02 teoria pompy ciepÅ a

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Pompy ciepła – szkolenie wewnętrzne Vi.

Artur KarczmarczykKrcA

10/2016

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Plan prezentacji

Obieg termodynamiczny i budowa sprężarkowej pompy ciepła.

Wykres log p-h, przegrzanie, dochłodzenia, gaz gorący, sprężarki zawory

rozprężne, wymienniki, presostaty, zabezpieczenia, czynniki robocze, pomiary,

podstawy elektryczne.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Od czego zacząć ?

Może tak?

ale jak to działa?

A może tak i jeszcze tak

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

http://zielonaenergia.eco.pl/ziemia/g10.jpgPORT PC

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

PORT PC

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Zbiornik

SkraplaczParownikSprężarka

AHX

PHX

Zawór 4-drogowy

-5 °C 35 °C

16 °C

Ciepło z otoczenia 70 °C

Skroplony czynnik

Dodatkowy wtrysk par czynnika chłodniczego do sprężarki :2002: patent firmy Viessmann na cykl EVI (rozwiązanie dla sprężarek On/Off) 2013: patent firmy Viessmann dla sprężarek z inwerterem (z płynnym sterowaniem mocy)

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – ważne parametry.

Ciśnienie parowania.

Ciśnienie skraplania.

Przegrzanie na wlocie do sprężarki.

Temperatura gorącego gazu na wylocie ze sprężarki.

Dochłodzenie za skraplaczem.

Temperatury zasilania i powrotu –strona grzewcza (skraplanie).

Temperatury solanki na wlocie i wylocie (lub temperatura powietrza).

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

PORT PC

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Przegrzanie.

Różnica między temperaturą pary w przewodzie zasysającym sprężarki i temperaturą parowania w parowniku.

Normalny zakres przegrzania, to od 4 K do 8 K.

Zbyt wysokie przegrzanie sprawia, że:- praca parownika jest mało efektywna współczynnik COP jest niższy.

Niewystarczające przegrzanie z kolei sprawia, że:- do sprężarki przedostanie się ciecz, która może uszkodzić się sprężarkę.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Dochłodzenie.

Wskazuje, o ile skroplony, ciekły czynnik chłodniczy został ochłodzony poniżej temperatury skraplania.

Normalny zakres dochłodzenia, to od 2 K do 5 K.

Zbyt małe dochłodzenie może wskazywać na niedobór czynnika chłodniczego.

Zbyt wysokie dochłodzenie wskazuje, że pompa ciepła jest przeciążona:

- niższa wartość współczynnika efektywności COP- nie można całkowicie wykorzystać powierzchni skraplacza istnieje ryzyko, że zadziała presostat wysokiego ciśnienia lub otworzy się zawór bezpieczeństwa

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Gaz gorący.

Temperatura powierzchni przewodu rurowego z gorącym gazem

Powinna ona być niższa od 120 °C, aby nie dopuścić do termicznego rozkładu oleju w czynniku ziębniczym

Nadmiernie wysoka temperatura na wylocie ze sprężarki może wynikać:

- nie prawidłowych parametrów instalacji elektrycznej zasilającej p.c..- ze zbyt niskich temperatur parowania- z małej ilości czynnika ziębniczego- ze zużycia sprężarki

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

COP pompy ciepła.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

COP pompy ciepła.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

COP pompy ciepła.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

COP pompy ciepła.

PORT PC

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

COP pompy ciepła.

NORMA EN 14 511

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

SCOP/SPF pompy ciepła.

WP-OPT

Vito-WP

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – elementy.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – sprężarka.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – sprężarka, regulacja mocy, pole pracy .

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – sprężarka, regulacja mocy, pole pracy .

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – sprężarka, regulacja mocy.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – sprężarka, regulacja mocy.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – sprężarka, regulacja mocy.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – sprężarka, regulacja mocy.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – sprężarka duże moce.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – sprężarka duże moce.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – sprężarka duże moce.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – sprężarka duże moce EVI, Economaizer.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – sprężarka duże moce EVI, Economaizer, nie tylko duże mocerównież pompy ciepła A/W.

http://www.stiebel-eltron.pl/showAnimation.php?id=462

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – sprężarka, regulacja mocy, pole pracy .

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – sprężarka, regulacja mocy, pole pracy .

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – sprężarka, regulacja mocy, pole pracy .

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – wymienniki: parownik, skraplacz.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – wymienniki: parownik i rozkład temperatur.

PORT PC

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – wymienniki: skraplacz i rozkład temperatur.

PORT PC

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – wymienniki:

parownik i powierzchnia wymiany ciepłaoraz przepływ powierza.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – zwór rozprężny.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – zwór rozprężny.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – elementy zabezpieczające - presostaty i przetworniki ciśnienia.

Presostat niskiego i wysokiego ciśnienia.

Przetworniki niskiego i wysokiego ciśnienia.

Czujniki temperatur obiegu termodynamicznego.

System kontrolo zasilanie elektrycznego.

Miękki start – odciążenie prądu rozruchowego.

Wziernik.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – elementy zabezpieczające - presostaty i przetworniki ciśnienia.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – filtr.

Posiada: sitko wychwytujące cząstki stałe w obiegu ziębniczymżel absorbujący wilgoć.

Filtr usytuowano między skraplaczem i zaworem rozprężnym.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła wymagania rynkowe – czynniki robocze/chłodnicze.

PORT PC

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – czynniki robocze/chłodnicze.

PORT PC

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – czynniki robocze/chłodnicze (rodzaje) cd.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – czynniki robocze/chłodnicze (właściwości).

Nieszkodliwe dla środowiska

„Efektywne energetycznie”, tj. potrafiące przenosić duże ilości ciepła na jednostkę masy

Najchętniej niepalne i najchętniej nietoksyczneproste w użyciu

Kompatybilne z olejami i elastomerami w obiegu ziębniczym (np. pierścienie uszczelniające i inne uszczelnienia)

Stabilne chemicznie

Nadawać się do stosowania w szerokim zakresie temperatur i ciśnień

Umożliwiać uzyskanie niskich temperatur gorącego gazu za sprężarką

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – czynniki robocze/chłodnicze (rodzaje).

Mieszanina dwóch lub więcej czynników ziębniczych typu HFC

Azeotropowe czynniki robocze:

mieszanina zachowuje się jak prosty, jednorodny czynnik ziębniczy

odparowuje przy pewnej temperaturze, obowiązującej dla danego ciśnienia np.

R410A.

Zeotropowe czynniki robocze:

różne składniki mieszaniny uzyskują kolejno stan wrzenia (lub skraplania) w

pewnym zakresie temperatur przy danym ciśnieniu, co określa się nazwą „poślizg”

izotermy zeotropowych czynników ziębniczych w „obszarze dwóch faz” nie

pokrywają się np. R407C.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – czynniki robocze/chłodnicze (rodzaje).

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – – czynnik robocze/chłodnicze stosowane przez Vi.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – – czynnik robocze/chłodnicze (rodzaje) cd.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – – czynnik robocze/chłodnicze (rodzaje) cd.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – – czynnik robocze/chłodnicze (rodzaje) cd.

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Pompa ciepła – – czynnik robocze/chłodnicze (rodzaje) cd.

Regulacja F-Gas UE a eksploatacja pomp ciepła

© V

iess

ma

nn W

erke

DH

TA

GU

NG

19.

11.2

015

Obieg termodynamiczny pompy ciepła.

Dziękuję.