Instalacja hydrauliczna GAHP

Urządzenia wykorzystujące OZE, takie jak absorpcyjna pompa ciepła, wybierane są przez inwestorów głównie ze względu na wysoką efektywność i niskie koszty eksploatacji.
1. Technologia absorpcyjna – OZE z gazu.
2. Korzyści na każdym etapie inwestycji.
3. Przykład doboru pomp ciepła typu powietrze/woda.
4. Przykład doboru pomp ciepła typu grunt/woda.
5. Analiza eksploatacyjna urządzeń absorpcyjnych.
6. Spełnia warunki, oszczędza rachunki.
7. Instalacja hydrauliczna z GAHP.
8. Absorpcyjna pompa ciepła małej mocy.
9. Przykłady realizacji.
Pamiętać należy, że efektywny i ekonomiczny system grzewczy nie ogranicza się tylko do jego źródła. Składa się na niego szereg elementów, czy rozwiązań hydraulicznych, które optymalizują układ w celu: osiągnięcia wysokiej efektywności, zredukowania strat ciepła do minimum, zapewnienia bezpieczeństwa, bezproblemowej eksploatacji.Na przestrzeni lat firma Gazuno zdobyła duże doświadczenie w tych obszarach, opracowując wytyczne projektowe. W tym artykule chcielibyśmy opisać najważniejsze rozwiązania i elementy optymalizujące układ będące trzonem tych wytycznych.

Podział instalacji na obiegi
Instalacje hydrauliczną dedykowaną dla gazowych absorpcyjnych pomp ciepła dzieli się na dwa obiegi – pierwotny glikolowy i wtórny – wodny. Urządzenie jest montowane na zewnątrz i obieg glikolowy jest skutecznym zabezpieczeniem przed zamarznięciem medium grzewczego. Skutecznym, gdyż działanie takiego zabezpieczenia jest niezależne od obecności zasilania w energię elektryczną czy gaz. Co prawda GAHP posiadają tradycyjne zabezpieczenia antyzamrożeniowe w postaci wymuszania pracy pompy wody, gdy temperatura zbliża się do 0 ⁰C, czy wręcz uruchamiania palnika, gdy warunki się zaostrzają. Jednak w przypadku braku zasilania w energię elektryczną czy gaz funkcje te są nieaktywne.
Wymiennik
Elementem oddzielającym układ glikolowy od wodnego jest wymiennik płytowy. Wymienniki dobierane są indywidualnie na każdą inwestycję. Precyzyjne określenie parametrów wymiennika jest niezmiernie ważne dla dobrego przekazywania ciepła. Biorąc pod uwagę efektywność pracy instalacji zaleca się, aby maksymalna strata temperaturowa pomiędzy stronami nie przekraczała 5 K. W wielu instalacjach, w szczególności chłodniczych i takich gdzie projektowana jest temperatura medium bliska maksymalnej temperatury pracy urządzenia, parametr ten przyjmuje się na poziomie 3 lub 2 K. Niska strata pozwala obniżyć parametr pracy urządzenia i zwiększyć efektywność, co przekłada się na niższe koszty eksploatacji. Kolejną ważną cechą jest strata ciśnienia nie większa niż 10 kPa. Różnica temperatur ∆T pomiędzy zasilaniem, a powrotem musi wynosić 10 K. Dotyczy to obu stron – pierwotnej i wtórnej. Wymiennik należy też odpowiednio przewymiarować, czyli dobrać na maksymalne moce urządzeń. Przykładowo jeżeli nominalna (czyli dla A7W50) moc pompy ciepła GAHP-A wynosi 38,3 kW, to wymiennik należy dobrać na moc 42 kW – czyli dla parametru A35W35. Dzięki temu w każdych warunkach temperatury zewnętrznej wymiennik będzie w stanie przenieść moc urządzenia.
Bufor
Kolejnym ważnym elementem instalacji jest zbiornik buforowy. Jego najważniejszą funkcją jest zapewnienie optymalnego czasu pracy absorpcyjnych pomp ciepła. Najwyższa efektywność układu absorpcyjnego osiągana jest po kilku minutach pracy, gdy parametry układu stabilizują się. Duży zład w postaci zasobnika buforowego zapewnia magazynowanie energii cieplnej w sytuacji małego odbioru na instalacji, co wydłuża cykl pracy urządzenia. Pozwala to na jak najdłuższą pracę pompy ciepła z jej najoptymalniejszymi parametrami nominalnymi. Wydawałoby się, że duży zład może zapewnić duża instalacja odbiorcza. Tak jednak nie jest. Instalacja odbiorcza posiada różne rozgałęzienia i odbiór ciepła jest w nich nierównomierny. Dynamiczne zmiany są niekorzystne dla czasu działania i efektywności pomp ciepła. Z naszego doświadczenia wynika, że bufor jest magazynem bardzo stabilnym i przewidywalnym i dlatego wymagane jest jego zastosowanie w instalacji. Minimalną pojemność bufora dobiera się, przyjmując 800 dm³ na pierwszą jednostkę GAHP i 200 dm³ na każdą następną jednostkę w kaskadzie (przykładowo mając 4 pompy ciepła GAHP w układzie minimalna pojemność bufora to 800 + 3 x 200 = 1400 dm³)
Najważniejsza armatura
W obiegu pierwotnym należy przewidzieć szereg następujących elementów:

• Zawór bezpieczeństwa 3 bar umieszczony zaraz przy urządzeniu.

Nie można oddzielać go od urządzenia żadnym zaworem odcinającym;

• Filtr osadów na powrocie do urządzenia;
• Naczynie wzbiorcze;
• Separator powietrza blisko wymiennika.

Odseparowanie powietrza z glikolu przebiega trudniej niż z wody, dlatego w obiegu pierwotnym separator lepiej spełnia swoją funkcję niż zwykły odpowietrznik. Zalecamy montowanie go blisko wymiennika. Skutecznie odpowietrzone medium będzie lepiej przekazywało ciepło w wymienniku. Co więcej zapowietrzony układ będzie generował błędy przepływomierza w pompie ciepła i zatrzymywał jej pracę.

• Regulator przepływu Setter Bypass.

Pozwala on na bezpośredni odczyt przepływu oraz  prostą i szybką regulację przepływu – ważną dla poprawnego i efektywnego działania wymiennika ciepła i pompy ciepła.
W obiegu wtórnym ważne elementy to:

• Filtr osadów na powrocie do wymiennika;
• Regulator przepływu Setter Bypass.
• Jeśli w układzie jest więcej niż jedno urządzenie, to należy zastosować pompę wody modulowaną sterowaną sygnałem 0-10 V. Automatyka Gazuno będzie regulowała za pomocą tego sygnału prędkość przepływu na pompie wody w zależności od ilości działających jednostek.

Przygotowanie c.w.u.
Praca gazowych absorpcyjnych urządzeń Robur charakteryzuje się dużym przepływem (3000 l/h) i różnicą pomiędzy zasilaniem, a powrotem ∆T = 10 K. Pracują też one w trybie ON/OFF – nie modulują mocą (modulacja następuje w zestawach poprzez kaskadowe załączanie kolejnych urządzeń). Aby przenieść moc takiego urządzenia należy zastosować zasobnik z wężownicą o dużej powierzchni. Z naszego doświadczenia wynika, że jest to ok. 6 m² dla pomp ciepła i 5 m² dla kotła AY.
Wysoka jakość instalacji
Wypracowane przez firmę Gazuno wytyczne powstały z potrzeby zapewnienia użytkownikowi systemu grzewczego o najlepszej możliwej jakości. Każda solidnie wykonana instalacja cieszy nie tylko użytkownika ale też producenta, który może zapisać sobie ją jako dobrą referencję i wykazać się solidnością na rynku. Jeżeli zainteresował Państwa temat optymalizacji instalacji, to pełne wytyczne projektowe można otrzymać kontaktując się z działem handlowym firmy Gazuno lub wypełniając formularz na stronie www.gazuno.pl. A jeśli chodzi o referencje, to w przyszłych artykułach z tego cyklu przybliżymy kilka ciekawych realizacji. Jeżeli są Państwo zainteresowani otrzymaniem przykładowych analiz zachęcam do kontaktu z działem doradców technicznych Gazuno. Chętnie przybliżymy technologię absorpcyjnych pomp ciepła oraz przedstawimy szczegóły opracowania, jak również możemy zorganizować spotkanie w terenie.

Zachęcamy do odwiedzenie naszej strony internetowej (www.gazuno.pl/referencje) oraz kanału Youtube, na którym znajdą Państwo wywiady referencyjne .

Masz pytania? Skontaktuj się z nami!

Jacek Kowalewski

doradca techniczny

+48 500 470 006

[email protected]

Gazuno

Dostawca nowoczesnych i efektywnych systemów grzewczo chłodniczych wykorzystujących technologię OZE oraz spełniające wymagania prawne. Pracujesz obecnie nad projektem źródła ciepła lub chłodu? Skontaktuj się z nami, z chęcią pomożemy.