Мы угадали Ваше местоположение? Если нет, то введите свой населённый пункт в поиске.

Готово

Справочник по геотермальным насосам

1. Устройство геотермального насоса

  • 1. Вход контура отопления/охлаждения;
  • 2. Выход контура отопления/охлаждения;
  • 3. Подача рассола с земного контура;
  • 4. Обратка рассола земного контура;
  • 5. Конденсатор;
  • 6. Испаритель;
  • 7. Фильтр;
  • 8. Реле потока контура отопления/охлаждения;
  • 9. Реле потока контура рассола;
  • 10. Расширительный клапан;
  • 11. Циркуляционный насос для рассола;
  • 12. Прессостат высокого давления;
  • 12. Прессостат низкого давления;
  • 13. Спиральный компрессор (Copeland ZH)
  • 14. Сепаратор;
  • 15. Место злектрического заземления!!!;
  • 16. 4-х входовой клапан;
  • 17. Конденсатор "мягкого" запуска компрессора;
  • 18. Электрические соединения, блок управления;
  • 19. Поддон (с отверствием для слива конденсата);
  • 20. Сервисный клапан высокого давления;
  • 21. Сервисный клапан низкого давления;
  • 22. Подогреватель компрессора (защита замерзания).

2. Описание функций

2.1. Основные принципы теплового насоса. Тепловой насос оптимально использует имеющееся природное тепло окружающей среды, превращая накопленную энергию солнца, а также тепло земли в полезную энергию.

Для этого тепловой насос забирает у источников тепла, земли или грунтовой воды, накопленное тепло и повышает эту энергию до пригодного для целей отопления уровня температуры.

Наше окружение содержит по человеческим понятиям неисчерпаемые запасы тепла. Только, как известно, тепло не течёт само по себе от мест более глубоких к таким местам, температура которых выше. Для этого тепловые насосы имеют холодильный контур, в котором хладагент уже при очень низких температурах испаряется и впитывает тепло.

2.2. Коэфициент мощности (Епсилон). Коэффициент мощности Е показывает отношение отдаваемой теплопроизводительной мощности теплового насоса к задействованной электрической мощности без вспомогательных видов энергии, как, например, холодильный теплоноситель и насос отопительного контура. Он всегда касается чётко определённых условий на момент произведения измерений и тем самым делает возможным сравнение различных систем тепловых насосов и их марок (моментальный снимок).

Обозначение сред источника тепла и установки использования тепла и их температурных значений:

Буква: среда источника тепла: Число: температура источника тепла: Буква: среда установки использования тепла: Число: температура установки использования тепла:
B = Brine (англ.рассол)
W = Water (англ. вода)
A = Air (англ. воздух)
0 = 0 °C
10 = 10 °C
W = Water (англ.вода, здесь: вода для отопления) 35 = 35 °C На участке "течения вперед"
(УТВ)
50 = 50 °C На участке "течения вперед"
B 0 W 35
B 0 W 50
W 10 W 35
W 10 W 50
A 2 W 35
A 2 W 50

Коэффициент мощности зависит от типа теплового насоса, температуры источника тепла (вода/рассол), а также необходимой температуры стороны отопления.

B принципе действует правило: Чем выше температура источника тепла и чем ниже температура в установке использования тепла, тем более экономична эксплуатация теплонасосной установки.

2.3. Прицип действия теплового контура. Холодильный контур состоит в основном из четырёх основных компонентов: испарителя, уплотнителя, конденсатора и расширительного клапана. B контуре циркулирует хладагент, не содержащий фторо-хлоро-углеводородов, с чрезвычайно низкой точкой кипения. B испарителе к хладагенту подводится тепло окружающей среды. Происходит переход из жидкого в газообразное агрегатное состояние вещества. В компрессоре газообразная рабочая среда сильно сжимается и выводится тем самым на высокий уровень температуры. На этот процесс требуется 25 % электрической энергии. В конденсаторе тепловая энергия напрямую передаётся отопительному контуру. Тем самым происходит охлаждение и сжижение рабочей среды. B расширительном клапане у рабочей среды снимается давление, и тем самым она охлаждается настолько, что может снова впитывать тепло окружающей среды.

Принцип действия

Тепловая насосная система состоит из природного или технологического источника тепла (не требуется топливо), теплового насоса (вместо котла), приборов отопления (обычные радиаторы или тёплый пол) и источника электроэнергии для питания теплового насоса. Энергия из природного или технологического источника тепла (1) подается полиэтиленовыми трубами (2) или при помощи вентилятора (если источник тепла воздух) в теплообменник (4). В этом теплообменнике холодная (-15 °C) жидкость — фреон (3), циркулируя в закрытой системе, забирает тепло от теплоносителя (-5 ° — +8 °C), превращается в пар, сжатый компрессором (5) до 28 бар, и в другом теплообменнике (6) отдает тепловую энергию (+35 o — +55 °C) в систему отопления (8), радиаторную (9) или с подогревом пола (10), или в водонагреватель (11), далее проходит через расширительный клапан-дроссель (7) и, вновь превратившись в жидкость низкой температуры, возвращается в теплообменник (4). После этого цикл повторяется.

Принцип действия тепловых насосов – процесс кругооборота

Кругооборот хладагента в тепловом насосе можно представить на диаграмме, которая связывает между собой энтальпию h (теплота, уходящая на испарение) и давление p (в логарифмическом представлении)t, диаграмма lg p, h. Энтальпия есть теплосодержание. Она увеличивается, когда подводится тепло. Изменения агрегатного состояния вещества хладагента происходит при постоянных температурах. Нанесённая на рисунке дугообразная кривая охватывает участок «насыщенного пара». Слева от дугообразной кривой располагается хладагент в жидком виде, справа в виде перегретого пара, «перегретый пар».

Испарение. Жидкий хладагент поступает с низким давлением (например, 4 bar) и низкой температурой (например, -3 °C) в испаритель. Температура хладагента ниже, чем источника тепла (например, 5 °C). Вследствие этого перепада температуры течёт тепловой поток, передающий тепло от источника тепла хладагенту. Хладагент испаряется (насыщенный пар) и энтальпия растёт. Необходимое для этого тепло на испарение (скрытое (латентное) тепло) забирается у источника тепла, который тем самым охлаждается (например, на 3,5 градуса K до 1,5 °C). После испарителя температура хладагента при относительно постоянном давлении повышается (например, на 2,5 °C при 4 bar). После испарения при том же давлении происходит принудительный перегрев пара хладагента для достижения уверенности в полном испарении всей жидкости (перегретого пара) (например, до 6,5 °C). Это происходит в промежуточном теплообменнике (узел перегреватель/переохладитель). Путём перегрева достигается то, что компрессор всё время питается парообразным хладагентом.

Сжатие. Парообразный хладагент всасывается и сжимается уплотнителем (компрессором). Тем самым давление парообразного хладагента поднимается (например, до 14 bar). Следствием возникшего благодаря этому повышения давления является опять-таки повышение температуры (например, 67 °C). Потреблённая уплотнителем (компрессором) электрическая энергия привода превращается в как можно более высокую долю работы по уплотнению. Речь идёт о перегретом паре хладагента (перегретом паре). Подводимая к уплотнителю электрическая мощность используется для поднятия пара хладагента на более высокий уровень давления, содержание энергии в хладагенте благодаря этому повышается лишь примерно на 1/4, тем самым изменяется несущественно. Итак, добытое из окружающей среды тепло составляет и в дальнейшем бoльшую часть тепла (ок. 3/4), содержащегося в паре хладагента.

Сжижение. Доведённый до высокой температуры и находящийся под давлением пар хладагента нагнетается в ожижитель (конденсатор). Температура участка «течения вперёд» (УТВ) отопления (например, 35 °C) в конденсаторе ниже, чем температура перегретого пара хладагента (например, 67 °C). Поэтому хладагент отдаёт там свою впитанную энергию в виде полезного тепла системе отопления. Снижение температуры пара ведёт опять-таки к изменению агрегатного состояния вещества. Пар хладагента конденсируется и становится жидким. Температура хладагента снижается. Давление остаётся при этом, абстрагируясь от небольших потерь, постоянным (например, до 34 °C температуры конденсации, при ок. 14 bar).

Полученная из процесса сжижения хладагента доля переданного воде отопительной системы тепла (латентное тепло) существенно выше, чем доля тепла из процесса заметного охлаждения пара хладагента (пример водяной кипятильник). После конденсации при том же самом давлении осуществляется принудительное переохлаждение пара хладагента с целью достижения уверенности в полном сжижении всех парообразных частей (например, до 25 °C). Это осуществляется также в промежуточном теплообменнике. Путём переохлаждения достигается постоянное питание расширительного клапана жидким хладагентом.

Снятие давления (декомпрессия). Расположенный между ожижителем и испарителем расширительный клапан замыкает собой контур хладагента. Через этот расширительный клапан, находящийся под высоким давлением сжижения хладагент, проходя операцию понижения давления, опускается на более низкий уровень давления (4 bar). При этом опять-таки температура хладагента будет снижаться, пока не достигнет исходной температуры (-3 °C). Хладагент снова готов к приёму тепла. У теплового насоса, таким образом, закрытый цикл.

3. Узлы холодильного контура

Узлы холодильного цикла тепловых насоcoв по своим функциям в значительной степени идентичны с узлами известных тепловых насосов рассол/вода или вода/вода.

3.1. Хладагент R 407C. Тепловые насосы заполняются безопасным хладагентом R407C. Потенциал разрушения озонового слоя (коэффициент ODP) у этого хладагента в районе нуля. Хладагенты, попадающие в атмосферу повышают так называемый тепличный эффект. Тепличный потенциал (англ. Global Warming Potential = GWP) у хладагента R407C в сравнении с другими хладагентами незначительный. Хладагент R407C в сочетании со спиральным компрессором тепловых насосов обеспечивает высокий коэффициент полезного действия в пограничных областях источника тепла.

Давпение Температура
испарения
Температура
конденсации
1 -21,3 -27,9
1,4 -16,9 -23,3
1,8 -13,3 -19,3
2,2 -9,6 -15,7
2,6 -6,5 -12,5
3 -3,6 -9,5
4 2,5 -3
4,6 6,1 0,5
5 8,2 2,6
5,8 12,2 6,6
6,6 15,7 10,2
7 17,4 11,9
8 21,3 15,9
9 24,9 19,5
10 28,3 22,9
11 31,4 26,1
12 34,3 29,1
13 37,1 31,9
14 39,7 34,5
15 42,2 37,1
16 44,5 39,5
17 46,8 41,8
18 48,9 44
19 51 46,2
20 53 48,2
21 54,9 50,2
22 56,7 52,1
23 58,5 54
24 60,2 55,8
25 61,8 57,9

3.2. Высокопроизводительный испаритель. B нём хладагент забирает у источника тепла необходимое для испарения хладагента тепло. Для передачи тепла применяется пластинчатый теплообменник из нержавеющей стали, состоящий из множества наслоенных друг на друга и спаенных металлических пластин. Благодаря большой поверхности теплообменника и незначительной вместимости имеющаяся тепловая энергия может быстро переноситься от источника тепла к хладагенту. Теплообменник работает по принципу противотока с целью оптимального использования энергии. Пластинчатый теплообменник имеет изоляцию, защищающую от накапливающегося конденсата.

Новая технология, равномерно распределяющая хладагент через специальную систему впрыскивания по всем пластинам, позволяет добиться существенно лучшего теплообмена и тем самым более высокого коэффициента полезного действия.

• Удобство монтажа вакуумных коллекторов: • Коллектор поднимается и монтируется по частям. • Монтаж трубопроводов и проверка системы проводится до установки вакуумных трубок. • Монтаж или замена отдельного элемента не влияет на работу системы в целом. • В качестве теплоносителя может быть использована вода и высокотемпературный теплоноситель.

Солнечные тепловые установки на основе вакуумных коллекторов эффективно применяются для горячего водоснабжения, отопления домов, подогрева бассейнов и кондиционирования. Это существует, прекрасно работает на бесплатной энергии, и зависит только от Вас, насколько энергонезависимым Вы строите свой дом, как Вы хотите использовать энергию солнца, и насколько экологически чистые технологии нужны Вам.

3.3. Перегрев. Путём предварительной настройки расширительного клапана, a также использованием промежуточного теплообменника достигается режим, когда температура хладагента при входе в компрессор всё время на несколько градусов выше, чем температура испарения для достижения полного испарения всех жидких частичек. Перегрев предварительно настраивается на заводе c использованием для этого релировочного винта и запрещается его перенастройка на месте . Значение перегрева можно запросить в меню пульта управления. Последнее должно примерно составлять 3 K – 10 K.

Определение перегрева: Запросить температуру хладагента на стороне входа компрессора в пункте меню „Вход компрессора“.

Температура испарения: Взять показания температуры испарения, соответствующей актуальному давлению хладагента (пункт меню „Пониженное давление холодильного цикла“), из вышеназванной таблицы (температуры испарения/конденсации R 407 C). Если расширительный клапан работает как положено, то снятые показатели температуры в пункте меню будут на 3 - 10 K выше (перегрев) температуры испарения. Причины слишком незначительного перегрева или соответственно его отсутствия:

• Температурный расширительный клапан ТРК настроен не так, как положено • Датчик в капиллярной трубке не прилегает, как положено (плохой контакт, не изолирован) • ТРК неисправен, остаётся открытым, покрывается льдом (Проверить ТРК см. Гл. 7.4.1)

Причины слишком сильного перегрева: • ТРК неисправен, не открывается, забит, покрыт льдом (Проверить ТРК см. Гл. 7.4.1) • Температурный расширительный клапан ТРК настроен не так, как положено • Датчик в капиллярной трубке не прилегает, как положено (плохой контакт, не изолирован) • Слишком мало хладагента, (проверить холодильный контур на герметичность).

3.4. Спиральный компрессор. Тепловые насосы оснащены известным спиральным компрессором ZH, обеспечивающий поднятие уровня давления и температуры более холодной стороны (источник тепла рассол или вода) до тёплой стороны (отопительный контур).

Модель спирального компрессора в разрезе (спиральный уплотнитель)

3.5. Принцип работы компрессора. B двух вставленных друг в друга спиралях постоянно образуются изменяющиеся газовые полости. Одна спираль неподвижная, в то время как другая при этом эксцентрично движется. Благодаря движению пар хладагента всасывается в открытую внешнюю камеру. При продолжении движения спирали камера пара хладагента непрерывно уменьшается. B центре неподвижной спирали имеется отверстие, через которое сжатый пар через камеру давления направляется в напорный трубопровод.

Спиральный компрессор ZH благодаря оптимизированному внутреннему строению имеет более высокий коэффициент мощности при низких температурах внешней среды или в случае подготовки питьевой воды.

Поскольку спиральному компрессору рабочие клапана не нужны, то потери течения также очень незначительны. Благодаря почти непрерывному процессу сжатия возникает остающееся постоянным давление (нет газовых пульсаций). Компрессор характеризуется высокой плавностью хода и незначительной эмиссией шума.

Используя один диагностический пункт в меню управления, можно установить ограничение колличества запуска компрессора в час (Заводская настройка имеет значение n = 3, можно устанавливать 3-5).

Отсюда получается время ожидания между 2 стартами компрессора в 60 мин./n, заводская установка = 20 минут. Минимальное время работы компрессора установлено на 4 минуты. Для спирального компрессора имеет значение направление вращения мотора. При неправильном направлении вращения мощность компрессора достигнута не будет. Неправильное направление вращения обнаруживает себя благодаря очень громкому шуму, издаваемому компрессором.

При длительной работе компрессор получит повреждение.

Тепловые насосы при неправильном направлении вращения компрессора покажут на дисплее сообщение „ Ошибка чередования фаз“. Тепловой насос при этом не запускается.

Спиральный компрессор теплового насоса в сочетании c хладагентом R407 делает возможной температуру на участке «течения вперёд» в 62 °C. Это означает важные преимущества при модернизации более старых зданий, так как моryт также использоваться и обычные батареи отопления. Следует обратить внимание на то, что нагрузка на компрессор будет выше, а коэффициент мощности ниже чем, например, у отопления пола. К тому же следует учитывать, что на время ограничений ЭСП в сочетании c отопительными батареями возможно ограничение домашнего комфорта.

3.6. Предохранительный автомат мотора компрессора. Для внутреннего предохранения компрессор имеет предохранительный автомат мотора, который в качестве термо-предохранителя, защищает катушки мотора от перегрева. Он в случае нарушения самостоятельно отключает компрессор и после требующегося на охлаждение времени примерно 15-30 мин. самостоятельно станет на прежнее место. Этот процесс не может быть охвачен платой реryлятора (сообщение об ошибке отсутствует). Причины отключения: неисправен контактор компрессора, разрыв идущего к компрессору провода, не закреплена клемма подключения на компрессоре.

3.7. Конденсатор. B конденсаторе хладагент передаёт впитанную им энергию (энергия на испарение от источника тепла и подведённую энергию компрессора) в виде полезного тепла воде отопления и конденсируется.

Для передачи тепла применяется известный пластинчатый теплообменник из нержавеющей стали. Последний частично изолирован во избежание потерь тепла. Переохлаждение. B промежуточном теплообменнике путём дальнейшего изъятия тепла происходит переохлаждение ниже температуры сжижения для того, чтобы расширительный клапан для своей безупречной работы всё время получал жидкий хладагент (переохлаждение).

Причины очень незначительного переохлаждения или его отсутствие: • Слишком мало хладагента (проверить холодильный контур на герметичность) • Сухой патрон не в порядке • Слишком незначительное уменьшение тепла отопления при одновременно высоком давлении после компрессора. Причины cлишком сильного переохлаждения • Слишком много хладагента • Очень сильный просчёт в выборе теплового наcoса (слишком слабый).

3.8. Термостатный расширительный клапан (Emerson). B уже описанном выше расширительном клапане снимается давление со всё ещё находящегося под высоким давлением жидкого хладагента. Давления и температура падают. На низком уровне давления и температуры хладагент вновь направляется в испаритель. Хладагент готов для нового приёма тепла. Холодильный цикл тем самым закрыт.

    Строение термостатного расширительного клапана
  • 1 мембрана
  • 2 капиллярная трубка
  • 3 трубопровод выравнивания давления
  • 4 хладагент к компрессору
  • 5 температурный датчик
  • 6 реryлировочная пружина
  • 7 иголка клапана
  • 8 хладагент от компрессора


Рисунок делает наглядным, что повышающейся температуре датчика и тем самым нарастающем давлении датчика, также как и при падающем давлении испарителя, клапан открывается шире и позволяет притекать большему количеству хладагента к испарителю. Падающее давление датчика и повышающееся давление испарителя приводят сопло в направление закрытия и уменьшают тем самым проходящий поток.

Итак, расширительный клапан всё время выдаёт такое количество хладагента, которое сможет испариться, так чтобы компрессор всё время обеспечивался бы газообразным хладагентом.

3.9. Переохладитель/Перегреватель. Благодаря применению промежуточного теплообменника c одной стороны гарантируется 100%-ное испарение хладагента в силу перегрева. Тем самым удаётся избежать выбросов жидкости в уплотнитель. С другой стороны благодаря дополнительному переохлаждению хладагента удаётся избежать газообразных выбросов в расширительный клапан. Принцип основывается на том, что часть ещё содержащегося в хладагенте позади конденсатора тепла передаётся через дополнительный теплообменник (блок переохладитель/перегреватель) на сторону пара (перед уплотнителем). Благодаря чему испаряются и последние капли жидкости. Настоящая передача тепла приводит на холодной стороне к дальнейшему падению температуры (переохлаждению) хладагента.

3.10. Прессостат. Тепловые насосы имеют прессостат высокого давления, со стопорным отключением теплового насоса при давлении в холодильном цикле в 30 bar (горячая вода с температурой примерно 65 °C). На дисплее появляется соответствующее сообщение (код ошибки Er05). Прессостат высокого давления (HP = high pressure) самостоятельно снова закрывается при давлении в 25 bar. Чтобы убрать защитное отключение, надо, правда, произвести перезагрузку - Reset (возможно через элемент управления). Прессостат низкого давления (LP = low pressure) также со стопорением отключает тепловой насос при 1,25 bar (температура испарения -19 °C) (снятие отключения также через перезагрузку - Reset, код ошибки Er04). Прессостат низкого давления располагается в хладагентопроводе прямо перед, a прессостат высокого давления прямо после компрессора. Слишком малый поток в отопительном контуре и тем самым слишком малое снижение мощности являются наиболее частой причиной отключения прессостата высокого давления.

Следующие причины отключения прессостата высокого давления принимаются в расчёт: • Воздух в системе отопления; • Неисправный насос отопительной системы или, соответственно снизилась мощность насоса; • Радиаторное отопление не имеет гидравлического переходника или соответственно буферного резервуара; • Слишком малый поток из-за закрытия покомнатных регуляторов в системе отопления пола; • Установлен бойлер горячей воды со слишком низким приёмом мощности; • Забился фильтр в «обратке»; • Закрыты запорные клапана.

Если прессостат низкого давления отключается, часто поток (тепловой поток) источника тепла, передаваемого холодильному теплоносителю слишком незначителен. Разница температур в контуре холодильного теплоносителя при этом высока. В нормальном случае разница температур t лежит в районе 3K +2/-1.

Следующие причины отключения прессостата низкого давления берутся в расчёт: • Воздух в контуре холодильного теплоносителя; • Слишком мало жидкости холодильного теплоносителя; • Неисправен рассольный насос или соответственно мощность насоса снизилась; • Неправильное положение насоса; • Не все контуры циркулируют равномерно сообща. Видно по различной толщине обледенения отдельных циклов рассола; • Не все необходимые запорные клапана открыты; • Имеющиеся грязевые ситечки забились или их размер выбран неправильно; • Неисправен расширительный клапан холодильного цикла.

3.11. Сенсоры давления в холодильном контуре. Тепловые насосы помимо прессостатов оснащены дополнительно 2 сенсорами давления. Последние собирают и предварительно обрабатывают актуальные значения давления как на стороне высокого давления (после компрессора), так и на стороне низкого давления (перед компрессором) в холодильном цикле. Благодаря этой возможности индикации можно в значительной степени отказаться при оценке правильно функционирующего холодильного цикла от подключения гарнитуры для измерения давления (врезка в холодильный контур не нужна).

Сенсор высокого давления отключает компрессор при давлении в холодильном цикле в 28,5 bar (температура участка «течения вперёд» примерно 62 °C ) через автоматически реryлируемое отключение. Оба насоса продолжают работать. Компрессор самостоятельно снова включается при падении давления примерно до 21 bar. Это автоматически реryлируемое отключение используется при подготовке горячей воды в качестве границы отключения. У установки с радиаторами в очень холодные зимние дни из-за высокой температуры участка «течения вперёд» также может произойти отключение теплового насоса через сенсор давления, вместо того чтобы это произошло через энергобалансирование.

Замена сенсоров давления, а также прессостатов давления в случае замены возможно, не спуская полностью холодильный теплоноситель.

3.12. Сенсоры температуры. На стороне низкого давления перед компрессором, а также на стороне высокого давления после компрессора, установлено соответственно по температурному датчику.

B случае если измеренная температура хладагента на стороне высокого давления превысит 120 °C, компрессор немедленно выключится. Эта защитная функция препятствует коксованию масла в хладагенте. На дисплее появляется сообщение „Перегрев компрессора“. После третьей безуспешной попытки запуска происходит отключение со стопорением.

3.13. Сухой патрон (фильтр). Сухой патрон впаян в контуре хладагента перед ТРК (сторона высокого давления) в направлении течения. На него возложена задача устранения, при наличии, последних капелек жидкости. Вода в контуре хладагента привела бы к образованию кристаллов льда (на стороне низкого давления хладагент в большинстве случаев холоднее 0 °C). Кристaллы сели бы в расширительный клапан, и весь холодильный контур был бы рaзрушен.

Фильтр
Пояснения:
1 входное ситечко
2 сушильный агент



Если закрытый холодильный контур однажды открывался в случае ремонта, то, как правило, сухой патрон также подлежит замене.

Путём измерения температуры сразу перед патроном и после патрона можно проверить его работоспособность. Если спад температуры окажется большим, чем 2 K, то патрон неисправен.

3. Узлы в контуре холодильного теплоносителя

Отопительные тепловые насосы в компоновке рассол/вода и вода/вода оснащены следующими узлами:

3.1. Рассольный насос (насос холодильного теплоносителя). На встроенный рассольный насос возложена задача транспортировки энергии из источника тепла земли к испарителю в тепловом насосе. При этом рассол, смесь воды и гликоля, циркулирует по коллекторам, впитывает энергию и отдаёт её хладагенту в испарителе. Отопительные тепловые насосы меньшей производительности оснащены трёхступенчатым циркуляционным насосом 230 V в качестве рассольного насоса.

3.2. Номинальный поток объема. B технических характеристиках отопительных тепловых насосов указан необходимый номинальный поток объёма холодильного теплоносителя при разбежке в 4 K в л/с. Коллекторы следует рассчитывать по имеющемуся в распоряжении потоку объёма.

3.3. Компенсационный резервуар для рассола. Для приёма изменения объёма в контуре рассола необходим компенсационный резервуар для рассола. Компенсационный резервуар для рассола, вкл. предохранительные клапана 3 bar имеет ёмкость наполнения примерно в 6 литров (ранее только 3,5 л). Стоит порекомендовать заполнять последний при вводе в эксплуатацию только примерно на 2/3 для получения предварительного давления благодаря воздушной подушке. Изменение объёма рассольной смеси из 2 частей воды и 1 части морозозащитного средства составляет примерно 0,8% при изменении температуры в 20 K.

На 100 литров рассола, таким образом, за сезон (лето- зима) приходится изменение объёма примерно в 0,8 литра. Применение компенсационного резервуара для рассола таким образом достаточно для общего количества заполнения примерно в 600 литров рассола. Монтаж компенсационного резервуара для рассола должен осуществляться в самой высокой точке участка трубопровода «течения рассола вперёд». Если это невозможно (например, склон), то тогда нужно установить дополнительное устройство для удаления воздуха в самом высоком месте.

Для воспрепятствования поступлению кислорода и тем самым преждевременному старению рассольной жидкости, а также уменьшенному протоку рассола систему следует заполнять c давлением примерно в 1,5 bar.

Указание: Не следует смешивать рассол при слишком низких температурах внешней среды (< 5 °C), так как не произойдет оптимального перемешивания этилгликоля и воды.

B случае если в установке (рассольный контур) недостаточно морозозащитного средства, то долив чистого морозозащитного средства (пропиленгликоль) невозможен, так как последний стал бы вести себя в системе как ryляющая пробка. Смешения с имеющимся рассолом поэтому не происходит. Долив чистой воды также по вышеназванным причинам невозможен.

3.4. Сенсор давления в рассольном контуре. Сенсор давления ведёт постоянное наблюдение за актуальным давлением в рассольном контуре. Давление показывается в меню статуса реryлятора.

Функция нехватки рассола*: Если давление падает ниже 0,6 bar, отключается тепловой насос, включая насос для рассола. Появляется сообщение об ошибке Ро05 на дисплее. После дозаливки рассольного контура до более чем 0,8 bar происходит автоматическое повторное включение.

Функция повышенного давления рассола*: Если замеренное давление рассола более 2.9 bar, то появляется сообщение на дисплее. Правда, никакого отключения теплового насоса не происходит. Сообщение гаснет, если давление упало ниже 2.7 bar. * Данная функция действительна только для ТН мощностью выше 24 кВт.

3.5. Температурные сенсоры в источнике тепла. Входная температура источника, а также выходная температура источника контролируется своим датчиком соответственно.

Функция морозозащиты: Если холодильный теплоноситель (рассол/грунтовая вода) принизит установленное значение от теплового насоса назад к коллектору, компрессор отключится. Рассольный насос или соответственно колодезный насос продолжает работать. Спустя время ожидания в 5 минут возможна вновь эксплуатация. Если нет, то цикличность проверки равна 30 минутам, потом снова 5 минут. Температура устанавливается в контроллере управления от -7 oC до +6 °C (см.описание).

Максимальная разбежка температуры: Электроника теплового насоса проверяет разбежку температуры источника тепла. Если максимальная. допустимая настраиваемая разбежка будет превышена, тепловой насос отключится. Если разница температур понизится, то тепловой насос снова caмостоятельно включится. Допустимую разбежку можно настраивать от 3K до 10K.

3.6. Погружной насос (скважинный насос, колодезный насос, подводный насос). У теплового насоса вода/вода, использующего в качестве источника тепла грунтовую воду, заказчик должен установить подводный насос в поглощающем колодце. Этот насос должен быть в состоянии качать грунтовую воду из поглощающего колодца через испаритель теплового насоса до поглощающего колодца в обратном направлении. Рекомендательный список подводных насосов в зависимости от мощности теплового насоса находится в PLI теплового насоса.

3.7. Дополнительные узлы. Необходимо дополнительно установить в установку источника тепла следующие узлы: - Манометр давления. - Краны заполнения и опорожнения. - Запорные клапана (вентиля) источника тепла. - Воздушный сепаратор. - Грязевой фильтр (у теплового насоса рассол/вода) Грязевой фильтр необходим для защиты испарителя от остатков нагара от сварки труб холодильного. теплоносителя (спустя некоторое время с начала эксплуатации установка в значительной степени свободна от грязи). - Промываемый в обратном направлении фильтр тонкой очистки (у теплового насоса вода/вода). Последний можно очищать под давлением в установленном состоянии. - Водяной счётчик (только у теплового насоса вода/вода). - Улавливающий резервуар через перелив (перепуска) предохранительного клапана (только у теплового насоса рассол/вода).

3.8. Реле контроля потока. B контуре вода/вода холодильного теплоносителя и в контуре отопления тепловых насосов необходимо установить реле контроля за потоком, который следит за работой циркуляционного насоса и тем самым должен воспрепятствовать отключению прессостата низкого/высокого давления. Выполненный в виде лопастного выключателя с Reed-контактом (электромагнитный – коммутационный контакт), реле контроля за потоком следит за протоком среды холодильного теплоносителя через тепловой насос.

Только если насос подаёт достаточно воды (минимум 12 л/мин.) и реле контроля за потоком замыкает свой контакт, спустя твёрдо установленное время в 1 мин. запустится компрессор. Если контакт уже перед пуском насоса окажется замкнутым, то появится сообщение об ошибке и тепловой насос не запустится (контрольный элемент контакта покоя).

4. Узлы в отопительном контуре

могут комплектоваться по заказу насосом отопительной системы и трёхходовым переключающис клапаном.

Режим отопления

Режим охлаждения

4.1. Насос отопительной системы. На насос отопительной системы возлагается задача транспортировки имеющейся в хладагенте энергии к установке использования тепла. При этом вода отопительной системы циркулирует через конденсатор, впитывает энергию и отдаёт её отоплению пола / радиаторному отоплению или бойлеру горячей воды. Тепловые насосы меньшей производительности оснащаются трёхступенчатым насосом отопительной системы на 6, 7 или 7,5 м.

4.2. Номинальный поток объема. B ехнических характеристиках отопительных тепловых насосов указан необходимый номинальный поток объёма воды отопительной системы при разбежке в 10 K в л/с. У теплового насоса номинальный поток объёма составляет, например, 698 л/ч. Отопительную систему (отопление пола) следует рассчитывать по имеющемуся в распоряжении потоку объёма и давлению насоса. Во избежание заклинивания насоса, он всё время задействуется в 24-часовом цикле на 20 секунд. Блокировка насоса неотключаема.

4.3. Трехходовой переключающий клапан. Тепловые насосы могут оснащаются трёхходовым переключающим клапаном. Последний располагается в «обратке» отопительного контура. Задействование внутреннего клапана осуществляется электромотором на 230 В. B режиме отопления шток клапана идёт вверх и тем самым открывает «обратку» отопления (B). B режиме подготовки горячей воды шток клапана находится в нижней позиции и тем самым открывает «обратку» бойлера (A). Исходные напряжения моryт быть проверены на разъмах электроники только во время процесса переключения (напряжение на клемме Откр.. = горячая вода, напряжение на клемме Закр. = отопление).

Трёхходовой переключающий клапан

Большим преимуществом приоритетного переключающего клапана является возможность его простого и быстрого ремонта. Смена привода возможна без опорожнения механизма.

Удаление мотора. Путём нажатия на фиксатор на венце мотора и одновременного поворота мотора влево последний можно снять с клапана. Ручная реryлировка. Ручная реryлировка возможна лишь тогда, когда клапан находится в верхней позиции. Сильным нажатием на рычаг мотора вниз и внутрь клапан вручную переключается на среднее положение. При этом открываются контур отопления и контур горячей воды. Это положение можно использовать для наполнения, удаления воздуха, опорожнения системы и при неисправности клапана. Клапан можно снова вернуть в исходное положение путём короткого поворота мотора от клапана.

4.4. Грязевый фильтр. Если тепловой насос подсоединяется к более старой системе, то заказчик должен задействовать в отопительной системе грязевой фильтр для защиты конденсатора от остатков нагара. 4.5. Сенсор давления в отопительном контуре. Сенсор давления ведёт постоянное наблюдение актуального давления воды в отопительном контуре. Давление показывается в меню статуса реryлятора.

Функция нехватки воды: Если давление падает ниже 0,6 bar тепловой насос, включая насос отопительной системы, отключается. Работа дополнительного подогрева также более невозможна. Появляется сообщение об ошибке F.90 на дисплее реryлятора. После дозаправки отопительной системы до 0,8 bar происходит автоматическое повторное включение.

Функция избыточного давления воды: Если замеренное давление в отопительном контуре выше 2,9 bar, то на дисплее появляется сообщение. Правда, никакого отключения теплового насоса не происходит. Сообщение гаснет, если давление упадёт ниже 2,7 bar.

5. Охлаждение помещений с помощью геотермального насоса

Данная функция применима только для теплового насоса только в компоновке земля - вода (рассол/вода). Он серийно снабжается интегрированной охлаждающей функцией (Natural Cooling). Дополнительно необходимое для охлаждения реryлирование, дополнительный трёхходовой клапан, трёхходовой смеситель, a также дополнительный пластинчатый теплообменник интегрированы в тепловом насосе.

При этом охлаждение осуществляется с самой незначительной затратой энергии без работы компрессора (пассивное охлаждение). Благодаря циркуляции рассольной жидкости необходимый холод транспортируется из земли в дом.

Функция „Natural Cooling“ При ней запускается насос для рассола в тепловом насосе, и транспортирует взятый из земли более холодный рассол к теплообменнику холода. Дополнительно интегрированный в тепловой насос трёхходовой переключающий клапан направляет воду отопления при работающем насосе также к теплообменнику. Вследствие перепада температур между более тёплой температурой отопления и более холодным рассолом течёт тепловой поток, забирающий тепло у отопления и переносящие его в землю. При этом снижается температура участка «течения вперёд» отопления и повышается температура «обратки» рассола.

Необходимая температура охлаждения в отопительном контуре устанавливается в реryляторе. Не следует устанавливать температуру охлаждения участка «течения вперёд» ниже 18 °C во избежание и в жаркие дни принижения точки росы. Установленный на начальном участке отопления датчик системы охлаждения регистрирует актуальную температуру в отопительном контуре. Реryлятор теплового насоса сравнивает заданное и фактическое значения друг с другом и в соответствии с отклонением реryлирует интегрированный в тепловом насосе в контуре рассола трёхходовой смеситель. Подлежащая получению холодопроизводительность зависит от расстояния между проложенными в полу трубами, от перекрытия труб бетонной стяжкой и от материала покрытия пола. Если уменьшить расстояние при прокладке, то холодопроизводительность увеличится. Сегодняшние системы отопления с использованием теплового насоса с дистанцией прокладки в 10 см хорошо подходят для охлаждения пола. Важным фактором перехода тепла является покрытие пола (в отличие от перекрытия бетонной стяжкой). Пол с тяжёлым ковром существенно уменьшает холодопроизводительность по сравнению с полом, покрытым кафельной плиткой.

На практике по жилым строениям при режиме охлаждения исходят из 18 °C температуры участка «течения вперёд» и 21 °C температуры в «обратке». В случае покрытых кафельной плиткой полов можно считаться с удельной холодопроизводительностью в 25-30 Вт/м2. Холодопроизводительность дальше зависит от температуры в земле, которая может быть подвержена сезонным колебаниям. И если земля, по опыту, в конце лета накопила больше тепла, то тогда холодопроизводительность будет ниже.