Współpraca GAHP z różnymi systemami ogrzewania

Gazowe Absorpcyjne Pompy Ciepła (GAHP) są urządzeniami o wszechstronnym zastosowaniu. Mogą one współpracować z różnego rodzaju systemami ogrzewania:

ogrzewaniem podłogowym, konwekcyjnym, klimakonwektorami, nagrzewnicami nadmuchowymi. Każdy system ma swoje charakterystyczne cechy, o których trzeba pamiętać gdy łączymy go z pompą ciepła. Przybliżymy tutaj ogólne charakterystyki poszczególnych systemów oraz sposób w jaki należy je dobierać instalując gazową absorpcyjną pompę ciepła. 

Ogrzewanie podłogowe – dobre parametry pracy

Na wstępie należy zaznaczyć, że pompa ciepła najkorzystniej współpracuje z instalacjami niskotemperaturowymi. Przykładem takim jest ogrzewanie podłogowe i wszelkie jego pochodne takie jak maty grzewcze umieszczane w ścianie lub suficie. Takie instalacje potrzebują wody zasilającej o temperaturze zaledwie 30°C czy 35°C. Niska temperatura wypływa z prostej zależności, że im większa powierzchnia elementu grzewczego tym niższą temperaturą musi być zasilony, aby był w stanie ogrzać całe pomieszczenie. Zauważmy, że mały grzejnik konwekcyjny wymaga temperatur 65°C czy nawet 75°C. Natomiast ogrzewanie podłogowe składa się z rur o małej średnicy, przez które przepływa woda grzewcza, poukładanych blisko siebie i rozłożonych po dowolnie dużej powierzchni. Niska temperatura czynnika grzewczego jest sytuacją jak najbardziej sprzyjającą instalowaniu pompy ciepła. Skoro urządzenie ma za zadanie przetransportować ciepło z układu o niższej temperaturze (dolne źródło) do układu o temperaturze wyższej (górne źródło), to im mniejsza różnica temperatur pomiędzy tymi źródłami, tym większa jest efektywność pompy ciepła. Transportowanie ciepła z gruntu (10°C) do ogrzewania podłogowego (30°C) będzie się odbywało przy mniejszym nakładzie energii niż do grzejnika konwekcyjnego (50°C). To nie wyklucza jednak użycia  GAHP, także do zasilania tradycyjnych grzejników konwekcyjnych.

Ogrzewanie konwekcyjne – nie straszna nam wysoka temperatura

Maksymalna temperatura do jakiej GAHP może podgrzewać wodę do celów ogrzewania (typ wysokotemperaturowy) to 65°C. Jeżeli projektujemy ogrzewanie konwekcyjne to w przypadku podłączania GAHP dobrze funkcjonuje ona z grzejnikami przystosowanymi do pracy na parametrach wody 50°C. Instalacja o takich parametrach została zamontowana w przedszkolach w Tarnowie. Dla budynku o zapotrzebowaniu 111 kW ciepło na cele c.o. i c.w.u. produkują urządzenia Robur. Tak więc GAHP może pracować zarówno z ogrzewaniem podłogowym jak i konwekcyjnym.

Rys.

Kocioł kondensacyjny – wsparcie pompy ciepła

W przypadku pompy ciepła, gdzie dolnym źródłem jest powietrze atmosferyczne należy liczyć się ze spadkiem temperatury powietrza do -10°C a nawet -20°C. Są to ekstremalne warunki, przy których różnica temperatur pomiędzy źródłami jest znacząco duża. Wraz ze spadkiem temperatury źródła dolnego spada efektywność pompy ciepła (zwiększa się różnica temperatur pomiędzy źródłami). To zjawisko nie jest tak mocno odczuwalne przy pompach ciepła opartych na technologii gazowej absorpcyjnej takich jak GAHP-A i GAHP-AR. Zastosowanie sprężania termicznego (podgrzewanie czynnika palnikiem gazowym celem podniesienia jego temperatury i ciśnienia) sprawia, że efektywność GAHP nie spada poniżej sprawności kotła kondensacyjnego. Innym rozwiązaniem spadającej mocy grzewczej w warunkach bardzo niskich temperatur jest dołączenie do instalacji gazowego kotła kondensacyjnego jako źródła szczytowego. Wiedząc, że temperatury rzędu -20°C występują dość rzadko, ale jednak się zdarzają, montuje się zestaw GAHP plus gazowy kocioł kondensacyjny AY. Montaż zestawu jest bardzo prosty, gdyż urządzenia te są w zestawie połączone elektrycznie i hydrauliczne i sterowane są za pomocą jednego wspólnego sterownika – Panelu DDC. Oba urządzenia są zasilane gazem i przystosowane do montażu zewnętrznego. W razie silnych mrozów kocioł stanowi źródło szczytowe i wspomaga pompę ciepła

Rys.

 Klimakonwektory – grzanie i chłodzenie

Warto również wspomnieć o współpracy GAHP z klimakonwektorami. W przeciwieństwie do grzejników konwekcja w klimakonwektorze jest wymuszana przez wentylator, a wymiennik lamelowy, przekazujący ciepło z czynnika grzewczego, ma znacznie większą powierzchnię.

 

To sprawia, że klimakonwektor działa na czynniku grzewczym o niskim parametrze, dlatego warto rozważyć pompę ciepła jako źródło zasilania klimakonwektorów. Oprócz tego klimakonwektor służy nie tylko do ogrzewania pomieszczeń, ale także do ochładzania ich np. w gorące letnie dni. Z tego powodu warto rozważyć wybór pompy ciepła, która może pokryć zapotrzebowanie zarówno na chłód jak i ciepło. Takim urządzeniem jest rewersyjna gazowa absorpcyjna pompa ciepła (GAHP-AR). Posiada ona zawór, który przełącza obieg termodynamiczny pomiędzy trybami grzania i chłodzenia. 

 Nagrzewnica nadmuchowa – ciepło dla dużych pomieszczeń

 

Ostatnim wspomnianym we wstępie urządzeniem grzewczym jest nagrzewnica nadmuchowa. Podobnie jak klimakonwektor składa się ona z wymiennika lamelowego (przez który przepływa ciepła woda) i wentylatora. Służy ona do ogrzewania pomieszczeń o dużej kubaturze, więc jej moc jest rzędu dziesiątek kilowatów.

Dla GAHP pracującej w układzie o takich parametrach koniecznym może się okazać wsparcie przez kocioł kondensacyjny. Projektując instalację z nagrzewnicą nadmuchową należy mieć powyższe na uwadze i bardzo starannie dobrać system złożony z pomp ciepła i kotłów kondensacyjnych.

GAHP - wszechstronność i różnorodność

Gazowa absorpcyjna pompa ciepła ma wszechstronne zastosowanie w ogrzewnictwie. Możliwe jest podłączenie jej do różnych systemów ogrzewania. Dzięki różnorodności urządzeń gazowych absorpcyjnych (pompy powietrzne, gruntowe, chillery) możemy grzać, chłodzić, odzyskiwać ciepło z chłodzenia. Ponadto  można łączyć te urządzenia w kaskady i sterować nimi dzięki wspólnej automatyce.

 

Potrzebujesz rzetelnej i kompleksowej wiedzy? Zapytaj naszego eksperta!

Napisz do nas lub zadzwoń +58 698 21 48