Praktycznie w każdym budynku występuje zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową. Jednak są obiekty, które charakteryzują się zwiększonym zapotrzebowaniem, na przykład budynki wielorodzinne, szpitale, hotele, domy pomocy społecznej oraz obiekty sportowe.
W standardowych układach, kiedy ilość ciepłej wody użytkowej jest stosunkowo niewielka, bardzo często stosuje się jej produkcję w priorytecie, czyli kiedy występuje zapotrzebowanie część urządzeń z układu jest przełączane z pracy na ogrzewanie na pracę na ciepłą wodę użytkową. To rozwiązanie nie sprawdza się kiedy występuje duże zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową i jedno urządzenie nie jest w stanie, w krótkim czasie wygrzać zasobnika i przygotować wymaganej ilości ciepłej wody o odpowiedniej temperaturze.
W takich przypadkach zalecamy rozdzielenie instalacji i zastosowanie odrębnego układu na ciepłą wodę użytkową. W dalszej części artykułu przedstawione zostaną dwa rozwiązania uwzględniające wykorzystanie pomp ciepła do podgrzewu ciepłej wody użytkowej.
Przykład 1 – budynek wielorodzinny
Schemat instalacji z przykładu nr 1.
Proponowanym rozwiązaniem jest zastosowanie zestawu trzech absorpcyjnych pomp ciepła zasilanych gazem ze źródłem szczytowym. Pompy ciepła mają za zadanie podgrzać ciepłą wodę użytkową. Dobrano przeznaczony do instalacji zewnętrznej zestaw 3AHT 1AY35S 00-157/4 S1 CW z trzema absorpcyjnymi pompami ciepła typu powietrze woda GAHP-A HT zasilanymi gazem o łącznej nominalnej mocy grzewczej 157,9 kW dla A7/W35. Pompy ciepła pozwalają produkować wodę grzewczą do maksymalnej temperatury 65°C. Zestaw przeznaczony jest do instalacji zewnętrznej i może być zasilany gazem ziemnym lub LPG. Czynnik chłodniczy stanowi R717, natomiast czynnikiem absorbującym jest woda.
Zestaw został dobrany dla najbardziej niekorzystnych warunków, dla temperatury zewnętrznej -20°C przy założeniu, że przy obliczeniowym zapotrzebowaniu na c.w.u. pompy ciepła podgrzeją wodę użytkową magazynowaną w zasobnikach ciepła do docelowej temperatury 55°C.
Przyjęte parametry czynnika grzejnego pozwalają na maksymalny możliwy udział procentowy energii pozyskiwanej z powietrza atmosferycznego o temperaturze – 20°C w całkowitej energii wytwarzanej przez pompy ciepła. Przy wyższych parametrach czynnika grzejnego udział procentowy energii pozyskiwanej z powietrza jest proporcjonalnie, w stosunku do ich wartości, mniejszy i moc pomp ciepła spada. Za podgrzanie wody do docelowej temperatury, w przypadku, gdy moc pomp ciepła będzie niewystarczająca odpowiedzialne będzie źródło szczytowe. To ono również będzie realizowało przegrzew sanitarny w zasobniku ciepłej wody użytkowej.
Absorpcyjna pompa ciepła GAHP-A wchodząca w skład zestawu opisanego w przykładzie nr 1.
Dla pokrycia zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową zastosowano dwie pompy ciepła Enerblue, model Iridium 150. Są to urządzenia dedykowane wyłącznie do produkcji c.w.u., wyposażone w sprężarkę tłokową i pracują na naturalnym czynniku chłodniczym – dwutlenku węgla. Dzięki zastosowaniu CO2 powietrzna pompa ciepła umożliwiają pracę do temperatury -20°C i uzyskanie parametru ciepłej wody na poziomie 90°C w całym zakresie pracy urządzeń. Moc grzewcza pompy ciepła Iridium 150 wynosi 137,9kW przy temperaturze zewnętrznej 7°C i parametrze pracy 80°C.
Enerblue, IRIDIUM – urządzenie do produkcji ciepłej wody użytkowej działające na naturalnym czynniku R744.
Ze względu na specyfikę pracy urządzeń zaleca się zastosowanie kilku szeregowo połączonych zasobników na ciepłą wodę użytkową. Pompa Iridium wyposażona jest w modulowane pompy wody, które pozwalają na utrzymanie zadanej temperatury pomiędzy wymiennikiem ciepła a pierwszym zasobnikiem c.w.u. poprzez regulację przepływu. Urządzenia dążą do wygrzania wszystkich zasobników. Gdy temperatura we wszystkich zasobnikach osiągnie temperaturę zadaną, Iridium wyłączy się i pozostanie w trybie czuwania. W momencie rozpoczęcia rozbioru ciepłej wody woda pobierana jest wyłącznie z pierwszego zasobnika. W tym czasie świeża woda trafia bezpośrednio do ostatniego zasobnika. Gdy w układzie nastąpi nadwyżka rozbioru i w zasobnikach pozostanie około 50% ciepłej wody, urządzenie ponownie załączy się do pracy w celu dogrzania brakującej ilości. Ze względu na opisaną zasadę działania, bardzo ważne jest odpowiednie dobranie pojemności zasobników oraz utrzymanie w nich stratyfikacji. W przypadku dużych strat ciepła na cyrkulacji zalecamy zastosowanie dodatkowego źródła ciepła (np. grzałkę elektryczną), która pokryje straty. Pompa ciepła GAZUNO – Enerblue Iridium ze względu na możliwość produkcji medium o wysokiej temperaturze (nawet 90°C) nie potrzebuje dodatkowego zabezpieczenia przed legionellą.
Schemat instalacji z przykładu nr 2.
Podsumowanie
Urządzenia GAZUNO świetnie sprawdzą się wszędzie tam, gdzie mamy do czynienia z ciepłą wodą użytkową. Doskonale wpisują się w specyfikę obiektów hotelowych, szpitalnych czy sportowych. Oba przedstawione rozwiązania wyróżniają się naturalnym czynnikiem chłodniczym. Przewagą czynników naturalnych są zerowe lub bardzo niskie wskaźniki GWP oraz ODP, co oznacza, że ich wpływ na powstawanie efektu cieplarnianego oraz niszczenia warstwy ozonowej jest znikomy. Urządzenia pracujące na czynniku naturalnym nie podlegają również ustawie f-gazowej i dodatkowym przeglądom.
Jeżeli są Państwo zainteresowani doborem urządzeń do podgrzewu ciepłej wody i nie tylko – zapraszamy do kontaktu.
Jestem doradcą techniczno-handlowym w Gazuno. Wspieram Damiana Homa z poziomu biura. Razem współpracujemy z projektantami i inwestorami z województwa pomorskiego, kujawsko-pomorskiego, warmińsko-mazurskiego i łódzkiego.
Zapraszamy do udziału w Akademii Profesjonalistów Gazuno. Raz w miesiącu otrzymasz zaproszenie na nasze spotkania oraz dostęp do wcześniejszej rejestracji. Zapisz się już teraz, aby nie przegapić nadchodzących wydarzeń!
