Urządzenia gazowe w technice klimatyzacyjnej

Praca GHP w trybie chłodzenia
Praca GHP w trybie chłodzenia
Rys. Yanmar

Systemy z gazowymi pompami ciepła zapewniają chłodzenie budynku latem i ogrzewanie zimą oraz ciepłą wodę użytkową. To alternatywa dla klasycznych rozwiązań chłodzenia powietrza wewnętrznego z użyciem urządzeń zasilanych energią elektryczną.

W artykule:

• VRF z GHP
• VRF hybrydowe – GHP + EHP

Przy chłodzeniu powietrza w układach wentylacji i klimatyzacji do niedawna korzystano głównie z energii elektrycznej. Jednak aspekty ekologiczne i ekonomiczne sprawiają, że szukamy też energii z innych źródeł – gazu z sieci gazowej, a także ciepła z sieci ciepłownicznej. Problemy z zasilaniem w energię elektryczną w miastach w okresie wysokich temperatur oraz trudności z uzyskaniem odpowiedniej mocy elektrycznej z sieci dla nowych i modernizowanych obiektów także skłaniają do poszukiwania nowych rozwiązań. 

Prognozy wzrostu cen energii elektrycznej wywołały ponowne zainteresowanie urządzeniami na gaz, zwłaszcza pompami ciepła zasilanymi silnikami gazowymi oraz układami trójgeneracyjnymi. Opłacalność inwestycji rośnie wraz ze wzrostem cen energii elektrycznej i stabilizacją cen gazu i inwestycje takie będą alternatywą dla standardowego zaopatrywania obiektów w chłód, ciepło do ogrzewania i c.w.u., a nawet w energię elektryczną.

VRF z GHP

Pompy ciepła napędzane silnikiem spalinowym zasilanym gazem ziemnym to technologia znana od lat. Główna różnica w stosunku do elektrycznych sprężarkowych pomp ciepła polega na tym, że kompresor napędzany jest przez silnik gazowy o wysokiej trwałości i niskiej emisji CO2 i NOx. Są wśród nich także urządzenia z generatorem energii elektrycznej zużywanej na własne potrzeby. Funkcje sterowania momentem obrotowym i prędkością obrotową silników gazowych pomp ciepła są kompatybilne z funkcjami sterowania elektrycznych inwerterowych systemów VRF. Z tego powodu gazowe pompy ciepła umożliwiają indywidualne i efektywne sterowanie oraz zapewniają takie same osiągi, jakich oczekuje się od elektrycznych systemów VRF.

Czytaj też: Analiza opłacalności systemu trójgeneracji w budynku sanatoryjnym >>

Zaawansowane systemy VRF zasilane gazem ziemnym umożliwiają podłączenie do 48 jednostek wewnętrznych. GHP zyskują też coraz większą wydajność przy niepełnym obciążeniu, co powoduje zmniejszenie zużycia gazu. Zużywają także coraz mniej energii elektrycznej dzięki zastosowaniu silników wentylatorów na prąd stały.

Sprężarkowa gazowa pompa ciepła pobiera wielokrotnie mniej energii elektrycznej niż elektryczna sprężarkowa pompa ciepła o porównywalnej mocy chłodniczej i jest to główny atut tam, gdzie brakuje mocy elektrycznych. Na przykład elektryczna sprężarkowa pompa ciepła o mocy chłodniczej 70 kW w systemie VRF potrzebuje ok. 25 kW energii elektrycznej, a gazowa pompa ciepła w tym samym systemie zużywa ok. 1–1,5 kW energii z sieci. Urządzenia GHP z produkcją energii na własne potrzeby wymagają jedynie ok. 100 W z systemu energetycznego. Dlatego pozwalają uniknąć problemów z dostarczeniem odpowiedniej mocy oraz kosztów rozbudowy sieci i stacji transformatorowych, zwłaszcza w gęstej zabudowie miejskiej. Gazownicy postrzegają GHP pozytywnie, gdyż takie pompy ciepła najwięcej gazu zużywają na chłodzenie – czyli latem, gdy nie ma dużych poborów gazu sieciowego. 

Kolejny atut gazowych pomp ciepła to koszty eksploatacyjne. W tym aspekcie istotna jest też różnica w parametrach pracy w trybie grzania – gazowe osiągają zadane parametry dla zapewniania komfortu kilkukrotnie szybciej niż układy VRF z pompami elektrycznymi. W układach ze zmiennym przepływem czynnika chłodniczego ciepło powstające podczas pracy silnika wykorzystywane jest bowiem w trybie ogrzewania jako źródło ciepła zasilającego obieg pompy ciepła. GHP nie mają problemu z utrzymaniem wysokiej sprawności pracy przy bardzo niskich temperaturach zewnętrznych, nawet –20ºC, gdyż ciepło z silnika umożliwia także wyeliminowanie strat związanych z procesem odszraniania parownika. Tym samym oprócz klimatyzacji VRF GHP może stanowić podstawowy system grzewczy budynku. Z kolei w trybie chłodzenia ciepło w całości może być wykorzystywane do podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Dostępne są systemy dostarczające do 30 kW mocy do podgrzewania wody do temperatury 75ºC. Jeżeli temperatura zewnętrzna jest wyższa niż 7ºC, podgrzewanie c.w.u. jest możliwe również w trybie ogrzewania.

W celu zagwarantowania wysokiej niezawodności systemów chłodzenia i wydłużenia cyklu serwisowego stosuje się układy z dwoma agregatami GHP połączone w jeden układ chłodniczy zasilający instalację. Daje to znaczne oszczędności zużycia energii i wydłuża przynajmniej o 40% cykl serwisowy, gdyż agregaty są równomiernie obciążone i mogą pracować na częściowych obciążeniach, dzięki czemu osiągają wyższą sprawność.

Oferowane na rynku GHP to głównie urządzenia średniej mocy przeznaczone do obiektów komercyjnych. W przypadku dużego zapotrzebowania na moc chłodniczą i grzewczą montuje się kilkanaście urządzeń, co daje efekt skali w obniżeniu zapotrzebowania na moc elektryczną, z czym problem mają często duże obiekty biurowe.

Kolejne atuty powietrznych GHP to łatwy montaż agregatów bez potrzeby wykonywania kosztownych odwiertów w gruncie i wydzielania dużych powierzchni w budynku na pomieszczenia techniczne. Dają też możliwość dostarczania wody lodowej lub ciepła technologicznego poprzez wymiennik wodny. Wodny wymiennik ciepła umożliwia dostarczanie ciepła i chłodu do ogrzewania płaszczyznowego (podłogowego), belek chłodzących, klimakonwektorów i central wentylacyjnych. Układ może być sterowany za pomocą systemu BMS lub dostarczanego przez producenta urządzenia. Do zasilania GHP i współpracujących z nimi jednostek wewnętrznych wystarcza instalacja jednofazowa. Co więcej, na rynku są GHP z generatorami energii elektrycznej mocy rzędu kilku kilowatów, co zapewnia ciągłość pracy nawet podczas awarii sieci elektrycznej. Jest to wystarczająca ilość energii elektrycznej do zasilania nawet 40 jednostek wewnętrznych.

VRF hybrydowe – GHP + EHP

Kolejnym krokiem w rozwoju systemów VRF są urządzenia hybrydowe łączące elektryczną i gazową pompę ciepła. Układ taki automatycznie wybiera technologię GHP lub EHP albo ich jednoczesną pracę w zależności od tego, co w danej chwili jest najkorzystniejsze pod względem optymalizacji efektywności produkcji ciepła lub chłodu i tym samym kosztów eksploatacyjnych, a także redukcji zużycia energii elektrycznej w okresach, gdy jest na nią największe zapotrzebowanie. Tak samo jak klasyczne GHP, zapewnia produkcję c.w.u. po niskich kosztach dzięki wykorzystaniu ciepła odpadowego z silnika spalinowego GHP. Pracą systemu hybrydowego steruje zaawansowany sterownik, który monitoruje zużycie i zapotrzebowanie na energię oraz obciążenie systemu i stale oblicza, który wariant zapewni największe oszczędności.

Oprac. red. na podst. mat. firm: Art-Klima, Klima-Therm, Panasonic, Toyota, Yanmar

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[VRF hybrydowe, GHP, urządzenia gazowe, klimatyzacja, powietrze, ogrzewanie, technika klimatyzacyjna, wentylacja, klimatyzacja, układ klimatyzacyjny, układ wentylacyjny]

   28.11.2018

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Jak uzyskać do 5000 zł za polecenie instalacji na gaz »

ogrzewanie na gaz


 

Który grzejnik wybrać? Aluminiowy czy stalowy »

grzejniki aluminiowe czy stalowe


 


Zaprojektuj niezawodne instalacje w budynku »

Czy wiesz, jakich błędów unikać przy instalacji? »

zawory antyskażeniowe
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


 Jak zapewnić skuteczny monitoring parametrów środowiskowych w pomieszczeniach medycznych »

izolacje w instalacji


 


Czy bezdotykowy design stanie się standardem? »

Jak zminimalizować stratę energii w układach wentylacyjnych »
armatura bezdotykowa
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Skróć czas montażu i uruchomienia układu mieszającego nawet o 50% »

uklad mieszający projektowanie



Jak zadbać o higienę w miejscach publicznych »

Na której platformie znajdziesz niezbędne narzędzia dla instalatora »
 
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Co zrobić kiedy nie możesz pozbyć się wody z wycieku »

wyciek z rury


 


Jaki wybrać płyn do instalcji w przemyśle spożywczym »

Od czego zacząć, gdy chcesz zabezpieczyć hale przemysłowe przed pożarem »
panele fotowoltaiczne ochrona przed pożarem
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Jak zabezpieczyć dylatację przed pożarem »

dyletacja

 



Do 77% oszczędności na zużyciu energii »

Z poradnika hydraulika - gdzie kupisz sprawdzony sprzęt »

cichy oszczedny klimatyzator hydraulik
jestem na bieżąco » korzystam z wiedzy »

 


Jakich elemntów potrzebujesz do projektu fotowoltaicznego »

alternatywne zrodla energii


 


Które pompy ściekowe mogą być stosowane na dużej głębokości » Upały dają się we znaki! Co lepsze? Centrala wentylacyjna czy rooftop? »
kanalizacja wentylatory
wiem więcej » poznaj dziś »

 


Czy pompa ciepła się opłaca »

alternatywne zrodla energii


 


Poznaj metody na oszczędność wody »

W czym tkwi sedno w projektowaniu instalacji grzewczej »
produkcja studni wodomierzowych
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Co osuszy powierznię do 80 m² »

osuszanie pomieszczeń


 

 


Ekspert Budowlany - zlecenia

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
9/2021

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 9/2021
W miesięczniku m.in.:
  • - Instalacje PV z magazynami energii
  • - Wentylacja obiektów gastronomicznych
Zobacz szczegóły

Bezpłatny newsletter

Mamy dla Ciebie prezent 


Wystarczy,

że zapiszesz się na newsletter,
a otrzymasz link do

e-book

" Kotły na biomasę i biopaliwa "

Zapisuję się »

Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl