podgrzewacza
Zasilanie wężownicy podgrzewacza
Dwuścienny podgrzewacz pojemnościowy
c.w.u.;
pojemność 185 l
6 720 619 235-44.1il
Rys. 98 Podgrzewacz pojemnościowy c.w.u. ze stali
nierdzewnej
115
5
5.3
SH290 RW, SH370 RW i SH450 RW
5.3.1
Zastosowanie pompy ciepła Buderus w połączeniu
z jednym z wysokiej jakości podgrzewaczy
pojemnościowych c.w.u. pozwala w optymalny sposób
zaspokoić codzienne zapotrzebowanie na ciepłą wodę.
Podgrzewacze pojemnościowe c.w.u. dostępne są
w wersjach o pojemności 290 l, 370 l lub 450 l.
Maksymalna moc ładowania zasobnika przez pompę
ciepła nie może przekraczać wartości podanych
w tab. 38. Przekroczenie parametrów mocy może
prowadzić do częstego taktowania pompy ciepła oraz
m.in. znacznie wydłuża czas ładowania.
6 720 619 235-84.1il
Rys. 100 Podgrzewacz pojemnościowy c.w.u. SH290 RW,
SH370 RW i SH450 RW
SH290 RW
SH370 RW
SH450 RW
WPS 6-1
+
+
+
WPS 8-1
+
+
+
WPS 10-1
–
+
+
WPS 13-1
–
+
+
WPS 17-1
–
–
+
WPS 22
–
+1)
+
WPS 33
–
–
+1)
WPS 43
–
–
+1)
WPS 52
–
–
+1)
WPS 60
–
–
+1)
Tab. 37 Możliwości kombinacji podgrzewacza pojemnościowego c.w.u. i pompy ciepła Logatherm
1) 1. stopień sprężarki
[+]
[–]
116
kombinacja możliwa
kombinacja niemożliwa
5
Wyposażenie
Opis działania
• Emaliowany zbiornik podgrzewacza zasobnikowego
• Osłona foliowa PVC z podkładem z pianki miękkiej i
zamkiem błyskawicznym z tyłu
• Izolacja z pianki twardej ze wszystkich stron
• Wymiennik ciepła w postaci podwójnej wężownicy,
zaprojektowany na temperaturę zasilania ϑV = 65 °C
• Czujnik temperatury zasobnika (NTC) w tulei
zanurzeniowej z przewodem przyłączeniowym do
podłączenia do pomp ciepła Buderus
• Anoda magnezowa
• Termometr
• Zdejmowany kołnierz podgrzewacza zasobnikowego
Podczas poboru wody temperatura podgrzewacza spada
w górnej strefie o ok. 8 °C do 10 °C, zanim pompa ciepła
ponownie nagrzeje podgrzewacz.
Jeżeli w krótkich odstępach czasu pobierana jest
każdorazowo jedynie niewielka ilość ciepłej wody, może
dojść do chwilowego przekroczenia ustawionej
temperatury zasobnika i do uwarstwienia ciepła w
górnej strefie zbiornika. To zjawisko wynika z rozwiązań
systemowych i nie można go zmienić.
Zamontowany termometr wskazuje temperaturę w górnej
strefie podgrzewacza. Dzięki naturalnemu uwarstwieniu
wody o różnych temperaturach w podgrzewaczu
nastawiona wartość temperatury podgrzewacza może być
traktowana jedynie jako wartość średnia. Z tego względu
wskazanie temperatury oraz punkty przełączania
regulatora temperatury podgrzewacza nie są identyczne.
Zalety
• Optymalnie dostosowany do pomp ciepła Buderus
• Dostępny w trzech różnych wielkościach
• Nieznaczne straty ciepła dzięki skutecznej izolacji
Zabezpieczenie antykorozyjne
Podgrzewacze pojemnościowe c.w.u. posiadają powłokę
po stronie wody użytkowej, która nie wchodzi w reakcję ze
zwykłą wodą użytkową i materiałami instalacyjnymi.
Jednorodna, połączona powłoka emaliowa wykonana jest
zgodnie z DIN 4753-3. Podgrzewacze odpowiadają tym
samym grupie B wg DIN 1988-2, punkt 6.1.4. Wbudowana
anoda magnezowa zapewnia dodatkową ochronę.
5.3.2
≥400
AW
MA
H
T
HAW
Ø700
B
VS
HB
A
HVS
EZ
HA
HEZ
RS
HRS
EK
HEK
25
6 720 619 235-85.1il
Rys. 101 Wymiary podgrzewaczy pojemnościowych c.w.u. SH290 RW, SH370 RW i SH450 RW (wymiary w mm)
[A]
Tuleja zanurzeniowa dla czujnika temperatury
podgrzewacza (stan w momencie dostawy:
czujnik temperatury podgrzewacza w tulei
zanurzeniowej A)
[AW] Wypływ ciepłej wody
[B] Tuleja zanurzeniowa dla czujnika temperatury
zasobnika (zastosowania specjalne)
[EK] Dopływ zimnej wody
[EZ] Dopływ z cyrkulacji
[MA] Anoda magnezowa
[RS] Powrót z wężownicy podgrzewacza
[T] Tuleja zanurzeniowa z termometrem dla wskaźnika
temperatury
[VS] Zasilanie wężownicy podgrzewacza
117
5
Jednostka
SH290 RW
SH370 RW
SH450 RW
Wysokość
H1)
mm
1294
1591
1921
HVS1)
VS
mm
cale
784
Rp 1¼ (wewn.)
964
Rp 1¼ (wewn.)
1415
Rp 1¼ (wewn.)
HRS1)
RS
mm
cale
220
Rp 1¼ (wewn.)
220
Rp 1¼ (wewn.)
220
Rp 1¼ (wewn.)
Dopływ zimnej wody
HEK
EK
mm
cale
165
R 1 (zewn.)
165
R 1 (zewn.)
165
R 1 (zewn.)
Dopływ z cyrkulacji
HEZ1)
EZ
mm
cale
544
Rp ¾ (wewn.)
665
Rp ¾ (wewn.)
855
Rp ¾ (wewn.)
HAW1)
AW
mm
cale
1226
R 1 (zewn.)
1523
R 1 (zewn.)
1853
R 1 (zewn.)
HA1)
945
1234
Tuleja zanurzeniowa dla czujnika
temperatury zasobnika
Średnica
mm
644
791
HB1)
mm
1226
1523
Ø
mm
700
700
700
Wymiary po przekątnej (po przechyleniu)
mm
1475
1750
2050
Wysokość pomieszczenia zainstalowania2)
mm
1694
1991
2321
Liczba zwojów
–
2 × 12
2 × 16
2 × 21
Pojemność wody grzewczej
l
22,0
29,0
38,5
Wielkość wymiennika ciepła
m2
3,2
4,2
5,6
Maks. ciśnienie robocze
bar
Wymiennik ciepła (wężownica)
Maksymalna temperatura robocza
woda grzewcza: 10/c.w.u.: 10
°C
woda grzewcza: 110/c.w.u.: 95
Maks. moc pompy ciepła
kW
11
14
23
Maks. moc powierzchni grzewczej przy TV = 55 °C i
TSp = 45 °C
kW
11
14
23
Maks. moc ciągła przy TV = 60 °C
i TSp = 45 °C (maks. moc ładowania podgrzewacza)
kW
l/h
8,8
216
13
320
20,9
514
Uwzględniona ilość wody w obiegu
l/h
1000
1500
2000
–
2,3
3,0
3,7
Pojemność użytkowa
l
277
352
433
Użyteczna ilość ciepłej wody3)
i TZ = 45 °C
i TZ = 40 °C
l
l
296
375
360
470
454
578
Wskaźnik mocy NL (w oparciu o DIN 4753)
Pojemność podgrzewacza
Maks. ciśnienie robocze wody
bar
10
Min. średnica zaworu bezpieczeństwa (osprzęt)
mm
DN 20
Nakład ciepła na utrzymanie w gotowości (24 h) wg
DIN 4753-83)
Ciężar (netto)
kWh/d
2,1
2,6
3,0
kg
137
145
180
Tab. 38 Wymiary i dane techniczne podgrzewaczy pojemnościowych c.w.u. SH290 RW, SH370 RW i SH450 RW
1) Wymiary przy całkowicie wkręconych nóżkach poziomujących. Wykręcając nóżki poziomujące, można zwiększyć te wymiary o
maks. 40 mm.
2) Minimalna wysokość pomieszczenia do wymiany anody magnezowej
3) Nie uwzględniono strat powstających przy rozdziale wody poza podgrzewaczem.
118
5.3.3
5.3.4
Podczas wymiany anody ochronnej musi być zapewniony
odstęp od sufitu ≥ 400 mm. Należy zastosować anodę
łańcuchową z metalowym połączeniem
z podgrzewaczem.
≥ 200
≥ 100
≥ 100
5
Wykres mocy
Ciągła moc grzewcza c.w.u:
Podane moce ciągłe odnoszą się do temperatury
zasilania pompy ciepła 60 °C, temperatury wypływu
ciepłej wody 45 °C i temperatury na dopływie wody
zimnej 10 °C przy maksymalnej mocy ładowania
podgrzewacza (moc ładowania podgrzewacza przez
urządzenie grzewcze co najmniej tak duża jak moc
powierzchni grzewczych podgrzewacza).
Zmniejszenie ilości wody w obiegu, mocy ładowania
podgrzewacza lub temperatury zasilania prowadzi do
zmniejszenia ciągłej mocy grzewczej i wskaźnika mocy
NL.
Δp (bar)
0,4
≥ 600
0,3
1
0,2
2
6 720 619 235-86.1il
Rys. 102 Wymiary montażowe podgrzewaczy
pojemnościowych c.w.u. SH290 RW, SH370 RW
i SH450 RW (wymiary w mm)
3
0,1
0,08
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0,6
0,8 1,0
2,0
6 720 619 235-87.1il
3,0
4,0 5,0
V (m3/h)
Rys. 103 Opór przepływu w wężownicy grzejnej
[Δp]
[V]
[1]
[2]
[3]
Opór przepływu
Strumień przepływu
Charakterystyka dla SH450 RW
119
5
5.4
Biwalentny podgrzewacz SMH400 E
i SMH500 E
5.4.1
• Podgrzewacz z wymiennikiem ciepła w postaci
podwójnej wężownicy o dużej powierzchni (na górze)
• Rurowy wymiennik ciepła dla instalacji solarnej (na
dole)
• System ochrony antykorozyjnej z powłoką emaliową
i anodą magnezową
• Duże otwory rewizyjne na górze i z przodu
zapewniające łatwą konserwację
• Izolacja termiczna z miękkiej pianki o grubości
100 mm z polistyrenową warstwą zewnętrzną
• SMH400 E: można stosować w modelach do
Logatherm WPS 8-1
• SMH500 E: można stosować w modelach do
Logatherm WPS 17-1, jak również WPS 22 – 60
w trybie pracy ze sprężarką
6 720 619 235-172.1il
Rys. 104 Biwalentny podgrzewacz SMH400 E i SMH500 E
120
5.4.2
5
ØD
Ø DSP
M1
A1
H
HAB
A2
EH
HVS2
M2
HEZ
HRS2
HVS1
HRS1
HEK/HEL
6 720 803 662-10.1il
Rys. 105 Wymiary biwalentnych podgrzewaczy SMH400 E i SMH500 E
[A1] Rozstaw nóżek
[A2] Rozstaw nóżek
[D] Średnica z izolacją termiczną
[DSP]Średnica bez izolacji termicznej
[EH] Dogrzewacz elektryczny
[M1] Punkt pomiarowy – zacisk mocujący
[M2] Punkt pomiarowy – tuleja zanurzeniowa
(Ø wewn. 19,5 mm)
121
5
Biwalentny podgrzewacz1)
Jednostka
SMH400 E
SMH500 E
Ø DSP
ØD
mm
mm
650
850
650
850
Wysokość
H
mm
1590
1970
Rozstaw nóżek
A1
A2
mm
mm
419
483
419
483
Powrót podgrzewacza do instalacji solarnej
Ø RS1
HRS1
cale
mm
R1
303
R1
303
Zasilanie podgrzewacza z instalacji solarnej
Ø VS1
HVS1
cale
mm
R1
690
R1
840
Ø RS2
HRS2
cale
mm
R 1¼
762
R 1¼
905
Ø VS2
HVS2
cale
mm
R 1¼
1217
R 1¼
1605
Spust
Ø EL
HEL
cale
mm
R 1¼
148
R 1¼
148
Dopływ zimnej wody
Ø EK
HEK
cale
mm
R 1¼
148
R 1¼
148
Ø EZ
HEZ
cale
mm
R¾
954
R¾
1062
Ø AB
HAB
cale
mm
R 1¼
1383
R 1¼
1763
Ø EH
cale
Rp 1½
Rp 1½
l
390
490
m2
3,3
5,1
Pojemność wymiennika ciepła na górze
l
18
27
Wielkość solarnego wymiennika ciepła
m2
1,3
1,8
l
9,5
Średnica
bez izolacji termicznej
z izolacją termiczną
Pojemność podgrzewacza
Wielkość wymiennika ciepła na górze
Pojemność solarnego wymiennika ciepła
Maks. ciśnienie robocze wody grzewczej/c.w.u.
Maks. temperatura robocza wody grzewczej/c.w.u.
Zużycie energii na utrzymanie w gotowości (temperatura
podgrzewacza 65 °C)
wg EN 128971)
wg DIN V 4701-102)
Ciężar netto
13,2
bar
16/10
°C
160/95
kWh/24h
kWh/24h
1,99
1,19
2,39
1,42
kg
211
268
Tab. 39 Wymiary i dane techniczne biwalentnych podgrzewaczy SMH400 E i SMH500 E
1) Wartości pomiarowe przy różnicy temperatur 45 K (cały podgrzewacz nagrzany)
2) Wartość ustalona w drodze obliczeń wg normy
122
5.5
Dobór podgrzewacza w domach jednorodzinnych
W przypadku przygotowania c.w.u. wyznaczana jest
zazwyczaj moc cieplna o wartości jednostkowej 0,2 kW
na osobę. Opiera się to na założeniu, że jedna osoba
zużywa maksymalnie od 80 do 100 l c.w.u.
o temperaturze 45 °C na dobę.
W związku z tym ważne jest uwzględnienie szacunkowej
liczby osób. Należy w to również wkalkulować
przyzwyczajenia związane z wysokim zużyciem wody
(np. użytkowaniem jacuzzi).
Jeśli c.w.u. w momencie, którego dotyczą obliczenia
(np. w środku zimy), nie ma być podgrzewana za
pomocą pompy ciepła, nie należy dodawać
zapotrzebowania na energię niezbędną do
przygotowania c.w.u. do obciążenia układu grzewczego.
5.5.1
5
PZ
2
5
AW
VS
SG
EZ
RS
BWAG
Przewód cyrkulacyjny c.w.u.
Na przewodzie c.w.u. możliwie najbliżej punktu poboru
instaluje się odgałęzienie prowadzące z powrotem do
podgrzewacza pojemnościowego c.w.u. W tym obiegu
krąży c.w.u. Po otwarciu punktu czerpania wody ciepłej
użytkownik natychmiast uzyskuje dostęp do ciepłej
wody. W przypadku większych budynków (domów
wielorodzinnych, hoteli) instalacja przewodów
cyrkulacyjnych jest korzystna również ze względu na
ograniczenie strat wody. Jeśli punkty czerpania znajdują
się w większej odległości, to bez przewodu
cyrkulacyjnego czas oczekiwania na ciepłą wodę jest
bardzo długi, a ponadto niepotrzebnie wylewa się
bardzo duże ilości wody.
Sterowanie czasowe
Układy cyrkulacji należy wyposażyć w automatyczne
urządzenia wyłączające pompy cyrkulacyjne oraz
wykonać izolację zabezpieczającą przed stratami ciepła
zgodnie z przyjętymi zasadami technicznymi. Różnica
temperatur pomiędzy wypływem ciepłej wody
a dopływem z cyrkulacji nie może przekraczać 5 K
( rys. 106).
SV
AG
SA 1 2 3 4 SA
EK
EL
6 720 619 235-88.1il
Rys. 106 Schemat przewodu cyrkulacyjnego
[AG]
Lejek odpływowy z syfonem
[AW]
[BWAG] Naczynie wzbiorcze c.w.u. (zalecenie)
[EK]
Dopływ zimnej wody
[EL]
Spust
[EZ]
[PZ]
Pompa cyrkulacyjna (zapewnia inwestor)
[RS]
Powrót z wężownicy podgrzewacza
[SA]
Zawór odcinający (zapewnia inwestor)
[SG]
[SV]
Zawór bezpieczeństwa
[VS]
Zasilanie wężownicy podgrzewacza
[1]
Króciec manometru
[2]
Zawór zwrotny (hamulec) grawitacyjny
[3]
Zawór próbny
[4]
Reduktor ciśnienia (jeżeli jest wymagany,
osprzęt)
[5]
Dezynfekcja termiczna
Przewody cyrkulacyjne umożliwiają ogrzanie c.w.u. do
wyższych temperatur i tym samym przeprowadzenie
„dezynfekcji termicznej“ w celu wyeliminowania bakterii
(np. z rodzaju Legionella). W przypadku dezynfekcji
termicznej zaleca się montaż armatur czerpalnych
sterowanych termostatycznie.
Pompa cyrkulacyjna i podłączone rury
plastikowe muszą być przystosowane do
temperatur powyżej 60 °C.
123
5
5.6
Dobór podgrzewacza w domach wielorodzinnych
5.6.1
Współczynnik zapotrzebowania dla budynków
mieszkalnych
Sposób wyznaczania współczynnika zapotrzebowania
opisany jest w materiałach projektowych: „Określanie
wielkości i wybór podgrzewaczy pojemnościowych
c.w.u.“ Można również wykorzystać oprogramowanie do
wymiarowania Logasoft DIWA (pomoc do wymiarowania
instalacji c.w.u.).
124
5.7
Zasobniki buforowe P120/5 W, P200/5 W, P300/5 W, P500 W i P750 W
5.7.1
5
Zasobniki buforowe mogą pracować wyłącznie
w zamkniętych instalacjach ogrzewczych z pompą ciepła
i być napełniane wyłącznie wodą grzewczą. Jakiekolwiek
inne użytkowanie uważane jest za niezgodne
z przeznaczeniem. Firma Buderus nie ponosi
odpowiedzialności za szkody powstałe na skutek
użytkowania niezgodnego z przeznaczeniem.
Zasobników buforowych nie wolno używać
w instalacjach z przewodami rurowymi bez
bariery dyfuzyjnej (np. w starszych
instalacjach ogrzewania podłogowego).
W takim przypadku niezbędna jest separacja
systemu przy użyciu płytowego wymiennika
ciepła. Wskazana wartość projektowa: ok.
10 l/kW
6 720 803 662-40.1il
Rys. 107 Zasobnik buforowy P120/5 W
WPS 6 K-1/WPS 6-1
WPS 8 K-1/WPS 8-1
Zasobnik buforowy
P120/5 W
P200/5 W
P300/5 W
P500 W
P750 W
+
+
+
+1)
+1)
+
+1)
+1)
+1)
+
+
WPS 10 K-1/WPS 10-1
–
+
+
+1)
WPS 13-1
–
+
+
+
+1)
WPS 17-1
–
–
+
+
+
WPS 22
–
–
+
+
+
WPS 33
–
–
–
+
+
WPS 43
–
–
–
+
+
WPS 52
–
–
–
+
+
WPS 60
–
–
–
+
+
Tab. 40 Możliwości kombinacji zasobnika buforowego i pompy ciepła Logatherm
1) Zalecane podgrzewacze umożliwiające częściowe pokrycie zapotrzebowania w okresach blokady
[+]
[–]
kombinacja możliwa
kombinacja niemożliwa
125
5
5.7.2
563
218
130
150
25°
333
V2(1)
A
289
980
V1(2)
2771)
M2
R2(1)
R1(2)
A
ØD
B
M1,E
B-B
A-A
B
6 720 803 662-11.1il
Rys. 108 Przyłącza zasobnika buforowego P120/5 W
[E]
[M1]
[M2]
[R1]
[R2]
[V1]
[V2]
Odpowietrzenie
Punkt pomiarowy – czujnik temperatury
Mufa dla dodatkowej tulei zanurzeniowej
Powrót (pompa ciepła)
Powrót (system grzewczy)
Zasilanie (pompa ciepła)
Zasilanie (system grzewczy)
20°
A
M1
V1
E
V2
H
683
438
HV2
HV1
R1
380
M2
3/4“
R2/EL
HR1
HR2
670
A
B
B
B-B
A-A
6 720 803 662-12.1il
Rys. 109 Wymiary i przyłącza zasobnika buforowego P200/5 W i P300/5 W (wymiary w mm)
[E]
[EL]
[M1]
[M2]
[R1]
[R2]
[V1]
[V2]
126
Odpowietrzenie
Spust
Mufa dla dodatkowej tulei zanurzeniowej
5
D
V2
E
V1
M1
H
M
HV2
HV1
M1
R1
HR1
R2/EL
HR2
6 720 803 662-13.1il
Rys. 110 Przyłącza zasobnika buforowego P500 W i P750 W
[D]
[E]
[EL]
[H]
[M]
[M1]
[R1]
[R2]
[V1]
[V2]
Średnica
Odpowietrzenie
Spust
Wysokość (wymiar po przechyleniu)
Mufa Rp ½ dla tulei zanurzeniowej
(np. regulatora temperatury)
(HMC10/HMC10-1)
127
5
Zasobnik buforowy
Jednostka
P120/5 W
P200/5 W
P300/5 W
P500 W
P750 W
D
D
mm
mm
–
550
–
550
–
670
650
815
800
965
H
mm
mm
9801)
–
15301)
1625
14951)
1655
1805
1780
1745
1740
Zasilanie
HV1
HV2
V1
V2
mm
mm
cale
cale
–
–
R¾
R¾
13991)
13991)
R1
R1
13551)
13551)
R1
R1
1338
1586
R 1½
R 1½
1433
1643
R2
R2
Powrót
HR1
HR2
R1
R2
mm
mm
cale
cale
–
–
R¾
R¾
2651)
811)
R1
R1
3181)
801)
R1
R1
308
148
R1½
R1½
298
133
R2
R2
Pojemność podgrzewacza (woda
grzewcza)
l
120
200
300
500
750
Maks. temperatura wody grzewczej
Średnica
bez izolacji termicznej
z izolacją termiczną 80 mm
Wysokość
wymiar po przechyleniu
°C
90
Maks. ciśnienie robocze wody
grzewczej
bar
3
Zużycie energii na utrzymanie
w gotowości wg DIN 4753-82)
kWh/24h
1,6
1,8
1,82
3,78
4,87
kg
kg
533)
–
753)
–
823)
–
–
124
–
146
Ciężar netto
z izolacją termiczną
Tab. 41 Wymiary i dane techniczne zasobników buforowych P120/5 W, P200/5 W, P300/5 W, P500 W i P750 W
1) Dodatkowo 10–20 mm na nóżki poziomujące
2) Wartość pomiarowa przy różnicy temperatur 45 K
3) Ciężar z opakowaniem jest większy o ok. 5 %
128
5.8
5
Systemy szybkiego montażu obiegów grzewczych
Kombinacje systemów szybkiego montażu
z rozdzielaczem obiegów grzewczych
580
290
RH VH
130
RK 2/25
RK 2/32
4001)
4502)
(WMS 2)
(HKV 2/25)
(HKV 2/32)
180
1
130
VH
400
RH
[RH] Powrót obiegu grzewczego
Średnice przyłączy:
Rp 1 w przypadku HSM 15(-E), HSM 20(-E),
HSM 25(-E) i HS 25(-E);
Rp 1 ¼ w przypadku HSM 32(-E) i HS 32(-E)
[VH] Zasilanie obiegu grzewczego
HSM 25(-E) i HS 25(-E);
Rp 1 ¼ w przypadku HSM 32(-E) i HS 32(-E)
[1] Rury przyłączeniowe
[1)] Wysokość zestawu przyłączeniowego obiegu
grzewczego HSM 15(-E), HSM 20(-E),
HSM 25(-E) i HS 25(-E)
Do podłączenia zestawu DN 25 na rozdzielaczu
DN 32 potrzebny jest zestaw ES0,
nr art. 6790 0475.
grzewczego HSM 32(-E) i HS 32(-E)
Montaż możliwy jest z prawej lub z lewej
strony obok pompy ciepła.
6 720 619 235-93.1il
Rys. 111 Wymiary kombinacji systemów szybkiego
montażu RK 2/25 i RK 2/32 dla dwóch obiegów
grzewczych (wymiary w mm)
870
580
RH VH
290
Dodatkowe informacje, np. dot.
charakterystyk pomp, zawarte są
w aktualnym wydaniu materiałów
projektowych „Systemy szybkiego montażu
obiegów grzewczych“.
130
RK 3/32
4001)
4502)
(WMS 3)
(HKV 3/32)
180
1
130
VH
400
RH
6 720 619 235-94.1il
montażu RK 3/32 dla trzech obiegów grzewczych
(wymiary w mm)
129
5
Kombinacje systemów szybkiego montażu
580
290
RH VH
130
4001)
4502)
(WMS 2)
RH VH
RH VH
130
6 720 619 235-95.1il
420
montażu dla dwóch obiegów grzewczych
(wymiary w mm)
[RH] Powrót obiegu grzewczego
HSM 25(-E) i HS 25(-E); Rp 1 ¼ w przypadku
HSM 32(-E) i HS 32(-E)
[VH] Zasilanie obiegu grzewczego
HSM 25(-E) i HS 25(-E); Rp 1 ¼ w przypadku
HSM 32(-E) i HS 32(-E)
grzewczego HSM 15(-E), HSM 20(-E),
HSM 25(-E) i HS 25(-E)
grzewczego HSM 32(-E) i HS 32(-E)
Do podłączenia zestawu DN 32 na rozdzielaczu
DN 25 potrzebny jest zestaw przejściowy ÜS1,
nr art. 6301 2309.
Montaż możliwy jest z prawej lub z lewej
strony obok pompy ciepła.
290
RH VH
(HS 25E)
(HSM 15/20/25E)
(WMS 1)
6 720 619 235-96.1il
400
RH VH
130
montażu dla jednego obiegu grzewczego
(wymiary w mm)
130
5.9
Kolektor powietrza wylotowego AK
5.9.1
5
Wyposażenie
•
•
•
•
•
Ogólne informacje na temat wentylacji
znajdują się na str. 158 i nast.
Kolektor powietrza wylotowego AK zapewnia nieustanną
„automatyczną“ wymianę powietrza w mieszkaniu.
Dzięki temu przez cały rok do pomieszczeń dostarczane
jest świeże powietrze i panuje w nich zdrowy klimat.
Unika się również wilgoci i pleśni. Kolektor powietrza
wylotowego stanowi zatem optymalne uzupełnienie w
programie osprzętu instalacji geotermalnej.
3-stopniowy wentylator
Wymiennik ciepła z aluminium
Filtr oczyszczający powietrze
Zintegrowana pompa
Moduł obsługi zdalnej
(podłączenie za pośrednictwem kabla 7 × 1,5 mm2)
Zalety
• Świeże powietrze i zdrowy klimat w pomieszczeniu
• Wykorzystanie energii z powietrza wylotowego,
zwiększenie efektywności pompy ciepła
• Niski poziom hałasu
• Kompaktowa obudowa
• Moduł zdalnego sterowania wraz z:
– zegarem sterującym
– przełącznikiem trybu letniego
– wskaźnikiem konserwacyjnym filtra
6 720 619 235-97.1il
Rys. 115 Kolektor powietrza wylotowego AK
5.9.2
434
99
Ø125
1
3
590
Ø125
2
280
145
1
2
7
5
890
412
4
457
Ø22
Ø22
600
4
3
5
25
4
6
5
3
447
509
237
550
416
6 720 619 235-98.1il
Rys. 116 Wymiary kolektora powietrza wylotowego AK (w mm)
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
Króciec przyłączeniowy do odprowadzania
powietrza
Króciec przyłączeniowy do doprowadzania
powietrza
Wąż odpływu kondensatu
Powrót obiegu nośnika ciepła
Zasilanie obiegu nośnika ciepła
Wspornik do mocowania na ścianie
(w zakresie dostawy)
Otwór na przepust kablowy
131
5
Kolektor powietrza wylotowego
Jednostka
AK
Wydajność poboru ciepła (temperatura powietrza dopływowego 20 °C)
Przy wartościach znamionowych
Strumień przepływu powietrza wypływowego
Stopień 1
Stopień 2 (praca znamionowa)
Stopień 3
Dopuszczalne opory przepływu
Strona glikolu
Strona powietrza wypływowego
kW
ok. 1,2
m3/h
m3/h
m3/h
130
200
280
kPa
Pa
22
250
l/h
l/h
l/h
540
792
1080
°C
–5
bar
4
Glikol
Minimalny strumień przepływu
Maksymalny strumień przepływu
Min. dopuszczalna temperatura
Maks. dopuszczalne ciśnienie
Przyłącza
Strona glikolu
mm
Ø 22
Powietrze wypływowe/dopływowe
mm
Ø 125
Wąż kondensatu (l = 1,5 m)
mm
16
Pobór mocy przez pompę
Stopień 1
Stopień 3
W
W
W
46
64
86
Pobór mocy przez wentylator
Stopień 1
Stopień 3
W
W
W
62
75
115
Stopień ochrony
IPX1
Wymiary (W × S × G)
Ciężar
mm
457 × 550 × 590
kg
35
Tab. 42 Dane techniczne kolektora powietrza wylotowego AK (wymiary w mm)
132
5.9.3
Przykład instalacji
5
Δp (kPa)
Jeżeli spodziewane są temperatury glikolu ≤ 0 °C,
konieczne jest zamontowanie we własnym zakresie
regulatora temperatury chroniącego przed zamarzaniem,
który blokuje tryb chłodzenia.
50
45
40
3
35
30
AK
25
2
20
PAK
SV
MAG
MAN
15
10
KR
1
5
0
AFB
540
720
900
1080
V (l/h)
6 720 619 235-100.1il
Rys. 118 Zewnętrzny opór przepływu (ciśnienie
dyspozycyjne) pompy glikolu PAK
PSO
[Δp]
[V]
[1]
[2]
[3]
Opór przepływu (ciśnienie dyspozycyjne)
Charakterystyka pompy pracującej na stopniu 1
(praca znamionowa)
2
1
6 720 619 235-99.1il
Rys. 117 Przykład instalacji z kolektorem powietrza
wylotowego AK
[AFB]
[AK]
[KR]
[AG]
[MAN]
[PAK]
[PSO]
[SV]
[1]
[2]
Zbiornik zrzutowy
Zawór klapowy zwrotny
Naczynie wzbiorcze
Manometr
Pompa kolektora powietrza wylotowego
Pompa glikolu
Źródło ciepła
Pompa ciepła
5.9.4
Parametry
Zewnętrzny opór przepływu (ciśnienie dyspozycyjne)
pompy glikolu PAK
Opór przepływu pompy glikolu PAK w zależności od
strumienia przepływu odnosi się do medium w postaci
wody o średniej temperaturze 10 °C.
Opór przepływu obiegu glikolu zależny jest od
temperatury i stosunku składników mieszaniny glikol
monoetylenowy-woda. Im niższa temperatura i im
wyższa zawartość glikolu monoetylenowego
w mieszaninie, tym większy opór przepływu
( rys. 119).
fp
2,0
1,9
1,8
–5 ºC
1,7
0 ºC
1,6
1,5
1,4
1,3
1,2
1,1
1,0
0
10
20
30
40
6 720 619 235-10.1il
50
60
σ (%)
Rys. 119 Względny opór przepływu mieszanin glikolu
monoetylenowego i wody w porównaniu z wodą
w zależności od stężenia
[fp] Współczynniki oporu przepływu
[σ] Stężenie objętościowe
133
5
Przykład
Jeżeli pompa glikolu PAK przy temperaturze 0 °C
pompuje mieszaninę zawierającą 25 % glikolu
monoetylenowego, to opór przepływu jest większy niż
w przypadku pompowania czystej wody o współczynnik
1,425.
Przy przepływie mieszaniny zawierającej 25 % glikolu
monoetylenowego 722 l na godzinę opór przepływu
wynosi:
Δp = 22 kPa × 1,425 = 31,35 kPa
Zewnętrzna wydajność powietrzna i stopnie prędkości obrotowej wentylatora wywiewnego
Wentylator wywiewny kolektora powietrza wylotowego
może pracować na sześciu różnych stopniach prędkości
obrotowej.
Napięcia 115 V, 150 V i 230 V są ustawione fabrycznie.
Δp (Pa)
400
350
300
250
200
150
100
230 V
180 V
50
150 V
115 V
0
0
50
100
150
125 V 135 V
200
6 720 619 235-101.1il
250
300
350
400
mL (m3/h)
Rys. 120 Zewnętrzna wydajność powietrzna wentylatora wywiewnego
[Δp] Zewnętrzne zwiększenie ciśnienia
[mL] Strumień powietrza
134
5.10.1
Ogólne informacje na temat chłodzenia
znajdują się na str. 162 i nast. Przykład
instalacji na str. 83.
Właściwości pasywnej stacji chłodzenia:
• Odpowiednia do pomp ciepła Buderus
WPS 6 – 10 K-1 i WPS 6 – 17-1
• Do pasywnego chłodzenia bez użycia sprężarki
w połączeniu z ogrzewaniem podłogowym
• Równoczesne przygotowanie ciepłej wody
• Wszystkie niezbędne komponenty są zintegrowane
• Wstępnie zmontowana
• Komponenty i przewody rurowe posiadają izolację
• Przyłącze kondensatu nie jest potrzebne
• Możliwość dokonywania ustawień na wyświetlaczu
regulatora pompy ciepła
4
3
2
1
220 V
Pasywna stacja chłodzenia PKSt-1
24 V
5.10
5
5
6
6 720 619 235-103.1il
Rys. 122 Budowa pasywnej stacji chłodzenia PKSt-1
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
Transformator (24 V)
Złącze
Płyta główna
Zawór mieszający
Wymiennik ciepła
Pompa
Zakres dostawy
•
•
•
•
•
Nóżka dystansowa
Elementy do montażu na ścianie
Połączenie CAN-BUS
Nie znajduje się w zakresie dostawy:
6 720 619 235-102.1il
Rys. 121 Pasywna stacja chłodzenia PKSt-1
Pasywnej stacji chłodzenia PKSt-1 nie wolno
eksploatować bez niezbędnego osprzętu
służącego do monitorowania punktu rosy.
Jeżeli pierwszy obieg grzewczy ze zmieszaniem ma być
chłodzony, dodatkowo potrzebne są dwa multimoduły
HHM17-1 i dla każdego z nich jeden kabel CAN-BUS.
135
5
5.10.2
35
28
28
61,5±5
35
500
433
373
6 720 619 235-104.1il
Rys. 123 Wymiary pasywnej stacji chłodzenia PKSt-1 (wymiary w mm)
Jednostka
PKSt-1
Moc chłodzenia B5/W201)
kW
15,5
kW
10,4
kW
5,2
°C
6,5
l/s
0,42
Dopuszczalny zewnętrzny opór przepływu przy strumieniu
przepływu glikolu
kPa
32
Ciśnienie maks.
bar
4
°C
–5 ... +20
–
Glikol etylenowy
%
30
mm
35
Praca pasywnej stacji chłodzenia
Obniżenie temperatury w przypadku B10/W20
przy przepływie wody 0,38 l/s
Obieg glikolu
Temperatura robocza
Środek przeciw zamarzaniu
Najniższe stężenie glikolu
(temperatura zamarzania –15 °C)
Przyłącza rurowe
Woda chłodząca
Temperatura
°C
+15 ... +40
Wewnętrzny opór przepływu przy przepływie wody 0,38 l/s
kPa
2
Ciśnienie maks.
bar
3
Przyłącza rurowe
mm
28
–
230 V/1–50 Hz
Pobór mocy
kW
0,1
Ustawienie podstawowe pompy – stopień 3
W
100
–
IP X1
mm
500 × 373 × 433
Stopień ochrony
Wymiary (S × W × G)
Ciężar
Dodatkowa wysokość przyłączy rurowych (zewn./wewn.)
kg
32
mm
66,9/58,2
Tab. 43 Dane techniczne pasywnej stacji chłodzenia PKSt-1
1) Wartości mocy podano dla Bx/W20: temperatura na dopływie glikolu x i temperatura powrotu wody grzewczej 20 °C °C
Osprzęt do pasywnego chłodzenia przy
użyciu pasywnej stacji chłodzenia PKSt-1
 str. 165 i nast.
136
5.10.3
5
Wykres mocy
Moce chłodzenia zostały obliczone
w zależności od wielkości dogrzewacza
elektrycznego i pomp cyrkulacyjnych dla
różnych temperatur na dopływie glikolu.
P (kW)
20
2,05 m3/h
18
16 1,37 m3/h
14
W działającym systemie moce chłodzenia
zależne są przede wszystkim od
temperatury na dopływie glikolu. Jej
wartość pod koniec okresu grzewczego
mieści się w przedziale od 12 °C do 16 °C.
12
0,72 m3/h
10
8
6
4
2
0
0
5
10
6 720 803 662-60.1il
15
TS (°C)
Rys. 124 Wykres mocy pasywnej stacji chłodzenia
PKSt-1 (zakres roboczy dla WPS 6 – 10 K-1
i WPS 6 – 17-1 na niebieskim tle)
[P] Moc
137
5
5.11
Zestaw do pasywnego chłodzenia
PKSET 33 i PKSET 60 dla WPS 22 – 60
5.11.1
1
Ogólne informacje na temat chłodzenia
znajdują się na str. 162 i nast.
2
3
Właściwości zestawu do pasywnego chłodzenia:
• Odpowiedni do pomp ciepła Buderus WPS 22 –60
• Do pasywnego chłodzenia bez użycia sprężarki
w połączeniu z ogrzewaniem podłogowym
• Równoczesne przygotowanie ciepłej wody
• Wszystkie niezbędne elementy znajdują się w zakresie
dostawy, w tym także izolacja do wymiennika ciepła
• Przyłącze kondensatu nie jest potrzebne
• Możliwość dokonywania ustawień na wyświetlaczu
regulatora pompy ciepła
4
5
6
7
8
6 720 619 235-107.1il
Rys. 125 Budowa zestawu do pasywnego chłodzenia
(zestawienie elementów)
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
Skrzynka regulacyjna
Izolacja do wymiennika ciepła
Wymiennik ciepła
Zawór odcinający
Pompa
Zawór mieszający
Kształtki połączeniowe
Zakres dostawy
•
•
•
•
•
Nóżka dystansowa
Elementy do montażu na ścianie
Połączenie CAN-BUS
Nie znajduje się w zakresie dostawy:
5.11.2
Dane techniczne
Wymiennik ciepła
PKSET 33
Stojak wymiennika ciepła
Izolacja wymiennika ciepła
PKSET 60
CB76-30
CB76-40
stojak podłogowy
samoprzylepna, dwie strony i kołnierz
Zawór przełączający (wymagany osprzęt)
DN 40
DN 50
Filtry
DN 40
DN 40
Pompa
Zawór mieszający
Silnik zaworu mieszającego
Czujnik punktu rosy
Sterowanie
Regulacja
Wilo Top S 30/10
VRG 131, DN 32
VRG 131, DN 40
ARA 661
TPS 3
karta sterująca, czujnik punktu rosy i zabezpieczenie silnika
HMC10
Tab. 44 Dane techniczne zestawu do pasywnego chłodzenia PKSET 33 i PKSET 60
138
5.11.3
5
Wykres mocy
Moce grzewcze zostały obliczone
w zależności od następujących warunków:
Temperatura gruntu 10 °C
Temperatura powrotu 20 °C
Temperatura zasilania 16 °C
Przewodność cieplna gruntu
i materiału wypełniającego 3 W/m °C
P (kW)
35
1
30
3
25
2
4
20
15
10
5
0
200
400
600
6 720 619 235-109.1il
800 1000 1200 1400 1600
L (m)
Rys. 126 Wykres mocy zestawu do pasywnego chłodzenia
[L]
[P]
[1]
[2]
[3]
[4]
Głębokość odwiertu
Moc
4 przewody (43–60 kW)
p (kPa)
45
40
2
35
1
30
25
20
15
10
5
0
0,5
0,9
1,3
6 720 619 235-110.1il
1,7
2,1
2,5
2,9
V (l/s)
Rys. 127 Wykres mocy zestawu do pasywnego chłodzenia
[p]
[V]
[1]
[2]
Opór przepływu
22–33 kW
43–60 kW
139
5
5.12
Moduł glikolu
Nazwa
Opis
•
Grupa bezpieczeństwa obiegu glikolu składająca się z:
– 3-barowego zaworu bezpieczeństwa
– manometru 0 ... 4 bary
– odpowietrznika automatycznego
– zaworu kołpakowego
Naczynie wzbiorcze
– ciśnienie wstępne 0,5 bara
– 12 l do 11 kW
– 18 l do 22 kW
Rozdzielacz
Przyłącze DN 25
•
Moduł glikolu
•
•
6 720 619 235-115.1il
Tab. 45 Przegląd modułu glikolu
5.13
Nazwa
Opis
•
Zalecana, kompaktowa jednostka płucząco-napełniająca do
napełniania i płukania obiegu glikolu
Pojemność 140 l
Przyłącze węża G 1"
Z filtrem zanieczyszczeń, 3-drogowym zaworem
przełączającym
i wtyczką sieciową 230 V
Maks. pobór mocy 1000 W
Maks. wysokość podnoszenia 43 m,
maks. wydajność 3,5 m3/h
Ciężar 32 kg
Wymiary (W × S × G) 985 × 480 × 656 mm
Dozwolone medium: mieszanina glikolu monoetylenowego
i wody
Dopuszczalna temperatura medium 0 °C ... 55 °C
•
•
•
•
•
6 720 619 235-116.1il
•
•
•
•
Tab. 46 Przegląd stacji napełniania glikolem
5.14
Nazwa
Opis
•
•
DN 25
•
•
•
•
DN 32
•
•
•
•
Odpowietrznik
DN 25/DN 32
•
•
•
Do napełniania i przepłukiwania przewodów glikolu,
z izolacją
Z zaworami odcinającymi i filtrem zanieczyszczeń
(wielkość oczka 0,6 mm)
Do WPS 6/8 K-1 i WPS 6/8-1
Do napełniania i przepłukiwania przewodów glikolu,
z izolacją
Z zaworami odcinającymi i filtrem zanieczyszczeń
(wielkość oczka 0,6 mm)
Do WPS 10 – 17-1 i WPS 10 K-1
Do zbierania mikropęcherzyków i odprowadzania
ich przez zawór
DN 25 do WPS 6/8/10 K-1 i WPS 6/8-1
DN 32 do WPS 10/13/17-1
Tab. 47 Przegląd urządzenia napełniającego
140
5.15
5
Grupa bezpieczeństwa dla obiegu glikolu jest
przystosowana do środków przeciw zamarzaniu na bazie
glikolu i składa się z następujących elementów:
• 3-barowy zawór bezpieczeństwa
(dla ciśnienia roboczego od 0,5 bara do 3 barów)
• Manometr ze wskaźnikiem od 0 do 4 barów (wraz
z zaworem odcinającym)
• Automatyczny odpowietrznik
• Izolacja (kolor szary)
6 720 619 235-119.1il
Rys. 128 Grupa bezpieczeństwa
141
5
5.16
Dogrzewacz elektryczny EZH 15 E
5.16.1
• Moc 14,7 kW podzielona na 7 stopni po 2,1 kW
• Elektroniczna regulacja temperatury od 20 °C do
95 °C
• Opóźnione uruchomienie po awarii zasilania
• Czujnik obciążenia chroniący bezpieczniki główne
i transformatory prądowe
• Wyłącznik główny
• Wskaźnik stanu pracy
• System sterowania pompą z funkcją trybu
oszczędnego i letniego
• Pręty grzejne ze stali nierdzewnej SS 2353
• Przyłącze umożliwiające blokowanie z zewnątrz lub
regulację mocy (0–10 V)
• Wyjście sygnałowe umożliwiające wyświetlanie
pobieranej mocy na zewnętrznym wskaźniku
• Zabezpieczenie przed przegrzaniem z alarmem
• Niewielkie straty dzięki małej pojemności wodnej
i dobrej izolacji zbiornika
• W zestawie wsporniki do montażu na ścianie
• Kompaktowy format
• Przeznaczony do zawieszenia na ścianie za pomocą
dołączonych wsporników
• Przyłącze przewodu doprowadzającego
i bezpieczeństwa na górze, przyłącze przewodu
odprowadzającego na dole
5.16.2
6 720 619 235-127.1il
Rys. 129 Dogrzewacz elektryczny EZH 15 E
System regulacji temperatury
System regulacji temperatury steruje mocą zasilania
binarnie w 7 stopniach. Czas przełączenia pomiędzy
poszczególnymi stopniami określany jest na podstawie
różnicy pomiędzy wartością rzeczywistą i zadaną
temperatury oraz aktualnego wzrostu temperatury.
Jeżeli różnica pomiędzy aktualną temperaturą
a wartością zadaną nie przekracza ± 2 °C, pobierana
moc nie jest zmieniana.
2
1
555
27
58
65
176
3
3
1
2
2
280
110
4
4
340
92
5
180
5
6 720 619 235-128.1il
Rys. 130 Wymiary dogrzewacza elektrycznego EZH 15 E (wymiary w mm)
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
142
Pokrywa skrzynki rozdzielczej
Przepusty kablowe
Zewnętrzny przewód doprowadzający
i bezpieczeństwa R 25
Wsporniki do montażu na ścianie
Zewnętrzny przewód odprowadzający R 25
Jednostka
EZH 15 E
Moc
kW
14,7
Ciśnienie testowe
bar
2,2
Ciśnienie obliczeniowe
bar
1,5
°C
100
l
4,5
–
400 V 3 N~, 50 Hz
Prąd
A
21,2
Bezpiecznik
A
3 × 25
Stopień ochrony
–
IP 24
mm
176 × 280 × 590
kg
13
Temperatura obliczeniowa
Pojemność
5
Ciężar
Tab. 48 Dane techniczne dogrzewacza elektrycznego EZH 15 E
5.16.3
Kierunek przepływu
• Zawartość kwasu węglowego w połączeniu z niską
wartością pH i niskim stopniem twardości nadaje
wodzie właściwości agresywne.
• Zwrócić uwagę na zawartość węglanów i dwutlenku
węgla w wodzie.
Zawory należy zamontować pomiędzy
dogrzewaczem elektrycznym i systemem
grzewczym.
6 720 803 662-20.1il
Rys. 131 Kierunek przepływu przez dogrzewacz
elektryczny
Zadaniem pompy jest tłoczenie wody przez dogrzewacz
elektryczny.
5.16.4
Temperatura otoczenia nie może
przekraczać 30 °C.
Dogrzewacz elektryczny montuje się
poziomo z przyłączami rurowymi ułożonymi
pionowo, dzięki czemu powietrze może
uchodzić do góry.
Dogrzewacze elektryczne EZH 15 E
i EZH 26 E sterowane są przez menedżera
pompy ciepła HMC10 za pośrednictwem
zacisków 9 i C na płycie głównej PEL.
Schemat ideowy  rys. 64, str. 56.
Jakość wody wodociągowej
(przestrzegać VDI 2035):
• W celu zapobieżenia korozji współczynnik wiązania
kwasów powinien przekraczać 60 mg/l.
• Zawartość kwasu węglowego przekraczająca 25 mg/l
zwiększa ryzyko korozji.
• Zawartość siarczanów przekraczająca 100 mg/l może
sprzyjać korozji, a gdy zawartość siarczanów jest
wyższa niż stopień zasadowości, występuje ryzyko
korozji miedzi.
• Twarda woda może powodować powstawanie
osadów kamienia i z tego względu nie jest
odpowiednia do stosowania jako woda grzewcza.
• Bardzo miękka woda natomiast może powodować
szkody korozyjne.
• Zawartość chlorków > 100 mg/l nadaje wodzie
właściwości agresywne, zwłaszcza w połączeniu
z osadami kamienia.
• Niskie wartości pH mogą powodować szkody
korozyjne, dlatego wartość pH powinna mieścić się
w granicach od 7,5 do 8,5.
143
5
System z zamkniętym naczyniem wzbiorczym
5.16.5
Dogrzewacz elektryczny należy połączyć z zamkniętym
naczyniem wzbiorczym oraz zaopatrzyć w zawór
bezpieczeństwa z certyfikatem typu o maks. ciśnieniu
otwarcia 1,5 bara i automatyczny zawór
odpowietrzający, wykonując stałe połączenie bez
możliwości odcięcia.
Kabel zasilający
Wykres mocy
Do pracy dogrzewacza elektrycznego wymagany jest
stały, wystarczający strumień przepływu. Jeżeli zawory
systemu grzewczego mogą ograniczyć cyrkulację, trzeba
zamontować zawór upustowy.
• Wymagane: 0,2–0,7 l/s, ΔT = 25 °C
• Zalecane: 0,35 l/s, ΔT = 10 °C
Δp (kPa)
5
N CP
L1 L2 L3 N
6 720 619 235-129.1il
2,5
Rys. 132 Przyłącze kabla zasilającego
5-żyłowy kabel zasilający, 6 mm2 Cu, zabezpieczenie
25 A.
0
0
0,25
6 720 619 235-131.1il
Czujnik obciążenia
0,5
0,75
1
V (l/s)
Rys. 135 Opór przepływu
4
3
2
1
[Δp] Opór przepływu
1 2 3 4
6 720 619 235-130.1il
Rys. 133 Podłączenie czujnika obciążenia
Czujnik obciążenia za pomocą transformatorów
prądowych dokonuje pomiarów obciążenia na
bezpiecznikach głównych. Kabel przyłączeniowy musi
posiadać izolację odpowiednią dla przewodów
energetycznych oraz minimalną średnicę 0,75 mm2.
Regulacja mocy za pomocą sygnału 0–10 V
GND
0–10 V DC
1 2 3 4
6 720 619 235-125.1il
Rys. 134 Regulacja mocy
Moc instalacji ogrzewczej można regulować w zakresie
od 0 % do 100 % za pomocą zewnętrznego sygnału
DC 0–10 V.
144
5.17
5.17.1
5
• Moc 26 kW podzielona na 7 stopni po 3,7 kW
• Elektroniczna regulacja temperatury od 20 °C
do 95 °C
– System regulacji temperatury dostosowuje pobór
mocy do aktualnego obciążenia grzewczego
– Moc ograniczona do 4 poziomów grzewczych
• Pręty grzejne ze stali nierdzewnej SS 2353 z
mosiężną głowicą
• Kocioł ciśnieniowy z blachy stalowej
• Przyłącze umożliwiające blokowanie z zewnątrz lub
regulację mocy (0–10 V)
• Przyłącze dla zewnętrznego wskaźnika usterek
6 720 619 235-120.1il
Rys. 136 Dogrzewacz elektryczny EZH 26 E
5.17.2
630
276
138
1
6
2
759
2
380
3
4
4
77
5
5
7
13–25
6 720 619 235-121.1il
Rys. 137 Wymiary dogrzewacza elektrycznego EZH 26 E (wymiary w mm)
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
Otwierana pokrywa blaszana przedziału
przyłączeniowego
Przewód zasilania/bezpieczeństwa R 32 (zewn.)
Pręty grzejne
Zawór spustowy R 15
Przewód powrotny R 32 (zewn.)
Przepusty kablowe
Regulowane nóżki poziomujące
Kierunek przepływu przez dogrzewacz elektryczny
 rys. 131, str. 143
145
5
Jednostka
EZH 26 E
Moc
kW
26
Rozdzielczość regulacji
kW
3,7
Ciśnienie testowe
bar
5,7
Ciśnienie robocze
bar
41)
Maks. temperatura
°C
110
Temperatura robocza
°C
20–95
Maks. przekrój kabla przyłączeniowego
mm2
16
Łączówka śrubowa
mm
Ø 37
Przyłącze rurowe
–
R 32 zewn.
Pojemność wodna
l
17
–
400 V 3 N~, 50 Hz
Prąd
A
37,9
Prąd/rozdzielczość regulacji
A
5,4
Stopień ochrony
–
IP 24
kg
50
Ciężar
Tab. 49 Dane techniczne dogrzewacza elektrycznego EZH 26 E
1) Inne klasy ciśnienia na zamówienie
5.17.3
Temperatura otoczenia nie może
przekraczać 30 °C.
• Zawartość kwasu węglowego w połączeniu z niską
wartością pH i niskim stopniem twardości nadaje
wodzie właściwości agresywne.
• Zwrócić uwagę na zawartość węglanów i dwutlenku
węgla w wodzie.
Jeżeli do przewodu bezpieczeństwa nie zostanie
podłączone otwarte naczynie wzbiorcze, przewód
bezpieczeństwa koniecznie należy wyposażyć
w odpowietrznik automatyczny. W przeciwnym wypadku
może dochodzić do gromadzenia się powietrza przy
pokrywie kotła grzewczego, co może spowodować
uszkodzenie prętów grzejnych. Przewód
bezpieczeństwa prowadzący do zaworu bezpieczeństwa
lub do otwartego naczynia wzbiorczego podłączany jest
do przyłącza zasilania.
Jakość wody wodociągowej
(przestrzegać VDI 2035):
• W celu zapobieżenia korozji współczynnik wiązania
kwasów powinien przekraczać 60 mg/l.
• Zawartość kwasu węglowego przekraczająca 25 mg/l
zwiększa ryzyko korozji.
• Zawartość siarczanów przekraczająca 100 mg/l może
sprzyjać korozji, a gdy zawartość siarczanów jest
wyższa niż stopień zasadowości, występuje ryzyko
korozji miedzi.
• Twarda woda może powodować powstawanie
osadów kamienia i z tego względu nie jest
odpowiednia do stosowania jako woda grzewcza.
• Bardzo miękka woda natomiast może powodować
szkody korozyjne.
• Zawartość chlorków > 100 mg/l nadaje wodzie
właściwości agresywne, zwłaszcza w połączeniu
z osadami kamienia.
• Niskie wartości pH mogą powodować szkody
korozyjne, dlatego wartość pH powinna mieścić się
w granicach od 7,5 do 8,5.
146
System z zamkniętym naczyniem wzbiorczym
< 2,5 bara, < 100 kW i < 110 °C
5
Regulacja mocy za pomocą sygnału 0–10 V
0–10 V DC
GND
1 2 3 4
6 720 619 235-125.1il
Rys. 141 Regulacja mocy
Moc instalacji ogrzewczej można regulować w zakresie
od 0 % do 100 %
za pomocą zewnętrznego sygnału DC 0–10 V.
6 720 619 235-122.1il
Rys. 138 System z zamkniętym naczyniem wzbiorczym
5.17.4
Zawór bezpieczeństwa i zawór odpowietrzający montuje
się na przewodzie bezpieczeństwa dogrzewacza
elektrycznego.
Wymagany strumień przepływu
Kabel zasilający
N
L1
L2
L3
N L1 L2 L3
6 720 619 235-123.1il
Rys. 139 Przyłącze kabla zasilającego
5-żyłowy kabel zasilający, maks. 16 mm2 Cu,
z zabezpieczeniem 50 A podłącza się do listwy
zaciskowej instalacji ogrzewczej.
Czujnik obciążenia
L1
L2
L3
Wykres mocy
Aby instalacja ogrzewcza mogła działać w sposób
zadowalający, musi posiadać stały i wystarczająco duży
strumień przepływu.
Zbyt mały strumień przepływu przez instalację
ogrzewczą może powodować następujące problemy:
• Wzrost różnicy pomiędzy ustawioną temperaturą
a rzeczywistą temperaturą osiąganą przez instalację
ogrzewczą.
• Niestabilna regulacja, zwiększone zużycie styków
przekaźnika i w efekcie krótsza żywotność.
Zbyt duży strumień przepływu przez instalację
ogrzewczą może powodować następujące problemy:
• Niepotrzebne zużycie komponentów systemu.
• Drgania prętów grzejnych, hałasy i w efekcie krótsza
żywotność.
Zalecany strumień przepływu
• Zalecany: 0,65 l/s, ΔT = 10 °C
• Minimalny: 0,25 l/s, ΔT = 25 °C
• Maksymalny: 2 l/s, ΔT = 3 °C
Δp (kPa)
10
5
0
0
0,25
0,5
0,75
6 720 619 235-126.1il
1 2 3 4
6 720 619 235-124.1il
Rys. 140 Podłączenie czujnika obciążenia
Czujnik obciążenia za pomocą transformatorów
prądowych dokonuje pomiarów obciążenia na
bezpiecznikach głównych. Kabel przyłączeniowy musi
posiadać izolację odpowiednią dla przewodów
energetycznych oraz minimalną średnicę 0,75 mm2.
1
1,25
1,5
1,75
2
V (l/s)
Rys. 142 Opór przepływu
[Δp] Opór przepływu
Z punktu widzenia bezpieczeństwa
technicznego strumień przepływu przez
instalację ogrzewczą może być nawet równy
zero. Aby jednak zapewnić odpowiednią
regulację i zmniejszone zużycie, należy
przestrzegać podanych zaleceń dotyczących
strumienia przepływu.
Im wyższa jest temperatura robocza
i dokładność temperatury, tym większy
strumień przepływu należy wybrać.
147
5
5.18
Multimoduł HHM17-1 i moduł mieszacza HHM60
5.18.1
z czym możliwe jest zastosowanie jeszcze dwóch
dodatkowych modułów mieszacza.
Multimoduł HHM17-1 do sterowania obiegiem
grzewczym z zaworem mieszającym przeznaczony jest
do podłączenia do pomp ciepła Logatherm WPS 6 – 10
K-1 i WPS 6 – 17-1 z menedżerem pompy ciepła
HMC10-1.
Moduł mieszacza HHM60 stosuje się w połączeniu
z pompami ciepła Logatherm WPS 22 – 60.
Wskazania jednostek połączonych z multimodułem wzgl.
modułem mieszacza wyświetlane są na menedżerze
pompy ciepła HMC10-1 wzgl. HMC10; dokonuje się tam
również ich ustawień.
W przypadku włączenia w instalację kotła grzewczego
lub w przypadku sygnału wejściowego
0–10 V wymagany jest jeden multimoduł i właściwy
kabel CAN-BUS.
Posiada on płytę główną (XB2) do sterowania
dodatkowym obiegiem grzewczym z zaworem
mieszającym. Możliwe jest zastosowanie maksymalnie
dwóch modułów mieszacza na jedną pompę ciepła.
Komponenty niezbędne do pracy obiegu grzewczego ze
zmieszaniem, tj. zawór mieszający, pompa, czujnik
temperatury zasilania oraz opcjonalny czujnik pokojowy,
dostępne są jako osprzęt dodatkowy i nie znajdują się
w zakresie dostawy modułu. W zakresie dostawy nie
znajduje się również połączenie CAN-BUS.
Pasywna stacja chłodzenia PKSt-1 w połączeniu
z pompami ciepła Logatherm WPS 6 – 10 K-1 i
WPS 6 – 17-1 uznawana jest za obieg grzewczy ze
zmieszaniem, w związku z czym możliwe jest
zastosowanie jeszcze tylko jednego multimodułu.
Pompy wysokowydajne można podłączać do
multimodułu HHM17-1 bez dodatkowego przekaźnika
odcinającego.
Zestaw do pasywnego chłodzenia PKSET w połączeniu
z pompami ciepła Logatherm WPS 22 – 60 nie jest
uznawany za obieg grzewczy ze zmieszaniem, w związku
5.18.2
36
180
255
25
77
Ø17 (x6)
36
30
30
30
30
6 720 619 235-132.1il
Rys. 143 Wymiary multimodułu HHM17-1 i modułu mieszacza HHM60 (wymiary w mm)
Multimoduł/moduł mieszacza
Jednostka
HHM17-1
HHM60
–
230 V/1–50 Hz
Stopień ochrony
–
IP X1
mm
255 × 77 × 180
kg
1,5
Ciężar
Tab. 50 Dane techniczne multimodułu HHM17-1 i modułu mieszacza HHM60
148
Kombinacje
Obieg grzewczy
(bezpośredni) i obieg
grzewczy 2 (ze
zmieszaniem)
Obieg
Obieg grzewczy
grzewczy 3
4 (ze
(ze
zmieszaniem)
zmieszaniem)
Chłodzenie
Basen
Moduł biwalentny/
kocioł grzewczy
–
–
1
Standard w p. c.
+
+
–
2
Standard w p. c.
+
+
+
3
Standard w p. c.
+
+
–
+
–
4
Standard w p. c.
+
+
5
Standard w p. c.
+
–
+
+
–
6
Standard w p. c.
+
7
Standard w p. c.
+
–
+
8
Standard w p. c.
+
9
Standard w p. c.
+
10
Standard w p. c.
+
11
Standard w p. c.
–
12
Standard w p. c.
13
Standard w p. c.
–
5
+
+
–
+
+
–
–
+
+
+
–
–
+
–
+
+
+
+
+
+
–
Tab. 51 Możliwe kombinacje modułów WPS 6 –17-1, + = możliwa, – = niemożliwa
149
5
5.18.3
HMC10-1
HRC2
1
HRC2 HHM17-1 HRC2 HHM17-1
HRC2
5
5
5
5
TW1
T
T
T
T
TW2
T
T
M
E12.
G1
E12.
Q11
T
E13.
T1
M
E13.
G1
E13.
Q11
5
TW3
T
E12.
T1
E11.
G1
5
E14.
T1
M
E14.
G1
E14.
Q11
E10.T2
E11.T1
E41.T3
400V AC
Logalux SH... EW
Logalux P...W
Logatherm WPS..-1
6 720 803 662-38.1il
Rys. 144 Przykład instalacji – multimoduł HHM17-1 (wykaz skrótów  str. 73)
[1]
[5]
Obiegi grzewcze HK1 i HK2 sterowane są przez pompę
ciepła. Do sterowania obiegami grzewczymi HK3 i HK4
wymagane są dodatkowe multimoduły HHM17-1 (jeden
dla każdego obiegu).
Wszystkie obiegi grzewcze mogą zostać wyposażone
w moduł obsługowy HRC2. Moduł obsługowy HRC2
podłącza się za pomocą kabla CAN-BUS.
Opis skrócony
• Pompa ciepła glikol-woda WPS 6-1 do 17-1 do
montażu wewnętrznego z zewnętrznym
i zasobnikiem buforowym.
150
grzewczych.
• Za pomocą dwóch multimodułów HHM17-1 można
regulować maksymalnie cztery obiegi grzewcze.
własnym zakresie.
Pompa ciepła
z inhibitorami lub bez oraz skażony alkohol
techniczny. Środki do ochrony przed zamarzaniem na
bazie soli mają silne działanie korozyjne, dlatego ich
stosowanie jest niedozwolone.
odnawialnych.
grzewczymi.
Multimoduł HHM17-1
• Multimoduły umożliwiają rozszerzenie funkcji
menedżera pompy ciepła HMC10-1. Dla drugiego
i trzeciego obiegu grzewczego potrzebne są
każdorazowo jeden multimoduł HHM17-1 i jeden
kabel CAN-BUS.
• Dodatkowo wymagany jest moduł pompy z zaworem
mieszającym oraz czujnik przylgowy.
• Multimoduły trzeba ustawić za pomocą przełączników
(A) i (P).
• Pompy wysokowydajne można podłączyć do
multimodułu bez zewnętrznego przekaźnika.
obsługowy HRC2.
kabla CAN-BUS.
5
Podgrzewacz pojemnościowy c.w.u.:
• Pompy ciepła WPS 6-1 do 17-1 można łączyć
z różnymi podgrzewaczami pojemnościowymi c.w.u.
pompy ciepła.
dostawy.
Zasobnik buforowy
120 l i może być stosowany w modelach do WPS 8 K1/WPS 8-1.
151
5
Tryb grzania
automatycznego.
• W przypadku pomp ciepła Logatherm WPS 6-1 do 171 pompa pierwszego obiegu grzewczego podłączana
• Pierwszy obieg grzewczy można wyposażyć w czujnik
pokojowy (E11.TT). Moduł obsługowy oznaczony
symbolem HRC2 podłącza się kablem BUS do
regulatora HMC10-1. W sumie można podłączyć
cztery moduły obsługowe HRC2.
Pompy c.o.
• Pompy ciepła Logatherm WPS 6-1 do 17-1
wyposażone są w wysokowydajne pompy c.o. oraz
wysokowydajne pompy glikolu.
• Pompy obiegowe obiegu grzewczego z przyczyn
wysokowydajnymi.
152
5.18.4
Płyty główne w pompie ciepła połączone są przewodem
komunikacyjnym CAN-BUS. CAN (Controller Area
Network) to system 2-żyłowy do komunikacji pomiędzy
modułami lub płytami głównymi opartymi na
mikroprocesorach.
Odpowiedni przewód do podłączenia zewnętrznego to
przewód LIYCY (TP) 2 × 2 × 0,5. Przewód ten musi być
5.18.5
5
wielożyłowy i ekranowany. Ekran może być uziemiony
tylko na jednym końcu i tylko na obudowie.
Maksymalna dopuszczalna długość przewodu wynosi
30 m.
Przewodu CAN-BUS nie wolno układać razem
z przewodami 230 V lub 400 V. Odstęp minimalny
wynosi 100 mm. Dozwolone jest układanie razem
z przewodami czujnikowymi.
Budowa multimodułu HHM17-1
6 720 649 559-03.1
Rys. 145 Karta IOB-B w multimodule
153
5
1
2
3
4
6 720 647 948-05.1I
Rys. 146 Wybór adresu i programu, karta IOB-B
[1]
[2]
[3]
[4]
154
A=0, P=5, dogrzewacz elektryczny z zaworem
mieszającym, dogrzewacz elektryczny do c.w.u.,
zewnętrzna wartość zadana (E11.S11), alarm
zbiorczy (E11.P2)
A=0, P=1, basen
A=1, P=0, obieg 3, (E13)
A=2, P=0, obieg 4, (E14)
5.18.6
5
1
2
6 720 649 559-11.1I
Rys. 147 Schemat ideowy obiegu 3 – 4
[1]
Jeśli karta IOB-B jest ostatnim elementem
pętli CAN-BUS, przełącznik musi znajdować
się w położeniu ON.
[2]
Wybór programu P=0, wybór adresu A=1
(obieg 3), wybór adresu A=2 (obieg 4)
[E1n.Q11 ] Zawór mieszający 0–10 V
[E1n.T1] Czujnik temperatury zasilania
[E1n.B11] Wejście zewnętrzne
[E1n.F121] Termostat ogrzewania podłogowego
[E1n.G1] Pompa obiegowa instalacji ogrzewczej
[E1n.Q11 ] Zawór mieszający 230 V
[F50 ]
Bezpiecznik 6,3 A
[]
Wysokowydajne pompy można podłączać
do multimodułu HHM17-1 bez dodatkowego
przekaźnika odcinającego.
Przewody
Zaciski L, N, PE
Zaciski 51-57
Zaciski 1-10
Przyłącze sieciowe
min. 1,5 mm2
Przyłącza 230 V
min. 0,75 mm2
Przyłącza czujników
min. 0,5 mm2
CAN-BUS
Tab. 52 Przewody
155
5
1
2
6 720 647 948-06.1I
Rys. 148 Schemat ideowy dogrzewacza z zaworem mieszającym
[1]
pętli CAN-BUS, przełącznik musi
znajdować się w położeniu ON.
[2]
[E71.E1/]
[E71.E1.Q71 ]Dogrzewacz elektryczny 0–10 V/zawór
mieszający 0–10 V
[E11.S11 ] Zewnętrzna wartość zadana (0–10 V)
[E41.E1.F21 ]Alarm dogrzewacza elektr. c.w.u.1)
[E71.E1.F1] Alarm dogrzewacza
[E41.E1]
Dogrzewacz elektr. c.w.u.2)
[E71.E1.E1] Uruchomienie układu dogrzewania
[E11.P2]
Alarm zbiorczy
[E71.E1.Q71 ]Zawór mieszający 230 V
[F50 ]
Bezpiecznik 6,3 A
Przewody
Zaciski L, N, PE
Zaciski 51-57
Zaciski 1-10
min. 1,5 mm2
Przyłącza 230 V
min. 0,75 mm2
min. 0,5 mm2
CAN-BUS
Tab. 53 Przewody
1) Jeśli nie jest używany, stosuje się układ mostkujący
2) Opornik o mocy maks. 2000 W. Przy wyższej mocy lub
obciążeniu trójfazowym podłączany jest stycznik.
156
5
1
2
6 720 649 559-10.1I
Rys. 149 Schemat ideowy układu sterowania basenem
Przewody
[1]
Zaciski L, N, PE
pętli CAN-BUS, przełącznik musi znajdować
się w położeniu ON.
[2]
(basen)
[E81.Q81] Zawór mieszający 0–10 V
[E81.T82 ] Basenowy czujnik temperatury
[E81.T81 ] Czujnik temperatury zasilania basenu1)
[E81.B11 ] Wejście zewnętrzne
[E81.Q81] Zawór mieszający 230 V
[F50 ]
Bezpiecznik 6,3 A
Zaciski 51-57
Zaciski 1-10
min. 1,5 mm2
Przyłącza 230 V
min. 0,75 mm2
min. 0,5 mm2
CAN-BUS
Tab. 54 Przewody
1) E81.T81 stanowi opcję, a jego stosowanie jest konieczne tylko
wtedy, gdy odległość pomiędzy basenem a E11.T1 jest tak
duża, że ze względu na długość rury może nastąpić
schłodzenie. E81.T81 montowany jest pomiędzy E11.C111 a
E81.Q81.
157
6
Wentylacja i chłodzenie w instalacjach pompy ciepła
6.1.1
6
Wentylacja i chłodzenie
w instalacjach pompy ciepła
6.1
Wentylacja
Informacje na temat kolektora powietrza
wylotowego AK znajdują się na
str. 131 i nast.
Odprowadzanie powietrza wylotowego i nagrzewanie
glikolu w okresie zimowym
Kolektor powietrza wylotowego (AK) wspomaga
wymianę powietrza w mieszkaniu i równocześnie
zwiększa wydajność pompy ciepła.
Kolektor powietrza wylotowego odprowadza powietrze
wylotowe z pomieszczeń o wysokim zapotrzebowaniu
na wentylację, np. kuchni, łazienki lub toalety. Powietrze
z zewnątrz napływa do pomieszczeń przez zawory
w ścianie zewnętrznej.
Ciepłe powietrze wylotowe przepływa przez wymiennik
ciepła w kolektorze i nagrzewa glikol dla pompy ciepła.
Dzięki temu różnica temperatur, jaką pompa ciepła musi
wyrównać, jest mniejsza. W związku z tym ilość energii
zużytej przez pompę ciepła zmniejsza się i tym samym
wzrasta jej współczynnik wydajności (ε, COP).
Dobór ilości powietrza wylotowego
Ilość powietrza wylotowego odprowadzana
z pomieszczeń o wysokim zapotrzebowaniu na
wentylację (np. pomieszczeń wilgotnych lub
obciążonych nieprzyjemnymi zapachami) zależna jest od
zalecanego współczynnika wymiany powietrza LW.
Przykładowo przy współczynniku wymiany powietrza
równym 2 w ciągu jednej godziny następuje dwukrotna
wymiana całej objętości powietrza w pomieszczeniu.
W tab. 55 wskazano zalecane wartości współczynnika
wymiany powietrza LW w różnych pomieszczeniach
wywiewanych. Metodę obliczeń ilości powietrza
wylotowego opisano poniżej.
Zalecane wartości współczynnika wymiany powietrza
w pomieszczeniach wywiewanych
Pomieszczenie wywiewane
Współczynnik wymiany
powietrza LW
[1/h]
Kuchnia
1 ... 3
Łazienka/prysznic
2 ... 3
WC
3 ... 4
Pomieszczenie gospodarcze
1 ... 2
Tab. 55 Wymiana powietrza w pomieszczeniach
wywiewanych
Czas pracy kolektora powietrza wylotowego można
dostosować do miejscowych warunków, odpowiednio
programując jego system regulacji.
Przykład
Moc chłodzenia kolektora powietrza wylotowego przy
pracy znamionowej wynosi ok. 1,2 kW. Umożliwia to
zwiększenie temperatury glikolu z 10 °C do 11,3 °C i tym
samym również podniesienie wydajności pompy ciepła.
Niepożądane nagrzewanie glikolu w okresie letnim
Jeżeli w okresie letnim do chłodzenia pomieszczeń
wykorzystywany jest konwektor chłodzący, to do jego
pracy potrzebny jest glikol o możliwie najniższej
temperaturze. Nagrzewanie glikolu przez kolektor
powietrza wylotowego w tym przypadku nie jest zatem
korzystne. Aby tego uniknąć, kolektor powietrza
wylotowego posiada możliwość przełączania na tryb
letni lub zimowy. W trybie letnim kolektor powietrza
wylotowego pełni wyłącznie funkcję wentylatora.
Pracuje jedynie dmuchawa, natomiast zintegrowana
pompa glikolu pozostaje wyłączona.
158
Obliczanie ilości powietrza wylotowego
Najpierw trzeba określić objętość V każdego
pomieszczenia wywiewanego:
V = A×H
F. 9
Wzór do obliczania objętości pomieszczenia
[A] Powierzchnia pomieszczenia w m2
[H] Wysokość pomieszczenia w m
[V] Objętość pomieszczenia w m3
Na podstawie objętości i pożądanego współczynnika
wymiany powietrza określa się wymaganą ilość
powietrza wylotowego ABn dla każdego pomieszczenia:
AB n = V × LW
Regulacja ilości powietrza wylotowego
w pomieszczeniach
Odpowiednie regulatory stałego przepływu (KVR)
zapewniają odprowadzanie wyliczonych ilości powietrza
wylotowego z pomieszczeń.
Suma powietrza wylotowego odprowadzanego przez
regulatory stałego przepływu ABKVR powinna
odpowiadać wydajności kolektora powietrza
wylotowego ABAK.
W tym celu na kolektorze powietrza wylotowego należy
ustawić stopień wydajności odpowiadający całkowitemu
przepływowi powietrza wylotowego zapewnianemu
przez regulator stałego przepływu (ABKVR, cał).
Przy optymalnym zwymiarowaniu kolektor powietrza
wylotowego zapewnia 0,4-krotną wymianę ogrzewanej
objętości powietrza budynku (wg rozporządzenia EnEV).
6.1.2
F. 10
Wzór do obliczania wymaganej ilości powietrza
wylotowego
[ABn]Wymagana ilość powietrza wylotowego w m3/h
[LW] Współczynnik wymiany powietrza w 1/h
Należy dodać wymagane ilości powietrza wylotowego
dla poszczególnych pomieszczeń. Suma musi
wylotowego AK. W przeciwnym wypadku trzeba
odpowiednio zmienić współczynnik wymiany powietrza
LW dla poszczególnych pomieszczeń lub też wymaganą
ilość powietrza wylotowego dla każdego pomieszczenia.
W zależności od wydajności urządzenia i wymaganych
ilości powietrza wylotowego z poniższego wzoru można
wyliczyć rzeczywistą ilość powietrza wylotowego dla
jednego pomieszczenia ABt:
AB AK
AB t = AB n × ----------------------AB n, ges
F. 11
Wzór do obliczania rzeczywistej ilości powietrza
wylotowego
[ABAK] Wydajność urządzenia
[ABn] Wymagana ilość powietrza wylotowego w m3/h
[ABn,ges]Suma wszystkich wymaganych ilości powietrza
wylotowego w m3/h
[ABt]
Rzeczywista ilość powietrza wylotowego w m3/h
6
Dobór ilości powietrza dopływającego
Do pomieszczeń nawiewanych (np. pokoi dziennych
i sypialni) napływa powietrze z zewnątrz i zastępuje
powietrze odprowadzane z pomieszczeń wywiewanych.
Łączne natężenie przepływu powietrza napływającego
dostosowywane jest zatem do łącznego natężenia
przepływu powietrza wylotowego.
Ilość powietrza napływającego zależna jest od łącznej
objętości powietrza wylotowego i zalecanego
współczynnika wymiany powietrza LW.
W tab. 56 wskazano zalecane wartości współczynnika
wymiany powietrza LW w różnych pomieszczeniach
nawiewanych. Metodę obliczeń ilości powietrza
dopływająego opisano poniżej.
Zalecane wartości współczynnika wymiany powietrza
w pomieszczeniach nawiewanych
Pomieszczenie nawiewane
Współczynnik wymiany
powietrza LW
[1/h]
Pokój dzienny/jadalnia
ok. 1,0
Sypialnia
ok. 1,0
Pokój dziecięcy
ok. 1,0
Pracownia
ok. 1,0
Pomieszczenia pobytu
ok. 1,0
Tab. 56 Wymiana powietrza w pomieszczeniach
nawiewanych
Jako pomoc do obliczania ilości powietrza
wylotowego w konkretnym projekcie można
wykorzystać formularz na str. 161.
159
6
Obliczanie ilości powietrza dopływającego
Najpierw trzeba określić objętość V każdego
pomieszczenia nawiewanego:
Regulacja ilości powietrza dopływającego
w pomieszczeniach
58
200–380
20
[A] Powierzchnia pomieszczenia w m2
[H] Wysokość pomieszczenia w m
Na podstawie objętości i pożądanego współczynnika
wymiany powietrza określa się wymaganą ilość
powietrza dopływającego ABn dla każdego
pomieszczenia:
ZU n = V × LW
F. 13
Wzór do obliczania wymaganej ilości powietrza
dopływającego
[ZUn]Wymagana ilość powietrza dopływającego w m3/h
[LW] Współczynnik wymiany powietrza w 1/h
Należy dodać wymagane ilości powietrza dopływającego
dla poszczególnych pomieszczeń. Suma musi
wylotowego AK. W przeciwnym wypadku trzeba
odpowiednio zmienić wymaganą ilość powietrza
dopływającego dla każdego pomieszczenia.
W zależności od wydajności urządzenia i wymaganych
ilości powietrza dopływającego z poniższego wzoru
można wyliczyć rzeczywistą ilość powietrza
dopływającego dla jednego pomieszczenia ZUt:
AB AK
ZU t = ZU n × ----------------------ZU n, ges
F. 14
Wzór do obliczania rzeczywistej ilości powietrza
dopływającego
150
Wzór do obliczania objętości pomieszczenia
Ø100
F. 12
Ø138
V = A×H
6 720 619 235-150.1il
Rys. 150 Zawór powietrza dopływającego sterowany
temperaturą (wymiary w mm)
Zawory powietrza dopływającego montuje się
w ścianach zewnętrznych i ustawia w taki sposób, aby
do pomieszczeń doprowadzana była obliczona ilość
powietrza dopływającego.
Przy doborze zaworów powietrza dopływającego
przyjmuje się opór przepływu wynoszący 8 Pa na każdy
element systemu powietrza dopływającego.
Szczególnie odpowiednie są zawory posiadające izolację
akustyczną i filtry, które przy użyciu czujnika
temperatury regulują strumień przepływu w zależności
od temperatury zewnętrznej i nie wymagają podłączenia
elektrycznego.
Aby uniknąć przeciągów, zawory powietrza
dopływającego najlepiej umieścić nad grzejnikiem lub
w jego pobliżu. Ponadto do zaworów powietrza
dopływającego musi być zapewniony łatwy dostęp
w celu np. czyszczenia lub wymiany filtra.
Za pomocą przesuwnej tulei ściennej można dopasować
zawór powietrza dopływającego do ścian o różnej
grubości.
Jako osprzęt dodatkowy dostępne są zabezpieczenia
przeciwburzowe, które ograniczają dopływ powietrza
przy silnym wietrze, a w razie burzy całkowicie go
zamykają.
[ABAK] Wydajność urządzenia
[ZUn] Wymagana ilość powietrza dopływającego
w m3/h
[ZUn,ges]Suma wszystkich wymaganych ilości powietrza
dopływającego w m3/h
[ZUt]
Rzeczywista ilość powietrza dopływającego
w m3/h
Jako pomoc do obliczania ilości powietrza
dopływającego w konkretnym projekcie
można wykorzystać formularz na str. 161.
160
6.1.3
Nr
6
Formularz do obliczania ilości powietrza wylotowego
Współczyn
Powierzc Wysokoś
Wymagana ilość
Rzeczywista
nik
hnia
ć
powietrza
ilość powietrza
Objętość
wymiany
wylotowego
wylotowego
Pomieszczenie pomiesz pomiesz pomieszcze powietrza
czenia A czenia H
ABn
ABt
nia V
LW
wywiewane
[m2]
[m]
[m3]
[m3/h]
[1/h]
ABn, cał =
[m3/h]
ABt, cał =
Wybrany regulator
stałego przepływu
ABKVR
[m3/h]
ABKVR, cał =
ABAK =
ABAK/ABn, cał =
Tab. 57
6.1.4
Nr
Formularz do obliczania ilości powietrza dopływającego
Powierzc
Współczyn
hnia
nik
Wysokoś
Wymagana ilość
Objętość
pomiesz
wymiany
ć
powietrza
Pomieszczenie czenia pomiesz pomieszcze powietrza dopływającego
nia V
A
LW
nawiewane
czenia H
ZUn
[m2]
[m]
[m3]
[1/h]
[m3/h]
ZUn, cał =
Rzeczywista
ilość powietrza
dopływającego
ZUt
Wybrany
element systemu
powietrza
dopływającego
ZUV
[m3/h]
[m3/h]
ZUt, cał =
ZUV, cał =
ABAK =
ABAK/ZUn, cał =
Tab. 58
161
6
6.2
Przykład instalacji z kolektorem
powietrza wylotowego
6.3
Jeżeli spodziewane są temperatury glikolu ≤ 0 °C,
konieczne jest zamontowanie we własnym zakresie
regulatora temperatury chroniącego przed zamarzaniem,
który blokuje tryb chłodzenia.
AK
PAK
SV
MAG
MAN
Ponieważ temperatura glikolu jest stosunkowo niska,
w okresie letnim może być on wykorzystywany do
chłodzenia budynku. W tym celu glikol przepływa przez
wymiennik ciepła, gdzie absorbuje ciepło z powietrza
w pomieszczeniu. W przypadku tego „pasywnego
chłodzenia“ sprężarka pompy ciepła pozostaje
wyłączona. Wymagane niskie temperatury zapewnia
odwiert w gruncie.
AFB
PSO
2
1
6 720 619 235-99.1il
Rys. 151 Przykład instalacji z kolektorem powietrza
wylotowego AK
Zbiornik zrzutowy
Zawór klapowy zwrotny
Naczynie wzbiorcze
Manometr
Pompa kolektora powietrza wylotowego
Pompa glikolu
Źródło ciepła
Pompa ciepła
Informacje na temat pasywnej stacji
chłodzenia PKSt-1 znajdują się na
str. 135 i nast.
Informacje na temat zestawu do pasywnego
chłodzenia PKSET 33 i PKSET 60 znajdują
się na str. 138 i nast.
Należy pamiętać, że dla pomp ciepła WPS 6
– 17-1 z jedną sprężarką obowiązują inne
warunki niż dla pomp ciepła WPS 22 – 60
z dwiema sprężarkami.
Źródło ciepła pompy ciepła jako źródło zimna
KR
[AFB]
[AK]
[KR]
[AG]
[MAN]
[PAK]
[PSO]
[SV]
[1]
[2]
Chłodzenie
Kolektory gruntowe nie są dobrymi źródłami zimna.
Znajdują się one blisko powierzchni gruntu, w związku
z czym ich temperatura w okresie letnim jest zbyt
wysoka do chłodzenia. Ponadto dostarczenie
dodatkowej ilości ciepła mogłoby spowodować
wysuszenie i spękanie gruntu wokół kolektora.
Dodatkowo, gdyby wskutek tego doszło do utraty
styczności kolektora z gruntem, zakłócona mogłaby
zostać również praca grzewcza w okresie zimowym.
Moc chłodzenia
Pasywne chłodzenie z wykorzystaniem glikolu nie jest
tak efektywne jak chłodzenie za pomocą instalacji
klimatyzacyjnej lub agregatów chłodniczych, nie
następuje również osuszanie powietrza (wzgl. jedynie
w niewielkim zakresie).
Temperatura źródła ciepła (wzgl. zimna) ulega
wahaniom w ciągu roku, co w znacznym stopniu wpływa
na moc chłodzenia. Z doświadczenia wynika, że moc
chłodzenia jest większa na początku lata, gdy glikol jest
chłodniejszy, niż pod koniec lata.
Na temperaturę źródła zimna ma również wpływ
zapotrzebowanie chłodnicze budynku. Duże okna lub
znaczne obciążenia wewnątrz budynku, np.
spowodowane przez oświetlenie lub urządzenia
elektryczne, powodują szybszy wzrost temperatury
źródła zimna.
Obliczanie obciążenia chłodniczego
Obciążenie chłodnicze można dokładnie obliczyć,
wykorzystując normę VDI 2078.
Do wstępnego obliczenia obciążenia
chłodniczego (w oparciu o normę VDI 2078)
można użyć formularza na str. 176.
162
Pasywne chłodzenie
Pasywna stacja chłodzenia PKSt-1 przeznaczona jest do
podłączenia do pomp ciepła o mocy od 6 kW do 17 kW
i instalacji ogrzewania podłogowego lub konwektorów
z wentylatorem. Składa się ona z wymiennika ciepła,
pompy, zaworu mieszającego oraz płyty głównej do
sterowania trybem chłodzenia. W trybie chłodzenia
system utrzymuje temperaturę w pomieszczeniu na
stałym poziomie pomimo wzrostu temperatury
zewnętrznej, zapewniając w ten sposób przyjemny
klimat w pomieszczeniu.
W połączeniu z pompami ciepła o mocy od 22 kW do
60 kW można stosować zestaw do pasywnego
chłodzenia.
Przy pasywnym chłodzeniu sprężarka w pompie ciepła
nie jest wykorzystywana. Zamiast tego chłodzenie
regulowane jest przez przepływ glikolu. Do chłodzenia
mogą być wykorzystywane wszystkie obiegi grzewcze
(wyjątek: drugi obieg grzewczy w przypadku
WPS 6 – 17-1).
6.3.1
6
Pasywne chłodzenie w połączeniu z ogrzewaniem
podłogowym w przypadku PKSt-1
W przypadku tego rozwiązania do chłodzenia
pomieszczenia wykorzystuje się istniejącą instalację
ogrzewania podłogowego. W systemie nie może
zachodzić kondensacja. Aby uniemożliwić kondensację,
trzeba ustawić wystarczająco wysoką temperaturę
zasilania. Ponadto system można wyposażyć również
w stację klimatyzacyjną pomieszczenia oraz czujnik
wilgotności. Stacja klimatyzacyjna pomieszczenia
utrzymuje temperaturę zasilania na poziomie, który
uniemożliwia kondensację. Jeżeli mimo to dochodzi do
powstawania kondensatu, czujnik wilgotności wyłącza
funkcję chłodzenia.
Do chłodzenia obiegów grzewczych/obiegów chłodzenia
ze zmieszaniem w przypadku WPS ..-1 potrzebne są
zawsze po dwa multimoduły HHM17-1 i dwa kable
CAN-BUS.
6
6
5
4
3
2
1
7
6 720 619 235-105.1il
Rys. 152 Przykład instalacji – pasywna stacja chłodzenia PKSt-1 (przykład instalacji  str. 83)
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
Pompa ciepła
Rozdzielacz instalacji ogrzewania podłogowego
Rozdzielacz regulacyjny
Stacja klimatyzacyjna pomieszczenia
Regulator do pojedynczego pomieszczenia
Ogrzewanie podłogowe
163
6
6.3.2
Przegląd komponentów do chłodzenia
HMC10-1
1
HRC2
HRC2
5
5
HHM17-1 HHM17-1
5
5
E13. E14.
TM TT
E13.
TT
E11.
TM
HHM17-1 HHM17-1
5
5
C-PKSt
3
E14.
TM
E31.
RM1.
TM1
T
T
T
T
T
E13.
RM1.
TM1
T
E12.
T1
E11.
G1
M
AB
E11.Q12
M
E12.
G1
E12.
Q11
T
E14.
RM1.
TM1
T
E13.
T1
M
E13
.G1
E13.
Q11
E14.
T1
M
E14
.G1
E14.
Q11
A
B
T2
E11.T1
M
PKSt-1
E41.T3
400V AC
SH... RW
P... W
Logatherm WPS… -1
6 720 803 662-23.1il
[1]
[3]
[5]
Pozycja: w stacji
Drugi obieg grzewczy (na szarym tle) nie może być
wykorzystywany do chłodzenia.
164
6.3.3
6
Osprzęt do chłodzenia przy użyciu pasywnej stacji chłodzenia PKSt-1
WPS 6–10 K-1 / WPS 6–17-1
PKSt-1
1
RKS
4
3
6
2
5
7
8
9
6 720 803 662-41.1il
Rys. 154
[PKSt-1]Pasywna stacja chłodzenia
[RKS] Stacja klimatyzacyjna pomieszczenia
[WPS ..]Pompa ciepła
[1]
Regulator radiowy LET
[2]
[3]
Napęd termiczny małego zaworu
[4]
LRA – elektroniczny radiowy termostat
pokojowy
[5]
Czujnik punktu rosy z przetwornikiem
pomiarowym
[6]
[7]
[8]
[9]
Elektroniczny sygnalizator punktu rosy (opcja)
Czujnik punktu rosy (opcja)
Multimoduł HHM17-1
Wzmacniacz LXR
165
6
6.3.4
Osprzęt dodatkowy
Nazwa
Opis
•
•
Stacja klimatyzacyjna
pomieszczenia
•
Sauter, typ EGH130F001N
Pokojowy przetwornik pomiarowy wilgotności
względnej i temperatury
Wersja natynkowa
6 720 619 235-154.1il
•
•
•
•
Radiowy rozdzielacz regulacyjny
LET
(Sauter)
•
•
•
•
•
•
Sauter, typ ASV6F116
6-kanałowy rozdzielacz regulacyjny
– Wejście c/o (przekaźnik 230 V)
– Wejście NR (przekaźnik 230 V)
– Logika pompy
– Zintegrowany transformator 24 V umożliwiający
podłączenie czujnika punktu rosy
– Dla maksymalnie sześciu termostatów
pokojowych i 24 siłowników
•
•
•
Sauter, typ AXT 211
230 V lub 24 V
Możliwość bezpośredniego montażu na małych
zaworach MNG i Heimeier oraz VUL i BUL
•
•
•
•
•
Sauter, typ NRT210F011
Wersja natynkowa
Elektroniczny regulator pokojowy
230 V
Podłączany za pomocą kabla 7 × 1,5 mm2 do
rozdzielacza regulacyjnego
•
W połączeniu z radiowym rozdzielaczem
regulacyjnym LET
Technologia radiowa o częstotliwości 868,3 MHz
Nowoczesne przyciski sensoryczne
Energooszczędna regulacja mocy nadawczej
Wyświetlacz do wskazywania temperatury
w pomieszczeniu, trybów pracy itd.
Dwukierunkowa komunikacja radiowa
Rozdzielacz regulacyjny
ogrzewanie/chłodzenie
6 720 619 235-157.1il
Napęd termiczny małego zaworu
Regulator do pojedynczego
pomieszczenia
ogrzewanie/chłodzenie
230 V lub 24 V
Kanał 4, 8 lub 12
Maks. liczba podłączonych siłowników:
6, 12 lub 18
Transmisja radiowa istotnych danych do
maks. trzech regulatorów radiowych
Złącze LAN
Wskaźnik LED dla chłodzenia, pompy,
punktu rosy itd.
Łatwe uruchomienie za pomocą dwóch przycisków
Montaż na szynie DIN
6 720 619 235-156.1il
LRA – elektroniczny radiowy
termostat pokojowy
(Sauter)
•
•
•
•
•
Tab. 59 Osprzęt do chłodzenia
166
Nazwa
6
Opis
Czujnik punktu rosy
z przetwornikiem pomiarowym
•
•
Sauter, typ EGH102F001
Czujnik przylgowy z taśmą mocującą, zalecany
montaż na zasilaniu w skrzynce rozdzielczej
•
•
Zawór przełączający LK z siłownikiem
Wersje: 22 mm, 25 mm, 28 mm, ze śrubunkiem
z pierścieniem zaciskowym
Z kablem Molex w celu podłączenia do płyty głównej
XB2 PKSt-1
Stosowany w celu obejścia zasobnika buforowego
w trybie chłodzenia
6 720 619 235-159.1il
•
•
•
•
•
•
•
Logafix 3-drogowy zawór
mieszający; PN 10
•
•
•
•
•
Siłownik Logafix serii B
•
Armatura sterująca z 3-drogowym zaworem
mieszającym
Typ VRG 131 i VRG 132
System ESBE
Maks. temperatura robocza 110 °C
Powrót z lewej lub z prawej (w zależności od
ustawienia)
Obudowa, wałek i segment z mosiądzu
Uszczelka typu O-ring
Czas przesterowania/90°, 15 sek.
5 Nm
Z wbudowanym przekaźnikiem (sterowanie 2przewodowe)
230 V
Osprzęt opcjonalny
•
•
Multimoduł HHM17-1
•
Elektroniczny sygnalizator punktu
rosy
Wymagany w połączeniu z WPS ..-1 i chłodzeniem
obiegów grzewczych/obiegów chłodzenia ze
zmieszaniem
Dla każdego obiegu grzewczego/chłodzenia
wymagane są dwa multimoduły
Połączenie multimodułów HHM17-1 i pasywnej
stacji chłodzenia PKSt-1 wykonuje się za pomocą
kabla CAN-BUS.
•
•
•
Typ Al-Re NEHR24.401, D4780564
24 V
Do elektronicznego sygnalizatora punktu rosy można
podłączyć maksymalnie pięć czujników punktu rosy.
•
•
•
Typ Al-Re TPS3, SN120000
W zestawie kabel 10 m
W zestawie 2 opaski kablowe
6 720 619 235-160.1il
Czujnik punktu rosy
6 720 619 235-161.1il
167
6
Nazwa
Opis
EXR 400
•
Niezbędny do instalacji większej liczby stacji
klimatyzacyjnych pomieszczenia (maks. 4)
•
•
Wzmacniacz z zasilaczem sieciowym 230 V/24 V
Do wzmacniania sygnału radiowego
•
•
Antena zewnętrzna (transceiver)
Do radiowych rozdzielaczy regulacyjnych LET,
stosowana w przypadku słabego połączenia
pomiędzy regulatorem radiowym a radiowym
termostatem pokojowym
6 720 619 235-155.2il
Wzmacniacz LRX
Antena zewnętrzna Sauter
168
Rentowność
7.2
7
Rentowność
7.1
Kalkulacja kosztów inwestycji
i eksploatacji
W celu obliczenia całkowitych rocznych kosztów
instalacji ogrzewczej należy obliczyć następujące
składniki kosztów:
• Koszty inwestycji (w przeliczeniu na koszty
roczne)
• Koszty dodatkowe
• Koszty energii ( str. 170 i nast.)
7
Obliczenie kosztów inwestycji
Koszty energii i koszty dodatkowe z reguły ponoszone są
co roku, natomiast koszty inwestycji jednorazowo przy
wykonaniu instalacji ogrzewczej, dlatego w celu
obliczenia rentowności koszty inwestycji trzeba
przeliczyć na raty roczne.
Raty roczne można obliczyć w uproszczony sposób,
dzieląc koszty inwestycji przez liczbę lat eksploatacji.
W rachunku kosztów pełnych dodatkowo uwzględniane
jest także oprocentowanie. W tym celu stosuje się
zazwyczaj tzw. metodę annuitetową, w której przyjmuje
się stałe obciążenie grzewcze.
Po przeliczeniu kosztów inwestycji na roczne raty
i obliczeniu kosztów dodatkowych oraz kosztów energii
można dodać te trzy składniki, aby obliczyć roczne
koszty jednostki ciepła (np. kWh), tzw. koszty
wytwarzania ciepła.
Roczne koszty inwestycji oblicza się w tym przypadku
z następującego wzoru:
k = k inwestycji + k koszty energii + k koszty dodatkowe
F. 15
W ten sposób można również porównywać roczne
koszty dla różnych typów instalacji ogrzewczych (np.
ogrzewanie olejowe i pompa ciepła).
Jednostka
Inwestycja/okres
eksploatacji
PLN/
rocznie
Koszty dodatkowe
PLN/
rocznie
Koszty energii
PLN/
rocznie
Koszty łączne
PLN/
rocznie
Ogrzewanie
olejowe
z × ( 1 + z )n
k inwestycji = K inwestycji × ---------------------------------( 1 + z )n – 1
Wzór do obliczania rocznych kosztów inwestycji
[kinwestycji]Roczne koszty inwestycji w PLN
[Kinwestycji]Koszty inwestycji na początku budowy w PLN
[n]
Okres eksploatacji w latach
[z]
Stopa procentowa
Pompa
ciepła
Tab. 60 Porównanie kosztów ogrzewania olejowego
i pompy ciepła
Formularze na str. 170 i nast. umożliwiają
obliczenie rocznych oszczędności
osiąganych dzięki zainstalowaniu pompy
ciepła (w różnych trybach pracy)
w porównaniu z konwencjonalną instalacją
ogrzewczą z kotłem olejowym.
169
7
Rentowność
Pompy ciepła pracujące w trybie monowalentnym
i instalacje ogrzewcze z kotłami olejowymi
Obciążenie grzewcze
Obciążenie grzewcze QA = powierzchnia mieszkalna A x specyficzne obciążenie grzewcze QH
Obciążenie grzewcze QA =
m2 x
kW/m2 =
kW
specyficzne obciążenie grzewcze QH = 0,05 kW/m2 (dobra izolacja termiczna)
specyficzne obciążenie grzewcze QH = 0,10 kW/m2 (słaba izolacja termiczna)
Roczne zapotrzebowanie na energię
Roczne zapotrzebowanie na energię = obciążenie grzewcze QA x liczba godzin użytkowania w ciągu roku
kW
Roczne zapotrzebowanie na energię =
x
h/a =
kWh/a
Przykładowa liczba godzin użytkowania w ciągu roku = 2000 h/a
Zapotrzebowanie na olej
Zapotrzebowanie na olej = roczne zapotrzebowanie na energię/(dolna wartość opałowa Hu x roczny stopień wykorzystania)
kWh/a
Zapotrzebowanie =
na olej
=
kWh/l
l/a
x
dolna wartość opałowa oleju Hu = 10,08 kWh/l
Przykładowy roczny stopień wykorzystania = 0,80
Monowalentny tryb pracy
Zapotrzebowanie pompy ciepła na energię = roczne zapotrzebowanie na energię/roczny współczynnik efektywności β
kWh/a
Zapotrzebowanie pompy
=
ciepła na energię
=
kWh/a
Rachunek kosztów
Koszty oleju = zapotrzebowanie na olej x cena oleju
Koszty oleju =
l/a
PLN/l
x
PLN/a
=
Koszty energii elektrycznej do zasilania pompy ciepła = zapotrzebowanie pompy ciepła na energię x cena energii elektrycznej
Koszty energii elektrycznej do zasilania pompy ciepła =
kWh/a x
PLN/kWh =
PLN/a
Oszczędność = koszty oleju – koszty energii elektrycznej do zasilania pompy ciepła
Oszczędność =
PLN/a
–
PLN/a
=
PLN/a
6 720 619 235-162.1il
170
Rentowność
7
Pompy ciepła pracujące w trybie monoenergetycznym
m2 x
kW/m2 =
kW
kW
x
h/a
kWh/a
=
kWh/a
Zapotrzebowanie =
na olej
=
kWh/l
l/a
x
Monoenergetyczny tryb pracy
Zapotrzebowanie pompy ciepła na energię = roczne zapotrzebowanie na energię/roczny współczynnik efektywności β)
x roczna praca grzewcza fm
kWh/a
kWh/a
Zapotrzebowanie na olej =
x
=
Przykładowa roczna praca grzewcza fm (udział pompy ciepła) = 97 % = 0,97
Dodatkowe ogrzewanie elektryczne = roczne zapotrzebowanie na energię x udział dodatkowego ogrzewania elektrycznego
Dodatkowe ogrzewanie elektryczne =
kWh/a x
=
kWh/a
Udział dodatkowego ogrzewania elektrycznego = 1 – fm
Przykładowy udział dodatkowego ogrzewania elektrycznego = 1 – 0,97 = 0,03
Rachunek kosztów
Koszty oleju =
l/a
PLN/l =
x
PLN/a
Koszty energii elektrycznej do zasilania pompy ciepła =
zapotrzebowanie pompy ciepła na energię x cena energii elektrycznej
Koszty energii elektrycznej
=
do zasilania pompy ciepła
kWh/a
+
kWh/a
PLN/kWh
x
=
PLN/a
Oszczędność = koszty oleju – koszty energii elektrycznej do zasilania pompy ciepła
Oszczędność =
PLN/a
–
PLN/a
=
PLN/a
6 720 619 235-163.1il
171
7
Rentowność
Pompy ciepła pracujące w trybie biwalentnym równoległym
m2 x
kW/m2 =
kW
kW
x
h/a =
kWh/a
kWh/a
Zapotrzebowanie =
na olej
=
kWh/l
l/a
x
Tryb biwalentny równoległy
Zapotrzebowanie pompy ciepła na energię = roczne zapotrzebowanie na energię/roczny współczynnik efektywności β)
x roczna praca grzewcza fm
kWh/a
x
=
Zapotrzebowanie na olej =
kWh/a
Przykładowa roczna praca grzewcza fm (udział pompy ciepła) = 90 % = 0,90
Zużycie oleju do dodatkowego ogrzewania = (roczne zapotrzebowanie na energię/dolna wartość opałowa Hu
x roczny stopień wykorzystania) x udział ogrzewania olejowego
Zużycie oleju do
=
dodatkowego ogrzewania
kWh/a
kWh/l
x
x
=
l/a
Udział ogrzewania olejowego = 1 – fm
Przykładowy udział ogrzewania olejowego = 1 – 0,90 = 0,10
Rachunek kosztów
Koszty oleju =
l/a
PLN/l
x
PLN/a
=
Koszty oleju do dodatkowego ogrzewania = zużycie oleju do dodatkowego ogrzewania x cena oleju
Koszty oleju do
=
l/a
x
PLN/l
=
PLN/a
dodatkowego ogrzewania
Koszty energii do zasilania pompy ciepła = zapotrzebowanie pompy ciepła na energię x cena energii elektrycznej
+ koszty oleju do dodatkowego ogrzewania
Koszty energii do
=
zasilania pompy ciepła
kWh/a
x
PLN/kWh
PLN/a
+
=
PLN/a
Oszczędność = koszty oleju – koszty energii do zasilania pompy ciepła
Oszczędność =
PLN/a
–
PLN/a
=
PLN/a
6 720 619 235-164.1il
172
Załącznik
8
Załącznik
8.1
Roczne współczynniki efektywności dla
elektrycznych pomp ciepła
8
Roczny współczynnik efektywności β w przypadku
elektrycznych pomp ciepła to stosunek ciepła
użytkowego oddanego w ciągu roku do energii
elektrycznej zastosowanej do pracy pompy ciepła.
Roczny współczynnik efektywności stanowi wskaźnik
wydajności instalacji pompy ciepła.
Roczny współczynnik efektywności można obliczyć na
podstawie danych technicznych pomp ciepła zgodnie
z powszechnie uznanymi zasadami technicznymi
(VDI 4650) (więcej informacji na  str. 7). Ta
teoretyczna wartość rachunkowa może być traktowana
jedynie jako wartość orientacyjna i służy jako parametr,
np. w przypadku dotacji państwowych i innych. Realna
efektywność energetyczna instalacji pompy ciepła zależy
od szeregu czynników, w szczególności tych
dotyczących warunków brzegowych eksploatacji. Poza
temperaturą źródeł ciepła, temperaturą zasilania i ich
przebiegiem podczas sezonu grzewczego znaczenie ma
także zużycie energii przez napędy pomocnicze instalacji
źródeł ciepła oraz różnica temperatur pomiędzy
zasilaniem i powrotem instalacji ogrzewczej.
Poza temperaturami zewnętrznymi, ustawieniem zaworu
termostatycznego wzgl. strefowego oraz ustawieniem
regulatora także sposób użytkowania instalacji ma
znaczący wpływ na roczny współczynnik efektywności.
Decydujący wpływ może mieć wentylacja, temperatura
w pomieszczeniu oraz zapotrzebowanie na ciepłą wodę.
Roczny współczynnik efektywności wg VDI 4650 jest
normatywną wartością porównawczą, która uwzględnia
określone warunki eksploatacji. Rzeczywiste warunki
eksploatacji na miejscu często prowadzą do odchyleń od
wartości obliczonej. Z powodu opisanej problematyki
zróżnicowanego i wpływającego na obliczenia sposobu
użytkowania porównanie pomiarów zużycia energii jest
możliwe tylko z dużymi zastrzeżeniami.
173
8
8.2
Załącznik
Formularz do wyznaczania wymaganej temperatury systemu
Temperaturę w trakcie sezonu grzewczego przy różnych
temperaturach zewnętrznych wyznacza się
w następujący sposób:
• Termostaty pokojowe we wszystkich
pomieszczeniach o wysokim obciążeniu grzewczym
(np. łazience i pokoju dziennym) ustawić na
najwyższy stopień (całkowicie otworzyć zawory!)
• Zmniejszać temperaturę na kotle grzewczym wzgl.
zaworze mieszającym do momentu, aż ustabilizuje się
pożądana temperatura w pomieszczeniu między ok.
20 °C a 22 °C (uwzględnić opóźnioną reakcję
instalacji ogrzewczej!)
• Wpisać wartość temperatury zasilania i powrotu oraz
temperatury zewnętrznej do formularza wartości
pomiarowych ( tab. 61)
• Przenieść zmierzone wartości na wykres służący do
wyznaczania wymaganej temperatury systemu
( rys. 155)
• Odczytać wymaganą temperaturę systemu
Jednostka
Pomiar
Przykład
Temperatura zewnętrzna
°C
–2,5
Temperatura zasilania
°C
55
Temperatura powrotu
°C
45
Różnica pomiędzy temperaturą
zasilania i powrotu
°C
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Tab. 61 Formularz wartości pomiarowych
TV (°C)
80
75
70
2
65
60
55
1
50
45
TA = –2,5 °C, TV = 45 °C
40
35
30
25
20
25,0 22,5 20,0 17,5 15,0 12,5 10,0
7,5
5,0
2,5
0
–2,5 –5,0 –7,5 –10,0 –12,5 –15,0 –17,5 –20,0
TA (°C)
6 720 803 662-61.1il
Rys. 155 Wykres służący do wyznaczania wymaganej temperatury systemu
[TA] Temperatura zewnętrzna
[TV] Temperatura zasilania
[1] Odpowiednia dla pracy w trybie pompy ciepła
(TV ≤ 65 °C)
[2] Konieczne jest zastosowanie środków
renowacyjnych (TV > 65 °C)
174
Załącznik
8.3
8
Formularz do wyznaczania zapotrzebowania na c.w.u. wg DIN 4708-2
Zapotrzebowanie na c.w.u. w
mieszkaniach zasilanych centralnie
Nr projektu:
Data:
Nr arkusza:
Opracował:
Wyznaczanie współczynnika zapotrzebowania N w celu określenia wielkości podgrzewacza pojemnościowego c.w.u.
Projekt
Uwagi
5
6
7
8
9
n xp
z
3x4
Procedura obliczenia: kolumna
Sn =
N=
Opis skrócony
Liczba osób
p
Liczba punktów
czerpania
Liczba mieszkań
n
11
Uwaga
Wh
wv
z x wv
n x p x S wv
6x8
5x9
Punkty czerpania wody
(w jednym mieszkaniu)
r
10
Liczba punktów
czerpania x zapotrzebowanie
punktów czerpania w Wh
4
Zapotrzebowanie
punktów czerpania w Wh
3
2
Liczba pomieszczeń
Nr bież. grup mieszkań
1
S (n x p x S wv) =
S (n x p x S wv)
3,5 · 5820
=
20370 Wh
=
6 720 619 235-165.1il
175
8
Załącznik
8.4
Formularz do wstępnego obliczania obciążenia chłodniczego wg VDI 2078
Adres
Opis pomieszczenia
Nazwisko:
Długość:
Powierzchnia:
Ulica:
Szerokość:
Objętość:
Miejscowość:
Wysokość
Wykorzystanie:
 Nasłonecznienie przez okna i drzwi zewnętrzne
Współczynnik redukcyjny – ochrona
przeciwsłoneczna
Okna niezabezpieczone
Kierunek
Pojedyn- Podwójna
Szyba
Żaluzje
cza szyba
szyba
izolacyjna wewnętrzne
[W/m2]
[W/m2]
[W/m2]
Północ
65
60
35
Północny
wschód
80
70
40
Wschód
310
280
155
Południowy
wschód
270
240
135
Południe
350
300
165
Południowy
zachód
310
280
155
Zachód
320
290
160
Północny
zachód
250
240
135
Okno dachowe
500
380
220
× 0,7
Markizy
Żaluzje
zewnętrzne
× 0,3
Specyficzne
obciążenie
chłodnicze
Powierzchnia
okna
Obciążenie
chłodnicze
[W/m2]
[m2]
[W]
× 0,15
Suma =
 Ściany, podłoga, sufit pomniejszone o ujęte wyżej otwory okienne i drzwiowe
Nasłonecz
Zacienienie
nienie
Kierunek
[W/m2]
[W/m2]
Północ, wschód
12
12
Południe
30
17
Zachód
35
17
Ściana zewnętrzna
Ściana wewnętrzna sąsiadująca z pomieszczeniami
nieklimatyzowanymi
10
Podłoga sąsiadująca z pomieszczeniami nieklimatyzowanymi
10
Sufit
Sąsiadujący
z pomieszczeniami
nieklimatyzowanymi
Nieizolowany
Izolowany
[W/m2]
[W/m2]
[W/m2]
10
Dach
płaski
Dach
spadzisty
Dach
płaski
Dach
spadzisty
60
50
30
25
Specyficzne
obciążenie
chłodnicze
Powierzchnia
Obciążenie
chłodnicze
[W/m2]
[m2]
[W]
Suma =
Tab. 62
176
Załącznik
8
 Pracujące urządzenia elektryczne
Moc przyłączowa
Obciążenie
chłodnicze
Współczynnik redukcyjny
[W]
[W]
Oświetlenie
Komputer
0,75
Maszyny
Suma =
 Ciepło emitowane przez osoby
Liczba
Specyficzne obciążenie chłodnicze
Obciążenie
chłodnicze
[W/osoba]
[W]
Od braku aktywności fizycznej do lekkiej pracy
120
 Suma obciążeń chłodniczych
Suma z :
Suma z :
Suma z :
Suma obciążenia
chłodniczego
z :
[W]
+
+
+
=
Tab. 62
8.5
Tabele przeliczeniowe
Jednostki energii
Jednostka
J
kWh
kcal
1 J = 1 Nm = 1 Ws
1
2,778 × 10-7
2,39 × 10-4
1 kWh
3,6 × 106
1
860
1 kcal
4,187 × 103
1,163 × 10-3
1
Tab. 63 Tabele przeliczeniowe jednostek energii
Spec. pojemność cieplna wody: 1,163 Wh/kg K = 4187 J/
kg K = 1 kcal/kg K
Jednostki mocy
Jednostka
kJ/h
W
kcal/h
1 kJ/h
1
0,2778
0,239
1W
3,6
1
0,86
1 kcal/h
4,187
1,163
1
Tab. 64 Tabela przeliczeniowa jednostek mocy
177
8
8.6
Załącznik
Oznaczenia literowe
Wielkość
Symbol
Jednostka
Masa
M
kg
Gęstość
ρ
kg/m3
Czas
t
s
h
V
m3/s
Przepływ masowy
?
kg/s
Siła
F
N
p
N/m2
Pa; bar
P; Q
J
kWh
Ciśnienie
Energia, praca, ciepło (ilość ciepła)
Entalpia
Moc (grzewcza)
Strumień cieplny
Temperatura
Moc akustyczna
Ciśnienie akustyczne
Sprawność techniczna
Współczynnik wydajności
H
J
P; Q
W
kW
T
K
°C
LWA
LPA
dB(re 1pW)
dB(re 20μPa)
μ
–
ε (COP)
–
Współczynnik efektywności
β
Spec. pojemność cieplna
c
J/(kg × K)
Tab. 65 Oznaczenia literowe
178
Skorowidz
Skorowidz
B
Biwalentny podgrzewacz SMH400/500 E
Dane techniczne .......................................... 121–122
Przegląd wyposażenia ......................................... 120
Wymiary ....................................................... 121–122
C
Chłodzenie....................................................... 162, 176
COP (współczynnik wydajności) ................................. 6
Czujnik ciśnienia ...................................................... 114
Czujnik temperatury
Wewnętrzny w urządzeniu ................................... 112
Zewnętrzny .......................................................... 112
D
Długość rur ................................................................ 57
Dobór podgrzewacza w domach jednorodzinnych .. 123
Dezynfekcja termiczna......................................... 123
Przewód cyrkulacyjny c.w.u................................. 123
Dobór podgrzewacza w domach wielorodzinnych... 124
na c.w.u. .............................................................. 175
Współczynnik zapotrzebowania........................... 124
Dobór pompy ciepła
Nowe budownictwo......................................... 44–45
Renowacja budynków...................................... 45–47
Dogrzewacz elektryczny........................................... 114
Dane techniczne .......................................... 142–143
Wskazówki projektowe ................................ 143–144
Wykres mocy........................................................ 144
Wymiary ....................................................... 142–143
Dane techniczne .......................................... 145–146
Wskazówki projektowe ................................ 146–147
Wykres mocy........................................................ 147
Wymiary ....................................................... 145–146
F
Filtr odwadniacz ...................................................... 114
Filtr zanieczyszczeń ................................................. 114
G
Grunt
Płyn glikolowy........................................................ 54
Środek przeciw zamarzaniu................................... 52
Wskazówki dot. wymiarowania.............................. 51
Grupa bezpieczeństwa ............................................ 141
I
Ilość powietrza dopływającego........................ 159–161
Ilość powietrza wylotowego .................... 158–159, 161
K
Kolektor powietrza wylotowego AK
Dane techniczne .......................................... 131–132
Ilość powietrza dopływającego ................... 159–161
Ilość powietrza wylotowego ................ 158–159, 161
Parametry .................................................... 133–134
Przykład instalacji ........................................ 133, 162
Wymiary........................................................ 131–132
Kolektory gruntowe
Głębokość ułożenia................................................ 60
Montaż obiegów glikolu ......................................... 60
Powierzchnia kolektorów ....................................... 57
Rozstaw.................................................................. 60
Standardowe wymiary............................................ 59
Koszty eksploatacji................................................... 169
Koszty energii
Tryb biwalentny równoległy ................................. 172
Tryb monoenergetyczny ....................................... 171
Koszty inwestycji ...................................................... 169
M
Menedżer pompy ciepła HMC10-1/HMC10 ..............
Moduł glikolu............................................................
Moduł mieszacza HHM60
Dane techniczne...................................................
Przegląd wyposażenia ..........................................
Wymiary................................................................
Multimoduł HHM17-1
Dane techniczne...................................................
Przegląd wyposażenia ..........................................
Przykład instalacji ................................................
Wskazówki projektowe ........................................
Wymiary................................................................
111
140
148
148
148
148
148
150
153
148
N
Normy i przepisy......................................................... 69
O
Osuszanie budynków.................................................. 45
P
Parownik .............................................................. 5, 113
Pasywna stacja chłodzenia PKSt-1
Dane techniczne................................................... 136
Przegląd wyposażenia .......................................... 135
Przykład instalacji ................................................ 163
Wykres mocy ........................................................ 137
Wymiary................................................................ 136
Zakres dostawy .................................................... 135
Podgrzewacz pojemnościowy c.w.u. SH 290/370/450 RW
Przegląd wyposażenia .................................. 116–117
Wykres mocy ........................................................ 119
Wymiary montażowe ............................................ 119
Podgrzewacz pojemnościowy c.w.u. ze stali
nierdzewnej.......................................................... 115
Pompa ciepła
Chłodzenie ................................................... 162, 176
Konstrukcja ...................................................... 12–13
Przegląd ............................................................... 106
Regulacja...................................................... 111–112
Sposób działania.................................................... 11
Wentylacja.................................................... 158–161
Pompa ciepła Logatherm WPS 22/33/43/52/60
Dane techniczne............................................... 29–32
Przegląd wyposażenia ............................................ 28
Przykłady instalacji................................................. 97
Wykresy mocy .................................................. 36–38
179
Skorowidz
Wymiary ........................................................... 29–32
Wymiary montażowe.............................................. 35
Zakres dostawy...................................................... 28
Charakterystyki pomp............................................ 18
Dane techniczne .............................................. 15–17
Przegląd wyposażenia............................................ 14
Wykresy mocy ........................................................ 19
Wymiary ........................................................... 15–17
Zakres dostawy...................................................... 14
Pompa ciepła Logatherm WPS 6/8/10/13/17-1
Dane techniczne .............................................. 22–24
Przegląd wyposażenia............................................ 21
Przykłady instalacji ................................................ 78
Wykresy mocy ........................................................ 26
Wymiary ................................................................. 22
Zakres dostawy...................................................... 21
Przykłady instalacji ................................................ 74
Pompy wysokowydajne ............................................ 113
Przygotowanie c.w.u. ................................................. 44
Przykłady instalacji ............................................ 74–103
Wskazówki dotyczące wszystkich przykładów
instalacji ................................................................. 73
R
Regulacja.................................................................. 111
Roczny współczynnik efektywności ..................... 7, 173
(EnEV).................................................................... 40
(EnEV) – przepisy niemieckie ................................ 39
S
Serwis firmy Buderus w zakresie przygotowania
źródła ciepła .......................................................... 71
Skraplacz ............................................................. 5, 113
Sondy gruntowe
Odwiert pod sondy .......................................... 63–64
Projektowanie.................................................. 61–62
Specjaliści
Firma wiertnicza .................................................... 71
Instalator ............................................................... 71
Sprężarka ............................................................. 5, 113
Stacja napełniania glikolem ..................................... 140
Systemy szybkiego montażu obiegów
grzewczych .................................................. 129–130
U
Urządzenie napełniające........................................... 140
Ustawa o odnawialnych źródłach energii
cieplnej – EEWärmeG – przepisy niemieckie.......... 42
Uzdatnianie wody ....................................................... 72
W
Wentylacja ........................................................ 158–161
Ilość powietrza dopływającego .................... 159–161
Ilość powietrza wylotowego ................. 158–159, 161
Współczynnik efektywności.......................................... 7
Współczynnik nakładu .................................................. 7
Współczynnik nakładu źródła ciepła ............................ 7
Współczynnik wydajności (COP).................................. 6
Wykaz skrótów ........................................................... 73
Nowe budownictwo ............................................... 44
Renowacja budynków............................................. 45
Wziernik.................................................................... 114
Z
Zasobnik buforowy ..................................................... 10
Zasobniki buforowe P120/5/200/5/300/5/500/750 W
Dane techniczne ........................................... 126–128
Wymiary........................................................ 126–128
Zawór bezpieczeństwa obiegu glikolu ...................... 115
Zawór rozprężny ................................................... 5, 113
3-drogowy zawór przełączający ................................ 115
Zestaw do pasywnego chłodzenia PKSET
Dane techniczne ................................................... 138
Wykres mocy ........................................................ 139
Zakres dostawy .................................................... 138
Źródło ciepła
Grunt ........................................................ 8–9, 51–64
- Alternatywne systemy geotermalne ................. 64
- Kolektory gruntowe...................................... 9, 57
- Sondy gruntowe ..................................... 9, 61–64
Woda gruntowa 10, 65–68
T
Temperatura systemu ........................................ 46, 174
Temperatura zasilania
Nowe budownictwo ............................................... 44
Renowacja budynków ............................................ 45
Tryby pracy pompy ciepła
Biwalentny alternatywny.................................... 8, 50
Biwalentny równoległy....................................... 8, 50
Monoenergetyczny....................................... 8, 49–50
Monowalentny ................................................... 8, 48
180
Notatki
181
Notatki
182
Notatki
183
6 720 807 823 (2013/04)
Subject to technical modifications.
111/07.2013
Robert Bosch Sp. z o.o.
ul. Jutrzenki 105
02-231 Warszawa
Infolinia Buderus 801 777 801
www.buderus.pl

Materiały Projektowe

Transkrypt

Podobne dokumenty

wszystko o SPA pdf

danadiabecare® ii - MojaCukrzyca.org