Zelená úsporám Tepelná èerpadla
Obsah: 1. Úvod 3 2. Systémová řešení tepelného čerpadla ZUBADAN 7 3. Výjimečnost tepelného čerpadla ZUBADAN 10 4. Chladicí okruh tepelného čerpadla ZUBADAN 11 5. Technické parametry tepelného čerpadla ZUBADAN 15 6. Výměník chladivo voda 16 7. Řídící elektronika ZUBADAN 18 8. Individuální systémová řešení 23 9. Kompletní systémová řešení 29 10. Instalační sada HYDROBOX HB1 a HB2 35 11. Regulační sada MR-TCA a MR-TCB 37 12. Bezpečnostní doporučení 38 13. Instalační rozměry venkovní jednotky ZUBADAN 39 1
1. Úvod Výrobce Mitsubishi Electric přichází na trh s novými tepelnými čerpadly typu vzduchvoda s názvem ZUBADAN. Tato tepelná čerpadla jsou určena pro celoroční provoz, a to i v období, kdy venkovní teplota klesá k extrémním hodnotám hluboko bod mrazu aţ k -25 C. Při venkovní teplotě -15 C je jednotka schopna stále zachovávat svůj topný výkon na 100%. Obr. 1 Provoz v průběhu celého roku Při extrémně nízkých venkovních teplotách dosahujících aţ -25 C si jednotka je stále schopna udrţet 75 % svého jmenovitého topného výkonu. Značným odlišujícím parametrem od všech ostatních tepelných čerpadel je tak mimořádně stabilní výkon v průběhu celého roku. Díky tomuto stabilnímu výkonu a vysokému topnému faktoru jsou nízké provozní náklady dosaţeny i v zimních měsících. Pro co nejniţší provozní náklady je jednotka navíc vybavena frekvenčně řízeným kompresorem typu Scroll a ventilátory, které jsou frekvenčně regulovatelné v širokém rozsahu otáček. Pomocí tohoto frekvenčního měniče je jednotka schopna rychle reagovat na náhlou změnu potřeby výkonu a u většiny aplikací uţ tak není potřeba akumulační nádrţe. Jednotka je nově vybavena konstrukčně navrţeným kompresorem typu Scroll s přímým vstřikováním chladiva. Obr. 2 Zjednodušený princip funkce tepelného čerpadla (COP = 3,0) 2
Další nevýhodou pro tepelná čerpadla typu vzduch-voda byla vlastní doba odmrazování, kdy jednotky při nejméně příznivých podmínkách odmrazovaly příliš často a dlouho nebo neodmrazovaly vůbec a v zimním období často zamrzaly. Tento problém byl vyřešen díky technologii přímého vstřikování chladiva pod hlavu kompresoru, výkonovým zásobníkem s chladivem a novou konstrukcí tepelného výměníku (HIC). Obr. 3 Chladivové schéma s HIC tepelným výměníkem To vše má za následek zajištění plného komfortu i při velmi nízkých venkovních teplotách díky zkrácení samotného procesu odmrazování, který netrvá déle neţ 3 minuty. Po uplynutí této velmi krátké doby funguje jednotka opět na plný výkon. Zároveň dochází k prodlouţení jednotlivých intervalů mezi jednotlivými odmrazovacími cykly. K odmrazování jednotky dochází maximálně kaţdých 150 minut při nejméně výhodných podmínkách, kdy venkovní teplota kolísá kolem 5 C, při poměrně vysoké relativní vlhkosti vzduchu. Systém vstřikování téţ příznivě působí na zkrácení doby, kterou tepelné čerpadlo potřebuje k dosaţení ohřevu vody na poţadovanou teplotu. Při venkovní teplotě 2 C se doba ohřevu vody zkracuje aţ o 50 %. 3
Obr. 4 Průběh procesu odmrazování jednotek ZUBADAN Obr. 5 Zkrácení doby ohřevu až o 50 % oproti běžným jednotkám Zachováním jednotných příznivých rozměrů, které činí pouze 1350 x 950 x 330 mm, a svojí hmotností pouze 134 kg, patří jednotky ZUBADAN k nejkompaktnějším na trhu. S těmito rozměry a velmi malou hmotností lze jednotku umístit ve venkovním prostředí téměř kdekoliv, na nástěnnou konzolu na fasádu domu, na stojanovou konzolu na střechu, či za dům. Pomocí propojení vedením chladiva, lze venkovní jednotku umístit aţ na vzdálenost 75 m od výměníku chladivo/voda s výkonovou ztrátou maximálně do 5 %. Díky této vlastnosti můţe být jednotka umístěna mimo okolí domu, v případě ţe by např. narušovala celkový vzhled vytápěného domu. 4
Obr. 6 Vysoká energetická účinnost tepelného čerpadla Zubadan Pomocí přímého vstřikování chladiva pod hlavu kompresoru je moţné dosáhnout stabilního výkonu i při velmi nízkých venkovních teplotách. Jednotky jsou schopné dodávat přibliţně konstantní topný výkon aţ do venkovní teploty -15 C s moţností ohřevu teplé vody aţ na teplotu 55 C bez nutnosti pouţití jakéhokoliv elektrického ohřevu. Obr. 7 Navýšení výkonu až o 30 % Velkou nevýhodou tepelných čerpadel s obdobným konstrukčním řešením bývala navíc hladina akustického tlaku, která značně převyšovala hranici 60 db (A), a narušovala tak pohodlí vytápěného domu. Venkovní jednotky ZUBADAN pomocí speciálně tvarovaných lopatek ventilátorů a dokonale odhlučněnému kompresoru sníţily maximální hladinu akustického tlaku na 52 db (A), při 100% výkonu tepelného čerpadla, měřeno ve vzdálenosti 1 m od jednotky a ve výšce 1,5 m před jednotkou. Jednotky navíc disponují tzv. nočním reţimem, kdy je moţné jednotku v případě nočního klidu ztišit o 4 db (A). 5
Obr. 8 Příklad instalace Systémová řešení tepelného čerpadla ZUBADAN Venkovní jednotky ZUBADAN jsou k dispozici kromě splitového provedení také v kompaktním provedení, kde je deskový výměník chladivo/voda integrován uvnitř venkovní jednotky a vodní vedení tak je připojeno přímo k venkovní jednotce. Chladivový okruh je pevně uzavřen ve venkovní jednotce a pomocí jiţ integrovaného deskového výměníku jednotku lze jednoduše připojit přímo na otopnou soustavu. Toto provedení však přináší svá úskalí v zajištění proti zamrznutí vodního vedení ve venkovním prostředí. Více moţností tak nabízí splitové provedení venkovních jednotek, kde pomocí vedení chladiva s tzv. ekologickým chladivem R410A, lze natáhnout vedení chladiva aţ na vzdálenost 75 m od vlastního výměníku chladivo/voda umístěnému v technickém zázemí budovy, které díky svým vlastnostem nezamrzá a není tak nutná ţádná ochrana proti zamrznutí. Mitsubishi Electric má ve své nabídce kompletní systém řešení vytápění s názvem ECODAN či COOLWEX. Venkovní jednotka ZUBADAN je propojena vedením chladiva (u splitového provedení venkovní jednotky), nebo vodním vedením (u kompaktního provedení) s vnitřní jednotkou tzv. hydroboxem, který je umístěn uvnitř vytápěného objektu. Součástí tohoto hydroboxu je jiţ deskový výměník (pouze u splitového provedení venkovní jednotky), zásobník teplé uţitkové vody, oběhové čerpadlo, ventily, el. dohřev (pro případ výpadku tepelného čerpadla, nebo pro sanaci zásobníku) a vlastní regulace. Výhodou tohoto systémového řešení je snadná a rychlá montáţ. Díky povedenému designovému opláštění a velmi malým rozměrům (1699 x 600 x 734 mm) vnitřní jednotky můţe být umístěna téměř kdekoli. 6
Obr. 9 Příklad kompletního řešení Mitsubishi Electric kromě kompletního systémového řešení s názvem Ecodan nabízí i tzv. individuální systémové řešení. Toto systémové řešení je určené pro přizpůsobení individuálním poţadavkům, nebo zvláště výhodné pro rekonstrukce otopných soustav. V nejjednodušším případě se můţe skládat pouze z venkovní jednotky ZUBADAN, deskového výměníku chladivo/voda (pro splitové provedení) a řídící elektroniky, která slouţí pro vlastní řízení tepelného čerpadla. Pomocí této elektroniky lze tepelné čerpadlo ovládat pomocí externích vstupů a výstupů (0-10 V, 1-5 V, 4-20 ma, nebo prostřednictvím beznapěťových kontaktů). Současně lze také pomocí této řídící elektroniky spouštět oběhové čerpadlo, přepínat třícestný ventil nebo sepnout elektrický dohřev pro případ sanace zásobníku, či při náhlém výpadku tepelného čerpadla. Standardní součástí řídící elektroniky je kabelové dálkové ovládání, které slouţí pro základní uţivatelské nastavení (nastavení teploty, reţimu provozu, nebo nastavení topné křivky pro reţim Topení ECO atd.). V případě nadřazeného řízení slouţí toto ovládání pouze pro vizuální kontrolu nebo vlastní servisní dohled (funkce vlastní diagnostiky). 7
Obr. 10 Příklad systémového řešení Tepelná čerpadla ZUBADAN se navrhují jako monovalentní zdroj tepla. Z důvodu zálohy se však doporučuje vţdy počítat např. s průtokovou elektrickou patronou pro případ výpadku tepelného čerpadla nebo přímotopnou elektrickou patronou pro sanaci zásobníku. Prostřednictvím řídící elektroniky od Mitsubishi Electric lze jednoduše zkombinovat tepelné čerpadlo s původním zdrojem vytápění a ponechat původní zdroj v případě rekonstrukce otopné soustavy jako zálohu při náhlém výpadku tepelného čerpadla. V současné době se stále více začíná vyuţívat kombinace více zdrojů tepla. Často se dnes setkáváme s připojením krbu, kotle na tuhá paliva nebo ohřevu vody pomocí slunečních kolektorů. Pro případ kombinace těchto dalších zdrojů tepla s tepelným čerpadlem ZUBADAN, je moţné vyuţít jednoduché výměníkové stanice (resp. akumulační nádoby), pomocí které lze snadno vyuţít výhod všech zdrojů tepla, jak pro otopnou soustavu, tak ohřev teplé vody. Pro tyto účely je velice výhodné pouţití akumulační nádoby PAST (Předávací Akumulační Stanice Tepla), do které je moţné přímo umístit výměník - kondenzátor chladivo/voda (patentovaný výměník firmy Techtrans PT) a připojit na něj chladivovým potrubím tepelné čerpadlo. Dle typu akumulační nádoby PAST je pak moţné kombinovat další zdroje tepla s tepelným čerpadlem ZUBADAN (obr. 11). 8
Obr. 11 Akumulační nádrž PAST příklad provedení (možno řešit dle individuálních potřeb) Výjimečnost tepelného čerpadla ZUBADAN Jak je jiţ uvedeno výše v textu tepelná čerpadla ZUBADAN kromě malých rozměrů, nízké hmotnosti a hlučnosti v porovnání s konkurenčními tepelnými čerpadly vzduch/voda jsou schopna si udrţet 100 % okamţitý topný výkon aţ do venkovní teploty -15 C (75 % do venkovní teploty -25 C) při teplotě přívodní vody do otopného systému 55 C. Maximální teplota přívodní vody to otopného systému je 60 C do venkovní teploty -3 C. Těchto předností bylo dosaţeno jedinečným zapojením chladicího okruhu tepelného čerpadla ZUBADAN. Obr. 12 Maximální teplota topné vody 9
Chladicí okruh tepelného čerpadla ZUBADAN Konkurenční výrobci tepelných čerpadel rádi zmiňují, ţe tepelné čerpadlo ZUBADAN je v podstatě klimatizační jednotkou. Budiţ jim dáno za pravdu! Všechna tepelná čerpadla jsou v podstatě chladicí zařízení (ano, i ta konkurenční!!!), jako například domácí mraznička. V zásadě jde o stejná zařízení, kdy na jedné straně teplo získáváme a po dodání elektrické energie o něco více tepla odevzdáváme (teoreticky je odevzdané teplo součtem tepla dodaného a přivedené mechanické energie). V případě chladicích zařízení usilujeme o optimální provozní stav na straně odebírání tepla z okolí (výparník) a u vytápěcích zařízení na straně odevzdávání tepla do okolí (kondenzátor). U všech těchto zařízení nám jde o to stejné, dosáhnout optimálního provozního stavu za dodávání co nejmenšího mnoţství elektrické energie. Poměrem tepelné energie získané/odevzdané a elektrické energie dodané kompresoru je dána účinnost daného zařízení. U chladicích zařízení se tato účinnost označována jako EER (Energy Efficiency Ratio), u tepelných zdrojů jako COP (Coefficient Of Performance). Proto je moţné tepelná čerpadla všech moţných provedení pouţívat v případě potřeby i k chlazení objektů v letních měsících, pokud je to vyţadováno. Této vlastnosti je maximálně vyuţíváno zejména při odmrazování venkovních jednotek, bez kterého nemůţe ţádné tepelné čerpadlo vzduch/voda existovat! V zařízení dojde k přepojení chladicího okruhu pomocí čtyřcestného ventilu a v ten moment se tepelné čerpadlo začne chovat jako klimatizace. Teplo odebrané zevnitř objektu je přiváděno do venkovní jednotky, kde je vyuţito k odmrazení venkovního výměníku. Bez tohoto cyklu nemůţe venkovní výměník plnohodnotně plnit svou funkci. U tepelných čerpadel je samozřejmě ţádoucí, aby tento cyklus trval co nejkratší dobu. Délka odmrazování je ovlivněna především venkovní teplotou a relativní vlhkostí venkovního vzduchu. Díky jedinečné konstrukci venkovních výměníků tepelných čerpadel ZUBADAN odmrazování netrvá déle neţ 3 minuty a neopakuje se dříve neţ po 150 minutách (viz. Obr. 5). Tím jsou minimalizovány energetické ztráty systému během odmrazování. Obr. 13 Základní chladicí oběh tepelného čerpadla Na obrázku č. 12 je znázorněn základní chladicí okruh tepelných čerpadel v diagramu log(p) h. Velikost tepla odvedeného např. do otopné soustavy (kondenzační teplo) je dána rozdílem entalpie (h) v bodech 3 a 4 (měrná topivost), tzn. čím delší bude úsečka 3 4, tím více 10
tepla můţeme dodat do otopné soustavy. Velikost tepla přivedeného z okolí např. vzduchu (vypařovací teplo) je dána rozdílem entalpií 1 a 2 (měrná chladivost), tzn. mnoţství tepla, které potřebujeme získat z okolního vzduchu je dáno délkou úsečky mezi body 1 a 2. Mnoţství energie, kterou musíme do systému dodat prostřednictvím kompresoru je dáno rozdílem entalpií v bodech 2 a 3 (měrný příkon). Pro tepelná čerpadla tedy platí, ţe COP je dáno poměrem měrné topivosti a příkonu. Z logiky věci vyplývá, ţe zájmem všech konstruktérů tepelných čerpadel je minimalizovat kompresní práci (měrný příkon), která je nutná pro dosaţení poţadované kondenzační teploty (kondenzační teplota je dána poţadavkem na teplotu přívodní vody otopné soustavy, která se zpravidla pohybuje okolo 55 C), tedy posunout bod 3 co nejvíce doleva. Sice se nám zmenší i kondenzační teplo, které máme k dispozici, ale celkově se nám COP zvýší (viz. Příklad). Příklad: Tepelná čerpadla vzduch/voda mají běţně COP okolo 3. Takové COP dostaneme, pokud bude například kondenzační teplo rovno 9 kj/kg a měrný příkon 3 kj/kg. Pokud posuneme bod 3 doleva o 1 kj/kg, zmenší se nám tím kondenzační teplo na 8 kj/kg a měrný příkon na 2 kj/kg, tzn. celkový COP se zvýší z 3 na 4. Obr. 14 Zapojení chladicího okruhu tepelného čerpadla ZUBADAN Za účelem zvyšování COP jsou kromě základních částí do chladicího okruhu vřazeny další komponenty. Do chladicího okruhu tepelného čerpadla ZUBADAN je vřazen tepelný výměník (HIC) a další expanzní ventil (celkem jsou tři, proti inveterovému tepelnému čerpadlu, které má dva expanzní ventily). Vlastním srdcem celého zařízení je plynule řízený kompresor typu Scroll od Mitsubishi Electric s přistřikováním chladiva pod hlavu kompresoru. Díky podrobnému snímání teplot a tlaků v jednotlivých částech okruhu je velice přesně řízena činnost 11
kompresoru a jednotlivých expanzních ventilů tak, aby celé zařízení pracovalo optimálně vzhledem k venkovním podmínkám. Výsledkem takto přesné regulace systému a kvalitně konstrukčně řešeným komponentům je tepelné čerpadlo ZUBADAN schopné udrţovat co nejvyšší COP při zachování konstantního topného výkonu a poţadované výstupní teploty přívodní vody do otopné soustavy. Obr. 15 Kompresor Mitsubishi Electric pro tepelné čerpadlo ZUBADAN 12
Obr. 16 Chladicí okruh tepelného čerpadla ZUBADAN Na obr. 14 je zobrazen chladicí okruh tepelného čerpadla ZUBADAN v diagramu log (p) h s naznačením vlivu jednotlivých expanzních ventilů (LEV) na celkové parametry okruhu (zařízení). Expanzní ventily A a B (LEV A, B) ovlivňují zejména přehřátí chladiva v sání kompresoru (bezpečnostní důvody) resp. dochlazení chladiva za kondenzátorem. Expanzní ventil C (LEV C) řídí mnoţství a parametry chladiva, které bude nastříknuto pod hlavu kompresoru tak, aby se po smíchání s chladivem jdoucím přímo ze sání kompresoru směs nacházela ve stavu co nejvíce se zprava blíţícím k pravé mezní křivce (bod A). Takto smíchané chladivo (přehřátá pára) je poté opět stlačeno na poţadovaný tlak a teplotu a LEV C tímto způsobem řídí polohu bodu B, tzn. minimalizuje měrný příkon potřebný na stlačení chladiva do poţadovaného stavu. Obr. 17 Uspořádání venkovní jednotky ZUBADAN 13
Technické parametry tepelného čerpadla Zubadan Označení PUHZ-HRP71VHA PUHZ-HRP100YHA PUHZ-HRP125YHA PUHZ-HRP200YKA Jmenovitý topný výkon kw 8,00 11,20 14,00 23,00 Výkon kw 8,00 11,20 14,00 23,00 Topení A7/W35 Příkon kw 1,82 2,63 3,32 6,31 COP - 4,40 4,26 4,22 3,65 Výkon kw 8,00 11,20 14,00 23,00 Topení A2/W35 Příkon kw 2,50 3,71 5,19 9,69 COP - 3,20 3,02 2,70 2,37 Výkon kw 8,00 11,20 13,00 23,00 Topení A-7/W35 Příkon kw 3,00 4,41 5,60 10,25 COP - 2,67 2,54 2,32 2,24 Výkon kw 8,00 10,00 11,00 23,00 Topení A-15/W35 Příkon kw 3,81 4,93 5,58 11,24 COP - 2,10 2,03 1,97 2,05 Výkon kw 8,00 11,20 14,00 23,00 Topení A7/W45 Příkon kw 2,50 3,46 4,38 8,29 COP - 3,20 3,24 3,20 2,77 Výkon kw 8,00 11,20 13,00 23,00 Topení A-7/W45 Příkon kw 3,86 5,46 6,67 11,90 COP - 2,07 2,05 1,95 1,93 Výkon kw 8,00 10,00 11,00 22,20 Topení A-15/W45 Příkon kw 5,00 6,45 6,83 12,36 COP - 1,60 1,55 1,61 1,80 Výkon kw 8,00 11,20 14,00 23,00 Topení A7/W55 Příkon kw 3,33 4,55 5,93 10,15 COP - 2,40 2,46 2,36 2,27 Výkon kw 8,00 11,20 13,00 23,00 Topení A-7/W55 Příkon kw 4,52 6,63 8,02 13,86 COP - 1,77 1,69 1,62 1,66 Výkon kw 8,00 10,00 11,00 21,20 Topení A-15/W55 Příkon kw 5,56 7,09 7,86 15,64 COP - 1,44 1,41 1,40 1,36 Doporučený průtok vody výměníkem kg/h 1374 1926 2406 3954 Jmenovitý chladicí výkon kw 7,10 10,00 12,50 20,00 Výkon kw 7,10 10,00 12,50 20,00 Chlazení A35/W18 Příkon kw 1,73 2,45 3,10 5,64 EER - 4,10 4,08 4,03 3,55 Elektrické napájení - - 230 V, 50 Hz 400 V, 50 Hz 400 V, 50 Hz 400 V, 50 Hz Doporučená velikost jističe A 32 16 16 32 Výška mm 1350 1350 1350 1338 Rozměry Šířka mm 950 950 950 1050 Hloubka mm 330 Hmotnost kg 120 134 134 145 Hladina akustického tlaku db(a) 52 52 52 59 Program "Zelená úsporám" - ANO ANO ANO NE COP měřeno dle DIN EN 14511. Hladina akustického tlaku měřena ve vzdálenosti 1 m od jednotky ve výšce 1,5 m. Porovnávací tabulka hluku Lp db(a) Zvuk 0-20 šum listí, knihovna 40 tlumený rozhovor 50 ruch v kanceláři 60 běžný rozhovor, ruch v davu 80 křik, symfonický orchestr 100 pneumatická vrtačka 120 startující tryskové letadlo 14
Výměník chladivo/voda Výměník chladivo/voda je nutno volit v případě, ţe chceme pouţít systém split bez vnitřní jednotky Ecodan. Swep B80Hx40 PUHZ HRP71VHA, PUHZ HRP100YHA, PUHZ HRP125YHA Připojení na otopnou soustavu (F2, F4) G 1 ¼. Hmotnost 12,5 kg. 15
Swep B80Hx50 PUHZ HRP200YKA Připojení na otopnou soustavu (F2, F4) G 1 ¼. Hmotnost 14 kg. 16
17 Řídící elektronika ZUBADAN
PAC-IF021 B-E 18
19 PAC-IF031 B-E
Obr. 18 Řídící elektronika jednotky ZUBADAN PAC IF021/031 B E Standardní součástí řídící elektroniky PAC IF021/031 B E je programovatelný dálkový ovladač PAR W21MAA, který se umísťuje do tzv. referenční místnosti. Dálkový ovladač je vybaven mimo jiné funkcí nastavení topné křivky a denního/týdenního časovače s moţnostmi nastavení provozního reţimu, doby chodu, poţadované teploty apod. V případě potřeby lze dálkový ovladač vyblokovat a k řízení tepelného čerpadla pouţít jinou nadřazenou regulaci. Dálkový ovladač po té slouţí pouze k zobrazování provozního stavu a hlášení poruch. Obr. 19 Dálkový ovladač PAR W21MAA V případech, kdy je velmi problematické propojit kabeláţí řídící elektroniku s dálkovým ovladačem v referenční místnosti, je moţné jej nahradit programovatelným bezdrátovým pokojovým termostatem TP 83. 20
Obr. 20 Bezdrátový dálkový ovladač TP 83 TP-83 je programovatelný pokojový termostat s týdenním topným programem. Slouţí ke komfortní a přitom úsporné regulaci teploty v objektech. TP-83 dokáţe během 2 dnů vysledovat setrvačnost topného systému přizpůsobit se pro nejvyšší míru komfortu ovládání. V praxi to znamená, ţe nemusíte zjišťovat, s jakým předstihem musíte nastavit start topení, abyste měli v poţadovaný čas komfortní teplotu. Termostat si sám vysleduje a přizpůsobí časy, kdy má začít topit, aby v nastavený čas jiţ v pokoji byla poţadovaná teplota. Termostat se nastavuje a programuje otočným kolečkem. Termostat lze kombinovat s prvky bezdrátového systému Oasis, v takovém případě je moţné: zapínat a vypínat topení dálkově (mobilním telefonem, dálkovým ovládačem, internetem), blokovat topení, jsou-li otevřená okna, informovat uţivatele o poruše topení a nebezpečí mrazu (při poklesu teploty pod nastavenou hodnotu se odešle varovná SMS), informovat o nebezpečí poţáru (při překročení nastavené teploty). Technické parametry Napájení 1x alkalická baterie AA 1.5 V Ţivotnost baterie cca 1 rok Regulační rozsah +6 aţ +40 C Poplach mrazem (Panik) se vysílá při poklesu teploty pod Poţární poplach se vysílá při překročení teploty Komunikační pásmo Komunikační dosah Rozměry -9 aţ 10 C (podle nastavení) 50 aţ 70 C (podle nastavení) 868 MHz, protokol Oasis aţ 100 m (přímá viditelnost) 65 x 88 x 20 mm 21
Individuální systémová řešení Jedna otopná větev (např. otopná tělesa, podlahové vytápění) 22
23 Jedna otopná větev s přípravou TUV
Podlahové vytápění + otopná tělesa 24
25 Podlahové vytápění + otopná tělesa s přípravou TUV
Otopná soustava s akumulační nádrží 26
Otopná soustava s akumulační nádrží PAST Pozn. Kondenzátor tepelného čerpadla je umístěn přímo v akumulační nádrţi PAST. 27
Kompletní systémová řešení Vnitřní jednotka ECODAN Obr. 21 Kompletní systém Ecodan Ecodan je označení pro kompletní systémy tepelných čerpadel, které se skládají z venkovní jednotky a vnitřního modulu (akumulačního zásobníku). Se systémy Ecodan je instalace výrazně zjednodušena. Deskový výměník je jiţ integrován do vnitřního modulu. Vnitřní modul Ecodan doplňuje nabídku tepelných čerpadel na ucelený vytápěcí systém, neboť jiţ obsahuje 200 litrový akumulační zásobník a oběhové čerpadlo. Regulační jednotka je integrována do předního panelu vnitřního modulu. Díky plnohodnotné regulaci tepelného čerpadla není zapotřebí instalace ţádné další externí řídící jednotky. Systém Ecodan je moţné dodat i v provedení Kompakt, kdy je výměník instalován do vnější jednotky. Obr. 22 Zapojení systému Ecodan 28
29 Technická data systému Ecodan
COOLWEX Exclusive Obr. 23 Vnitřní jednotka COOLWEX Exclusive MONO a DUO Tepelné čerpadlo ZUBADAN je moţné napojit na vnitřní kompaktní jednotku COOLWEX Exclusive v provedení MONO nebo DUO. Sestava tepelného čerpadla ZUBADAN a vnitřní jednotky COOLWEX Exclusive tvoří v současnosti technologicky nejvyspělejší zařízení na trhu. Venkovní jednotku tvoří osvědčený komplet Zubadan, který je v současnosti nejvyspělejším systémem vzduch-voda. Pro vnitřní jednotku byly zvoleny komponenty, které jsou s jednotkou ZUBADAN optimálně sladěny. Kvalitně nadimenzovaný výměník, vyspělá regulace, nadstandardní objem nerezového zásobníku a kvalitní dílenské zpracování Vám dávají jistotu bezporuchového provozu a dlouhé ţivotnosti zařízení. Vnitřní jednotky MONO a DUO Exclusive se vyznačují vysokou úrovní moderního designu a uspokojí potřebu i toho nejnáročnějšího spotřebitele. Víceřádkový displej regulátoru umoţňuje přehledné sledování provozních dat a jeho nastavení je uţivatelsky příjemné. Krom základních funkcí vytápění a chlazení umoţňuje regulátor ovládat vestavěný elektrokotel, hygienickou přípravu teplé vody a případně i solární soustavu. Velkokapacitní zásobník teplé vody o objemu 270 l u jednotek Exclusive DUO je vyroben z NEREZOVÉ oceli. Je osazen dvěma výměníky o velké přestupní ploše. K dispozici je aţ 390 l vody ohřáté na 38 C. 30
Co přináší DUO a MONO Exclusive: - integrovaný nerezový zásobník TUV o objemu 270 l (Exclusive DUO) - doplňkový elektrokotel 3-6-9 kw s moţností modulace výkonu - oběhové čerpadlo topení a teplé vody - řízené nabíjení zásobníku TUV - vestavěný deskový výměník pro napojení venkovní jednotky - vestavěný výměník pro připojení solární soustavy (Exclusive DUO) - řídící jednotka s víceřádkovým displejem - kompletní elektroinstalace 31
Vnitřní jednotka COOLWEX MONO Exclusive 32
33 Vnitřní jednotka COOLWEX DUO Exclusive
Instalační sada HYDROBOX HB1 a HB2 Instalační sada HB1 je určena pro připojení jedné větve otopné soustavy a okruhu pro ohřev TUV. Sada HB2 je rozšířená o moţnost napojení okruhu fancoilů. Obr. 24 Hydrobox HB1 Obr. 25 Hydrobox HB2 Připojovací rozměry: - TUV G ¾ - Otopná soustava G 1 - Expanzní nádoba G ½ - Rozměry 570 x 600 x 175 mm (ŠxVxH) 34
Instalační sada Hydrobox obsahuje: - deskový výměník chladivo/voda - oběhové čerpadlo WILO Star RS 25/6 - třícestná rozdělovací klapka Honeywell V4044F1034B (HB2 obsahuje 2 ks) - automatický odvzdušňovací ventil - snímač minimálního průtoku VHS25MK - tlakoměr 0 600 kpa - filtr - termostat pro hlášení teplot pod 8 C - pojistný ventil ½, 250 kpa - vypouštěcí ventil ½ - čidlo teploty vody - čidlo teploty chladiva 35
Regulační sada MR-TCA a MR-TCB Regulační sada MR-TCA a MR-TCB zajišťuje elektrické napájení všech komponentů tepelného čerpadla a ovládání všech regulačních prvků. Osazuje se vţdy do vnitřního prostředí (např. strojovna). V případě pouţití regulačních sad není zapotřebí ovládací elektronika PAC-IFxxxB-E (integrováno v sadě). Základní funkce regulační sady MR-TCA: - ekvitermní ohřev otopné soustavy na základě poţadavku prostorového termostatu s nastavitelnou ekvitermní křivkou - elektrický dohřev zásobníku TUV řízený čidlem v zásobníku - ochrana proti bakteriím Legionella v zásobníku TUV - napojení HDO blokace při vysoké sazbě - ochrana odvodu kondenzátu z vnější jednotky proti zamrznutí - pravidelné protáčení oběhového čerpadla Volitelné funkce: - ovládání záloţního zdroje v případě poruchy nebo bivalentního provozu - ohřev/chlazení okruhu fancoilů - reţim chlazení do podlahového systému Funkce regulační sady MR-TCB: - ovládání dvou okruhů ÚT nastavitelná ekvitermní křivka, popř. konstantní ohřev nebo chlazení dle poţadavku prostorových termostatů - ohřev TUV se samostatným oběhovým čerpadlem - elektrický dohřev zásobníku TUV řízený čidlem v zásobníku - ochrana proti bakteriím Legionella v zásobníku TUV - napojení HDO blokace při vysoké sazbě - ochrana odvodu kondenzátu z vnější jednotky proti zamrznutí - pravidelné protáčení oběhového čerpadla - ovládání záloţního zdroje v případě poruchy nebo bivalentního provozu - moţnost vyuţít okruh ÚT1 nebo ÚT2 na ohřev bazénu - moţnost vyuţít okruh ÚT1 nebo ÚT2 pro fandily - deaktivace HDO signálu na následujících 24 hodin - nastavení max. délky ohřevu TUV tepelným čerpadlem - povolení/blokování TČ pod bodem bivalence - výběr reţimu vytápění (ekviterm, konstantní teplota) pro okruhy ÚT1 a ÚT2 - nastavení priority pro okruh s konstantní teplotou - statistika provozu 36
Bezpečnostní doporučení Pro správnou funkci tepelného čerpadla je nutné zabezpečit dostatečný průtok otopné vody výměníkem chladivo/voda. Při nízkém nebo nulovém průtoku otopné vody výměníkem hrozí zamrznutí a následné poškození výměníku při odmrazování vnější jednotky. Z tohoto důvodu se jednoznačně doporučuje instalace spínače průtoku (flowswitch) do okruhu otopné soustavy v blízkosti výměníku, aby v případě, např. nefunkčnosti oběhového čerpadla, zanesení sítka filtru, uzavření soustavy kulovými ventily apod., zamezil provozu tepelného čerpadla. Ze stejných důvodů musí být pro zajištění průtoku otopné vody tepelným výměníkem chladivo/voda pouţito oběhové čerpadlo bez frekvenčního řízení, s tzv. tvrdou charakteristikou. Alternativou můţe být pouţití nemrznoucí směsi v otopné soustavě (koncentrace odpovídající teplotě menší neţ -12 C). Mimo pravidelné kontrolní a servisní intervaly běţné v provozu ústředního vytápění je doporučeno chemické čištění vodní strany deskového výměníku minimálně 1 za 2 roky. Teplonosné médium v systému ÚT musí odpovídat poţadavkům dle ČSN 07 7401. 37
Instalační rozměry venkovní jednotky ZUBADAN Tepelné čerpadlo ZUBADAN je určeno pro instalaci do venkovního prostředí. V případě potřeby je moţné ho umístit i do vnitřních prostor. Při takové instalaci je třeba dbát na to, aby nedocházelo k zpětnému nasávání vyfukovaného vzduchu. Proto je vhodné nainstalovat na výfukové otvory vzduchotechnické potrubí, které vyvede chladný vzduch např. na fasádu objektu. Obr. 20 Nasávání/výfuk vzduchu Venkovní jednotku je moţné instalovat na nástěnnou nebo stojanovou konzolu. V kaţdém případě musí být zajištěn dostatečný prostor pod jednotkou (minimálně 250 mm), aby z ní mohla volně odpadávat námraza při odtávání. Obr. 21 Příklad umístění 38
Obr. 22 Doporučené odstupy od překážek 39
40
Poznámky: 41
Poznámky: 42
CS-MTRADE, s.r.o. Prùmyslová 526, 530 03 Pardubice tel./fax: +420 466 750 311 e-mail: info@csmtrade.cz web: www.csmtrade.cz Váš dodavatel