Materiały projektowe geoTHERM cz. III - schematy ... - Vaillant
Materiały projektowe geoTHERM cz. III - schematy ... - Vaillant
Materiały projektowe geoTHERM cz. III - schematy ... - Vaillant
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Materiały Projektowe 2009<br />
Dla<strong>cz</strong>ego <strong>Vaillant</strong>?<br />
Bo cenisz sobie jakość i komfort pracy.<br />
Cennik pomp ciepła <strong>geoTHERM</strong><br />
Ponieważ<br />
wybiega w przyszłość.
Pompy ciepła<br />
Przegląd<br />
Grzew<strong>cz</strong>e pompy ciepła <strong>geoTHERM</strong><br />
Podstawy projektowania pomp ciepła .................................................................. 5<br />
Projektowanie źródła ciepła .................................................................................. 31<br />
Wykresy wydajności pomp ciepła ......................................................................... 63<br />
Elementy układu doprowadzania i odprowadzania powietrza .............................. 34<br />
3 PLI <strong>geoTHERM</strong> - dolne źródła
Ekologia i ekonomia w doskonałej harmonii<br />
W Polsce w przybliżeniu około trzy <strong>cz</strong>warte zapotrzebowania na<br />
energię w prywatnych domach jest wykorzystywane dla celów<br />
związanych z ogrzewaniem i z przygotowywaniem ciepłej wody.<br />
Energię pozyskuje się przy tym przede wszystkim poprzez spalanie<br />
kopalnych nośników energii.<br />
Jednakże dzisiaj osz<strong>cz</strong>ędne traktowanie zasobów naturalnych<br />
oraz związane z tym korzyści ekonomi<strong>cz</strong>ne i ekologi<strong>cz</strong>ne stają<br />
się dla coraz to większej ilości ludzi decydującymi kryteriami przy<br />
dokonywaniu wyboru odpowiedniego systemu grzew<strong>cz</strong>ego.<br />
W tym to właśnie miejscu technologia pozyskiwania energii z wykorzystywaniem<br />
pomp ciepła jawi się jako autenty<strong>cz</strong>na alternatywa.<br />
Technika wykorzystana w pompie ciepła jest prosta w zamyśle<br />
i każdemu dobrze znana w postaci np. lodówki. Aby wykorzystać<br />
zmagazynowaną w oto<strong>cz</strong>eniu energię słone<strong>cz</strong>ną, to<br />
do pokrycia 100% zapotrzebowania na ciepło dla celów grzew<strong>cz</strong>ych<br />
należy doprowadzić do pompy ciepła jedynie ok. 25% tego<br />
zapotrzebowania w postaci elektry<strong>cz</strong>nej energii napędowej.<br />
Ponadto pompa ciepła jako jeden z niewielu systemów grzew<strong>cz</strong>ych<br />
wykorzystujących odnawialne źródła energii, jest w stanie<br />
samodzielnie dostar<strong>cz</strong>ać energię grzew<strong>cz</strong>ą i ciepłą wodę przez<br />
cały rok.<br />
System pomp <strong>geoTHERM</strong> stanowi paletę wyrobów, która potrafi<br />
rozwiązać w całości każdą indywidualną potrzebę grzew<strong>cz</strong>ą. Poprzez<br />
różne warianty wyposażenia, ozna<strong>cz</strong>ane jako <strong>geoTHERM</strong><br />
exclusiv, <strong>geoTHERM</strong> plus i <strong>geoTHERM</strong>, można dla każdego<br />
pojedyn<strong>cz</strong>ego przypadku zastosowania zaoferować optymalnie<br />
dobraną pompę ciepła.<br />
Dodatkowo pompa ciepła typu powietrze/woda w wersji geo-<br />
THERM classic stanowi korzystną cenowo ofertę systemu<br />
grzew<strong>cz</strong>ego do stosowania przy modernizacji starego budownictwa.<br />
Sprężarka<br />
Parowa<strong>cz</strong><br />
Skrapla<strong>cz</strong><br />
Zawór rozprężny<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 4
1. Podstawy projektowania pomp ciepła<br />
Współ<strong>cz</strong>ynnik efektywności i współ<strong>cz</strong>ynnik<br />
wydajności<br />
Współ<strong>cz</strong>ynnik efektywności ε jest to stosunek<br />
mocy grzew<strong>cz</strong>ej oddawanej przez<br />
pompę ciepła do włożonej do jej uzyskania<br />
mocy elektry<strong>cz</strong>nej.<br />
Aby umożliwić porównywanie pomp ciepła<br />
z uwagi na ich współ<strong>cz</strong>ynnik efektywności,<br />
to znormalizowano temperatury<br />
źródła ciepła i instalacji wykorzystującej<br />
pozyskiwane ciepło, przy których wyzna<strong>cz</strong>a<br />
się li<strong>cz</strong>bową wartość współ<strong>cz</strong>ynnika<br />
oddana moc cieplna<br />
pobrana moc elektry<strong>cz</strong>na<br />
Powyższa zależność obowiązuje przy dokładnie<br />
definiowanych warunkach (stanach<br />
pracy) przeprowadzania pomiaru,<br />
np. B0/W35 (wyzna<strong>cz</strong>enie chwilowej wartości<br />
współ<strong>cz</strong>ynnika efektywności).<br />
Współ<strong>cz</strong>ynnik wydajności β jest to stosunek<br />
energii grzew<strong>cz</strong>ej oddawanej przez<br />
pompę ciepła do włożonej do jej uzyskania<br />
energii elektry<strong>cz</strong>nej, w jednozna<strong>cz</strong>nie<br />
zdefiniowanym przedziale <strong>cz</strong>asu:<br />
1. litera: medium źródła ciepła<br />
B = Brine (ang. solanka)<br />
W = Water (ang. woda)<br />
A = Air (ang. powietrze)<br />
1. cyfra: temperatura źródła ciepła<br />
0 = 0 °C<br />
10 = 10 °C<br />
2 = 2 °C<br />
B 0 / W 35<br />
B 0 / W 50<br />
W 10 / W 35<br />
W 10 / W 50<br />
A 2 / W 35<br />
A 2 / W 50<br />
2. litera: medium odbiornika ciepła<br />
W = Water (ang. woda, tutaj woda grzew<strong>cz</strong>a)<br />
2. li<strong>cz</strong>ba: temperatura źródła ciepła<br />
35 = 35 °C na zasilaniu<br />
50 = 50 °C na zasilaniu<br />
Sposób ozna<strong>cz</strong>ania medium robo<strong>cz</strong>ego źródła ciepła (dolnego źródła) oraz medium robo<strong>cz</strong>ego<br />
odbiornika ciepła (górnego źródła) i ich temperatur<br />
oddana moc cieplna<br />
pobrana moc elektry<strong>cz</strong>na<br />
w zdefiniowanym przedziale <strong>cz</strong>asu<br />
Współ<strong>cz</strong>ynnik wydajności β wyzna<strong>cz</strong>a się<br />
np. w odniesieniu do sezonu grzew<strong>cz</strong>ego,<br />
w ciągu którego pompa funkcjonuje w różnych<br />
stanach pracy.<br />
Inne ozna<strong>cz</strong>enie współ<strong>cz</strong>ynnika to COP<br />
(Coefficient of performance)<br />
Obieg Carnota<br />
Proces w pompach ciepła przebiega w zasadzie<br />
wg cyklu Carnota (idealnego).<br />
Opowiadający mu współ<strong>cz</strong>ynnik efektywności<br />
(Carnota) ε C można obli<strong>cz</strong>yć z różnicy<br />
temperatur między źródłem ciepła<br />
(parowa<strong>cz</strong>em) i instalacją wykorzystującą<br />
pozyskiwane ciepło (skrapla<strong>cz</strong>em).<br />
Pole powierzchni a (rysunek obok) przedstawia<br />
energię pobraną z oto<strong>cz</strong>enia. Pole<br />
powierzchni b, to energia do napędu sprężarki.<br />
Suma pól obydwóch powierzchni<br />
stanowi całkowitą ilość energii oddanej<br />
przez pompę ciepła (powierzchnia a + b).<br />
Idealnego procesu Carnota nie można<br />
zrealizować w warunkach rze<strong>cz</strong>ywistych.<br />
Straty energii w systemie powodują, że<br />
fakty<strong>cz</strong>ne wartości współ<strong>cz</strong>ynnika efektywności<br />
COP wynosi: 4.5 dla pomp ciepła<br />
typu solanka/woda (w warunkach<br />
B0/W35) oraz > 5.0 dla pomp ciepła typu<br />
woda/woda (w warunkach W10/W35).<br />
Wykres T – S obiegu Carnota<br />
4 – 1 = odparowanie<br />
1 – 2 = sprężanie<br />
2 – 3 = skraplanie<br />
3 – 4 = rozprężanie<br />
ε C = T/(T – T u)<br />
Przykład: T u = 0 °C = 273 K<br />
T = 50 °C = 323 K<br />
ε C = T/(T – T u)<br />
= 323 K/(323 K – 273 K)<br />
= 6.46<br />
T = temperatura instalacji wykorzystującej<br />
pozyskiwane ciepło<br />
T u = temperatura źródła ciepła<br />
S = entropia = ilość energii<br />
COP = 6.46 x 0,5 = ok. 3,23<br />
5 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
1. Podstawy projektowania pomp ciepła<br />
Współ<strong>cz</strong>ynnik efektywności można określić<br />
w zależności od różnicy temperatur.<br />
Współ<strong>cz</strong>ynnik efektywności ε<br />
Różnica temperatur ΔT<br />
Określenie współ<strong>cz</strong>ynnika efektywności w zależności od różnicy temperatur dolnego i górnego<br />
źródła<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 6
1. Podstawy projektowania pomp ciepła<br />
Obieg pompy ciepła <strong>geoTHERM</strong> typu<br />
solanka/woda<br />
Obieg pompy ciepła składa się w zasadzie<br />
z <strong>cz</strong>terech głównych podzespołów:<br />
parownika (parowa<strong>cz</strong>a), sprężarki, skrapla<strong>cz</strong>a<br />
i zaworu rozprężnego. W obiegu<br />
krąży <strong>cz</strong>ynnik robo<strong>cz</strong>y R 407C, nie zawierający<br />
fluoro- i chlorowęglowodorów<br />
(FCKW), a cechujący się nadzwy<strong>cz</strong>aj niską<br />
temperaturą wrzenia. W parowniku do<br />
<strong>cz</strong>ynnika robo<strong>cz</strong>ego doprowadzane jest<br />
bezpłatne ciepło z oto<strong>cz</strong>enia (kolektor<br />
pionowy/poziomy). W efekcie <strong>cz</strong>ynnik robo<strong>cz</strong>y<br />
zmienia tam swój stan skupienia z<br />
ciekłego na gazowy. W sprężarce gazowa<br />
postać <strong>cz</strong>ynnika robo<strong>cz</strong>ego zostaje<br />
silnie sprężona, w związku z <strong>cz</strong>ym jego<br />
temperatura osiąga wysoką wartość. Proces<br />
ten zużywa 25% wykorzystywanej w<br />
systemie energii elektry<strong>cz</strong>nej. W skrapla<strong>cz</strong>u<br />
następuje przekazanie energii cieplnej<br />
bezpośrednio do obiegu grzew<strong>cz</strong>ego.<br />
Wskutek tego <strong>cz</strong>ynnik robo<strong>cz</strong>y ochładza<br />
się i skrapla. Następnie w zaworze rozprężnym<br />
<strong>cz</strong>ynnik rozpręża się, a przez to<br />
również silnie dalej ochładza i w rezultacie<br />
z powrotem może pobierać ciepło z oto<strong>cz</strong>enia.<br />
Należy wspomnieć o pewnej specyfice<br />
pomp ciepła serii <strong>geoTHERM</strong> <strong>Vaillant</strong>, jaką<br />
jest zastosowanie w nich przegrzewa<strong>cz</strong>/przechładza<strong>cz</strong>a.<br />
Przechładzając<br />
<strong>cz</strong>ynnik robo<strong>cz</strong>y przekazuje on dodatkową<br />
energię pompy ciepła do systemu<br />
ogrzewania.<br />
W tym wszystkim cechą sz<strong>cz</strong>ególną jest<br />
to, że przekazywanie mocy zarówno przez<br />
zespół skrapla<strong>cz</strong>a i przechładza<strong>cz</strong>a odbywa<br />
się bez doprowadzania jakiejkolwiek<br />
dodatkowej mocy elektry<strong>cz</strong>nej do<br />
kompresora. W rezultacie to przekazywane<br />
ciepło nie pociąga za sobą żadnych<br />
dodatkowych kosztów, a jedynie co należy<br />
zrobić, to tylko taką sytuację uwzględnić<br />
przy projektowaniu większego dolnego<br />
źródła ciepła.<br />
Obieg chłodni<strong>cz</strong>y (ziębni<strong>cz</strong>y) pompy ciepła <strong>geoTHERM</strong> typu solanka/woda<br />
7 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
1. Podstawy projektowania pomp ciepła<br />
Sposoby pracy pompy ciepła<br />
Sposoby pracy pompy ciepła można podzielić<br />
na następujące grupy:<br />
Monowalentny sposób pracy<br />
Pompa ciepła jedyne źródło ciepła, wykorzystywaną<br />
do ogrzewania i do przygotowywania<br />
ciepłej wody. Źródło ciepła<br />
musi być zaprojektowane do całoro<strong>cz</strong>nej<br />
pracy instalacji<br />
Monoenergety<strong>cz</strong>ny sposób pracy<br />
Dostar<strong>cz</strong>anie ciepła zapewniają dwie<br />
wytwornice za pośrednictwem tego<br />
samego nośnika energii. Pompa ciepła<br />
współpracuje z grzałką elektry<strong>cz</strong>ną,<br />
służącą do pokrycia sz<strong>cz</strong>ytowego zapotrzebowania<br />
na ciepło. Grzałkę elektry<strong>cz</strong>ną<br />
montuje się wtedy na zasilaniu<br />
instalacji wykorzystującej ciepło, a włą<strong>cz</strong>a<br />
ją w razie potrzeby regulator. Udział<br />
zapotrzebowania na ciepło pokrywany<br />
przez grzałkę elektry<strong>cz</strong>ną nie powinien<br />
przekra<strong>cz</strong>ać 10-15%<br />
(optymalnie < 5%).<br />
Biwalentny, alternatywny sposób<br />
pracy<br />
Do pokrycia zapotrzebowania na ciepło<br />
zainstalowana jest, opró<strong>cz</strong> pompy ciepła,<br />
dodatkowe źródło ciepła z innym<br />
nośnikiem energii. Wtedy pompa ciepła<br />
pracuje tylko do tak zwanej temperatury<br />
biwalencyjnej (temperatura zewnętrzna,<br />
nastawiana w °C, np. 0 °C), aby w przypadku<br />
pojawienia się niższych temperatur<br />
zewnętrznych przekazać zadanie<br />
dostar<strong>cz</strong>ania ciepła drugiego źródła<br />
ciepła (np. kocioł grzew<strong>cz</strong>y, gazowy lub<br />
olejowy). Ten sposób pracy znajduje<br />
<strong>cz</strong>ęsto zastosowanie w instalacjach<br />
wykorzystujących ciepło przy wysokich<br />
temperaturach zasilania. Pompa ciepła<br />
w tym przypadku potrafi pokryć 60 –<br />
80% ro<strong>cz</strong>nego zapotrzebowania na<br />
ciepło (w warunkach klimaty<strong>cz</strong>nych Europy<br />
Środkowej)<br />
Biwalentny równoległy sposób pracy<br />
Do pokrycia zapotrzebowania na ciepło<br />
zainstalowana jest, opró<strong>cz</strong> pompy ciepła,<br />
dodatkowa źródło ciepła z innym<br />
nośnikiem energii. Od pewnej określonej<br />
temperatury zewnętrznej dołą<strong>cz</strong>ana<br />
jest druga wytwornica do wspólnego z<br />
pompą pokrywania zapotrzebowania na<br />
ciepło. Ten sposób pracy uwarunkowany<br />
jest założeniem, że pompa ciepła<br />
potrafi pracować nawet przy najniższych<br />
temperaturach zewnętrznych<br />
<strong>Vaillant</strong> zaleca przy projektowaniu nowej<br />
instalacji monoenergety<strong>cz</strong>ny ewentualnie<br />
monowalentny sposób pracy pomp<br />
ciepła, aby uniknąć dodatkowych inwestycji<br />
związanych z drugim źródłem ciepła.<br />
Punkt doboru pompy ciepła<br />
Punkt doboru pompy ciepła<br />
dni<br />
dni<br />
Monowalentny sposób pracy<br />
Monoenergety<strong>cz</strong>ny sposób pracy<br />
Punkt doboru pompy ciepła<br />
Punkt doboru pompy ciepła<br />
dni<br />
dni<br />
Biwalentny alternatywny sposób pracy<br />
Biwalentny równoległy sposób pracy<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 8
1. Podstawy projektowania pomp ciepła<br />
Projektowanie instalacji z pompą ciepła<br />
Instalacja z pompą ciepła składa się z<br />
trzech głównych <strong>cz</strong>ęści. Wszystkie te <strong>cz</strong>ęści<br />
muszą zostać optymalnie nawzajem<br />
dobrane, aby zapewnić ekonomi<strong>cz</strong>ną i<br />
niezawodną pracę całej instalacji.<br />
Instalacja z pompą ciepła (IPC) składa się<br />
w zasadzie z następujących trzech podstawowych<br />
zespołów:<br />
Instalacja dolnego źródła ciepła (DZC)<br />
wykorzystuje zmagazynowaną w ziemi,<br />
w wodzie gruntowej <strong>cz</strong>y też w ota<strong>cz</strong>ającym<br />
nas powietrzu atmosfery<strong>cz</strong>nym<br />
energię słone<strong>cz</strong>ną i doprowadza ją do<br />
pompy ciepła<br />
Pompa ciepła (PC) podnosi tę energię<br />
do poziomu temperatur użyte<strong>cz</strong>nych<br />
dla celów grzew<strong>cz</strong>ych. Przy tym pompy<br />
ciepła dzielą się na następujące typy w<br />
zależności od rodzaju źródła ciepła<br />
oraz od sposobu przekazywania ciepła<br />
do ogrzewanego pomiesz<strong>cz</strong>enia:<br />
pompa ciepła typu woda/woda<br />
pompa ciepła typu solanka/woda<br />
pompa ciepła typu solanka/powietrze<br />
pompa ciepła typu powietrze/woda<br />
pompa ciepła typu powietrze/powietrze<br />
Instalacja górnego źródła ciepło (GZC)<br />
oddaje energię cieplną do ogrzewanego<br />
budynku. Aby zapewnić wysoką<br />
wartość współ<strong>cz</strong>ynnika sprawności<br />
(ro<strong>cz</strong>nego współ<strong>cz</strong>ynnika wydajności),<br />
powinno się stosować płasz<strong>cz</strong>yznowe<br />
systemy grzew<strong>cz</strong>e (zwykle są to systemy<br />
ogrzewania podłogowego)<br />
DZC<br />
IPC = Instalacja z pompą ciepła<br />
DZ = Instalacja źródła ciepła<br />
PC = Pompa ciepła<br />
GZC = Instalacja wykorzystująca ciepło<br />
Podstawowe zespoły instalacji z pompą ciepła IPC<br />
GZC<br />
PC<br />
IPC<br />
9 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
1. Podstawy projektowania pomp ciepła<br />
Wyzna<strong>cz</strong>enie wg normy DIN PN EN 12831<br />
Zastąpienie normy DIN 4701<br />
Wyzna<strong>cz</strong>enie normatywnego<br />
obciążenia cieplnego<br />
Obli<strong>cz</strong>enia wstępne<br />
Obli<strong>cz</strong>enia wstępne wg metody powierzchni<br />
okalającej<br />
Dla obiektów budowanych do roku 1980:<br />
metoda obli<strong>cz</strong>eń wg HEA 1)<br />
Wyzna<strong>cz</strong>enie zapotrzebowania<br />
na ciepłą wodę<br />
Wyzna<strong>cz</strong>enie wg normy DIN 4708<br />
Obli<strong>cz</strong>enia wstępne<br />
Wybór pompy ciepła<br />
Wyzna<strong>cz</strong>enie wielkości<br />
zwiększenia mocy instalacji<br />
źródła ciepła<br />
Zwiększenie mocy z powodu blokady<br />
zasilania przez zakład energety<strong>cz</strong>ny<br />
Zwiększenie mocy na przygotowywanie<br />
ciepłej wody<br />
Ustalenie temperatury<br />
powierzchni grzew<strong>cz</strong>ych<br />
< 35 °C dla nowych budynków<br />
Maks. 55 °C dla starych budynków<br />
Sonda gruntowa<br />
Kolektor gruntowy płaski<br />
Wybór źródła ciepła<br />
Kolektor gruntowy w rowie<br />
Woda gruntowa<br />
Wybór systemu hydrauli<strong>cz</strong>nego<br />
Przebieg procesu projektowania instalacji z pompą ciepła typu solanka/woda lub woda/woda<br />
1) Stowarzyszenie branżowe ds. energii, marketingu i zastosowań (HEA) przy VDEW, Frankfurt<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 10
1. Podstawy projektowania pomp ciepła<br />
Projektowanie pomp ciepła <strong>geoTHERM</strong> typu solanka/woda i woda/woda<br />
Wyzna<strong>cz</strong>enie wg normy DIN EN 12831<br />
Zastąpienie normy DIN 4701<br />
Wyzna<strong>cz</strong>enie normatywnego<br />
obciążenia cieplnego<br />
Obli<strong>cz</strong>enia wstępne<br />
Obli<strong>cz</strong>enia wstępne wg metody powierzchni<br />
okalającej<br />
Dla obiektów budowanych do roku 1980:<br />
metoda obli<strong>cz</strong>eń wg HEA 1)<br />
Wyzna<strong>cz</strong>enie normatywnej<br />
Z normy DIN EN 12831<br />
temperatury zewnętrznej θ e Zastąpienie normy DIN 4701 Część 2<br />
Wyzna<strong>cz</strong>enie/ustalenie<br />
temperatury powierzchni<br />
grzew<strong>cz</strong>ych<br />
< 35 °C dla nowych budynków<br />
Maks. 55 °C dla starych budynków<br />
Wyzna<strong>cz</strong>enie temperatury<br />
biwalencyjnej<br />
Wybór pompy ciepła/wybór<br />
grzałki elektry<strong>cz</strong>nej<br />
Wybór systemu doprowadzania/<br />
odprowadzania powietrza<br />
Wybór systemu hydrauli<strong>cz</strong>nego<br />
Przebieg procesu projektowania instalacji z pompą ciepła typu powietrze/woda<br />
11 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
1. Podstawy projektowania pomp ciepła<br />
Wyzna<strong>cz</strong>enie <strong>projektowe</strong>go obciążenia<br />
cieplnego<br />
Istnieje wiele różnych metod wyzna<strong>cz</strong>ania<br />
obciążenia cieplnego budynku. Ich dokładność<br />
też jest zróżnicowana. Wykonanie<br />
dokładnych obli<strong>cz</strong>eń umożliwia norma<br />
PN/EN 12831. W fazie przygotowywania<br />
oferty lub przy projektowaniu instalacji w<br />
modernizowanym budynku można opracować<br />
w sposób przybliżony parametry<br />
instalacji, operując wskaźnikami mocy na<br />
jeden metr kwadratowy ogrzewanej powierzchni,<br />
podanymi w poniżej zamiesz<strong>cz</strong>onej<br />
tabeli.<br />
Od 2009 w paszporcie energety<strong>cz</strong>nym<br />
nowych budynków wykazywać się będzie<br />
jednostkowe ro<strong>cz</strong>ne zapotrzebowanie<br />
na energię grzew<strong>cz</strong>ą (kWh/m 2 rok).<br />
Wykorzystując ten parametr można<br />
wyzna<strong>cz</strong>yć zapotrzebowanie na ciepło<br />
metodą powierzchni ogrzewanej w następujący<br />
sposób:<br />
Wyzna<strong>cz</strong>enie zapotrzebowania na energię<br />
do przygotowywania ciepłej wody<br />
Przygotowywanie ciepłej wody jest możliwe<br />
przy stosowaniu wszystkich pomp<br />
ciepła firmy <strong>Vaillant</strong>.<br />
Pompy ciepła w wersji <strong>geoTHERM</strong> exclusiv<br />
i <strong>geoTHERM</strong> plus na wyposażeniu seryjnym<br />
posiadają podgrzewa<strong>cz</strong> zasobnikowy<br />
z wężownicą, wykonany ze stali<br />
szlachetnej o pojemności 175 l.<br />
Pompy ciepła w wersji <strong>geoTHERM</strong> VWS,<br />
VWW, jak również pompy typu powietrze/woda<br />
w wersji <strong>geoTHERM</strong> VWL mogą<br />
współpracować z podgrzewa<strong>cz</strong>ami<br />
zasobnikowymi z podwójnym płasz<strong>cz</strong>em<br />
VIH RW 300 oraz VDH 300/2 (w tym<br />
przypadku należy mieć na względzie możliwości<br />
kombinacji przedstawione w cenniku).<br />
Pompy ciepła w wersji <strong>geoTHERM</strong> mogą<br />
współpracować z wielofunkcyjnym podgrzewa<strong>cz</strong>em<br />
buforowym allSTOR.<br />
Norma DIN 4708, „Instalacje do centralnego<br />
podgrzewania wody”, podaje podstawy<br />
jednolitego obli<strong>cz</strong>ania zapotrzebowania<br />
na ciepło instalacji do centralnego<br />
podgrzewania wody pitnej. Poniżej zamiesz<strong>cz</strong>ona<br />
tabela umożliwia dokonanie<br />
przybliżonego przeglądu obszarów zastosowań<br />
pomp ciepła <strong>geoTHERM</strong> ze zintegrowanymi<br />
podgrzewa<strong>cz</strong>ami zasobnikowymi,<br />
a także podgrzewa<strong>cz</strong>y zasobnikowych<br />
geoSTOR oraz pomp przezna<strong>cz</strong>onych<br />
do przygotowywania ciepłej wody<br />
ciepła VWL BM/VWL BB.<br />
Q N<br />
Q N<br />
Q H<br />
= Q H x A/b VH<br />
= Zapotrzebowanie na moc cieplną<br />
= Jednostkowe ro<strong>cz</strong>ne zapotrzebowanie<br />
na energię grzew<strong>cz</strong>ą<br />
w kWh/m 2 rok<br />
A = Ogrzewana powierzchnia w m 2<br />
b VH = Godziny pracy pompy ciepła<br />
(1 800 – 2 400 h/rok) grzew<strong>cz</strong>ej<br />
pompy ciepła mogą się różnić od wymienionych<br />
tutaj wartości. Istotną rolę<br />
odgrywać mogą okresy <strong>cz</strong>asowej blokady<br />
pracy pompy przez lokalnego<br />
dystrybutora sieci elektry<strong>cz</strong>nej<br />
Typ domu<br />
Budynki pasywne<br />
Budynki niskoenergety<strong>cz</strong>ne<br />
Nowe budownictwo<br />
Budynek po<br />
modernizacji<br />
Budynek niemodernizowany<br />
Izolacja cieplna/okna<br />
Tak/Szyby potrójne izolowane<br />
cieplnie<br />
/rekuperacja<br />
Tak/Szyby izolowane<br />
cieplnie/rekuperacja<br />
Tak/Szyby izolowanecieplnie<br />
Moc c.o./m 2<br />
powierzchni<br />
ogrzewanej<br />
Moc c.o./m 3<br />
kubatury ogrzewanej<br />
Temperatura grani<strong>cz</strong>na<br />
grzania<br />
15W/m 2 10 W/m 3 10 o C<br />
25-40 W/m 2 10-16 W/m 3 12 o C<br />
40-60 W/m 2 16-25 W/m 3 15 o C<br />
Tak/Podwójne szyby 60-80 W/m 2 25-30 W/m 3 15 o C<br />
Nie/Podwójne szyby<br />
100 W/m 2<br />
lub więcej<br />
40 W/m 3<br />
lub więcej<br />
18 o C<br />
Podgrzewa<strong>cz</strong> zasobnikowy ciepłej wody<br />
<strong>geoTHERM</strong> exclusiv, plus z podgrzewa<strong>cz</strong>em<br />
zasobnikowym 175 l.<br />
<strong>geoTHERM</strong> exclusiv, plus z podgrzewa<strong>cz</strong>em<br />
zasobnikowym 175 l.<br />
Ilość<br />
osób<br />
Wyposażenie<br />
2 * komfortowe *<br />
4 * normalne *<br />
geoSTOR RW 300 5 komfortowe<br />
geoSTOR RW 300 6 normalne<br />
geoSTOR VDH 300/2 4* komfortowe *<br />
geoSTOR VDH 300/2 5 * normalne *<br />
*<br />
Podane ilości osób oraz wyposażenie są danymi uśrednionymi, które w zależności od mocy<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 12
1. Podstawy projektowania pomp ciepła<br />
Wybór pompy ciepła<br />
W poniżej zamiesz<strong>cz</strong>onej tabeli podano<br />
wydajności pomp <strong>geoTHERM</strong> exclusiv,<br />
geotHERM plus, <strong>geoTHERM</strong>. Przy monowalentnym<br />
sposobie pracy pompa ciepła<br />
musi samodzielnie zapewnić moc wystar<strong>cz</strong>ającą<br />
do ogrzania budynku.<br />
Jeśli zaś pompa pracuje monoenergety<strong>cz</strong>nie<br />
w połą<strong>cz</strong>eniu z grzałką elektry<strong>cz</strong>ną,<br />
to sama grzałka powinna pokrywać<br />
nie więcej, niż 3-5% (maks. 15%) zapotrzebowania<br />
na ciepło.<br />
Źródło ciepła Pompa ciepła Moc grzew<strong>cz</strong>a<br />
<strong>geoTHERM</strong><br />
solanka/woda<br />
B0/W35<br />
woda/woda<br />
W10/W35<br />
powietrze/woda<br />
A2/W35<br />
solanka/woda<br />
B0/W35<br />
woda/woda<br />
W10/W35<br />
solanka/woda<br />
B0/W35<br />
solanka/woda<br />
B0/W35<br />
VWS 61/2 5.9<br />
VWS 81/2 8.0<br />
VWS 101/2 10.4<br />
VWS 141/2 13.8<br />
VWS 171/2 17.3<br />
VWW 61/2 8.2<br />
VWW 81/2 11.6<br />
VWW 101/2 13.9<br />
VWW 141/2 20.1<br />
VWW 171/2 23.9<br />
VWL 7 C 7.5<br />
VWL 9 C 10.3<br />
<strong>geoTHERM</strong> plus<br />
VWS 62/2 5.9<br />
VWS 82/2 8.0<br />
VWS 102/2 10.4<br />
VWW 62/2 8.2<br />
VWW 82/2 11.6<br />
VWW 102/2 13.9<br />
<strong>geoTHERM</strong> exclusiv<br />
VWS 63/2 5.9<br />
VWS 83/2 8.0<br />
VWS 103/2 10.4<br />
<strong>geoTHERM</strong> plus/4<br />
VWS 64/2 5.9<br />
VWS 84/2 8.0<br />
VWS 104/2 10.4<br />
Wyzna<strong>cz</strong>enie wielkości zwiększenia<br />
mocy instalacji źródła ciepła<br />
Obowiązuje następujące stwierdzenie: im<br />
większa jest instalacja źródła ciepła, tym<br />
bardziej ekonomi<strong>cz</strong>na jest eksploatacja<br />
pompy ciepła.<br />
Jeśli opró<strong>cz</strong> ogrzewania pomiesz<strong>cz</strong>eń<br />
mieszkalnych ciepło ma być dostar<strong>cz</strong>ane<br />
jesz<strong>cz</strong>e dodatkowo do innych odbiorników<br />
energii, to należy to konie<strong>cz</strong>nie uwzględnić<br />
przy projektowaniu instalacji źródła ciepła,<br />
a także, wśród innych <strong>cz</strong>ynników, również<br />
przy dokonywaniu wyboru pompy ciepła.<br />
Przy całoro<strong>cz</strong>nym zaopatrywaniu się<br />
w ciepłą wodę z wykorzystaniem pompy<br />
ciepła należy przy projektowaniu kolektorów<br />
zakładać konie<strong>cz</strong>ność zwiększenia<br />
mocy grzew<strong>cz</strong>ej źródła ciepła o 0.25 kW<br />
lub wyższą wartość na każdą osobę.<br />
Zwiększenie mocy zakłada się tylko<br />
przy stosowaniu pomp ciepła typu solanka/woda,<br />
gdyż wielkość kolektora<br />
zależy bezpośrednio od wymaganej<br />
ilości energii.<br />
Zwiększenie mocy na przygotowywanie<br />
ciepłej wody<br />
= ilość osób x współ<strong>cz</strong>ynnik zwiększający<br />
dla ciepłej wody<br />
W przypadku krytych pływalni wielkość<br />
zwiększenia mocy zależy w bardzo dużym<br />
stopniu od wielkości i izolacji cieplnej<br />
zbiornika basenu kąpielowego, od stosowania<br />
pokrycia samego basenu oraz od<br />
intensywności doprowadzania do niego<br />
świeżej wody. W takich sytuacjach przy<br />
wymiarowaniu źródła ciepła należy się<br />
kierować wymaganiami doty<strong>cz</strong>ącymi instalacji<br />
specjalnych.<br />
Współ<strong>cz</strong>ynnik zwiększający moc na<br />
przygotowywanie ciepłej wody<br />
0.25 kW/osoba (40 l. 45 o C)<br />
0.5 kW/osoba (80 l. 45 o C)<br />
0.75 kW/osoba (120 l. 45 o C)<br />
Jeśli lokalny dystrybutor sieci zasilającej<br />
(uprzednio zakład energety<strong>cz</strong>ny) blokuje<br />
okresowo pracę pompy ciepła, to należy<br />
zwiększyć moc grzew<strong>cz</strong>ą według następującego<br />
wzoru:<br />
Zwiększenie mocy z powodu blokady<br />
zasilania przez zakład energety<strong>cz</strong>ny<br />
= moc grzew<strong>cz</strong>a budynku x współ<strong>cz</strong>ynnik<br />
zwiększający dla blokady zasilania<br />
Okres blokady [h]<br />
Współ<strong>cz</strong>ynnik<br />
zwiększający<br />
2 0.08<br />
2 x 2 0.10<br />
3 x 2 0.12<br />
13 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
1. Podstawy projektowania pomp ciepła<br />
Wyzna<strong>cz</strong>enie całkowitej mocy grzew<strong>cz</strong>ej<br />
źródła ciepła<br />
(Stosować tylko w odniesieniu do pomp<br />
ciepła typu solanka/woda).<br />
Moc obli<strong>cz</strong>eniowa c.o. budynku<br />
+ zwiększenie mocy na przygotowywanie<br />
ciepłej wody (opcjonalnie)<br />
+ zwiększenie mocy z powodu blokady<br />
zasilania przez zakład energety<strong>cz</strong>ny<br />
(opcjonalnie)<br />
= całkowita moc grzew<strong>cz</strong>a będąca podstawą<br />
do zaprojektowania kolektora<br />
Pompę ciepła projektuje się dokładnie na<br />
uzyskanie mocy grzew<strong>cz</strong>ej wymaganej<br />
przez budynek. Zaprojektowanie mniejszej<br />
do 15% pompy może spowodować<br />
wydłużenie jej <strong>cz</strong>asów pracy (pożądany<br />
efekt) w przejściowych okresach grzew<strong>cz</strong>ych.<br />
Wtedy do pokrycia sz<strong>cz</strong>ytowego<br />
zapotrzebowania na ciepło wykorzystuje<br />
się grzałkę elektry<strong>cz</strong>ną.<br />
Ustalenie temperatur powierzchni<br />
grzew<strong>cz</strong>ych<br />
W procesie projektowania nie można zakładać<br />
temperatur powierzchni grzew<strong>cz</strong>ych<br />
wyższych od 55 °C (jeśli się jednak<br />
to zdarzy, to instalacja musi być eksploatowana<br />
w sposób biwalentny). Idealnymi<br />
są powierzchniowe systemy grzew<strong>cz</strong>e<br />
(np. systemy ogrzewania podłogowego<br />
lub ściennego), które mogą zapewnić<br />
ogrzewanie obiektu przy niskich temperaturach<br />
zasilania i powrotu.<br />
Typowymi wartościami temperatur dla<br />
systemu ogrzewania podłogowego są:<br />
temperatura zasilania 30 – 40 °C<br />
temperatura powrotu 25 – 35 °C przy<br />
najniższej normatywnej temperaturze<br />
zewnętrznej<br />
Zwiększanie obli<strong>cz</strong>eniowej temperatury<br />
zasilania o 1 °C powoduje wzrost<br />
kosztów energii elektry<strong>cz</strong>nej o 2,5%<br />
Wybór źródła ciepła<br />
Patrz rozdział 2, „Projektowanie dolnego<br />
źródła ciepła”.<br />
Wybór układu hydrauli<strong>cz</strong>nego<br />
Patrz <strong>cz</strong>. <strong>III</strong> „Układy hydrauli<strong>cz</strong>ne”.<br />
Projektowanie pomiesz<strong>cz</strong>enia do<br />
ustawienia pompy ciepła<br />
Pompę ciepła należy ustawić na trwałym<br />
podłożu. Nie są potrzebne żadne dodatkowe<br />
tłumiki drgań, gdyż obieg chłodni<strong>cz</strong>y<br />
jest zamontowany w pompie w sposób<br />
zabezpie<strong>cz</strong>ający przed przenoszeniem<br />
się wibracji, a przyłą<strong>cz</strong>eniowe przewody<br />
prowadzące do systemu grzew<strong>cz</strong>ego<br />
i do źródła ciepła są wykonane w postaci<br />
elasty<strong>cz</strong>nych przewodów rurowych.<br />
Aby zminimalizować przenoszenie się<br />
drgań na elementy konstrukcyjne, to<br />
można w miejscu ustawienia pompy ciepła<br />
zedrzeć warstwę jastrychu, który łatwo<br />
przenosi drgania, i ustawić pompę<br />
bezpośrednio na płycie podłogowej.<br />
Przewody obiegu źródła ciepła (solanki)<br />
w pomiesz<strong>cz</strong>eniu piwni<strong>cz</strong>nym muszą zostać<br />
izolowane cieplnie w sposób zapewniający<br />
barierę antydyfuzyjną, gdyż w<br />
przeciwnym razie osadzałaby się na nich<br />
kondensat (temperatury przewodów rurowych<br />
mogą obniżać się nawet do -15<br />
°C).<br />
Do izolacji przejść przewodów rurowych<br />
przez mury ścian powinno się stosować<br />
rury osłonowe wypełnione piankę studzienną<br />
lub odpowiednie przepusty (patrz<br />
rysunek).<br />
Przy rozprowadzaniu przewodów zasilania<br />
i powrotu obiegu solanki w strefie zamarzania<br />
gruntu (ok. 1.2 – 1.5 m) też należy<br />
je izolować cieplnie.<br />
Min. kubatura pomiesz<strong>cz</strong>eń na przykładzie pomp ciepła<br />
<strong>geoTHERM</strong> exclusiv i <strong>geoTHERM</strong> plus<br />
(Wymagane min. 3,3m 3 kubatury/kg <strong>cz</strong>ynnika R407c)<br />
Przykład przeprowadzenia przewodu rurowego przez mur ściany z wykorzystaniem<br />
przepustu<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 14
1. Podstawy projektowania pomp ciepła<br />
Zbiornik wyrównaw<strong>cz</strong>y solanki<br />
Do przejęcia zmian objętości solanki w jej<br />
obiegu konie<strong>cz</strong>ny jest zbiornik wyrównaw<strong>cz</strong>y.<br />
Zbiornik taki wraz z zaworem bezpie<strong>cz</strong>eństwa<br />
o ciśnieniu nominalnym 3 bary<br />
wchodzi w zakres dostawy pompy ciepła<br />
typu solanka/woda, a jego pojemność<br />
wynosi ok. 7 litrów. Zaleca się, aby przy<br />
pierwszym uruchamianiu instalacji napełnić<br />
go do ok. 2/3 pojemności celem uzyskania<br />
odpowiedniego ciśnienia wstępnego,<br />
wywieranego przez powstałą przy<br />
tym poduszkę powietrzną. Zmiana objętości<br />
mieszanki solankowej, składającej<br />
się z 2 <strong>cz</strong>ęści wody i 1 <strong>cz</strong>ęści środka niezamarzającego,<br />
wynosi ok. 0.8% przy<br />
zmianie temperatury o 20 K. Odpowiada<br />
to zmianie objętości o ok. 0.8 litra na 100<br />
litrów solanki w okresie jednego sezonu<br />
grzew<strong>cz</strong>ego (lato – zima). Zatem dołą<strong>cz</strong>ony<br />
do dostawy 1 zbiornik wyrównaw<strong>cz</strong>y<br />
wystar<strong>cz</strong>a przy napełnieniu kolektorów<br />
przez ok. 500 litrów solanki. Zbiornik<br />
wyrównaw<strong>cz</strong>y powinno się zamontować<br />
w najwyższym punkcie przewodu zasilającego<br />
obieg solanki (patrz rysunek).<br />
Szkic wchodzącego w zakres<br />
R 11/2”<br />
dostawy zbiornika<br />
wyrównaw<strong>cz</strong>ego solanki<br />
Ciśnienie w obiegu glikolu nie powinno<br />
być mniejsze, niż 0.5 bara, gdyż ina<strong>cz</strong>ej<br />
może dochodzić do tworzenia się tam pęcherzyków<br />
powietrza i do wynikającego<br />
stąd zmniejszenia natężenia przepływu<br />
solanki.<br />
Jeśli zbiornik wyrównaw<strong>cz</strong>y w obiegu solanki<br />
zostanie zamontowany głębiej, niż<br />
instalacja kolektora (np. położenie na stoku),<br />
albo jeśli instalacja zawiera więcej<br />
środka niezamarzającego, niż zdoła przenieść<br />
dostar<strong>cz</strong>ony zbiornik wyrównaw<strong>cz</strong>y<br />
(np. w przypadku głębokich odwiertów<br />
z sondami w postaci podwójnej U-rurki),<br />
to zaleca się stosować zamiast tego<br />
zbiornika solarne na<strong>cz</strong>ynie wzbior<strong>cz</strong>e.<br />
W instalacjach źródła ciepła powinno się<br />
zamontować następujące dodatkowe<br />
elementy:<br />
Termometr do sygnalizacji temperatury<br />
solanki w przewodzie od źródła ciepła<br />
do pompy ciepła<br />
Termometr do sygnalizacji temperatury<br />
solanki w przewodzie od pompy ciepła<br />
do źródła ciepła<br />
Manometr<br />
Zawory kurkowe do napełniania i do<br />
opróżniania<br />
Zawory odcinające źródło ciepła<br />
Separator powietrza<br />
Filtr zanie<strong>cz</strong>ysz<strong>cz</strong>eń<br />
Filtr dokładny z możliwością płukania<br />
wste<strong>cz</strong>nego (tylko w przypadku pomp<br />
ciepła typu woda/woda)<br />
Li<strong>cz</strong>nik wody (tylko w przypadku pomp<br />
ciepła typu woda/woda)<br />
Pojemnik do wychwytywania solanki<br />
wypływającej z zaworu bezpie<strong>cz</strong>eństwa<br />
(tylko w przypadku pomp ciepła typu<br />
solanka/ woda)<br />
Przeprowadzenie przewodów rurowych od źródła ciepła do pomiesz<strong>cz</strong>enia, w którym ustawiono<br />
pompę ciepła typu solanka/woda<br />
1. Zawory odcinające źródło ciepła<br />
2. Termometry do sygnalizacji temperatury solanki<br />
3. Manometr<br />
4. Zbiornik wyrównaw<strong>cz</strong>y solanki wraz z zaworem bezpie<strong>cz</strong>eństwa<br />
5. Pojemnik do wychwytywania solanki<br />
6. Przeprowadzenie przewodów rurowych w rurze osłonowej z izolacją<br />
ze spadkiem w kierunku na zewnątrz do studzienki<br />
7. Flitr siatkowy glikolu (niepokazany na rysunku)<br />
15 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
1. Podstawy projektowania pomp ciepła<br />
Informacje podstawowe doty<strong>cz</strong>ące<br />
projektowania<br />
Moc grzew<strong>cz</strong>a pomp ciepła typu powietrze/woda,<br />
ina<strong>cz</strong>ej niż w pompach typu<br />
solanka/woda i woda/woda, bardzo silnie<br />
zależy od temperatury zewnętrznej.<br />
Zatem przy projektowaniu pomp ciepła<br />
typu powietrze/woda należy pamiętać,<br />
że przy zmniejszającej się temperaturze<br />
zewnętrznej dwie okoli<strong>cz</strong>ności nabierają<br />
sz<strong>cz</strong>ególnego zna<strong>cz</strong>enia:<br />
a) zwiększa się zapotrzebowanie budynku<br />
na ciepło<br />
b) moc grzew<strong>cz</strong>a pompy maleje<br />
Pompę ciepła typu powietrze/woda należy<br />
tak zaprojektować, aby również przy<br />
najniższych temperaturach zewnętrznych<br />
gwarantowała dostar<strong>cz</strong>anie ciepła!<br />
Moc grzew<strong>cz</strong>a [%]<br />
Punkt biwalencyjny<br />
Zapotrzebowanie na moc grzew<strong>cz</strong>ą przez budynek<br />
Moc grzew<strong>cz</strong>a pompy ciepła<br />
Temperatura zewnętrzna [°C]<br />
Dlatego zawsze musi obowiązywać warunek:<br />
Moc obli<strong>cz</strong>eniowa c.o. budynku<br />
< mocy cieplnej pompy ciepła<br />
+ mocy cieplnej alternatywnego źródła<br />
ciepła<br />
Temperatura biwalencyjna<br />
Pompę ciepła typu powietrze/woda projektuje<br />
się przy założeniu tak zwanej temperatury<br />
biwalencyjnej.<br />
Temperatura biwalencyjna jest to temperatura<br />
zewnętrzna, powyżej której obciążenie<br />
cieplne budynku jest pokrywane<br />
wyłą<strong>cz</strong>nie przez podstawowe źródła ciepła.<br />
Poniżej temperatury biwalencyjnej<br />
pracuje drugie źródła ciepła, aby pokryć<br />
sz<strong>cz</strong>ytowe zapotrzebowanie na ciepło.<br />
Na podstawie temperatury biwalencyjnej<br />
ustala się, <strong>cz</strong>y pompa ciepła typu powietrze/woda<br />
będzie eksploatowana w sposób<br />
monoenergety<strong>cz</strong>y, <strong>cz</strong>y też biwalentny.<br />
Wyzna<strong>cz</strong>enie <strong>projektowe</strong>j temperatury<br />
zewnętrznej θ e wg PN EN 12831.<br />
Zamiesz<strong>cz</strong>ona obok tabela zawiera wyciąg<br />
wartości normatywnej temperatury<br />
zewnętrznej θ e dla wybranych miast. Dla<br />
miejscowości nie ujętych w tabeli jako<br />
normatywną temperaturę zewnętrzna należy<br />
przyjąć wartości, jakie obowiązują<br />
dla najbliżej położonego miasta, wykazanego<br />
w tabeli, o podobnych warunkach<br />
klimaty<strong>cz</strong>nych. Pewną pomocą przy określaniu<br />
normatywnej temperatury zewnętrznej<br />
może być również mapa z naniesionymi<br />
izotermami. Najniższa temperatura<br />
zewnętrzna jest potrzebna, aby ją<br />
nanieść na wykresie mocy pompy typu<br />
powietrze/woda.<br />
Wyzna<strong>cz</strong>enie temperatury biwalencyjnej:<br />
punkt biwalencyjny – punkt przecięcia prostej zapotrzebowania na moc grzew<strong>cz</strong>ą przez budynek<br />
i krzywej mocy grzew<strong>cz</strong>ej pompy ciepła typu powietrze/woda<br />
Miasto<br />
Strefa<br />
klimaty<strong>cz</strong>na<br />
wg PN<br />
Normatywna<br />
temperatura<br />
zewnętrzna θ e [°C]<br />
Średnia ro<strong>cz</strong>na<br />
temperatura<br />
zewnętrzna [°C]<br />
Białystok IV -22 6,7<br />
Bielsko-Biała <strong>III</strong> -20 7,8<br />
Gdańsk I -16 7,9<br />
Jelenia Góra <strong>III</strong> -20 6,9<br />
Kalisz II -18 7,9<br />
Katowice <strong>III</strong> -20 7,8<br />
Kielce <strong>III</strong> -20 7,2<br />
Kołobrzeg I -16 7,6<br />
Kraków <strong>III</strong> -20 8,0<br />
Kłodzko <strong>III</strong> -20 7,3<br />
Legnica II -18 8,4<br />
Łódź <strong>III</strong> -20 7,6<br />
Mikołów <strong>III</strong> -20 6,9<br />
Nowy Są<strong>cz</strong> <strong>III</strong> -20 7,9<br />
Olsztyn IV -22 6,9<br />
Piła II -18 7,6<br />
Przemyśl <strong>III</strong> -20 7,9<br />
Suwałki V -24 6,0<br />
Szklarska Poręba <strong>III</strong> -20 6,9<br />
Terespol IV -22 7,2<br />
Warszawa <strong>III</strong> -20 7,8<br />
Wrocław II -18 8,4<br />
Zakopane V -24 5,0<br />
Zamość <strong>III</strong> -20 7,2<br />
Zgorzelec <strong>III</strong> -20 6,9<br />
Zielona Góra II -18 8,2<br />
.<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 16
1. Podstawy projektowania pomp ciepła<br />
Projektowanie pomp ciepła <strong>geoTHERM</strong> classic typu powietrze/woda<br />
Wyzna<strong>cz</strong>enie/ustalenie temperatur<br />
powierzchni grzew<strong>cz</strong>ych<br />
Wyzna<strong>cz</strong>enie temperatury biwalencyjnej<br />
w zależności od maksymalnej temperatury<br />
zasilania w następujących warunkach:<br />
Normatywna temperatura zewnętrzna<br />
-12 °C:<br />
maksymalna temperatura zasilania =<br />
35 °C; możliwy jest monowalentny sposób<br />
pracy pompy ciepła (krzywa<br />
grzew<strong>cz</strong>a 0.3)<br />
maksymalna temperatura zasilania =<br />
55 °C; możliwy jest (jesz<strong>cz</strong>e) monowalentny<br />
sposób pracy pompy ciepła<br />
(krzywa grzew<strong>cz</strong>a 0.9)<br />
maksymalna temperatura zasilania =<br />
75 °C; biwalentny sposób pracy pompy<br />
ciepła; temperatura biwalencyjna wynosi<br />
ok. 3 °C (krzywa grzew<strong>cz</strong>a 1.6)<br />
Temperatura zasilania [°C]<br />
Krzywe grzew<strong>cz</strong>e<br />
Temperatura zewnętrzna [°C]<br />
Punkt biwalencyjny (temperatura biwalencyjna) w zależności od maksymalnej temperatury zasilania.<br />
Wykres wzorcowy, patrz kolejne strony.<br />
Wyzna<strong>cz</strong>enie temperatury biwalencyjnej<br />
Z reguły do współpracy z pompami ciepła<br />
projektuje się systemy ogrzewania powierzchniowego<br />
(np. systemy ogrzewania<br />
podłogowego lub inne), które umożliwiają<br />
realizację monowalentnego lub monenergety<strong>cz</strong>nego<br />
sposobu pracy pompy.<br />
Przykład nowego budownictwa<br />
rodzaj budynku: dom jednorodzinny<br />
ogrzewana powierzchnia: 150 m 2<br />
normatywne obciążenie cieplne budynku<br />
wg PN EN 12831<br />
7.1 kW<br />
najniższa normatywna temperatura zewnętrzna<br />
θ e, - 12 °C (przykład dla temp.<br />
projektowych w Niem<strong>cz</strong>ech<br />
instalacja wykorzystująca pozyskiwane<br />
ciepło: system ogrzewania podłogowego<br />
z temperaturą zasilania 35 °C przy normatywnej<br />
temperaturze zewnętrznej θ e<br />
Moc grzew<strong>cz</strong>a [kW]<br />
VW 9 C: temperatura zasilania 35 °C<br />
VW 9 C: temperatura zasilania 55 °C<br />
VW 7 C: temperatura zasilania 35 °C<br />
VW 7 C: temperatura zasilania 55 °C<br />
15<br />
Temperatura zewnętrzna [°C]<br />
Ponieważ z reguły nie dysponuje się zapotrzebowaniem<br />
budynku na ciepło w zależności<br />
od temperatury zewnętrznej, to<br />
przy ustalaniu temperatury biwalencyjnej<br />
zależność tę uprasz<strong>cz</strong>a się do przebiegu<br />
liniowego, wyzna<strong>cz</strong>ając go w następujący<br />
sposób:<br />
punkt A prostej – wyzna<strong>cz</strong>one normatywne<br />
obciążenie cieplne w zależności<br />
od normatywnej temperatury<br />
zewnętrznej<br />
punkt B prostej – wybrana temperatura<br />
pokojowa naniesiona na osi<br />
temperatur zewnętrznych<br />
Wyzna<strong>cz</strong>enie temperatury biwalencyjnej dla pomp ciepła <strong>geoTHERM</strong> VWL 7 C i VWL 9 C.<br />
Wykres wzorcowy, patrz kolejne strony<br />
Prosta poprowadzona przez punkty A i B<br />
przedstawia (uprosz<strong>cz</strong>oną) zależność zapotrzebowania<br />
na moc grzew<strong>cz</strong>ą w kW<br />
przez budynek od temperatury zewnętrznej.<br />
17 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
1. Podstawy projektowania pomp ciepła<br />
Projektowanie pomp ciepła <strong>geoTHERM</strong> classic typu powietrze/woda<br />
Krzywe grzew<strong>cz</strong>e<br />
Temperatura zewnętrzna [°C]<br />
Temperatura zasilania [°C]<br />
Wykres wzorcowy: punkt biwalencyjny (temperatura biwalencyjna) w zależności od maksymalnej temperatury zasilania<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 18
1. Podstawy projektowania pomp ciepła<br />
Projektowanie pomp ciepła <strong>geoTHERM</strong> classic typu powietrze/woda<br />
VW 9 C: temperatura zasilania 35 °C<br />
VW 9 C: temperatura zasilania 55 °C<br />
VW 7 C: temperatura zasilania 35 °C<br />
VW 7 C: temperatura zasilania 55 °C<br />
Temperatura zewnętrzna [°C]<br />
Moc grzew<strong>cz</strong>a [kW]<br />
Wykres wzorcowy: wyzna<strong>cz</strong>enie temperatury biwalencyjnej dla pomp ciepła <strong>geoTHERM</strong> VWL 7 C i VWL 9 C<br />
19 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
1. Podstawy projektowania pomp ciepła<br />
Projektowanie pomp ciepła <strong>geoTHERM</strong> classic typu powietrze/woda<br />
Wybór pompy ciepła/wybór dodatkowego<br />
źródła ciepła<br />
Na podstawie tabeli do wyzna<strong>cz</strong>ania temperatury<br />
biwalencyjnej okazuje się, że<br />
przy danych obowiązujących w poprzednio<br />
przedstawionym przykładzie pompa<br />
ciepła VWL 9 C pracuje (jesz<strong>cz</strong>e) monowalentnie,<br />
natomiast dla pompy ciepła<br />
VWL 7 C temperatura biwalencyjna wynosi<br />
– 8. 5 °C. Zasadni<strong>cz</strong>o można stosować<br />
obydwie pompy. Dobrze jest jednak<br />
wybrać pompę ciepła VWL 7 C, gdyż:<br />
a. stopień pokrycia zapotrzebowania na<br />
ciepło przy biwalentnym równoległym<br />
sposobie pracy (tutaj monoenergety<strong>cz</strong>nym)<br />
wynosi 0.99 (patrz tabela)<br />
b. moc grzew<strong>cz</strong>a przy wyższych temperaturach<br />
zewnętrznych jest zawsze<br />
większa od wymaganej<br />
c. moc grzew<strong>cz</strong>a w trybie przygotowywania<br />
cieplej wody w lecie musi zostać<br />
uwzględniona w odpowiednim doborze<br />
wielkości powierzchni wężownicy podgrzewa<strong>cz</strong>a<br />
zasobnikowego<br />
Jeśli jednak pompa ciepła powinna pracować<br />
w sposób monowalentny również<br />
przy najniższej normatywnej temperaturze<br />
zewnętrznej, to należy wybrać wersję<br />
VWL 9 C (pompy ciepła typu powietrze/<br />
woda można stosować do temperatury<br />
zewnętrznej – 20 °C).<br />
Musi się zagwarantować, że moc grzew<strong>cz</strong>a<br />
pompy ciepła i dodatkowego źródła<br />
ciepła zawsze będzie większy od zapotrzebowania<br />
budynku na moc grzew<strong>cz</strong>ą.<br />
Obowiązuje:<br />
Normatywne obciążenie cieplne budynku<br />
< mocy cieplnej pompy ciepła<br />
+ mocy cieplnej dodatkowej wytwornicy<br />
ciepła<br />
Przykład<br />
Pompa ciepła VWL 7 C: normatywne zapotrzebowanie<br />
ciepła c.o. budynku z<br />
podanego przykładu 7.1 kW < 4.5 kW (<br />
przy -12 °C) + 6 kW (grzałka elektry<strong>cz</strong>na).<br />
Pompa ciepła VWL 9 C: normatywne obciążenie<br />
cieplne budynku z podanego<br />
przykładu 7.1 kW ≤ 7.1 kW ( przy -12 °C).<br />
Instalacje biwalentne<br />
Jeśli zapotrzebowanie na ciepło danego<br />
budynku jest pokrywane przez system biwalentny<br />
z dwoma różnymi wytwornicami<br />
ciepła (np. pompa ciepła do pokrycia zapotrzebowania<br />
podstawowego oraz kocioł<br />
grzew<strong>cz</strong>y do pokrycia zapotrzebowania<br />
sz<strong>cz</strong>ytowego), to na podstawie poniżej<br />
zamiesz<strong>cz</strong>onej tabeli można określić<br />
udział, jaki w tym pokryciu posiada wytwornica<br />
podstawowa.<br />
Aby móc wyzna<strong>cz</strong>yć ten udział, to musi<br />
być znana albo temperatura biwalencyjna,<br />
albo udział mocy wytwornicy podstawowej.<br />
Temperatura biwalencyjna -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3<br />
Udział mocy 0.77 0.73 0.69 0.65 0.62 0.58 0.54 0.50<br />
Udział w pokryciu zapotrzebowania przy biwalentnym<br />
równoległym sposobie pracy<br />
Udział w pokryciu zapotrzebowania przy biwalentnym<br />
alternatywnym sposobie pracy<br />
1 0.99 0.99 0.99 0.99 0.98 0.97 0.96<br />
0.96 0.96 0.95 0.94 0.93 0.91 0.87 0.83<br />
Temperatura biwalencyjna -2 -1 0 1 2 3 4 5<br />
Udział mocy 0.46 0.42 0.30 0.35 0.31 0.27 0.23 0.19<br />
Udział w pokryciu zapotrzebowania przy biwalentnym<br />
równoległym sposobie pracy<br />
Udział w pokryciu zapotrzebowania przy biwalentnym<br />
alternatywnym sposobie pracy<br />
0.95 0.93 0.90 0.87 0.83 0.77 0.70 0.61<br />
0.78 0.71 0.64 0.55 0.46 0.37 0.28 0.19<br />
Udział w pokryciu zapotrzebowania przez wytwornicę podstawową (w tym przypadku pompę ciepła) w instalacji eksploatowanej biwalentnie (patrz<br />
projekt normy DIN V 4701 – 10)<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 20
1. Podstawy projektowania pomp ciepła<br />
Projektowanie pomp ciepła <strong>geoTHERM</strong> classic typu powietrze/woda<br />
Wybór systemu doprowadzania i odprowadzania<br />
powietrza – informacje<br />
podstawowe<br />
Musi się zapewnić swobodny przepływ<br />
powietrza w strefie jego kanałów wlotowych<br />
i wylotowych<br />
Nie można dopuścić do termi<strong>cz</strong>nego<br />
zwarcia (ochłodzone powietrze wypływające<br />
z kanału wylotowego jest całkowicie<br />
lub <strong>cz</strong>ęściowo zasysane z powrotem<br />
do pompy). Idealnym rozwiązaniem<br />
jest ustawienie kanałów pod kątem<br />
w narożu pomiesz<strong>cz</strong>enia. Odnośnie<br />
projektowania systemu kanałów,<br />
patrz rozdział 9, „Źródło ciepła”<br />
Podgrzewa<strong>cz</strong> zasobnikowy<br />
ciepłej wody<br />
VDH<br />
Pompa ciepła<br />
VWL<br />
Granice stosowalności pomp ciepła<br />
typu powietrze/woda<br />
ograni<strong>cz</strong>enie ze strony powietrza atmosfery<strong>cz</strong>nego<br />
- 20 °C/+ 35 °C<br />
ograni<strong>cz</strong>enie ze strony instalacji ogrzewania<br />
+ 20 °C/+ 55 °C<br />
Buforowy podgrzewa<strong>cz</strong><br />
zasobnikowy<br />
VPS<br />
Zespół przewodów<br />
rurowych<br />
Pomiesz<strong>cz</strong>enie do ustawienia pompy<br />
ciepła/zapotrzebowanie na miejsce<br />
System instalacji z pompą ciepła typu powietrze/woda<br />
obejmuje następujące elementy:<br />
a. Pompa ciepła typu powietrze/woda;<br />
wymiary:<br />
1 750 x 880 x 880 mm (wysokość<br />
x szerokość x głębokość)<br />
b. Buforowy podgrzewa<strong>cz</strong> zasobnikowy<br />
VPS;<br />
wymiary:<br />
780 x 880 x 1320 mm (średnica x wysokość)<br />
(ewentualnie jako podgrzewa<strong>cz</strong> wielofunkcyjny<br />
z przygotowywaniem ciepłej<br />
wody)<br />
c. Podgrzewa<strong>cz</strong> zasobnikowy VDH;<br />
wymiary:<br />
1 700 x 650 x 700 mm (wysokość<br />
x szerokość x głębokość)<br />
d. Kanały powietrzne, wlotowy i wylotowy<br />
e. Zespół przewodów rurowych do obiegu<br />
ogrzewania.<br />
Przykład ustawienia pompy ciepła z kątowym prawym układem kanałów powietrznych; zapotrzebowanie<br />
na miejsce ok. 5 m 2<br />
Pompa ciepła<br />
VWL<br />
Wielofunkcyjny podgrzewa<strong>cz</strong><br />
zasobnikowy<br />
Przykład ustawienia pompy ciepła z kątowym lewym układem kanałów powietrznych oraz z zamontowanym<br />
we własnym zakresie wielofunkcyjnym podgrzewa<strong>cz</strong>em zasobnikowym; zapotrzebowanie<br />
na miejsce ok. 4 m 2<br />
Zespół przewodów<br />
rurowych<br />
Pompa ciepła<br />
VWL<br />
Podgrzewa<strong>cz</strong> zasobnikowy<br />
ciepłej wody<br />
VDH<br />
Buforowy podgrzewa<strong>cz</strong><br />
zasobnikowy<br />
VPS<br />
Przykład ustawienia pompy ciepła z kątowym lewym układem kanałów powietrznych; zapotrzebowanie<br />
na miejsce ok. 6 m 2<br />
1) Odstęp 800 mm jest niezbędny do wykonywania prac serwisowych; ewentualnie po zdemontowaniu<br />
podgrzewa<strong>cz</strong>a zasobnikowego odstęp ten można zmniejszyć do 500 mm.<br />
21 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
1. Podstawy projektowania pomp ciepła<br />
Projektowanie pomp ciepła <strong>geoTHERM</strong> classic typu powietrze/woda<br />
Odstępy od sąsiadów/konie<strong>cz</strong>ność zachowania<br />
kryty<strong>cz</strong>nego poziomu hałasu<br />
wg TA Lärm<br />
Należy kierować się Techni<strong>cz</strong>ną Instrukcją<br />
w sprawie ochrony przed hałasem (Technische<br />
Anleitung gegen Lärm; TA Lärm),<br />
traktując ją jako ogólny przepis władz administracyjnych,<br />
odnoszący się do związkowej<br />
ustawy w sprawie ochrony przed<br />
imisją (Bundes-Immissionsschutzgesetz,<br />
BImSchG). Powinna ona chronić sąsiadów<br />
(ogół ludzi) przed szkodliwym oddziaływaniem<br />
środowiska powodowanym hałasem<br />
(pochodzącym z zewnątrz).<br />
Na poniższym rysunku przedstawiono<br />
przykład obli<strong>cz</strong>eniowy sytuacji, która może<br />
zdarzyć się w rze<strong>cz</strong>ywistości.<br />
Kondensat<br />
W pompach ciepła typu powietrze/woda,<br />
ina<strong>cz</strong>ej niż w pompach typu solanka/woda<br />
i woda/woda, z powodu obniżenia się temperatury<br />
poniżej punktu rosy dochodzi do:<br />
a) osadzania się kondensatu na parowa<strong>cz</strong>u<br />
b) albo też na parowa<strong>cz</strong>u tworzy się<br />
szron lub lód, który następnie topnieje<br />
zamieniając się w wodę<br />
W obydwóch przypadkach skondensowana<br />
woda musi zostać odprowadzona do<br />
ścieków poprzez odpowiednio przystosowany<br />
odpływ, albo za pomocą pompy do<br />
kondensatu. W zależności od warunków<br />
pracy instalacji w ciągu jednej godziny<br />
może się wytwarzać do ok. 2 litrów kondensatu.<br />
8 m<br />
Okno jako miejsce<br />
imisji hałasu<br />
62 dB (A)<br />
Całkowity poziom hałasu<br />
Pompa ciepła VWL<br />
z kanałem wlotowym<br />
i kanałem wylotowym<br />
powietrza<br />
Dom 1 Dom 2<br />
Kryty<strong>cz</strong>ny poziom hałasu wg TA:<br />
L r = 35 db (A) (poziom hałasu w nocy)<br />
W odległości 8 m hałas w miejscu jego imisji zmniejsza się do poziomu odpowiadającemu wartości wymaganej w BImSchG (Techni<strong>cz</strong>na Instrukcja<br />
w sprawie ochrony przed hałasem) (kryty<strong>cz</strong>ny poziom hałasu L r ≤ 35 db(A).<br />
Obli<strong>cz</strong>enia kryty<strong>cz</strong>nego poziomu hałasu wg Techni<strong>cz</strong>nej Instrukcji w sprawie ochrony przed hałasem w tym przykładzie przeprowadzono przy założeniu<br />
swobodnego rozprzestrzeniania się fali dźwiękowej w przestrzeni półkulistej, braku wiatru oraz przy ściśle określonej wilgotności powietrza. Dodatkowe<br />
przeszkody w rozprzestrzenianiu się hałasu, np. zabudowa terenu (zacienienie przed hałasem) mogą zna<strong>cz</strong>ąco wpłynąć na uzyskany wynik.<br />
Zaleca się dokonanie odpowiednich uzgodnień z sąsiadami.<br />
za dnia nocą<br />
Tereny przemysłowe 70 db(A) 70 db(A)<br />
Tereny rzemieślni<strong>cz</strong>e 65 db(A) 50 db(A)<br />
Tereny z ogólną zabudową mieszkaniową 55 db(A) 40 db(A)<br />
Tereny wyłą<strong>cz</strong>nie z zabudową mieszkaniową 50 db(A) 35 db(A)<br />
Kryty<strong>cz</strong>ny poziom hałasu L r w miejscu jego imisji położonym na zewnątrz budynków<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 22
1. Podstawy projektowania pomp ciepła<br />
Projektowanie pomp ciepła <strong>geoTHERM</strong> classic typu powietrze/woda<br />
Powierzniowe chłodzenie pomiesz<strong>cz</strong>eń<br />
- poprzez podłogi, ściany i sufity<br />
W nowo<strong>cz</strong>esnym budownictwie (dom niskoenergety<strong>cz</strong>ny<br />
klasy standard lub wyższej)<br />
chłodzenie z wykorzystaniem systemu<br />
ogrzewania podłogowego pracującego<br />
ze stosunkowo wysokimi temperaturami<br />
jest możliwe do realizacji bez napotykania<br />
jakichkolwiek trudności. Wymagane w realizowanym<br />
tym sposobem procesie<br />
chłodzenia temperatury zasilania w granicach<br />
od 16 °C do 20 °C uzyskuje się tylko<br />
poprzez samo krążenie solanki w kolektorach<br />
płaskich lub w sondach głębinowych,<br />
bez załą<strong>cz</strong>ania sprężarki.<br />
Jednakże przy chłodzeniu poprzez system<br />
ogrzewania podłogowego ograni<strong>cz</strong>one są<br />
możliwości regulacji temperatury pokojowej,<br />
gdyż wyprowadzanie energii z budynku<br />
tą drogą nie jest zbyt intensywne. Zaleca<br />
się przeprowadzenie obli<strong>cz</strong>eń obciążenia<br />
chłodni<strong>cz</strong>ego budynku (np. za pomocą<br />
arkusza do wykonywania obli<strong>cz</strong>eń<br />
obciążenia chłodni<strong>cz</strong>ego, oferowanego<br />
przez firmę <strong>Vaillant</strong>), aby móc oszacować<br />
potrzebną moc chłodni<strong>cz</strong>ą.<br />
Współ<strong>cz</strong>ynniki przenoszenia ciepła (poprzez<br />
konwekcję i promieniowanie) przy<br />
ogrzewaniu i chłodzeniu różnią się w zależności<br />
od powierzchni, której to doty<strong>cz</strong>y<br />
(patrz tabela).<br />
Przenoszenie ciepła i <strong>cz</strong>ynniki wpływające<br />
na ten proces<br />
Moc cieplna, możliwa do wyprowadzenia<br />
z pomiesz<strong>cz</strong>enia poprzez podłogę w procesie<br />
chłodzenia, zależy w zasadzie od<br />
intensywności transportu ciepła z powietrza<br />
znajdującego się w pomiesz<strong>cz</strong>eniu<br />
w kierunku powierzchni podłogi i potem<br />
dalej do przewodów rurowych systemu<br />
ogrzewania, rozprowadzonych w warstwie<br />
jastrychu.<br />
Jednostkowa moc chłodni<strong>cz</strong>a podłogi zależy<br />
w tej sytuacji od średnicy przewodów<br />
rurowych systemu ogrzewania podłogowego,<br />
od odstępów między przewodami,<br />
od warstwy jastrychu pokrywającej przewody<br />
oraz od materiału, którym podłoga<br />
jest wyłożona.<br />
Zdecydowana większość przewodów rurowych<br />
stosowanych dzisiaj w systemach<br />
ogrzewania podłogowego, to przewody<br />
z tworzyw sztu<strong>cz</strong>nych, w których różnice<br />
współ<strong>cz</strong>ynnika przenikalności cieplnej<br />
mają znikomy wpływ na proces przenoszenia<br />
ciepła. Jednakże większa średnica<br />
przewodów wpływa korzystnie moc chłodni<strong>cz</strong>ą.<br />
Istotny wpływ na wielkość jednostkowej<br />
mocy chłodni<strong>cz</strong>ej posiada odstęp między<br />
przewodami rurowymi systemu ogrzewania<br />
podłogowego. Ze zmniejszaniem się<br />
odstępów wzrasta moc chłodni<strong>cz</strong>a, gdyż<br />
maleje wtedy temperatura na powierzchni<br />
podłogi. Dzisiejsze, oparte na pompach<br />
ciepła systemy grzew<strong>cz</strong>e, z odstępami<br />
przewodów rurowych wynoszącymi ok.<br />
10 cm dobrze nadają się do chłodzenia<br />
podłogowego.<br />
Bardzo ważnym <strong>cz</strong>ynnikiem w odprowadzaniu<br />
ciepła z domu jest materiał, którym<br />
wyłożono podłogę (ina<strong>cz</strong>ej, niż jeśli<br />
chodzi o pokrycie przewodów rurowych<br />
warstwą jastrychu). Podłoga przykryta<br />
ciężkim dywanem w zna<strong>cz</strong>ący sposób<br />
zmniejsza moc chłodzenia w porównaniu<br />
z podłogą wyłożoną płytkami cerami<strong>cz</strong>nymi<br />
(patrz wykres poniżej).<br />
Podłoga: strefy skrajne<br />
strefy środkowe (w których<br />
przebywają ludzie)<br />
Współ<strong>cz</strong>ynnik przenoszenia<br />
ciepła<br />
[W/m 2 x K]<br />
Ogrzewanie<br />
11<br />
11<br />
Chłodzenie<br />
7<br />
7<br />
Temperatura powierzchni podłogi<br />
[°C]<br />
Maksymalna przy.<br />
ogrzewaniu<br />
35<br />
29<br />
Minimalna przy<br />
chłodzeniu<br />
20<br />
20<br />
Maksymalna moc<br />
jednostkowa<br />
[W/m 2 ]<br />
Ogrzewanie<br />
165<br />
99<br />
Chłodzenie<br />
Ściana 8 8 ~ 40 17 160 72<br />
Sufit 6 11 ~ 27 17 42 99<br />
Źródło: B. Olsen, Velta<br />
42<br />
42<br />
Odstępy między przewodami rurowymi: 10 cm (Vz 10)<br />
Grubość warstwy jastrychu:<br />
s = 45 mm<br />
Jastrych:<br />
λ E 1.2 W/m K<br />
Dywan<br />
Płytki cerami<strong>cz</strong>ne<br />
Przenoszenie ciepła w zależności od temperatury i materiału wykładziny podłogowej<br />
Źródło: Akademia UPONOR-Velta<br />
23 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
1. Podstawy projektowania pomp ciepła<br />
Podstawy chłodzenia<br />
Minimalna temperatura zasilania, temperatura<br />
punktu rosy<br />
Z powodu naturalnego ograni<strong>cz</strong>enia mocy<br />
chłodni<strong>cz</strong>ej system ogrzewania podłogowego<br />
nie zawsze jest w stanie uzyskać<br />
drogą regulacji stałą wartość temperatury<br />
pokojowej. W zasadzie musi się sterować<br />
procesem chłodzenia w taki sposób, aby<br />
zadawana temperatura zasilania zapewniła<br />
uniknięcie ryzyka skraplania się wody.<br />
Na zamiesz<strong>cz</strong>onym obok rysunku pokazano,<br />
że w lecie wilgotność właściwa<br />
osiąga wartość ponad 9 g/kg powietrza.<br />
Przy takiej zawartości pary wodnej w powietrzu<br />
temperatura punktu rosy wynosi<br />
ok. 13 °C (przy wilgotności względnej<br />
powietrza ok. 55%).<br />
Wilgotność właściwa w g/kg<br />
Temperatura punktu rosy w °C<br />
Mannheim<br />
Bremerhaven<br />
Berlin<br />
Minimalna temperatura zasilania przy pasywnym chłodzeniu, temperatura punktu rosy<br />
Przy wykorzystywaniu systemów ogrzewania<br />
powierzchniowego do chłodzenia<br />
ważnym problemem jest ograni<strong>cz</strong>enie<br />
temperatur powierzchni chłodzących lub<br />
temperatur wody chłodzącej celem uniknięcia<br />
kondensacji pary wodnej. Jedną<br />
z możliwości w tym zakresie jest przyjęcie<br />
minimalnej temperatury zasilania wody<br />
chłodzącej. W wielu zastosowaniach powierzchniowe<br />
systemy grzew<strong>cz</strong>o-chłodzące<br />
współpracują z mechani<strong>cz</strong>nym systemem<br />
wentylacyjnym. Poprzez wentylację<br />
zmniejsza się wilgotność powietrza w chłodzonych<br />
pomiesz<strong>cz</strong>eniach w takim stopniu,<br />
że można wyklu<strong>cz</strong>yć procesy kondensacji<br />
pary wodnej i dzięki temu zwiększyć<br />
moc chłodni<strong>cz</strong>ą systemu.<br />
W przypadku, gdy przewody rurowe są<br />
ułożone w warstwie jastrychu, to z powodu<br />
pewnego ogrzewania się wody między<br />
zaworem mieszającym i rozdziela<strong>cz</strong>em<br />
należy przyjąć temperaturę zasilania niższą<br />
o ok. od 1 °C do 2 °C. W systemach<br />
z przewodami rurowymi rozmiesz<strong>cz</strong>onymi<br />
na sucho temperatura zasilania w zasadzie<br />
nie powinna być niższa od temperatury<br />
punktu rosy.<br />
Ponieważ w danym domu wilgotność bezwzględna<br />
jest w przybliżeniu jednakowa<br />
we wszystkich jego pomiesz<strong>cz</strong>eniach za<br />
sprawą ruchów powietrza, to wystar<strong>cz</strong>a<br />
przyjęcie również jednakowej temperatury<br />
zasilania dla wszystkich tych pomierzeń.<br />
Górna granica wilgotności powietrza, zapewniająca<br />
dobre samopo<strong>cz</strong>ucie wg DIN<br />
1946, Część 2 wynosi 11.5 g wody/kg suchego<br />
powietrza. Taka wilgotność właściwa<br />
odpowiada temperaturze punktu rosy<br />
16 °C.<br />
Stosowanie instalacji wentylacyjnej z odzyskiem<br />
ciepła (rekuperacją) gwarantuje<br />
utrzymanie tej grani<strong>cz</strong>nej wilgotności powietrza.<br />
Ozna<strong>cz</strong>a to, że wtedy temperatura<br />
punktu rosy nie przekro<strong>cz</strong>y 16 °C. W<br />
takiej sytuacji nie należy spodziewać się<br />
skraplania pary wodnej.<br />
Jeśli natomiast instalacja wentylacyjna z<br />
rekuperacją nie zostanie przewidziana, to<br />
wilgotność w budynku będzie zależeć od<br />
wilgotności powietrza atmosfery<strong>cz</strong>nego<br />
oraz od obciążeń wewnętrznych. Tylko<br />
przez niewielką ilość godzin w ciągu roku<br />
wilgotność właściwa powietrza atmosfery<strong>cz</strong>nego<br />
przekra<strong>cz</strong>a 13 g/kg powietrza<br />
(temperatura punktu rosy wynosi wtedy<br />
18 °C).<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 24
1. Podstawy projektowania pomp ciepła<br />
Podstawy chłodzenia<br />
Rozwiązania systemowe<br />
Jako rozwiązanie sz<strong>cz</strong>ególnie ekonomi<strong>cz</strong>ne<br />
i zarazem kompaktowe nasuwa się<br />
system oparty na serii pomp ciepła geo-<br />
THERM exclusiv VWS 63/2, 83/2, 103/2.<br />
Ta seria pomp wyposażona jest we<br />
wszystkie elementy niezbędne do pracy<br />
w trybie ogrzewania, przygotowywania<br />
ciepłej wody i chłodzenia. Potrzebny jest<br />
jesz<strong>cz</strong>e tylko zdalne sterowanie VR 90,<br />
stanowiące wyposażenie dodatkowe. Jeśli<br />
ponadto żąda się, aby posz<strong>cz</strong>ególne<br />
pomiesz<strong>cz</strong>enia dysponowały możliwością<br />
indywidualnej regulacji temperatury pokojowej,<br />
(odpowiedni regulator temperatury<br />
pokojowej musi być przystosowany do<br />
pracy w trybie chłodzenia), to należy<br />
jesz<strong>cz</strong>e we własnym zakresie zamontować<br />
sprzęgło hydrauli<strong>cz</strong>ne oraz pompę<br />
obiegu ogrzewania (chłodzenia).<br />
Zimna<br />
woda<br />
W przypadku niekorzystnego usytuowania<br />
może się okazać konie<strong>cz</strong>ne założenie<br />
izolacji cieplnej sprzęgła hydrauli<strong>cz</strong>nego<br />
i rozdziela<strong>cz</strong>a obiegu grzew<strong>cz</strong>ego. Izolacja<br />
ta musi zapewniać barierę antydyfuzyjną.<br />
Stosowanie buforowego podgrzewa<strong>cz</strong>a<br />
zasobnikowego nie jest możliwe z powodu<br />
osadzania się rosy i zagrożenia korozją.<br />
Przykład<br />
25 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
1. Podstawy projektowania pomp ciepła<br />
Podstawy chłodzenia<br />
Podsumowanie problematyki chłodzenia<br />
z wykorzystaniem systemu ogrzewania<br />
podłogowego<br />
Chłodzenie podłogowe stanowi <strong>cz</strong>ęść łagodnego<br />
systemu klimatyzacyjnego, którego<br />
stosowanie dzisiaj umożliwia zwykle<br />
znakomicie realizowane zadanie ochrony<br />
ciepła. Najlepsza izolacja cieplna, elasty<strong>cz</strong>na<br />
ochrona przed słońcem oraz dwukierunkowa<br />
instalacja wentylacyjna z odzyskiem<br />
ciepła lub chłodu, zapewniająca<br />
usuwanie wilgoci z budynku, to <strong>cz</strong>ynniki<br />
zapewniające prawidłowe funkcjonowanie<br />
naturalnego chłodzenia poprzez podłogi,<br />
ściany i sufity.<br />
W praktyce w budynkach mieszkalnych<br />
zakłada się pracę systemu ogrzewania<br />
podłogowego w trybie chłodzenia przy<br />
temperaturze zasilania 18 °C i temperaturze<br />
powrotu 21 °C. Wtedy można się<br />
spodziewać, że jednostkowa moc chłodni<strong>cz</strong>a<br />
będzie wynosić ok. 25 – 30 W/m 2<br />
dla podłogi pokrytej płytkami cerami<strong>cz</strong>nymi<br />
oraz ok. 15 – 20 W/m 2 dla podłogi<br />
pokrytej dywanem.<br />
W przypadku pomiesz<strong>cz</strong>eń bardzo zawilgoconych,<br />
jak np. łazienki, w zasadzie zaleca<br />
się, aby tam nie chłodzić podłogi, ale<br />
pod<strong>cz</strong>as pracy systemu w trybie chłodzenia<br />
ten obieg zamykać. Można to u<strong>cz</strong>ynić<br />
rę<strong>cz</strong>nie, zamykając odpowiedni zawór,<br />
albo automaty<strong>cz</strong>nie, wykorzystując zawór<br />
strefowy.<br />
Chłodzenie pomiesz<strong>cz</strong>eń za pomocą<br />
konwektorów klimatyzacyjnych<br />
Nadmiar ciepła można usuwać z pomiesz<strong>cz</strong>eń<br />
mieszkalnych za pomocą konwektorów<br />
klimatyzacyjnych (tzw. konwektorów<br />
wentylatorowych) i odprowadzać do gruntu.<br />
Konwektory klimatyzacyjne projektuje się<br />
w przypadku chłodzenia pasywnego przy<br />
założeniu temperatur 15 °C/20 °C. W połą<strong>cz</strong>eniu<br />
z konwektorami wentylatorowymi<br />
jako solankę można stosować mieszaninę<br />
etanolu i wody z uwagi na jej bardziej<br />
korzystną lepkość.<br />
Rozwiązanie pomp <strong>geoTHERM</strong> exclusive<br />
jest w przygotowaniu<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 26
1. Podstawy projektowania pomp ciepła<br />
Podstawy chłodzenia<br />
Elektry<strong>cz</strong>ne przewody przyłą<strong>cz</strong>eniowe/<br />
bezpie<strong>cz</strong>niki<br />
W zależności od elektry<strong>cz</strong>nej mocy przyłą<strong>cz</strong>eniowej<br />
pompy ciepła oraz od odległości<br />
podrozdzielni wynikają podane<br />
w zamiesz<strong>cz</strong>onej obok tabeli przekroje<br />
poprze<strong>cz</strong>ne przewodów oraz bezpie<strong>cz</strong>niki.<br />
Pompa ciepła<br />
Przekrój poprze<strong>cz</strong>ny przy długości<br />
przewodu do 20 m<br />
Bezpie<strong>cz</strong>nik<br />
VWS, VWW 61/2 2.5 mm 2 * 16 A, zwło<strong>cz</strong>ny C<br />
VWS, VWW 81/2 2.5 mm 2 * 16 A, zwło<strong>cz</strong>ny C<br />
VWS, VWW 101/2 2.5 mm 2 * 16 A, zwło<strong>cz</strong>ny C<br />
VWS, VWW 141/2 4.0 mm 2 * 25 A, zwło<strong>cz</strong>ny C<br />
VWS, VWW 171/2 4.0 mm 2 * 25 A, zwło<strong>cz</strong>ny C<br />
VWL 7 C 2.5 mm 2 * 16 A, zwło<strong>cz</strong>ny C<br />
VWL 9 C 2.5 mm 2 * 16 A, zwło<strong>cz</strong>ny C<br />
VWS, VWW 220/2 4.0 mm 2 * 25 A, zwło<strong>cz</strong>ny C<br />
VWS, VWW 300/2 4.0 mm 2 * 25 A, zwło<strong>cz</strong>ny C<br />
VWS, VWW 380/2 6.0 mm 2 * 32 A, zwło<strong>cz</strong>ny C<br />
VWS, VWW 460/2 6.0 mm 2 * 32 A, zwło<strong>cz</strong>ny C<br />
*<br />
Zamiesz<strong>cz</strong>one dane odnoszą się rozprowadzenia przewodów elektry<strong>cz</strong>nych wg sposobu B2:<br />
przewody wielożyłowe poprowadzone w osłonie rurowej na ścianie<br />
Pompa obiegu solanki, pompa obiegu<br />
ogrzewania, zawór przełą<strong>cz</strong>ający, <strong>cz</strong>ujniki<br />
temperatury na zasilaniu i na powrocie<br />
obiegu ogrzewania oraz <strong>cz</strong>ujniki temperatury<br />
na zasilaniu i na powrocie obiegu solanki<br />
w pompach ciepła <strong>geoTHERM</strong>,<br />
<strong>geoTHERM</strong> plus i <strong>geoTHERM</strong> exclusiv są<br />
już przyłą<strong>cz</strong>one fabry<strong>cz</strong>nie.<br />
Przewody, które należy przewidzieć do doprowadzenia zasilania elektry<strong>cz</strong>nego pompy<br />
ciepła<br />
Zasilanie kompresora prądem trójfazowym,<br />
przekrój przewodów elektry<strong>cz</strong>nych wg tabeli,<br />
przewód przyłą<strong>cz</strong>eniowy/bezpie<strong>cz</strong>nik<br />
Zasilanie grzałki elektry<strong>cz</strong>nej prądem trójfazowym (wewnętrzne<br />
okablowanie)<br />
5-żyłowy<br />
4 x 2.5 mm 2<br />
Zasilanie sieciowe regulatora 3 x 1.5 mm 2<br />
Przewód zasilający <strong>cz</strong>ujnika temperatury zewnętrznej min. 2 x 0.75 mm 2<br />
Przewód zasilający <strong>cz</strong>ujnika zdalnego sterowania VR 90 min. 2 x 0.75 mm 2<br />
Przewód zasilający <strong>cz</strong>ujnika temperatury podgrzewa<strong>cz</strong>a zasobnikowego<br />
(jeśli nie montuje się podgrzewa<strong>cz</strong>a VDH obok grzew<strong>cz</strong>ej<br />
pompy ciepła <strong>geoTHERM</strong> )<br />
Przewód zasilający zanurzeniowej pompy studziennej (przekrój<br />
poprze<strong>cz</strong>ny przewodu zgodnie z danymi producenta pompy)<br />
Blokada doprowadzania prądu przez lokalnego dystrybutora publi<strong>cz</strong>nej<br />
sieci zasilającej (zakład energety<strong>cz</strong>ny)<br />
min. 2 x 0.75 mm 2<br />
5-żyłowy<br />
min. 2 x 1.75 mm 2<br />
1. Pompa ciepła<br />
2. Podrozdzielnia/szafka li<strong>cz</strong>nikowa<br />
3. Regulator bilansujący energię<br />
4. Pompa obiegu solanki/pompa zanurzeniowa<br />
(w pompach ciepła typu woda/woda)<br />
5. Pompa obiegu ogrzewania<br />
6. Czujnik temperatury zewnętrznej<br />
7. Regulator temperatury pokojowej (wypos. dodatkowe)<br />
8. Zawór przełą<strong>cz</strong>ający do trybu przygotowywania ciepłej<br />
wody<br />
10. Li<strong>cz</strong>nik zużycia energii elektry<strong>cz</strong>nej przez pompę ciepła<br />
11. Li<strong>cz</strong>nik zużycia energii elektry<strong>cz</strong>nej w gospodarstwie<br />
domowym<br />
Solanka Ogrzewanie<br />
Przewody elektry<strong>cz</strong>ne, przewidziane do zasilania pompy ciepła <strong>geoTHERM</strong> firmy <strong>Vaillant</strong><br />
27 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
1. Podstawy projektowania pomp ciepła<br />
Przegląd<br />
Energia cieplna pochodząca ze słońca<br />
jest zmagazynowana wszędzie wokół nas:<br />
w ziemi, w wodzie i w powietrzu. Za pomocą<br />
specjalnych wymienników ciepła,<br />
tak zwanych kolektorów, lub bezpośrednio<br />
w przypadku powietrza, można tę<br />
energię pozyskiwać i doprowadzać do<br />
obiegu termodynami<strong>cz</strong>nego pompy ciepła.<br />
Źródła ciepła charakteryzują się różną<br />
wydajnością, wskutek <strong>cz</strong>ego również<br />
odpowiednio różna jest efektywność pozyskiwania<br />
z nich ciepła.<br />
Woda gruntowa oraz sam grunt umożliwiają<br />
eksploatację pompy ciepła jako jedynego<br />
systemu grzew<strong>cz</strong>ego (praca monowalentna).<br />
Ota<strong>cz</strong>ające powietrze atmosfery<strong>cz</strong>ne,<br />
traktowane jako źródło ciepła,<br />
również zapewnia ekonomi<strong>cz</strong>ne wykorzystywanie<br />
pompy ciepła (praca monoenergety<strong>cz</strong>na<br />
lub biwalentna).<br />
Aby zbudować system, składający się ze<br />
wzajemnie dopasowanych: źródła ciepła,<br />
pompy ciepła oraz z instalacji wykorzystującej<br />
pozyskiwane ciepło, należy przede<br />
wszystkim możliwe dokładnie określić potrzeby,<br />
które ten system powinien zaspokajać<br />
i jego najważniejsze parametry.<br />
Zamiesz<strong>cz</strong>ony na str. 29 arkusz pytań<br />
powinno się możliwie jak najdokładniej<br />
wypełnić. Do arkusza można dołą<strong>cz</strong>yć<br />
w formie załą<strong>cz</strong>nika ewentualne dodatkowe<br />
wskazówki i informacje.<br />
Instalacja wykorzystująca<br />
pozyskiwane ciepło<br />
Woda<br />
Typ pompy ciepła<br />
Pompa ciepła typu<br />
solanka * /woda<br />
Pompa ciepła typu<br />
woda/woda<br />
Pompa ciepła typu<br />
powietrze/woda<br />
Pompa ciepła typu<br />
powietrze/woda<br />
Sposób pracy<br />
monowalentny/<br />
monoenergety<strong>cz</strong>ny<br />
monowalentny<br />
monoenergety<strong>cz</strong>ny/<br />
biwalentny<br />
monoenergety<strong>cz</strong>ny/<br />
biwalentny<br />
Źródło ciepła<br />
Grunt Woda Powietrze Powietrze<br />
Kolektor<br />
Kolektor gruntowy płaski<br />
Sonda gruntowa<br />
Kolektor kompaktowy<br />
Kolektor gruntowy układany<br />
w rowie<br />
Woda gruntowa<br />
Woda powierzchniowa<br />
Woda chłodni<strong>cz</strong>a, ścieki,<br />
woda użytkowa<br />
Powietrze atmosfery<strong>cz</strong>ne<br />
Ciepło z odzysku<br />
Systemy absorpcyjne<br />
* Woda zabezpie<strong>cz</strong>ona przed zamarzaniem<br />
Przekazywanie ciepła za pomocą pompy ciepła<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 28
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Przegląd<br />
Źródło ciepła<br />
Grunt<br />
Nazwa źródła<br />
ciepła<br />
Kolektor gruntowy<br />
płaski<br />
Sonda gruntowa<br />
Nazwa pompy<br />
ciepła<br />
Pompa ciepła typu<br />
solanka/woda<br />
Pompa ciepła typu<br />
solanka/woda<br />
Medium robo<strong>cz</strong>e<br />
w instalacji Zalety Wady Rysunek<br />
grzew<strong>cz</strong>ej<br />
Woda<br />
Woda<br />
system zamknięty<br />
solanka – bezpie<strong>cz</strong>ne<br />
medium (glikol autenty<strong>cz</strong>nie<br />
stosowany<br />
w produktach spożyw<strong>cz</strong>ych)<br />
mniejsze zapotrzebowanie<br />
na miejsce, niż<br />
w przypadku kolektora<br />
gruntowego płaskiego<br />
poza tym zalety, jak<br />
wyżej<br />
mniejsza wydajność<br />
cieplna od wody gruntowej<br />
stosunkowo wysokie<br />
koszty przy wykonywaniu<br />
odwiertów<br />
Kolektor kompaktowy<br />
Pompa ciepła typu<br />
solanka/woda<br />
Woda<br />
system zamknięty<br />
mniejsze zapotrzebowanie<br />
na miejsce, niż<br />
w przypadku kolektora<br />
gruntowego płaskiego<br />
łatwy transport<br />
zalecany tylko do budynków<br />
pasywnych<br />
nie jest możliwe wysuszanie<br />
jastrychu oraz<br />
zwiększone korzystanie<br />
z ciepłej wody<br />
Kolektor gruntowy<br />
układany w rowie<br />
Pompa ciepła typu<br />
solanka/woda<br />
Woda<br />
mniejsze zapotrzebowanie<br />
na miejsce, niż<br />
w przypadku kolektora<br />
gruntowego płaskiego<br />
poza tym zalety, jak<br />
wyżej<br />
techni<strong>cz</strong>nie skomplikowane<br />
wykopanie rowu<br />
(głębokiego do 3 m)<br />
Woda<br />
Woda zagospodarowana<br />
systemem woda/woda<br />
Pompa ciepła typu<br />
studni<br />
Woda<br />
najwyższy współ<strong>cz</strong>ynnik<br />
sprawności, gdyż<br />
woda przez cały rok<br />
posiada temperaturę<br />
w granicach 8 – 10 °C<br />
zagrożenie studni<br />
chłonnej kolmatacją<br />
zagrożenie wymiennika<br />
ciepła korozją<br />
system otwarty<br />
Powietrze<br />
Powietrze zużyte Pompa ciepła typu<br />
powietrze/woda<br />
Woda<br />
wysoki współ<strong>cz</strong>ynnik<br />
sprawności<br />
<strong>cz</strong>ęsto wykorzystywana<br />
tylko do przygotowywania<br />
ciepłej wody<br />
źródło ciepła będące do<br />
dyspozycji tylko w niewielkim<br />
zakresie mocy<br />
Powietrze atmosfery<strong>cz</strong>ne<br />
Pompa ciepła typu<br />
powietrze/woda<br />
Woda<br />
w lecie wyższe współ<strong>cz</strong>ynniki<br />
sprawności<br />
korzystna cenowo realizacja<br />
źródło ciepła charakteryzujące<br />
się dużymi<br />
wahaniami temperatury<br />
Absorber<br />
Pompa ciepła typu<br />
powietrze/woda<br />
Woda<br />
pośrednie odparowanie<br />
w obiegu pośredni<strong>cz</strong>ącym<br />
różnorodne możliwości<br />
ukształtowania absorbera<br />
w postaci dachu,<br />
płotu lub stożka energety<strong>cz</strong>nego,<br />
<strong>cz</strong>y też<br />
energety<strong>cz</strong>nej fasady<br />
źródło ciepła charakteryzujące<br />
się dużymi<br />
wahaniami temperatury<br />
29 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Formularz pytań z oprogramowania wspomagającego projektowanie<br />
Arkusz pytań do projektowania instalacji z pompą ciepła<br />
Prosi się o możliwie jak najbardziej dokładne wypełnienie arkusza z pytaniami, aby uzyskać prawidłowo zaprojektowaną pompę ciepła.<br />
Informacje doty<strong>cz</strong>ące projektu/zadania budowlanego<br />
Klient: ................................................................. Telefon ................................................................<br />
Ulica, nr domu: ................................................................. Faks ................................................................<br />
Kod po<strong>cz</strong>towy, miejscowość: ................................................................. E-mail ................................................................<br />
Projektant: ................................................................. Telefon ................................................................<br />
Ulica, nr domu: ................................................................. Faks ................................................................<br />
Kod po<strong>cz</strong>towy, miejscowość: ................................................................. E-mail ................................................................<br />
Kompetentny dystrybutor lokalnej sieci zasilającej (zakład energety<strong>cz</strong>ny): ...........................................................................................<br />
Suma <strong>cz</strong>asów blokady zasilania: 0 h 2 h<br />
2 x 2 h 3 x 2 h<br />
Wybór źródła ciepła: grunt za pomocą odwiertów<br />
Normatywne obciążenie cieplne budynku<br />
wg PN-EN 12831:<br />
Przygotowywanie ciepłej wody:<br />
Sposób pracy pompy ciepła:<br />
System ogrzewania:<br />
woda gruntowa<br />
powietrze atmosfery<strong>cz</strong>ne<br />
kW<br />
ilość osób<br />
za pomocą pompy ciepła do<br />
ogrzewania<br />
za pomocą pompy ciepła do przygotowywania<br />
ciepłej wody<br />
inne sposoby<br />
monowalentny/monoenergety<strong>cz</strong>ny<br />
biwalentny<br />
ogrzewanie podłogowe<br />
inne ogrzewanie powierzchniowe<br />
ogrzewanie radiatorowe<br />
inne ogrzewanie<br />
za pomocą kolektora gruntowego<br />
Dane na temat sposobu przygotowywania ciepłej wody<br />
Dane na temat rodzaju ogrzewania<br />
Dane na temat rodzaju ogrzewania<br />
Grunt jako źródło ciepła:<br />
(oszacowanie do projektu kolektora gruntowego wg najlepszej wiedzy)<br />
Woda gruntowa jako źródło ciepła:<br />
(wymagane natężenie przepływu wody powinno wynosić ok. 25l l/h na 1 kW<br />
mocy grzew<strong>cz</strong>ej)<br />
Powietrze atmosfery<strong>cz</strong>ne jako źródło<br />
ciepła:<br />
(Dołą<strong>cz</strong>yć szkic z wymiarami gabarytowymi miejsca do ustawienia pompy)<br />
Kanały wlotowe i kanały wylotowe powietrza:<br />
suchy żwir, piasek<br />
wilgotne gliny, iły<br />
gnejs<br />
granit, bazalt<br />
średnia temperatura wody<br />
natężenie przepływu wody<br />
jakość wody<br />
ustawienie pompy ciepła w piwnicy<br />
z kątowym układem kanałów powietrznych<br />
wodonośny żwir, piasek<br />
suche gliny, iły<br />
wapień<br />
ustawienie pompy ciepła poniżej<br />
poziomu ziemi<br />
układem kanałów powietrznych poprowadzonych<br />
przez jedną ścianę<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 30
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Sondy gruntowe - wprowadzenie<br />
Odwierty<br />
Do pozyskiwania ciepła z ziemi sprawdziły<br />
się odwierty gruntowe jako dojrzałe i niezawodne<br />
rozwiązanie. Ten typ kolektora<br />
sz<strong>cz</strong>ególnie doskonale nadaje się do stosowania<br />
przy pobieraniu ciepła z działki o<br />
małej powierzchni, na której nie ma miejsca<br />
na założenie kolektora gruntowego<br />
płaskiego. Dla domu jednorodzinnego<br />
o powierzchni mieszkalnej 150 m 2 i zapotrzebowaniu<br />
na moc grzew<strong>cz</strong>ą 8 kW potrzebna<br />
jest pionowy wymiennik gruntowy<br />
o długości ok. 110 m (dla współ<strong>cz</strong>ynnika<br />
3,5 skała o dużej przewodności) System<br />
przewodów rurowych odwiertu rozmiesz<strong>cz</strong>a<br />
się pionowo w ziemi, w odwiertach<br />
o głębokości do 120 m. W razie potrzeby<br />
całą długość sondy można podzielić<br />
na kilka odwiertów.<br />
Sondy gruntowe rozmiesz<strong>cz</strong>a się pionowo<br />
w odwiercie. Na zamiesz<strong>cz</strong>onym obok<br />
rysunku pokazano instalację z sondą<br />
gruntową. Można łą<strong>cz</strong>yć kilka sond, aby<br />
przy zachowaniu tej samej długości przewodów<br />
rurowych w obiegu solanki uzyskać<br />
mniejsze głębokości odwiertów.<br />
Schemat działania sondy gruntowej<br />
1. Zawór odcinający<br />
2. Termometr<br />
3. Manometr<br />
4. Zbiornik wyrównaw<strong>cz</strong>y solanki z<br />
zaworem bezpie<strong>cz</strong>eństwa<br />
5. Wymiennik w postaci podwójnej U-<br />
rurki (2 obiegi na odwiert), głębokość<br />
odwiertu w zależności od właściwości<br />
podłoża, zgodnie z dokonanym doborem<br />
wymiarów<br />
6. Głowica do zmiany kierunku z przewodami<br />
kolektora, zespawana fabry<strong>cz</strong>nie,<br />
długość ok. 150 cm, średnica ok.<br />
10 cm. Średnica odwiertu ok. 115 –<br />
220 mm. Dodatkowy obciążnik stalowy,<br />
służący do wprowadzania kolektora<br />
do odwiertu, długość ok. 50 – 120<br />
cm, średnica ok. 8 cm<br />
a<br />
Zasilanie/powrót ze spadkiem w kierunku<br />
od pompy ciepła do sondy<br />
gruntowej, w podłożu piasz<strong>cz</strong>ystym<br />
ułożone na głębokości ok. 1 m; odpowietrznik<br />
kolektora przy pompie ciepła<br />
b. Minimalna odległość od fundamentu<br />
budynku powinna wynosić 2 m<br />
c,d Rura okładzinowa, stosowana w przypadku<br />
luźnego materiału, o długości<br />
ok. 6 – 20 m, średnica ok. 17 cm<br />
Podsypka z piasku kwarcowego, wypełniająca<br />
pustą przestrzeń otworu plus<br />
specjalny wypełnia<strong>cz</strong> np. (bentonit)<br />
31 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Podstawy projektowania sondy gruntowej<br />
Zaprojektowanie i wykonanie instalacji do<br />
pozyskiwania ciepła z wykorzystaniem<br />
sondy gruntowej musi zostać przeprowadzone<br />
zgodnie z dyrektywą VDI 4640<br />
(Termi<strong>cz</strong>ne wykorzystanie gruntu) oraz<br />
wg aktualnego stanu techniki, przy przestrzeganiu<br />
obowiązujących przepisów<br />
prawnych.<br />
Informacje podstawowe<br />
W przypadku pomp ciepła sprzężonych<br />
z ziemią żąda się wysokiej przewodności<br />
cieplnej gruntu, aby ciepło z niego mogło<br />
dobrze przenikać do kolektora.<br />
Możliwości przenoszenia ciepła przez<br />
dany materiał w warunkach stacjonarnych<br />
charakteryzuje jego współ<strong>cz</strong>ynnik przewodnictwa<br />
cieplnego λ (jednostka: W/m K).<br />
Sondy gruntowe pozyskują energię cieplną<br />
z istniejącego geotermi<strong>cz</strong>nego strumienia<br />
ciepła (płynącego w kierunku od wnętrza<br />
ziemi ku jej powierzchni) oraz z przepływającej<br />
wody gruntowej. Jedynie do<br />
głębokości ok. 10 – 15 m pewne zna<strong>cz</strong>enie<br />
posiada promieniowanie słone<strong>cz</strong>ne<br />
oraz woda infiltracyjna, względnie woda<br />
desz<strong>cz</strong>owa.<br />
Sondy gruntowe zwykle mogą osiągać<br />
głębokości od 10 m do 120 m.<br />
Jeśli sonda będzie zbyt mała, to może to<br />
skutkować niskimi temperaturami solanki.<br />
Długoterminowo, w <strong>cz</strong>asie od jednego do<br />
drugiego okresu grzew<strong>cz</strong>ego, temperatura<br />
solanki może się wskutek tego obniżać.<br />
Skierowanie zapytania do kompetentnego zakładu<br />
wykonującego odwierty<br />
Normatywne obciążenie<br />
cieplne budynku<br />
wg PN-EN 12831<br />
Wielkość ogrzewanej<br />
powierzchni<br />
Wyzna<strong>cz</strong>enie mocy pompy ciepła<br />
Obli<strong>cz</strong>enie mocy chłodni<strong>cz</strong>ej<br />
Określenie kolejności zalegania warstw wodonośnych<br />
i stosunków wodnych<br />
Ustalenie głębokości i ilości odwiertów<br />
Zgłoszenie wykonywania wierceń lokalnym<br />
władzom odpowiedzialnym za wody podziemne<br />
Zgłoszenie wykonywania prac na 14 dni przed<br />
rozpo<strong>cz</strong>ęciem wierceń<br />
Realizacja budowy<br />
Możliwy sposób postępowania przy wykonywaniu<br />
sondy gruntowej<br />
Wykonanie lub pogłębianie odwiertu wymaga<br />
wykonania projektu odwiertu oraz<br />
zgłoszenia planowanych prac właściwemu<br />
organowi administracji geologi<strong>cz</strong>nej.<br />
Ponadto należy uwzględnić następujące<br />
cele ekonomi<strong>cz</strong>no i wodne:<br />
Cie<strong>cz</strong> nośnika ciepła musi spełniać<br />
wymagania normy VDI 4640, Część 1<br />
Płu<strong>cz</strong>ki wiertni<strong>cz</strong>e nie mogą zawierać<br />
substancji zagrażających wodzie<br />
Nie można dopuścić do zwarcia 2 lub<br />
więcej warstw wodonośnych wody gruntowej<br />
(poprzez zespojenie strefy zalegania<br />
wody)<br />
W wysoce bogatych w wodę pitną warstwach<br />
wodonośnych wody gruntowej<br />
zakładanie sondy gruntowej z reguły<br />
jest zakazywane<br />
Prawo górni<strong>cz</strong>e<br />
Przy poszukiwaniu i pozyskiwaniu ciepła<br />
w ziemi do głębokości 99 m przepisy<br />
prawa górni<strong>cz</strong>ego nie znajdują zastosowania.<br />
Obowiązują przepisy prawa geologi<strong>cz</strong>nego.<br />
Od 100 m po<strong>cz</strong>ynając mają zastosowanie<br />
postanowienia prawa górni<strong>cz</strong>ego w odniesieniu<br />
do poszukiwania i pozyskiwania<br />
ciepła w ziemi.<br />
Materiały specjalne<br />
Do wykonywania sond gruntowych i przewodów<br />
rurowych układanych w ziemi należy<br />
stosować materiały z polimerów węglowodorowych,<br />
takie jak:<br />
polietylen (PE-HD)<br />
polipropylen (PP -używany na rozdziela<strong>cz</strong>e)<br />
polibutylen<br />
Medium przenoszące ciepło<br />
Media przenoszące ciepło nie mogą powodować<br />
zanie<strong>cz</strong>ysz<strong>cz</strong>eń wody gruntowej<br />
albo ziemi w przypadku wystąpienia<br />
przecieków. Należy wybierać substancje<br />
nie trujące i podlegające rozkładowi biologi<strong>cz</strong>nemu.<br />
Zwykle stosuje się następujące środki<br />
przeciwzamarzające:<br />
Etanodiol (stosowany synonim: glikol<br />
etylenowy, C 2H 6O 2) – maks. 30%<br />
1 ,2 – Propandiol (stosowany synonim:<br />
glikol propylenowy, C 3H 8O 2) – maks.<br />
33%<br />
Etanol (stosowany synonim: alkohol<br />
etylowy, C 2H 5OH) – maks. 60%<br />
Węglan potasowy/woda<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 32
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Podstawy projektowania sondy gruntowej<br />
Stosowany przez firmę <strong>Vaillant</strong> jako środek<br />
przeciwzamarzający 1,2 glikol propylenowy<br />
jest mieszany z wodą w stosunku<br />
1 : 2 i wtedy zabezpie<strong>cz</strong>a solankę przed<br />
zamarzaniem do temperatury – 15 °C..<br />
Mieszaniny różnych typów glikoli: propylenowy<br />
i etylenowy nie wolno stosować<br />
gdyż wtedy nie można kontrolować grani<strong>cz</strong>nej<br />
temperatury zamarzania.<br />
Projektowanie<br />
Temperatura solanki doprowadzanej do<br />
pompy ciepła nie powinna się różnić więcej,<br />
niż ± 11 K od temperatury gruntu, na<br />
który oddziałuje kolektor gruntowy. Przy<br />
takim założeniu wpływ sondy gruntowej<br />
na oto<strong>cz</strong>enie pozostaje niewielki.<br />
Wyzna<strong>cz</strong>enie całkowitej mocy grzew<strong>cz</strong>ej<br />
Moc grzew<strong>cz</strong>a obiektu (kW)<br />
+ zwiększenie mocy na przygotowywanie<br />
ciepłej wody (kW)<br />
+ zwiększenie mocy z powodu blokady<br />
zasilania przez dystrybutora energii<br />
(kW)<br />
= całkowita moc grzew<strong>cz</strong>a (kW)<br />
Moc chłodni<strong>cz</strong>a<br />
Min. moc chłodni<strong>cz</strong>a gruntu (kW)<br />
= całkowita moc grzew<strong>cz</strong>a (kW)- całkowita<br />
moc grzew<strong>cz</strong>a (kW)/4<br />
Pozyskiwana moc chłodni<strong>cz</strong>a z gruntów różnych klas:<br />
Właściwości gruntu<br />
Pozyskiwana jednostk.<br />
moc chłodni<strong>cz</strong>a [W/m]<br />
1800 h pracy w ciągu roku<br />
Suchy sedyment 25 W/m 20 W/m<br />
Normalny sedyment nasycony wodą 60 W/m<br />
Pozyskiwana jednostk.<br />
moc chłodni<strong>cz</strong>a [W/m]<br />
2400 h pracy w ciągu roku<br />
50 W/m<br />
Wartość średnia, normalny sedyment 50 W/m 40 W/m<br />
Suchy żwir, piasek < 25 W/m < 20 W/m<br />
Wodonośny żwir, piasek 65 – 80 W/m 55 – 65 W/m<br />
Wilgotne gliny, iły 35 – 50 W/m 30 – 40 W/m<br />
Wapień 55 – 70 W/m 45 – 60 W/m<br />
Piaskowiec 65 – 80 W/m 55 – 65 W/m<br />
Granit 65 – 85 W/m 55 – 70 W/m<br />
Bazalt 40 – 65 W/m 35 – 55 W/m<br />
Gnejs 70 – 85 W/m 60 – 70 W/m<br />
Przedstawione dane obowiązują przy następujących warunkach:<br />
Odstęp między dwiema sondami gruntowymi wynosi przynajmniej 5 m (do 50 m. głębokości),<br />
7 m (50-70 m. głębokości), 9 m (70-120 m. głębokości)<br />
Kolektor wykonany jako sonda gruntowa w postaci podwójnej U-rurki<br />
Maksymalna głębokość sondy gruntowej wynosi ok. 120 m<br />
Podane wartości mogą się wahać w pewnych granicach w zależności od stopnia popękania<br />
gruntu, jego zwietrzenia, itp.<br />
Podane wartości opierają się na założeniu, że współ<strong>cz</strong>ynnik efektywności pompy<br />
ciepła COP wynosi 4<br />
Całkowita głębokość odwiertów<br />
Całkowita głębokość odwiertów (m)<br />
= całkowita moc chłodni<strong>cz</strong>a (W)<br />
/ wydajność jednostkowa (W/m)<br />
Ilość odwiertów<br />
Ilość odwiertów<br />
= Całkowita głębokość odwiertów (m)<br />
/ maksymalna długość odwiertu (m)<br />
Długość przewodu rurowego solanki<br />
Długość przewodu rurowego solanki (m)<br />
= Całkowita głębokość odwiertów (m) x 4<br />
(Sposób obli<strong>cz</strong>enia wynika ze stosowania sond w postaci podwójnej<br />
U-rurki)<br />
Wielkość rozdziela<strong>cz</strong>a/kolektora<br />
zbior<strong>cz</strong>ego<br />
Wielkość rozdziela<strong>cz</strong>a/kolektora<br />
zbior<strong>cz</strong>ego<br />
= 2 x ilość odwiertów<br />
33 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Ogólne podstawy projektowania sondy gruntowej<br />
Przykład doboru pompy ciepła i dolnego<br />
źródła ciepła opartego na wymienniku<br />
gruntowym<br />
Założenia:<br />
Dom o powierzchni 240 m 2 o mocy obli<strong>cz</strong>eniowej<br />
(<strong>projektowe</strong>j) 10 kW, 4 osoby z<br />
zapotrzebowaniem 80 l./osobę/dobę wody<br />
o temp. 45 o C/dobę. Brak przerw dostawach<br />
energii elektry<strong>cz</strong>nej.<br />
Temperatura zasilania obli<strong>cz</strong>eniowa<br />
35/30 0 C (ogrzewanie podłogowe)<br />
Lokalizacja budynku: Kraków<br />
Moc obli<strong>cz</strong>eniowa p.c. = 10 kW.<br />
Przyjęto moc obli<strong>cz</strong>eniową c.o.<br />
Moc grzew<strong>cz</strong>a dolnego źródła ciepła,<br />
=Moc obli<strong>cz</strong>eniowa c.o. + dodatek ciepłej<br />
wody +dodatek braku dostaw en. elektr.<br />
=10+4*0,5+0=12 kW<br />
Moc chłodni<strong>cz</strong>a dolnego źródła ciepła,<br />
= Moc grzew<strong>cz</strong>a x (1-1/COP)<br />
=12 (1-1/4)=9 kW<br />
Temperatura DZC<br />
Założono temperaturę 5 0 C dla pionowego<br />
gruntowego wymiennika ciepła<br />
Dobrano z wykresu pompę ciepła VWS<br />
101/2 o mocy chłodni<strong>cz</strong>ej ok. 9 kW i mocy<br />
grzew<strong>cz</strong>ej ok. 12 kW (str. 61)<br />
Czas pracy pompy ciepła na c.o.<br />
Dla budynku niskoenergety<strong>cz</strong>nego przyjęto<br />
granicę grzania 12 o C<br />
10/12 *1360=1133 h<br />
Czas pracy pompy ciepła na c.w.u.<br />
Czas pracy 160 h/osobę/rok<br />
4*160 h* 10/12=533 h<br />
Łą<strong>cz</strong>ny <strong>cz</strong>as pracy pompy ciepła na c.o.<br />
+ c.w.u.<br />
1133h+533 h= ok. 1666 h<br />
Średnia jedn. moc chłodni<strong>cz</strong>a odwiertu<br />
(dla <strong>cz</strong>asu pracy 1800 h)<br />
50 W/m z tabeli ze str. 32<br />
Łą<strong>cz</strong>na długość odwiertu<br />
9000/50=180 m<br />
Wybrano 2 odwierty o długości każdy<br />
ok. 90 m<br />
.<br />
Lokalizacja<br />
Temp.<br />
obli<strong>cz</strong>.<br />
zewn. o C<br />
Czas pracy<br />
pompy h/sezon<br />
grzew<strong>cz</strong>y dla<br />
temp. grani<strong>cz</strong>nej<br />
18 o C<br />
Czas pracy<br />
pompy h/sezon<br />
grzew<strong>cz</strong>y dla<br />
temp. grani<strong>cz</strong>nej<br />
15 o C<br />
Czas pracy<br />
pompy h/sezon<br />
grzew<strong>cz</strong>y dla<br />
temp. grani<strong>cz</strong>nej<br />
12 o C<br />
Sz<strong>cz</strong>ecin -16 2521 1891 1513<br />
Warszawa -20 2332 1749 1399<br />
Białystok -22 2426 1819 1455<br />
Gdańsk -16 2607 1955 1564<br />
Poznań -18 2327 1746 1396<br />
Łódź -20 2332 1749 1399<br />
Wrocław -18 2341 1756 1405<br />
Katowice -20 2280 1710 1368<br />
Kraków -20 2266 1700 1360<br />
Rzeszów -20 2333 1750 1400<br />
Lublin -20 2375 1781 1425<br />
Nowy Są<strong>cz</strong> -20 2261 1696 1357<br />
Zakopane -24 2541 1906 1524<br />
Czas pracy dla założonej temperatury wewnętrznej 20 o C i temperatury grani<strong>cz</strong>nej<br />
grzania 20 o C, 15 o C i 12 o C , przy założeniu doboru mocy pompy równej<br />
100 % mocy <strong>projektowe</strong>j<br />
Moc [kW]<br />
20<br />
15<br />
10<br />
Moc grzew<strong>cz</strong>a<br />
VWS 10./2<br />
5<br />
Moc chłodni<strong>cz</strong>a<br />
TZ = 55 °C<br />
TZ = 45 °C<br />
TZ = 35 °C<br />
Pobór mocy elektry<strong>cz</strong>nej<br />
0<br />
-5 0 5 10 15<br />
Temperatura dolnego źródła [°C]<br />
TZ = 35 °C<br />
TZ = 45 °C<br />
TZ = 55 °C<br />
TZ = 35 °C<br />
TZ = 45 °C<br />
TZ = 55 °C<br />
Ilość ciepłej wody<br />
o temp. 45 0 C<br />
Ilość energii<br />
końcowej<br />
Czas pracy<br />
p.c. na c.w.u.<br />
[h/osobę/rok]<br />
[l./osobę/dobę] [kWh/osobę/rok]<br />
przy założonej spr.<br />
75% i doskonałej izolacji<br />
c.w.u. oraz mocy<br />
pompy 10 kW<br />
40 600 80<br />
60 900 120<br />
80 1200 160<br />
100 1500 200<br />
120 1800 240<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 34
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Ogólne podstawy projektowania sondy gruntowej<br />
Prace wiertni<strong>cz</strong>e<br />
Kompetentny zakład wykonujący prace<br />
wiertni<strong>cz</strong>e powinien posiadać odpowiednie<br />
kwalifikacje i uprawnienia zgodnie z<br />
obowiązującym prawem geologi<strong>cz</strong>nym i<br />
górni<strong>cz</strong>ym. W każdym przypadku należy<br />
wykonać projekt prac wiertni<strong>cz</strong>ych w<br />
uzgodnieniu ze zleceniodawcą. Przedsiębiorstwo<br />
wiertni<strong>cz</strong>e opracowuje projekt<br />
wykonaw<strong>cz</strong>y robót, który podlega<br />
zgłoszeniu do właściwego organu administracji<br />
geologi<strong>cz</strong>nej. Organ administracji<br />
geologi<strong>cz</strong>nej w ciągu 30 dni może<br />
wydać decyzję określającą warunki lub<br />
ograni<strong>cz</strong>enia dla projektowanych prac.<br />
Po 30 dniach o<strong>cz</strong>ekiwania i po zgłoszeniu<br />
do urzędu administracji państwowej<br />
(dodatkowo 14 dni) prace wiertni<strong>cz</strong>e<br />
można rozpo<strong>cz</strong>ąć. Po zakoń<strong>cz</strong>eniu prac<br />
należy sporządzić dokumentację geologi<strong>cz</strong>ną<br />
i przekazać ją organowi administracji<br />
geologi<strong>cz</strong>nej.<br />
Przy budowie stanowiska wiertni<strong>cz</strong>ego<br />
należy wykonać następujące przedsięwzięcia<br />
przygotowaw<strong>cz</strong>e:<br />
Dojazd wiertnicy musi być zamocowany<br />
oraz należy uwzględnić promień<br />
obrotu<br />
Orientacyjnie wymagana szerokość<br />
dojazdu dla wiertnicy:<br />
- przynajmniej 1.5 m dla wiertnic osadzonych<br />
na małych pojazdach gąsienicowych<br />
- przynajmniej 2.5 m dla wiertnic osadzonych<br />
na samochodach ciężarowych<br />
Zapotrzebowanie na miejsce dla<br />
wiertnicy, ewentualnie również dla<br />
stawu lub wanny na płu<strong>cz</strong>kę oraz na<br />
pozostałe materiały:<br />
- przynajmniej 6 m x 5 m dla wiertnic<br />
osadzonych na małych pojazdach<br />
gąsienicowych<br />
- przynajmniej 8 m x 5 m dla wiertnic<br />
osadzonych na samochodach ciężarowych<br />
Przyłą<strong>cz</strong>e do elektry<strong>cz</strong>nej sieci zasilającej<br />
3x400 V<br />
Przyłą<strong>cz</strong>e zimnej wody<br />
Schemat wiertni z naniesionymi przewodami<br />
elektry<strong>cz</strong>nymi, przewodami<br />
doprowadzającymi wodę oraz przewodami<br />
odprowadzającymi ścieki, jak<br />
również z zazna<strong>cz</strong>onymi pozostałymi<br />
przeszkodami znajdującymi się w ziemi<br />
Dane te mogą się zna<strong>cz</strong>ąco różnić w zależności<br />
od sposobu i techniki wykonywania<br />
wierceń i należy je traktować tylko<br />
jako zgrubne wstępne oszacowanie.<br />
Idealnym rozwiązaniem jest wykonywanie<br />
prac wiertni<strong>cz</strong>ych jedno<strong>cz</strong>eśnie<br />
z budową surowego stanu budynku.<br />
W sytuacji, gdy domy są już gotowe,<br />
to należy je ewentualnie zabezpie<strong>cz</strong>yć<br />
przed zanie<strong>cz</strong>ysz<strong>cz</strong>eniami<br />
Budowa sondy gruntowej<br />
Sondę gruntową oraz jej zasilanie i powrót<br />
należy założyć w odległości przynajmniej<br />
70 cm od przewodów rurowych<br />
doprowadzających wodę i odprowadzających<br />
ścieki oraz od innych przewodów<br />
zasilających. W przypadku krzyżowania<br />
się z przewodami zasilającymi przewód<br />
kolektora należy izolować w strefie<br />
skrzyżowania. Sondy gruntowe są dostar<strong>cz</strong>ane<br />
na miejsce budowy w stanie<br />
wstępnie zmontowanym i powinno się z<br />
nimi obchodzić bardzo ostrożnie, aby<br />
zapobiec wszelkim ewentualnym ich<br />
uszkodzeniom.<br />
Należy ponadto przestrzegać następujących<br />
wskazówek i wyty<strong>cz</strong>nych:<br />
Aby ułatwić przenoszenie sondy, należy<br />
ją w<strong>cz</strong>eśniej napełnić wodą<br />
Stosując odpowiednie oprzyrządowanie<br />
(wciągarka itp.) wprowadzić sondę<br />
do odwiertu bez używania siły<br />
Aby solidnie zamknąć pierścieniową<br />
sz<strong>cz</strong>elinę należy wprowadzić do odwiertu<br />
razem z sondą przewód rurowy<br />
na podsypkę<br />
Po umiesz<strong>cz</strong>eniu sondy w odwiercie<br />
należy sprawdzić ciśnienie oraz przepływ<br />
Przed napełnieniem odwiertu podsypką<br />
zamknąć końcówki sondy odpowiednimi<br />
kołpakami<br />
Aby zapewnić swobodny przepływ<br />
ciepła należy zespoić pierścieniową<br />
przestrzeń odwiertu (swobodna przestrzeń<br />
między ścianką odwiertu i sondą).<br />
Można to u<strong>cz</strong>ynić wykorzystując<br />
przewód rurowy na podsypkę i zespajać<br />
odwiert od dołu do góry<br />
Jako podsypka zespalająca sprawdziła<br />
się, z powodu dobrego przewodnictwa<br />
cieplnego, mieszanina bentonitu<br />
(materiał ilasty), cementu hutni<strong>cz</strong>ego,<br />
piasku i wody. W zależności od właściwości<br />
gruntu można też stosować<br />
dodatki w postaci mą<strong>cz</strong>ki kwarcowej,<br />
piasku kwarcowego, lub też wyłą<strong>cz</strong>nie<br />
tylko sam drobny żwir, albo wypłukiwany<br />
z odwiertu materiał<br />
Jeśli materiał podsypki rozpo<strong>cz</strong>yna<br />
wypływać z wylotu odwiertu, to jest to<br />
znak, że odwiert został całkowicie napełniony<br />
Ciśnieniowa kontrola działania powinna<br />
zostać przeprowadzona przy ciśnieniu<br />
6 barów (<strong>cz</strong>as trwania próby<br />
60 minut, wstępne obciążenie 30 minut,<br />
maksymalny spadek ciśnienia 0.2<br />
bara)<br />
Wszystkie obiegi należy połą<strong>cz</strong>yć<br />
równolegle. Sposób wykonania połą<strong>cz</strong>enia<br />
wg systemu Tichelmanna lub z<br />
wykorzystaniem kombinacji rozdziela<strong>cz</strong>y<br />
i kolektorów zbior<strong>cz</strong>ych pokazano<br />
na stronie 42<br />
Głowica z podwójnym zasilaniem i powrotem oraz z przewodem rurowym na podsypkę<br />
35 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Formularz do projektu sondy gruntowej<br />
Projekt: ..........................................................................................................................................................................................<br />
..........................................................................................................................................................................................<br />
..........................................................................................................................................................................................<br />
Normatywne obciążenie cieplne budynku wg PN-EN 12831:<br />
Zwiększenie mocy z powodu blokady zasilania przez zakład energety<strong>cz</strong>ny:<br />
Zwiększenie mocy na przygotowywanie ciepłej wody:<br />
Całkowita moc grzew<strong>cz</strong>a:<br />
Zakładana efektywyność pompy ciepła COP:<br />
Całkowita moc chłodni<strong>cz</strong>a:<br />
Całkowita moc grzew<strong>cz</strong>a x (1-1/COP)<br />
kW<br />
kW<br />
kW<br />
kW<br />
kW<br />
Wymagana całkowita głębokość odwiertów<br />
Właściwości gruntu<br />
Suchy sedyment<br />
Normalny sedyment nasycony wodą<br />
Wartość średnia, normalny sedyment<br />
Wydajność gruntu<br />
dla 1800 (2400) h<br />
pracy<br />
25 (20) W/m<br />
60 (50) W/m<br />
50 (40) W/m<br />
Wskazówka: Maksymalna głębokość odwiertu wynosi 120 m. Istnieje możliwość równoległego łą<strong>cz</strong>enia posz<strong>cz</strong>ególnych odwiertów<br />
(wg systemu Tichelmanna)<br />
Całkowita głębokość odwiertów (m) = całkowita moc chłodni<strong>cz</strong>a (kW) / moc chłodni<strong>cz</strong>a jednostkowa (m/kW)<br />
Wynik = ............................................................<br />
Ilość odwiertów<br />
Ilość odwiertów = wymagana całkowita głębokość odwiertów (m) / maksymalna długość odwiertu (m)<br />
Wynik = ........................................... wybrano .................. obiegi po ............. m<br />
Całkowita długość przewodu rurowego solanki<br />
Długość przewodu rurowego solanki (m) = całkowita głębokość odwiertów (m) x 4<br />
Wynik = ............................................................<br />
Wskazówka: li<strong>cz</strong>ba 4 odpowiada sondzie w postaci podwójnej U-rurki. W przypadku pojedyn<strong>cz</strong>ej U-rurki wynosi 2<br />
Wielkość rozdziela<strong>cz</strong>a/kolektora zbior<strong>cz</strong>ego<br />
Wielkość rozdziela<strong>cz</strong>a/kolektora zbior<strong>cz</strong>ego = 2 x ilość odwiertów<br />
Wynik = .............................................................<br />
Zapotrzebowanie na glikol<br />
Zapotrzebowanie na glikol do<br />
sondy gruntowej<br />
Zapotrzebowanie na glikol do rozdziela<strong>cz</strong>a<br />
/kolektora zbior<strong>cz</strong>ego<br />
Zapotrzebowanie na g do przewodu połą<strong>cz</strong>eniowego:<br />
rozdziela<strong>cz</strong>/kolektor zbior<strong>cz</strong>y –<br />
pompa ciepła<br />
Przewód Glikol Rozdziela<strong>cz</strong>/kolektor zbior<strong>cz</strong>y Glikol ** Przyłą<strong>cz</strong>enie rozdziela<strong>cz</strong>a Glikol ***<br />
25 x 2.3 mm 2 * 0.327 l/m 4/5 – krotny 3 l do 15 m 40 l<br />
32 x 2.9 mm 2 * 0.539 l/m 6/7 – krotny 5 l 16 – 20 m 80 l<br />
40 x 3.7 mm 2 * 0.835 l/m 8/9 – krotny 7.5 l<br />
50 x 4.6 mm 2 * 1.307 l/m<br />
Zapotrzebowanie na glikol = całkowita długość przewodu rurowego glikolu (m) x solanka (l/m) + pojemność rozdziela<strong>cz</strong>a/kolektora<br />
zbior<strong>cz</strong>ego + zapotrzebowanie na glikol do przewodu połą<strong>cz</strong>eniowego<br />
Wynik = ............................................................<br />
*<br />
**<br />
***<br />
Materiał przewodu rurowego odniesiony do PE – HD, PE 100, PN 16, SDR 11<br />
Dane doty<strong>cz</strong>ą kombinacji rozdziela<strong>cz</strong>y i kolektorów zbior<strong>cz</strong>ych<br />
Dane doty<strong>cz</strong>ą przewodu zasilania i powrotu<br />
Wskazówka: udział koncentratu środka przeciwzamarzającego przy zabezpie<strong>cz</strong>eniu przed zamarzaniem do temperatury – 15 °C wynosi 1/3 w całkowitej<br />
ilości cie<strong>cz</strong>y przenoszącej ciepło.<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 36
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Kolektory gruntowe płaskie - wprowadzenie<br />
Kolektor gruntowy płaski<br />
Kolektor gruntowy płaski składa się z systemu<br />
przewodów rurowych, ułożonych na<br />
dużej powierzchni, ok. 20 cm poniżej granicy<br />
zamarzania gruntu. System przewodów<br />
rurowych układa się na głębokości<br />
1.2 – 1.7 m. Na tej głębokości panują<br />
przez cały rok względnie stałe temperatury<br />
w granicach 5 °C – 15 °C. Ten rodzaj<br />
kolektora nadaje się sz<strong>cz</strong>ególnie dla domów<br />
dysponujących wystar<strong>cz</strong>ająco dużymi<br />
powierzchniowo działkami. Moc pobieranego<br />
ciepła jest zależna od właściwości<br />
gruntu. Im podłoże jest bardziej wilgotne,<br />
tym moc jest większa. Dla domu jednorodzinnego<br />
o powierzchni mieszkalnej<br />
150 m 2 i zapotrzebowaniu na moc grzew<strong>cz</strong>ą<br />
9 kW potrzebna jest działka o powierzchni<br />
około 250 m 2 . Na poniższym rysunku<br />
pokazano system złożony z dwóch<br />
obiegów. Większa ilość obiegów jest potrzebna<br />
wtedy, gdy przy założeniu systemu<br />
jednoobiegowego nastąpiłoby przekro<strong>cz</strong>enie<br />
maksymalnej długości przewodu<br />
rurowego glikolu.<br />
Schemat działania kolektora gruntowego płaskiego<br />
1 Zawór odcinający<br />
2 Termometr<br />
3 Manometr<br />
4 Zbiornik wyrównaw<strong>cz</strong>y solanki z zaworem bezpie<strong>cz</strong>eństwa<br />
a. Głębokość rozprowadzenia przewodów rurowych: 1.2 – 1.7 m (20 cm poniżej strefy zamarzania)<br />
b. Odstęp od fundamentów budynku: 1.5 m<br />
c. Odstęp od rur doprowadzających wodę oraz kanalizacji ściekowej i desz<strong>cz</strong>ówki: 1.5 m<br />
d. Odstęp od zewnętrznego skraju korony drzewa: 0.5 m<br />
e. Odstęp od fundamentów ogrodzenia itp.: 1 m<br />
37 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Podstawy projektowania kolektora gruntowego płaskiego<br />
Informacje podstawowe<br />
Przy prawidłowym zaprojektowaniu kolektora<br />
gruntowego płaskiego jego oddziaływanie<br />
na ota<strong>cz</strong>ające podłoże jest niewielkie.<br />
Ochłodzenie gruntu, wynikające z pracy<br />
pompy ciepła ma charakter przejściowy.<br />
Temperatury gruntu z umiesz<strong>cz</strong>onym<br />
w nim kolektorem w lecie są takie same,<br />
jak gruntu, na który kolektor nie oddziałuje<br />
(przeważający wpływ promieniowania<br />
słone<strong>cz</strong>nego i wnikającej do gruntu wody).<br />
W sytuacji, gdy pompa ciepła jest sprzężona<br />
z ziemią poprzez kolektor gruntowy<br />
płaski, może dochodzić ograni<strong>cz</strong>onego<br />
lokalnie, negatywnego wpływu na wegetację,<br />
jeśli zaprojektowany kolektor będzie<br />
zbyt mały. Skutkiem jest mniejsza wartość<br />
ro<strong>cz</strong>nego współ<strong>cz</strong>ynnika wydajności<br />
β pompy ciepła. W ekstremalnych sytuacjach<br />
pompa ciepła może osiągnąć dolną<br />
granicę stosowalności. Z tego powodu<br />
prawidłowe zaprojektowanie kolektora<br />
gruntowego posiada nadzwy<strong>cz</strong>aj duże<br />
zna<strong>cz</strong>enie dla zapewnienia bezawaryjnej<br />
pracy całej instalacji.<br />
Ogólnie rze<strong>cz</strong> biorąc, koszty wykonania<br />
kolektora gruntowego są bardziej korzystne,<br />
niż koszty odwiertu.<br />
Zezwolenia<br />
Instalacja z pompą ciepła współpracującą<br />
z kolektorem gruntowym płaskim w wyjątkowych<br />
przypadkach może powodować<br />
na tyle szkodliwe zmiany właściwości wody<br />
gruntowej, że będzie potrzebne uzyskanie<br />
zezwolenia na jej budowę i eksploatację.<br />
Może być wymagane zgłoszenie<br />
budowy zgodnie z krajowymi uregulowaniami<br />
prawnymi w tym zakresie.<br />
Z reguły jednak budowa kolektora gruntowego<br />
płaskiego nie pociąga obowiązku<br />
jej zgłaszania.<br />
Cie<strong>cz</strong> nośnika ciepła musi spełniać wymagania<br />
normy VDI 4640, Część 1<br />
Kolektor gruntowy płaski zamontowany w<br />
strefie wody gruntowej jest bardzo dobrym<br />
rozwiązaniem.<br />
Materiał na kolektory<br />
Patrz wyjaśnienia na stronie doty<strong>cz</strong>ące<br />
materiałów specjalnych na sondy gruntowe.<br />
Medium przenoszące ciepło<br />
Patrz wyjaśnienia na stronie 42 doty<strong>cz</strong>ące<br />
mediów przenoszących ciepło w sondach<br />
gruntowych.<br />
Projektowanie<br />
W prostych sytuacjach należy przyjmować<br />
<strong>cz</strong>asy pracy pompy ciepła w ciągu roku<br />
w granicach 1 800 – 2 400 h. Jeśli przygotowywanie<br />
ciepłej wody też realizuje się<br />
przy wykorzystywaniu pompy ciepła, to<br />
musi się to uwzględnić przez odpowiednie<br />
zwiększenie mocy instalacji dolnego<br />
źródła.<br />
Współ<strong>cz</strong>ynnik rozprowadzenia przewodów rurowych i pozyskiwana jednostkowa<br />
moc cieplna<br />
Przedstawione dane obowiązują przy następujących<br />
warunkach:<br />
Pozyskiwana jednostkowa<br />
moc chłodni<strong>cz</strong>a kowa moc chłodni<strong>cz</strong>a<br />
współ<strong>cz</strong>ynnik wydajności instalacji z pompą<br />
Pozyskiwana jednost-<br />
Właściwości gruntu<br />
[W/m]<br />
[W/m]<br />
ciepła wynosi 4<br />
teren nad kolektorem gruntowym nie może<br />
1800 h pracy w ciągu roku 2400 h pracy w ciągu roku<br />
zostać zabudowany (np. parking, taras)<br />
powierzchni nad kolektorem gruntowym nie<br />
Wartość średnia: grunt spoisty<br />
30 W/m 2 25 W/m 2<br />
wolno brukować (np. kostką kamienną) lub<br />
z wilgotnością końcową<br />
asfaltować<br />
Grunt suchy, luźny 10 W/m 2 8 W/m 2<br />
głębokość rozprowadzenia przewodów rurowych<br />
1.2 – 1.7 m (20 cm poniżej strefy<br />
Grunt spoisty, wilgotny 20 – 30 W/m 2 16 – 25 W/m 2<br />
zamarzania)<br />
Wodonośny żwir, piasek 40 W/m 2 32 W/m 2<br />
Wyzna<strong>cz</strong>enie całkowitej mocy grzew<strong>cz</strong>ej<br />
Moc grzew<strong>cz</strong>a obiektu (kW)<br />
+ zwiększenie mocy na przygotowywanie<br />
ciepłej wody (kW)<br />
+ zwiększenie mocy z powodu blokady<br />
zasilania przez zakład energety<strong>cz</strong>ny<br />
(kW)<br />
= całkowita moc grzew<strong>cz</strong>a (kW)<br />
Moc chłodni<strong>cz</strong>a<br />
Min. moc chłodni<strong>cz</strong>a gruntu (kW)<br />
= całkowita moc grzew<strong>cz</strong>a (kW)-<br />
(1-1/4)<br />
Powierzchnia do rozprowadzenia<br />
przewodów rurowych<br />
Powierzchnia do rozprowadzenia<br />
przewodów rurowych (m 2 )<br />
= całkowita moc chłodni<strong>cz</strong>a (kW)<br />
/ współ<strong>cz</strong>ynnik rozprowadzenia<br />
przewodów rurowych (kW/m 2 )<br />
Całkowita długość przewodu rurowego<br />
solanki<br />
Całkowita długość przewodu rurowego<br />
solanki (m)<br />
= powierzchnia do rozprowadzenia<br />
przewodów rurowych (m 2 )<br />
/ odstęp rozprowadzenia przewodów<br />
rurowych (m)<br />
Ilość obiegów solanki<br />
Ilość obiegów solanki<br />
= całkowita długość przewodu rurowego<br />
solanki (m)<br />
/ maksymalna długość obiegu (m)<br />
Właściwości gruntu<br />
Odstęp rozprowadzenia<br />
przewodów rurowych<br />
Suchy grunt 0.5 m DA 25<br />
Normalny grunt 0.7 m DA 32<br />
Wilgotny grunt 0.8 m DA 40<br />
Średnica przewodu rurowego<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 38
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Podstawy projektowania kolektora gruntowego płaskiego<br />
Przykład doboru pompy ciepła i dolnego<br />
źródła ciepła opartego na wymienniku<br />
poziomym gruntowym<br />
Założenia:<br />
Dom o powierzchni 240 m 2 o mocy obli<strong>cz</strong>eniowej<br />
10 kW, 4 osoby z zapotrzebowaniem<br />
60 l./osobę/dobę wody o<br />
temp. 45 o C/dobę. Brak przerw dostawach<br />
energii elektry<strong>cz</strong>nej.<br />
Temperatura zasilania obli<strong>cz</strong>eniowa<br />
35/30 0 C (ogrzewanie podłogowe)<br />
Lokalizacja budynku: Kraków<br />
Moc obli<strong>cz</strong>eniowa p.c. = 10 kW.<br />
Przyjęto moc pompy równą mocy obli<strong>cz</strong>eniowej<br />
c.o.<br />
Moc grzew<strong>cz</strong>a dolnego źródła ciepła,<br />
=Moc obli<strong>cz</strong>eniowa c.o. + dodatek ciepłej<br />
wody +dodatek braku dostaw en. elektr.<br />
=10+4*0,5+0=12 kW<br />
Moc chłodni<strong>cz</strong>a dolnego źródła ciepła,<br />
= Moc grzew<strong>cz</strong>a x (1-1/COP)<br />
=12x(1-1/4)=9 kW<br />
Temperatura DZC<br />
Założono temperaturę 0 0 C dla poziomego<br />
wymiennika gruntowego<br />
Dobrano z wykresu pompę ciepłą VWS<br />
101/2 o mocy chłodni<strong>cz</strong>ej ok. 7,5 kW i<br />
mocy grzew<strong>cz</strong>ej ok. 10,5 kW (str. 61)<br />
Czas pracy pompy ciepła na c.o.<br />
10/10,5 *1360=1295 h<br />
Czas pracy pompy ciepła na c.w.u.<br />
Czas pracy 160 h/osobę/rok<br />
4*120 h=480 h<br />
Łą<strong>cz</strong>ny <strong>cz</strong>as pracy pompy ciepła na<br />
c.o. + c.w.u.<br />
1295 h + 480 h= 1775 h<br />
Średnia moc chłodni<strong>cz</strong>a gruntu<br />
(dla <strong>cz</strong>asu pracy 1800 h)<br />
Grunt spoisty wilgotny<br />
=> 25 W/m z tabeli ze str. 37<br />
Łą<strong>cz</strong>na pow. kolektora poziomego<br />
9000/25=360 m2<br />
Odstęp między rurami DA 32<br />
Założono odstęp 0,7 m<br />
Moc [kW]<br />
20<br />
15<br />
10<br />
Moc grzew<strong>cz</strong>a<br />
VWS 10../2<br />
5<br />
Moc chłodni<strong>cz</strong>a<br />
TZ = 55 °C<br />
TZ = 45 °C<br />
TZ = 35 °C<br />
Pobór mocy elektry<strong>cz</strong>nej<br />
0<br />
-5 0 5 10 15<br />
Temperatura dolnego źródła [°C]<br />
Ilość ciepłej wody<br />
o temp. 45 0 C<br />
Ilość energii<br />
pierwotnej<br />
Czas pracy p.c.<br />
na c.w.u.<br />
[h/osobę/rok]<br />
[l./osobę/dobę] [kWh/osobę/rok]<br />
przy założonej średniej<br />
sprawn. 75% i doskonałej<br />
izolacji c.w.u.<br />
i mocy pompy 10 kW<br />
40 600 80<br />
60 900 120<br />
80 1200 160<br />
100 1500 200<br />
120 1800 240<br />
TZ = 35 °C<br />
TZ = 45 °C<br />
TZ = 55 °C<br />
TZ = 35 °C<br />
TZ = 45 °C<br />
TZ = 55 °C<br />
Lokalizacja<br />
Temp.<br />
obli<strong>cz</strong>.<br />
zewn. o C<br />
Czas pracy<br />
pompy h/sezon<br />
grzew<strong>cz</strong>y dla<br />
temp. grani<strong>cz</strong>nej<br />
18 o C<br />
Czas pracy<br />
pompy h/sezon<br />
grzew<strong>cz</strong>y dla<br />
temp. grani<strong>cz</strong>nej<br />
15 o C<br />
Czas pracy<br />
pompy h/sezon<br />
grzew<strong>cz</strong>y dla<br />
temp. grani<strong>cz</strong>nej<br />
12 o C<br />
Sz<strong>cz</strong>ecin -16 2521 1891 1513<br />
Warszawa -20 2332 1749 1399<br />
Białystok -22 2426 1819 1455<br />
Gdańsk -16 2607 1955 1564<br />
Poznań -18 2327 1746 1396<br />
Łódź -20 2332 1749 1399<br />
Wrocław -18 2341 1756 1405<br />
Katowice -20 2280 1710 1368<br />
Kraków -20 2266 1700 1360<br />
Rzeszów -20 2333 1750 1400<br />
Lublin -20 2375 1781 1425<br />
Nowy Są<strong>cz</strong> -20 2261 1696 1357<br />
Zakopane -24 2541 1906 1524<br />
Czas pracy dla założonej temperatury wewnętrznej 20 o C i temperatury grani<strong>cz</strong>nej<br />
grzania 20 o C, 15 o C i 12 o C , przy założeniu doboru mocy pompy równej<br />
100 % mocy <strong>projektowe</strong>j<br />
Długość rury<br />
360/0,7=514 m rury DA 32 <strong>cz</strong>yli wybrano<br />
3 pętle po 200 m<br />
39 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.I
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Projektowanie kolektora gruntowego płaskiego<br />
Układanie kolektora gruntowego płaskiego<br />
Wielkość wymaganej powierzchni do<br />
rozprowadzenia przewodów rurowych<br />
wynika z obli<strong>cz</strong>onej mocy grzew<strong>cz</strong>ej<br />
obiektu i jej zwiększenia na przygotowywanie<br />
ciepłej wody oraz z powodu<br />
blokady zasilania przez zakład energety<strong>cz</strong>ny,<br />
a nie z mocy grzew<strong>cz</strong>ej pompy<br />
ciepła<br />
W przypadku wykonania wykopu<br />
w gruncie skalistym należy umieścić<br />
kolektor na podsypce piaskowej (10<br />
cm, pod i nad rurami), aby zabezpie<strong>cz</strong>yć<br />
go przed uszkodzeniami<br />
Wszystkie obiegi powinny mieć taką<br />
samą długość, a jeśli jest ona różna, to<br />
należy zastosować zawory do regulacji<br />
przepływu (zaleca się stosowanie zaworów<br />
Taco-setter i zaworów odcinających)<br />
Przy rozmiesz<strong>cz</strong>eniu kolektora na stoku<br />
w najwyższym punkcie należy przewidzieć<br />
odpowietrznik automaty<strong>cz</strong>ny z<br />
zaworem odcinającym (przezna<strong>cz</strong>ony<br />
do mieszaniny glikolu z wodą)<br />
Odstęp rozprowadzenia przewodów rurowych<br />
zasilania i powrotu od pompy<br />
ciepła do studzienki z rozdziela<strong>cz</strong>em/kolektorem<br />
zbior<strong>cz</strong>ym powinien<br />
wynosić przynajmniej 70 cm<br />
Przy 4 lub więcej pętlach zalecane jest<br />
zastosowanie studzienki. Studzienka z<br />
kolektorami powinna być usytuowana w<br />
najwyższym punkcie instalacji kolektora<br />
gruntowego (betonowa lub z tworzywa<br />
sztu<strong>cz</strong>nego)<br />
Usytuowanie kolektorów w studzience<br />
ok. 80 cm poniżej włazu, (kolektory powinny<br />
być zaizolowane)<br />
Przepusty do budynku pod kątem min.<br />
2 o (w rurze osłonowej z pianką używaną<br />
do izolacji)<br />
Zarastanie terenu roślinnością, pomijając<br />
drzewa głęboko zakorzenione, może<br />
odbywać się normalnie<br />
Z powodu zagrożenia skraplającą się<br />
wodą wszystkie elementy konstrukcyjne<br />
muszą być odporne na korozję i jeśli<br />
to możliwe, to należy je montować poza<br />
obrębem budynku<br />
Wszystkie obiegi należy połą<strong>cz</strong>yć równolegle.<br />
Połą<strong>cz</strong>enie równoległe przedstawiono<br />
na stronie 42<br />
Instalację kolektorową wolno napełniać<br />
wyłą<strong>cz</strong>nie tylko już gotową mieszaniną,<br />
stanowiącą nośnik ciepła<br />
Należy uwzględnić zalecenia producenta<br />
rur dot. maks. promienia gięcia<br />
W przypadku zastosowania na<strong>cz</strong>ynia<br />
wzbior<strong>cz</strong>ego membranowego w obwodzie<br />
solanki wymagane zastosowanie<br />
separatora powietrza na wejściu do<br />
pompy ciepła<br />
Obiegi (pętle) należy przepłukiwać pojedyn<strong>cz</strong>o<br />
aż do całkowitego zlikwidowania<br />
pęcherzyków powietrza wydostających<br />
się z otwartego zbiornika wyrównaw<strong>cz</strong>ego<br />
(patrz ponadto instrukcja<br />
pompy do napełniania obiegów dolnego<br />
źródła)<br />
Zaleca się wykonać instalację kolektora<br />
gruntowego kilka miesięcy przed rozpo<strong>cz</strong>ęciem<br />
sezonu grzew<strong>cz</strong>ego<br />
Obowiązkowo wykonać dokumentacje<br />
zdjęciową w trakcie prac i nanieść rysunek<br />
kolektora gruntowego na plan<br />
geodezyjny<br />
Kolektor gruntowy płaski przed wysypaniem warstwy piasku<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 40
9. Projektowanie źródła ciepła<br />
Formularz do projektu kolektora gruntowego<br />
Projekt: .........................................................................................................................................................................................<br />
.........................................................................................................................................................................................<br />
Normatywne obciążenie cieplne budynku wg PN-EN 12831:<br />
Zwiększenie mocy z powodu blokady zasilania przez zakład energety<strong>cz</strong>ny:<br />
Zwiększenie mocy na przygotowywanie ciepłej wody:<br />
Całkowita moc grzew<strong>cz</strong>a:<br />
Zakładana efektywyność pompy ciepła COP:<br />
Całkowita moc chłodni<strong>cz</strong>a: Całkowita moc grzew<strong>cz</strong>a x (1-1/COP)<br />
kW<br />
kW<br />
kW<br />
kW<br />
kW<br />
Wymagana powierzchnia do rozprowadzenia przewodów rurowych<br />
Właściwości gruntu<br />
Wartość średnia: grunt spoisty<br />
z wilgotnością końcową<br />
Jednostkowa moc<br />
chłodni<strong>cz</strong>a (1800 h)<br />
30 W/m 2 25 W/m 2<br />
Grunt suchy, luźny 10 W/m 2 8 W/m 2<br />
Jednostkowa moc chłodni<strong>cz</strong>a<br />
(2400 h)<br />
Grunt spoisty, wilgotny 20 – 30 W/m 2 16 – 25 W/m 2<br />
Wodonośny żwir, piasek 40 W/m 2 32 W/m 2<br />
Wymagana powierzchnia do rozprowadzenia przewodów rurowych A (m 2 ) = całkowita moc grzew<strong>cz</strong>a (kW) / współ<strong>cz</strong>. rozprowadzenia rur (W/m 2 )<br />
Wynik = ............................................................<br />
Wymagana całkowita długość przewodu rurowego solanki<br />
Właściwości gruntu<br />
Odstęp rozprowadzenia<br />
przewodów rurowych<br />
Średnica przewodu<br />
rurowego<br />
Suchy grunt 0.5 m 25 x 2.3 mm *<br />
Normalny grunt 0.7 m 32 x 2.9 mm *<br />
Wilgotny grunt 0.8 m 40 x 3.7 mm *<br />
Wymagana całkowita długość rur solanki (m) = wym. powierzchnia do rozprowadzenia przewodów rurowych A (m 2 ) / odstęp rozprowadzenia rur (m)<br />
Wynik = .............................................................<br />
Ilość obiegów solanki (wielkość rozdziela<strong>cz</strong>a/kolektora zbior<strong>cz</strong>ego)<br />
Ilość obiegów glikolu ** (sztuk) = wymagana całkowita długość przewodu rurowego glikolu (m) / maksymalna długość obiegu (m)<br />
Wynik = ............................................................<br />
Przy stosowaniu przewodów rurowych typu 25 x 2.3 mm * maksymalna długość obiegu wynosi 100 m<br />
Przy stosowaniu przewodów rurowych typu 32 x 2.9 mm * oraz 40 x 3.7 mm * maksymalna długość obiegu wynosi 200 m<br />
*<br />
**<br />
Materiał przewodu rurowego odniesiony do PE – HD, PE 100, PN 16, SDR 11<br />
W przypadku otrzymania wartości ułamkowych rezultat obli<strong>cz</strong>eń należy zaokrąglić do li<strong>cz</strong>by całkowitej<br />
Zapotrzebowanie na solankę<br />
Zapotrzebowanie na solankę<br />
do kolektora gruntowego<br />
Zapotrzebowanie na solankę do rozdziela<strong>cz</strong>a<br />
/kolektora zbior<strong>cz</strong>ego<br />
Zapotrzebowanie na solankę do przewodu<br />
połą<strong>cz</strong>eniowego: rozdziela<strong>cz</strong>/kolektor zbior<strong>cz</strong>y<br />
– pompa ciepła<br />
Przewód Glikol Rozdziela<strong>cz</strong>/kolektor zbior<strong>cz</strong>y Glikol ** Przyłą<strong>cz</strong>enie rozdziela<strong>cz</strong>a Glikol ***<br />
25 x 2.3 mm 2 * 0.327 l/m 4/5 – krotny 3 l do 15 m 40 l<br />
32 x 2.9 mm 2 * 0.539 l/m 6/7 – krotny 5 l 16 – 20 m 80 l<br />
40 x 3.7 mm 2 * 0.835 l/m 8/9 – krotny 7.5 l<br />
50 x 4.6 mm 2 * 1.307 l/m<br />
Zapotrzebowanie na glikol = całkowita długość przewodu rurowego glikol (m) x objętość (l/m) + pojemność rozdziela<strong>cz</strong>a/ kolektora<br />
zbior<strong>cz</strong>ego + zapotrzebowanie na glikol do przewodu połą<strong>cz</strong>eniowego<br />
Wynik = ............................................................<br />
*<br />
**<br />
***<br />
Materiał przewodu rurowego odniesiony do PE – HD, PE 100, PN 16, SDR 11<br />
Dane doty<strong>cz</strong>ą kombinacji rozdziela<strong>cz</strong>y i kolektorów zbior<strong>cz</strong>ych<br />
Dane doty<strong>cz</strong>ą przewodu zasilania i powrotu<br />
Wskazówka: udział koncentratu środka przeciwzamarzającego przy zabezpie<strong>cz</strong>eniu przed zamarzaniem do temperatury – 15 °C wynosi 1/3 w całkowitej<br />
ilości cie<strong>cz</strong>y przenoszącej ciepło.<br />
41 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Hydrauli<strong>cz</strong>ne przyłą<strong>cz</strong>enie kolektorów gruntowych<br />
Obiegi glikolu można przyłą<strong>cz</strong>ać do pompy<br />
ciepła wykorzystując odpowiednią kombinację<br />
rozdziela<strong>cz</strong>a i kolektora zbior<strong>cz</strong>ego<br />
lub według tak zwanego systemu Tichelmanna.<br />
Zalety przyłą<strong>cz</strong>enia kolektorów gruntowych<br />
z wykorzystaniem kombinacji<br />
rozdziela<strong>cz</strong>a i kolektora zbior<strong>cz</strong>ego:<br />
posz<strong>cz</strong>ególne obiegi można napełniać<br />
glikolem pojedyn<strong>cz</strong>o, wykorzystując<br />
odpowiednio zawory odcinające<br />
przy różnych długościach obiegów<br />
można nastawiać natężenie przepływu<br />
solanki za pomocą regulatorów przepływu<br />
(z rotametrami)<br />
Zalety przyłą<strong>cz</strong>enia kolektorów gruntowych<br />
z wykorzystaniem systemu Tichelmanna:<br />
mniejsze koszty w porównaniu z przyłą<strong>cz</strong>aniem<br />
za pomocą kombinacji rozdziela<strong>cz</strong>a<br />
i kolektora zbior<strong>cz</strong>ego<br />
brak konie<strong>cz</strong>ności stosowania studzienki,<br />
gdyż trójniki/łuki wraz<br />
z odnogami pozostają na stałe w ziemi<br />
Jednakże stosowanie systemu połą<strong>cz</strong>eń<br />
Tichelmanna zaleca się tylko wtedy,<br />
gdy ilość obiegów nie jest większa od 4<br />
Z rozdziela<strong>cz</strong>em/kolektorem zbior<strong>cz</strong>ym<br />
Wg Tichelmanna<br />
Schematy hydrauli<strong>cz</strong>nego przyłą<strong>cz</strong>ania kolektorów gruntowych do pompy ciepła<br />
Typ pompy ciepła do 20 m do 60 m<br />
VWS 61/2, 62/2, 63/2 DN 32 x 2.9 mm* DN 32 x 2.9 mm*<br />
VWS 81/2, 82/2, 83/2 DN 32 x 2.9 mm* DN 40 x 3.7 mm*<br />
VWS 101/2, 102/2,103/2 DN 40 x 3.7 mm* DN 50 x 4.6 mm*<br />
VWS 141/2 DN 40 x 3.7 mm* DN 50 x 4.6 mm*<br />
VWS 171/2 DN 40 x 3.7mm* DN 50 x 4.6 mm*<br />
VWS 220/2 DN 40 x 3.7mm* DN 50 x 4.6 mm*<br />
VWS 300/2 DN 50 x 4.6mm* DN 65 x 5.6 mm<br />
VWS 380/2 DN 50 x 4.6mm* DN 65 x 5.6 mm<br />
VWS 460/2 DN 65 x 5,6mm* DN 80 x 6.5 mm<br />
Minimalne średnice rurowych przewodów zasilających, poprowadzonych od pompy ciepła do rozdziela<strong>cz</strong>a/kolektora<br />
zbior<strong>cz</strong>ego<br />
*<br />
PE 100, PN 16 SDR 11<br />
**<br />
zwymiarować w zależności od lokalnych warunków<br />
DN = średnica zewnętrzna<br />
SDR = stosunek średnicy zewnętrznej do grubości ścianki<br />
PE 100 = 10 N/mm 2 , klasa wytrzymałości MRS 10 (minimum required strength; minimalna<br />
wymagana wytrzymałość w N/mm 2 )<br />
PN 16 = dopusz<strong>cz</strong>alne ciśnienie robo<strong>cz</strong>e (ciśnienie nominalne przy założeniu okresu<br />
trwałości 50 lat przy temperaturze 20 °C)<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 42
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Woda gruntowa – wprowadzenie<br />
Woda gruntowa jest najbardziej efektywnym<br />
źródłem ciepła. Dzięki jej stałej temperaturze,<br />
utrzymującej się przez cały rok,<br />
w granicach 8 – 10 °C, uzyskuje się w porównaniu<br />
z innymi systemami najwyższe<br />
wydajności przy pozyskiwaniu ciepła.<br />
Woda gruntowa jest doprowadzana do<br />
pompy ciepła poprzez studnię <strong>cz</strong>erpalną<br />
za pomocą zanurzeniowej pompy tło<strong>cz</strong>ącej,<br />
a potem z powrotem przekazywana<br />
do ziemi poprzez studnię chłonną.<br />
Obydwie studnie powinny być oddalone<br />
od siebie o ok. 15 m. Przy zakładaniu<br />
pompy ciepła wykorzystującej źródło ciepła<br />
w postaci wody gruntowej powinno się<br />
uwzględnić następujący warunek: musi<br />
istnieć wystar<strong>cz</strong>ająco obfite złoże wody<br />
gruntowej na głębokości nie przekra<strong>cz</strong>ającej<br />
15 m. Decydujące zna<strong>cz</strong>enie mają<br />
również: maksymalna ilość możliwej do<br />
pobrania wody oraz jej jakość.<br />
Studnię <strong>cz</strong>erpalną należy usytuować<br />
przed studnią chłonną w kierunku przepływu<br />
strumienia wody podziemnej.<br />
Na wykorzystywanie ciepła wód gruntowych<br />
w zasadzie musi się mieć zezwolenie<br />
władz administracyjnych zarządzających<br />
wodami.<br />
Schemat dostar<strong>cz</strong>ania wody gruntowej jako źródła ciepła poprzez system połą<strong>cz</strong>onych studni:<br />
<strong>cz</strong>erpalnej i chłonnej<br />
1. Zawór odcinający<br />
2. Termometr<br />
3. Manometr<br />
5. Filtr dokładny (wielkość o<strong>cz</strong>ka 100 – 120 μm, wielka powierzchnia filtra, filtr z możliwością<br />
płukania wste<strong>cz</strong>nego)<br />
6. Studnia <strong>cz</strong>erpalna<br />
7. Studnia chłonna<br />
8. Pokrywa z odpowietrznikiem, która powinna zapobiegać przedostawaniu się do<br />
studni drobnych zwierząt i wód powierzchniowych<br />
9. Rurowy przewód tło<strong>cz</strong>ący<br />
10. Rurowy przewód odpływowy, powietrznosz<strong>cz</strong>elny, zabezpie<strong>cz</strong>ony przed korozją,<br />
wprowadzony poniżej lustra wody<br />
11. Pompa zanurzeniowa<br />
12. Filtracyjny przewód rurowy z zasypką żwirową<br />
13. Filtracyjny przewód rurowy<br />
a. Rozmiesz<strong>cz</strong>enie przewodów rurowych ze spadkiem w kierunku studni poniżej strefy<br />
zamarzania, na głębokości ok. 1.0 do 1.5 m<br />
b. Maksymalna głębokość zalegania wody gruntowej nie powinna przekra<strong>cz</strong>ać 15 m<br />
c. Minimalna odległość między studniami: 15 m<br />
d. Kierunek przepływu strumienia wody gruntowej od studni <strong>cz</strong>erpalnej do<br />
studni chłonnej<br />
43 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Podstawy projektowania źródła ciepła wykorzystującego wodę gruntową<br />
Informacje podstawowe<br />
Ponieważ woda gruntowa wykorzystywana<br />
jako źródła ciepła charakteryzuje się<br />
najwyższymi średnioro<strong>cz</strong>nymi temperaturami,<br />
to gwarantuje uzyskanie sz<strong>cz</strong>ególnie<br />
wysokich wartości współ<strong>cz</strong>ynnika efektywności<br />
oraz ro<strong>cz</strong>nego współ<strong>cz</strong>ynnika wydajności<br />
w porównaniu z innymi instalacjami<br />
pomp ciepła.<br />
Na przeważającej <strong>cz</strong>ęści obszaru kraju<br />
istnieje potrzeba ra<strong>cz</strong>ej ochładzania wód<br />
gruntowych (do ok. 5 °C), gdyż ich temperatury<br />
wzrastają wskutek lokalnej działalności<br />
gospodar<strong>cz</strong>ej.<br />
Zezwolenia<br />
Pobór wody gruntowej i ponowne wprowadzanie<br />
do warstwy wymaga zezwolenia<br />
organu administracyjnego zarządzającego<br />
wodami.<br />
Projektując źródło ciepła wykorzystujące<br />
wody gruntowe należy uwzględnić cele<br />
ekonomi<strong>cz</strong>ne i wodne:<br />
Wykorzystaną wodę gruntową z reguły<br />
należy ponownie wprowadzić do warstwy<br />
wodonośnej, z której ją pobrano<br />
Musi się wyklu<strong>cz</strong>yć możliwość zanie<strong>cz</strong>ysz<strong>cz</strong>enia<br />
wody gruntowej szkodliwymi<br />
substancjami<br />
Wolno stosować tylko takie media robo<strong>cz</strong>e,<br />
które nie zawierają substancji<br />
szkodliwych, skoncentrowanych w takim<br />
stopniu, który byłby groźny dla ludzi i dla<br />
środowiska naturalnego w razie zaistnienia<br />
przecieków lub niesz<strong>cz</strong>ęśliwych<br />
wypadków<br />
W zasadzie ponowne wprowadzanie<br />
wody gruntowej do eksploatowanej<br />
warstwy wodonośnej, jeśli woda jest jedynie<br />
tylko ochłodzona, ewentualnie<br />
tylko podgrzana, musi się odbywać poprzez<br />
dodatkowy odwiert (rozwiązanie<br />
z tzw. dubletem)<br />
Jeśli musi się przechodzić przez kilka<br />
poziomów wody, to należy zapewnić<br />
hydrauli<strong>cz</strong>ne usz<strong>cz</strong>elnienie, odpowiadające<br />
pierwotnemu stanowi<br />
Przepłukiwanie odwiertów nie może powodować<br />
zagrożenia dla wód gruntowych;<br />
jeśli jest to tylko możliwe, to do<br />
przepłukiwania należy stosować wyłą<strong>cz</strong>nie<br />
<strong>cz</strong>ystą wodę<br />
Powinno się zachować pierwotny system<br />
ciśnień i przepływów w wykorzystywanym<br />
akwenie po przez wprowadzanie<br />
do niego wody wyłą<strong>cz</strong>nie tylko<br />
ochłodzonej, ewentualnie tylko podgrzanej<br />
Wymagana wysokość tło<strong>cz</strong>enia pompy zanurzeniowej<br />
= wewnętrzna strata ciśnienia w pompie ciepła (m słupa wody)<br />
+ strata ciśnienia w przewodach rurowych (m słupa wody) +<br />
głębokość studni (m)<br />
Wymagana wysokość podnoszenia<br />
= wewnętrzna strata ciśnienia w pompie ciepła (m słupa wody)<br />
+ 2.0 m słupa wody + 15 m słupa wody *<br />
* maksymalna głębokość zalegania wody gruntowej<br />
VWW VWW VWW VWW VWW VWW VWW VWW VWW Jedn.<br />
61/2 81/2 101/2 141/2 171/2 220/2 300/2 380/2 400/2<br />
Moc grzew<strong>cz</strong>a (W10/W35) 8,2 11,6 13.9 19.6 24,3 29.9 41.6 52.6 63.6 kW<br />
Pobór mocy 1.6 2,1 2.6 3.7 4,6 2.6 3.7 4,6 4,6 kW<br />
COP/wskaźnik efektywności 5.2 5.5 5,3 5.3 5.3 5,3 5.3 5.3 5.3<br />
Natężenie przepływu wody<br />
przy założonym jej ochłodzeniu<br />
o 3 K<br />
Strata ciśnienia w pompie<br />
ciepła<br />
Strata ciśnienia w pompie<br />
ciepła<br />
1 892 2 723 3 239 4 558 5 647 6 900 9 700 12 300 14 700 l/h<br />
19 30 24 40 45 51 58 72 86 kPa<br />
1.90 3.0 2.40 4,0 4,5 5.1 5.8 7.2 8.6 m WS<br />
Strata ciśnienia w przewodach<br />
rurowych/w<br />
1) 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 m WS<br />
armaturze<br />
Strata ciśnienia w studni 2) 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 m WS<br />
Wymagana wysokość podnoszenia<br />
pompy zanurzeniowej<br />
19 20 19,4 21 21,5 22 23 24 25 m WS<br />
Typ pompy firmy Grundfos SP 2A 6 SP 3A 6 SP 3A 6 SP 5A 6 SP 5A 8 SP 8A 5 SP 8A 7 SP 14A 5 SP 14A 5<br />
Typ pompy firmy Wilo TW14-206 TW14-306 TW14-407 TW14-706 TW14-706 TW14-0709 TW14-1205 TW14-1208 ----<br />
Założenia obowiązujące przy doborze pomp zanurzeniowych:<br />
1) strata ciśnienia w filtrze/w przewodach rurowych/w armaturze: 20 kPA = 2.04 m słupa wody<br />
2) głębokość lustra wody gruntowej: maksymalnie 15 m<br />
1 kPa = 10 mbarów = 102 mm słupa wody<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 44
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Podstawy projektowania źródła ciepła wykorzystującego wodę gruntową<br />
Projektowanie<br />
Przy projektowaniu instalacji z pompą ciepła<br />
wykorzystującą wodę gruntową jako<br />
źródło ciepła należy uwzględnić trzy <strong>cz</strong>ynniki:<br />
natężenie przepływu wody gruntowej<br />
maksymalną głębokość wykorzystywanej<br />
żyły wody gruntowej<br />
jakość wody gruntowej<br />
Wymagane natężenie przepływu wody<br />
gruntowej:<br />
Wymagane natężenie przepływu wody<br />
gruntowej można obli<strong>cz</strong>yć wg następującego<br />
wzoru:<br />
V<br />
GW<br />
Q P 860<br />
th<br />
T<br />
el<br />
GW<br />
V GW = wymagane natężenie przepływu<br />
wody gruntowej (l/h)<br />
Q th = moc grzew<strong>cz</strong>a pompy ciepła<br />
(kW)<br />
P el = pobór mocy elektry<strong>cz</strong>nej przez<br />
pompę ciepła (kW)<br />
ΔT GW = założone ochłodzenie wody<br />
gruntowej (K)<br />
W praktyce woda gruntowa ochładza się<br />
o 3 K, co odpowiada jej natężeniu przepływu<br />
ok. 240 l/h na 1 kW mocy grzew<strong>cz</strong>ej<br />
pompy ciepła.<br />
Maksymalna głębokość wykorzystywanej<br />
żyły wody gruntowej:<br />
Maksymalna głębokość zalegania wód<br />
gruntowych, wykorzystywanych przez zamontowaną<br />
pompę ciepła w domach jedno-<br />
i dwurodzinnych nie powinna przekra<strong>cz</strong>ać<br />
15 m z uwagi na moc elektry<strong>cz</strong>ną,<br />
niezbędną do zasilania zanurzeniowej<br />
pompy tło<strong>cz</strong>ącej wodę.<br />
Jakość wody gruntowej:<br />
Decydującym <strong>cz</strong>ynnikiem, najbardziej<br />
wpływającym na okres żywotności studni<br />
jest zjawisko kolmatacji. Pod pojęciem<br />
kolmatacji rozumie się osadzanie i nawarstwianie<br />
nierozpusz<strong>cz</strong>alnych związków<br />
żelaza i manganu. Warunkiem wystąpienia<br />
zjawiska kolmatacji jest istnienie jonów<br />
żelaza i manganu w postaci rozpusz<strong>cz</strong>ających<br />
się w wodzie związków chemi<strong>cz</strong>nych.<br />
Kolmatacja chemi<strong>cz</strong>na powstaje<br />
wskutek doprowadzania tlenu do wody<br />
gruntowej, np. w strefie jej ponownego<br />
wprowadzania do warstwy wodonośnej<br />
w szybie infiltracyjnym. Z tego właśnie<br />
powodu przewód rurowy odprowadzający<br />
wodę do gruntu, umiesz<strong>cz</strong>ony w szybie<br />
infiltracyjnym, musi sięgać do lustra wody<br />
gruntowej.<br />
Korozja jest procesem bardzo złożonym<br />
i wpływa na nią wiele <strong>cz</strong>ynników. Bezpośredni<br />
kontakt pompy ciepła z wodą gruntową<br />
sprowadza ryzyko pojawienia się<br />
korozji. Stopień tego ryzyka jest określony<br />
właściwościami wody gruntowej. Poniżej<br />
zamiesz<strong>cz</strong>ona tabela podaje wskazówki<br />
co do wartości parametrów decydujących<br />
o wymaganej jakości wody gruntowej.<br />
Nazwa substancji lub parametru<br />
Wartość grani<strong>cz</strong>na Uwagi<br />
Średnica <strong>cz</strong>ąstek < 1 mm osady w wymienniku ciepła<br />
Temperatura < 20 °C<br />
Parametr pH 6.5 – 9<br />
Tlen (O 2)<br />
Przewodność elektrolity<strong>cz</strong>na właściwa<br />
> 10 μS/cm<br />
Twardość całkowita<br />
< 2 mg/l<br />
< 500 μS/cm<br />
> 4 °dH < 8.5 °dH<br />
możliwa korozja stali szlachetnej przy wysokich wartościach parametru<br />
(kwaśna woda)<br />
Żelazo (Fe) < 2 mg/l w połą<strong>cz</strong>eniu z tlenem powoduje kolmatację studni chłonnej<br />
Mangan (Mn) < 1 mg/l w połą<strong>cz</strong>eniu z tlenem powoduje kolmatację studni chłonnej<br />
Aluminium (Al) < 0.2 mg/l zagrożenie korozją dla miedzi<br />
Amoniak (NH 3) < 2 mg/l zagrożenie korozją dla miedzi<br />
Azotan (NO 3)<br />
< 70 mg/l<br />
Siar<strong>cz</strong>an (SO 4) < 70 mg/l możliwa korozja stali szlachetnej przy wysokich wartościach parametru<br />
Związki chloru (Cl) < 300 mg/l możliwa korozja stali szlachetnej przy wysokich wartościach parametru<br />
Rozpusz<strong>cz</strong>one kwasy węglowe (CO 2) < 5 mg/l<br />
Amon<br />
< 20 mg/l<br />
Wyty<strong>cz</strong>ne co do zawartości ważnych substancji w wodzie gruntowej<br />
zagrożenie korozją dla miedzi<br />
45 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Podstawy projektowania źródła ciepła wykorzystującego wodę gruntową<br />
Możliwe są dwa systemy instalacji z<br />
pompami ciepła typu woda/woda, które<br />
zamiesz<strong>cz</strong>ono również w materiałach do<br />
projektowania:<br />
a. system z bezpośrednim wykorzystywaniem<br />
wody gruntowej - pompa woda/woda<br />
b. pompa ciepła typu solanka/woda z pośrednim<br />
wymiennikiem ciepła<br />
System z bezpośrednim wykorzystywaniem<br />
wody gruntowej zapewnia<br />
wprawdzie większą efektywność<br />
pozyskiwania ciepła, jednakże dla<br />
użytkownika instalacji niesie pewne<br />
ryzyko:<br />
1. Zanie<strong>cz</strong>ysz<strong>cz</strong>enia wody gruntowej, które<br />
nie zostaną odfiltrowane (np. piasek),<br />
mogą się odkładać przede wszystkim<br />
w narożach parownika pompy ciepła i powodować<br />
zamarzanie jego tych stref. Takie<br />
<strong>cz</strong>ęściowe zamarzanie naroży parownika<br />
niekonie<strong>cz</strong>nie musi powodować zadziałanie<br />
wbudowanego detektora przepływu,<br />
wyłą<strong>cz</strong>ającego awaryjnie pompę<br />
ciepła, gdyż przez pompę może jesz<strong>cz</strong>e<br />
płynąć woda o wystar<strong>cz</strong>ającym całkowitym<br />
natężeniu.<br />
2. Nawet jeśli przeprowadzona analiza<br />
wody gruntowej potwierdzi, że jej właściwości<br />
są odpowiednie, aby można ją wykorzystywać<br />
w pompach ciepła, to sz<strong>cz</strong>ególnie<br />
w pierwszym roku pracy instalacji<br />
właściwości te mogą ulec zmianie z powodu<br />
ciągłego poboru wody nawet w takim<br />
stopniu, że dalsza prawidłowa praca<br />
pompy stanie się niemożliwa. Dlatego<br />
w przypadku instalacji z pompą ciepła typu<br />
woda/woda Użytkownik musi regularnie<br />
konserwować filtry wody gruntowej<br />
i przeprowadzać analizę jej parametrów.<br />
Ponieważ tego rodzaju prace konserwacyjne,<br />
niezbędne dla zapewnienia prawidłowego<br />
działania pompy ciepła, są związane<br />
z ponoszeniem dodatkowych bieżących<br />
kosztów, to firma <strong>Vaillant</strong> zaleca stosowanie<br />
w instalacjach typu woda/woda<br />
pompy ciepła typu solanka/woda z wymiennikiem<br />
ciepła w obiegu wody gruntowej<br />
oraz z rozdziałem układu hydrauli<strong>cz</strong>nego.<br />
Szkody powstałe w systemie<br />
z bezpośrednim wykorzystywaniem wody<br />
gruntowej, a wynikające z niewystar<strong>cz</strong>ającej<br />
konserwacji obiegu pierwotnego, jak<br />
np. wskutek jego zamulenia lub zamarzania,<br />
nie podlegają gwarancji i firma <strong>Vaillant</strong><br />
nie uwzględnia rosz<strong>cz</strong>eń w tym zakresie.<br />
Jeśli z powodu niedbałej konserwacji<br />
instalacji źródła ciepła nastąpi popękanie<br />
parownika i wtargnięcie wody do obiegu<br />
chłodni<strong>cz</strong>ego, to również pompa ciepła<br />
ulegnie całkowitemu uszkodzeniu. W takiej<br />
sytuacji pełno ryzyko ponosi Użytkownik.<br />
Firma <strong>Vaillant</strong> nie udziela gwarancji,<br />
ani nie przejmuje rosz<strong>cz</strong>eń z tego tytułu.<br />
Zamontowanie pośredniego wymiennika<br />
ciepła wprawdzie nie zabezpie<strong>cz</strong>a instalacji<br />
przed zanie<strong>cz</strong>ysz<strong>cz</strong>eniami, ale w przypadku<br />
jego ewentualnego zamarznięcia<br />
nie dochodzi do uszkodzenia pompy ciepła.<br />
Taki rozdział układów hydrauli<strong>cz</strong>nych<br />
niezna<strong>cz</strong>nie zmniejsza wartość współ<strong>cz</strong>ynnika<br />
wydajności (temperatura solanki<br />
na wlocie do pompy ciepła mniejsza o ok.<br />
3 °C, niż w przypadku systemu z bezpośrednim<br />
wykorzystywaniem wody gruntowej,<br />
oraz konie<strong>cz</strong>ność stosowania dodatkowej<br />
pompy w obiegu solanki), ale za to<br />
jest o wiele bardziej niezawodny w użytkowaniu.<br />
Budowa i eksploatacja instalacji studziennej<br />
Przy bezpośrednim wykorzystywaniu wody<br />
gruntowej jako źródła ciepła konie<strong>cz</strong>ne<br />
są przynajmniej dwie studnie.<br />
Jeśli mapy geologi<strong>cz</strong>ne lub służby geologi<strong>cz</strong>ne,<br />
ewentualnie lokalne urzędy, odpowiedzialne<br />
za wody gruntowe, <strong>cz</strong>y też<br />
władze administracyjne zarządzające wodami<br />
nie dysponują żadnymi danymi odnośnie<br />
występowania wód gruntowych, to<br />
za pomocą próbnego odwiertu należy<br />
przeprowadzić próbę pompowania. Powinno<br />
się uzyskać wydajność złoża rzędu<br />
240 l wody na jeden kW mocy grzew<strong>cz</strong>ej<br />
pompy ciepła przez okres 24 godzin.<br />
Pod<strong>cz</strong>as wykonywania próby należy obserwować<br />
obniżanie się poziomu lustra<br />
wody oraz szybkość jego powrotu do stanu<br />
ustalonego.<br />
Przedsiębiorstwo wiertni<strong>cz</strong>e powinno mieć,<br />
jako firma branżowa, uprawnienia do projektowania<br />
i wykonywania prac wiertni<strong>cz</strong>ych<br />
i budowania studni. Materiał zakładany<br />
w ziemi nie może być trujący oraz<br />
powinien być odporny na korozję. Przewody<br />
rurowe, zarówno pełne, jak i filtrujące,<br />
wykorzystywane w budowie studni<br />
muszą również być zabezpie<strong>cz</strong>one przed<br />
korozją. Przewody rurowe, żwir filtrujący,<br />
pę<strong>cz</strong>niejąca glina i cement muszą się<br />
nadawać do stosowania w wodzie gruntowej.<br />
Uruchamianie pompy zanurzeniowej odbywa<br />
się poprzez układ sterowania pompy<br />
ciepła.<br />
W regulatorze bilansującym energię, stosowanym<br />
w pompach ciepła <strong>geoTHERM</strong><br />
firmy <strong>Vaillant</strong>, należy nastawić minimalną<br />
wartość temperatury na wlocie do pompy<br />
ciepła w taki sposób, że ochłodzenie wody<br />
(3 K do 5 K) nie będzie powodować zamarzania<br />
parowa<strong>cz</strong>a. Po obniżeniu się<br />
temperatury wody poniżej nastawionej<br />
wartości następuje automaty<strong>cz</strong>ne wyłą<strong>cz</strong>enie<br />
pompy ciepła.<br />
Przekrój poprze<strong>cz</strong>ny pompy zanurzeniowej<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 46
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Formularz do projektu wykorzystania wody gruntowej<br />
Aby uzyskać prawidłowo zaprojektowaną pompę ciepła prosimy o dokładne wypełnienie formularza z pytaniami<br />
Informacje doty<strong>cz</strong>ące projektu<br />
Klient: ................................................................ Telefon ................................................................<br />
Ulica, nr domu: ................................................................ Faks ................................................................<br />
Kod po<strong>cz</strong>towy, miejscowość: ................................................................ E-mail ................................................................<br />
Instalator/projektant: ................................................................ Telefon ................................................................<br />
Ulica, nr domu: ................................................................ Faks ................................................................<br />
Kod po<strong>cz</strong>towy, miejscowość: ................................................................ E-mail ................................................................<br />
Obciążenie cieplne budynku<br />
Normatywne obciążenie cieplne budynku<br />
wg PN-EN 12831:<br />
Pobór mocy elektry<strong>cz</strong>nej przez pompę ciepła:<br />
Wymagane natężenie przepływu wody gruntowej<br />
Założone ochłodzenie wody gruntowej<br />
(zwykle przyjmowane ochłodzenie wody gruntowej wynosi ok. 3 K)<br />
Wymagane natężenie przepływu wody gruntowej (w l/h) =<br />
kW<br />
kW<br />
K<br />
(całkowita moc grzew<strong>cz</strong>a (kW) - pobór mocy elektry<strong>cz</strong>nej (kW)) x 860<br />
założone ochodzenie wody gruntowej (K)<br />
Projekt instalacji z wodą gruntową jako źródłem ciepła<br />
Typ pompy ciepła<br />
Moc grzew<strong>cz</strong>a<br />
(W 10/W 35)<br />
kW<br />
Pobór mocy<br />
elektry<strong>cz</strong>nej<br />
kW<br />
Natężenie<br />
przepływu wody<br />
l/h<br />
VWW 61/2 8,2 1,6 1816<br />
VWW 81/2 11,6 2,1 2604<br />
VWW 101/2 13,9 2,6 3045<br />
VWW 141/2 19,6 3,7 4267<br />
VWW 171/2 24,3 4,6 4983<br />
VWW 220/2 29.9 5.8 6900<br />
VWW 300/2 41.6 7.8 9700<br />
VWW 380/2 52.6 9.8 12 300<br />
VWW 460/2 63.6 12.4 14 700<br />
Wybrana pompa zanurzeniowa:<br />
Odległość między studnią <strong>cz</strong>erpalną i studnią chłonną<br />
Odległość między studnią <strong>cz</strong>erpalną i studnią chłonną w praktyce wynosi min. 15 m<br />
Minimalną odległość między studnią <strong>cz</strong>erpalną i studnią chłonną „a” można również obli<strong>cz</strong>yć wg następującego wzoru:<br />
Natężenie przepływu pobieranej wody gruntowej V GW =<br />
l/s<br />
Pochylenie strumienia wody gruntowej J = %<br />
Prędkość przepływu wody gruntowej k f = m/s<br />
Głębokość wody gruntowej H = m<br />
a<br />
V<br />
GW<br />
06x . Jxk<br />
f xH<br />
a = _____ m<br />
47 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Woda gruntowa<br />
Pompa ciepła z instalacją studzienną<br />
wody gruntowej i z pośrednim wymiennikiem<br />
ciepła<br />
Jeśli woda gruntowa zawiera domieszki<br />
w takim stopniu koncentracji, że mogą<br />
powodować korozję lub zamulenie parownika<br />
pompy ciepła (patrz tabela na stronie<br />
165), to można założyć dodatkowy wymiennik<br />
ciepła, zamocowany śrubami<br />
między instalacją studzienną wody gruntowej<br />
i pompą ciepła. Takie usytuowanie<br />
i zamocowanie pośredniego wymiennika<br />
ciepła sprawia, że w przypadku awarii<br />
można go łatwo zdemontować, aby potem<br />
wy<strong>cz</strong>yścić, ewentualnie wymienić uszkodzone<br />
płytki, a w końcu z powrotem zamontować,<br />
bez konie<strong>cz</strong>ności podejmowania<br />
ingerencji w obiegu chłodni<strong>cz</strong>ym pompy<br />
ciepła. Poślizg temperaturowy ok. 3 K<br />
(strata temperatury w pośrednim wymienniku<br />
ciepła) w porównaniu do pomp ciepła<br />
typu solanka/ woda można pominąć z powodu<br />
wysokiej temperatury wody gruntowej.<br />
Studnia <strong>cz</strong>erpalna i studnia chłonna<br />
powinny być od siebie oddalone o około<br />
15 m. Studnię <strong>cz</strong>erpalną należy usytuować<br />
przed studnią chłonną w kierunku przepływu<br />
strumienia wody podziemnej.<br />
Pośredni wymiennik ciepła M3 FG<br />
Pompa ciepła z instalacją studzienną wody gruntowej i z pośrednim wymiennikiem ciepła<br />
1. Zawór odcinający<br />
2. Termometr<br />
3. Manometr<br />
4. Separator z zaworem bezpie<strong>cz</strong>eństwa<br />
5. Pośredni wymiennik ciepła<br />
6. Studnia <strong>cz</strong>erpalna<br />
7. Studnia chłonna<br />
8. Pokrywa z odpowietrznikiem, która powinna zapobiegać przedostawaniu się do<br />
studni drobnych zwierząt i wód powierzchniowych<br />
9. Rurowy przewód tło<strong>cz</strong>ący<br />
10. Rurowy przewód odpływowy, powietrznosz<strong>cz</strong>elny, zabezpie<strong>cz</strong>ony przed korozją,<br />
wprowadzony poniżej lustra wody<br />
11. Pompa zanurzeniowa<br />
12. Filtracyjny przewód rurowy z zasypką żwirową<br />
13. Filtracyjny przewód rurowy<br />
a. Rozmiesz<strong>cz</strong>enie przewodów rurowych ze spadkiem w kierunku studni poniżej strefy<br />
zamarzania, na głębokości ok. 1.0 do 1.5 m<br />
b. Maksymalna głębokość zalegania wody gruntowej nie powinna przekra<strong>cz</strong>ać 15 m<br />
c. Minimalna odległość między studniami: 15 m<br />
d. Kierunek przepływu strumienia wody gruntowej od studni <strong>cz</strong>erpalnej do<br />
studni chłonnej<br />
Pośredni wymiennik ciepła M6 FM<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 48
9. Projektowanie źródła ciepła<br />
Woda gruntowa<br />
W przypadku zamontowania pośredniego<br />
wymiennika ciepła należy stosować tylko<br />
pompę ciepła typu solanka/woda (nie typu<br />
woda/woda). Obieg pośredni napełnia<br />
się podobnie, jak w przypadku kolektora<br />
gruntowego płaskiego mieszaniną 1 ,2<br />
glikolu propylenowego i wody. W zamiesz<strong>cz</strong>onej<br />
poniżej tabeli zamiesz<strong>cz</strong>ono<br />
przykładowo dane <strong>projektowe</strong> płytowego<br />
wymiennika ciepła firmy Alfa Laval. Wymiennik<br />
ten składa się z profilowanych<br />
płytek, sprasowanych razem kołkami mocującymi<br />
między statywem i płytą oporową<br />
(chwilowo brak w ofercie <strong>Vaillant</strong> w<br />
Polsce).<br />
Typ wymiennika Typ: M3-FG Typ: M3-FG Typ: M3-FG Typ: M6-FM Typ: M6-FM<br />
Stosowany w pompach<br />
ciepła<br />
Medium robo<strong>cz</strong>e w obiegu<br />
ciepłym<br />
Medium robo<strong>cz</strong>e w obiegu<br />
zimnym<br />
VWS 61/2, 81/2,<br />
101/2,<br />
VWS 141/2 VWS 171/2<br />
VWS 220/2<br />
VWS 300/2<br />
VWS 380/2<br />
VWS 460/2<br />
woda woda woda Woda Woda<br />
mieszanina 30%<br />
glikolu propylenowego<br />
i wody<br />
mieszanina 30%<br />
glikolu propylenowego<br />
i wody<br />
mieszanina 30%<br />
glikolu propylenowego<br />
i wody<br />
mieszanina 30%<br />
glikolu propylenowego<br />
i wody<br />
Moc cieplna wymiennika 12 kW 17 kW 20 kW 42 kW 49 kW<br />
Temperatura na wlocie:<br />
od strony obiegu ciepłego 8 °C 8 °C 8 °C 8 °C 8 °C<br />
od strony obiegu zimnego 2 °C 2 °C 2 °C 2 °C 2 °C<br />
Temperatura na wlocie:<br />
od strony obiegu ciepłego 5 °C 5 °C 5 °C 5 °C 5 °C<br />
od strony obiegu zimnego 5 °C 5 °C 5 °C 5 °C 5 °C<br />
mieszanina 30%<br />
glikolu propylenowego<br />
i wody<br />
Masowe natężenie przepływu:<br />
w obiegu ciepłym 3 422 kg/h 4 847 kg/h 5 703 kg/h 11 980 kg/h 13 970 kg/h<br />
w obiegu zimnym 3 691 kg/h 5 526 kg/h 6 501 kg/h 12 920 kg/h 15 070 kg/h<br />
Strata ciśnienia:<br />
w obiegu ciepłym 8.293 kPa 14.07 kPa 15.03 kPa 27,70 kPa 32,90 kPa<br />
w obiegu zimnym 12.35 kPa 18.25 kPa 19.58 kPa 42,16 kPa 49,34 kPa<br />
Kierunek przepływu<br />
zasada<br />
przeciwprądu<br />
zasada<br />
przeciwprądu<br />
zasada<br />
przeciwprądu<br />
zasada<br />
przeciwprądu<br />
zasada<br />
przeciwprądu<br />
Materiał płytek AISI 316 AISI 316 AISI 316 AISI 316 AISI 316<br />
Przyłą<strong>cz</strong>a ISO R 1 ¼ '' ISO R 1 ¼ '' ISO R 1 ¼ '' ISO R 1 ¼ '' ISO R 1 ¼ ''<br />
Założone ciśnienie:<br />
w obiegu ciepłym 10 barów 10 barów 10 barów 10 barów 10 barów<br />
w obiegu zimnym 10 barów 10 barów 10 barów 10 barów 10 barów<br />
Założona temperatura:<br />
maksymalna 85 °C 85 °C 85 °C 85 °C 85 °C<br />
minimalna 5 °C 5 °C 5 °C 5 °C 5 °C<br />
Długość pakietu płytek 131 mm 145 mm 168 mm 65 mm 70 mm<br />
Długość 300 mm 360 mm 360 mm 585 mm 585 mm<br />
Szerokość 180 mm 180 mm 180 mm 320 mm 320 mm<br />
Wysokość 480 mm 480 mm 480 mm 920 mm 920 mm<br />
Masa pustego wymiennika 40.2 kg 41.4 kg 43.0 kg 100.0 kg 101.0 kg<br />
Masa napełnionego<br />
wymiennika<br />
44.2 kg 45.9 kg 48.3 kg 107.0 kg 110.0 kg<br />
49 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Powietrze jako źródło ciepła – wprowadzenie<br />
Pompa ciepła typu powietrze/woda wykorzystuje<br />
nagrzane przez słońce powietrze<br />
atmosfery<strong>cz</strong>ne. Jest ono do dyspozycji<br />
wszędzie i w nieograni<strong>cz</strong>onej ilości. Temperatura<br />
powietrza atmosfery<strong>cz</strong>nego<br />
w ciągu roku niestety podlega stosunkowo<br />
dużym wahaniom. Z tego właśnie powodu<br />
pompa ciepła typu powietrze/woda<br />
z reguły współpracuje z drugą źródłem<br />
ciepła. Pompę ciepła <strong>geoTHERM</strong> classic,<br />
wyposażoną w nowy kompresor zaprojektowano<br />
z myślą optymalnego dostosowania<br />
jej do pracy w warunkach niskich<br />
temperatur źródła ciepła. Dzięki temu zapewniono<br />
uzyskiwanie przez nią wysokiej<br />
wartości ro<strong>cz</strong>nego współ<strong>cz</strong>ynnika wydajności<br />
Do założenia instalacji z pompą ciepła typu<br />
powietrze/ woda nie potrzeba uzyskać<br />
zezwolenia. Jednak należy przestrzegać<br />
obowiązujących wyty<strong>cz</strong>nych w sprawie<br />
ochrony przed hałasem. Dużymi zaletami<br />
pomp ciepła typu powietrze/woda są z jednej<br />
strony niewielkie koszty inwestycji a z<br />
drugiej to możliwość samodzielnego zagospodarowania<br />
powietrza jako źródła<br />
ciepła przez kompetentny zakład branżowy.<br />
Poza tym pompy ciepła typu powietrze/<br />
woda umożliwiają bez żadnych kłopotów<br />
przeprowadzanie modernizacji starszych<br />
instalacji grzew<strong>cz</strong>ych. Stare wytwornice<br />
mogą ciepła można po prostu zastąpić<br />
kompaktową pompą ciepła, przystosowaną<br />
do ustawiania wewnątrz budynku. Możliwość<br />
ustawiania pompy wewnątrz budynku<br />
ułatwia wykonywanie przy niej prac<br />
serwisowych, chroni ją przed szkodliwym<br />
wpływem <strong>cz</strong>ynników pogodowych i zabezpie<strong>cz</strong>a<br />
przed zamarzaniem w przypadku<br />
awarii zasilania elektry<strong>cz</strong>nego. Pompę<br />
ciepła typu powietrze/woda w miarę możliwości<br />
powinno się ustawiać w pomiesz<strong>cz</strong>eniu<br />
piwni<strong>cz</strong>nym. Z powodu emisji hałasu<br />
na zewnątrz budynku montaż kanałów<br />
powietrznych należy wykonać tylko<br />
w uzgodnieniu z sąsiadami.<br />
dodatkowa grzałka elektry<strong>cz</strong>na (6 kW)<br />
włą<strong>cz</strong>a się automaty<strong>cz</strong>nie, gdy temperatura<br />
zewnętrzna zmniejszy się poniżej<br />
temperatury biwalencyjnej.<br />
Pompa ciepła geoTHER classic typu powietrze/woda<br />
wyróżnia się wysoką elasty<strong>cz</strong>nością<br />
co do wyboru miejsca jej<br />
ustawienia. Opró<strong>cz</strong> wlotu powietrza od tyłu<br />
(w połą<strong>cz</strong>eniu z kanałami powietrznymi<br />
VWZ LE 50 730 x 850 mm, VWZ LE 100<br />
730 x 850 mm, lub z kanałem powietrznym<br />
VWZ LEK ze stożkiem 600 x 600<br />
mm, które to elementy stanowią wyposażenie<br />
dodatkowe) można wybierać usytuowanie<br />
wylotu powietrza z prawej lub<br />
z lewej strony, albo też od góry.<br />
Ponadto tę pompę ciepła można ustawiać<br />
powyżej poziomu ziemi (np. w pomiesz<strong>cz</strong>eniu<br />
gospodar<strong>cz</strong>ym) z siatką zabezpie<strong>cz</strong>ającą<br />
przed oddziaływaniem <strong>cz</strong>ynników<br />
pogodowych VWZ GA/GE, albo też poniżej<br />
poziomu ziemi (np. w piwnicy) ze<br />
zwykłymi szybami świetlnymi (studzienkami<br />
okien piwni<strong>cz</strong>nych).<br />
Generalnie rze<strong>cz</strong> biorąc istnieją 4 rozwiązania<br />
systemowe przyłą<strong>cz</strong>ania pompy ciepła<br />
<strong>geoTHERM</strong> classic typu powietrze/woda<br />
do układu doprowadzania i odprowadzania<br />
powietrza (patrz str. 51, 52).<br />
Informacje podstawowe<br />
Powietrze atmosfery<strong>cz</strong>ne wymaga poniesienia<br />
najmniejszych nakładów, aby zagospodarować<br />
go jako źródło ciepła.<br />
Jest ono zasysane poprzez odpowiedni<br />
kanał, ochładzane w parowniku pompy<br />
ciepła, a potem drugim kanałem z powrotem<br />
odprowadzane do oto<strong>cz</strong>enia. Pompa<br />
ciepła typu powietrze/woda może wytwarzać<br />
ciepło grzew<strong>cz</strong>e nawet jesz<strong>cz</strong>e przy<br />
temperaturze powietrza atmosfery<strong>cz</strong>nego<br />
dochodzącej do - 20 °C. O<strong>cz</strong>ywiście nie<br />
potrafi ona już przy ekstremalnie niskich<br />
temperaturach powietrza pokryć w pełni<br />
zapotrzebowania na ciepło niezbędne do<br />
ogrzania pomiesz<strong>cz</strong>eń, mimo zoptymalizowanego<br />
zaprojektowania i wykonania.<br />
Dlatego zintegrowana z pompą ciepła<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 50
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Powietrze jako źródło ciepła – podstawy<br />
Rozwiązanie 1:<br />
Ustawienie pompy ciepła z kątowym lewym<br />
układem kanałów powietrznych; wlot<br />
powietrza od tyłu, wylot powietrza po lewej<br />
stronie (względem wlotu przestawiony<br />
o 90°).<br />
1a: Wylot powietrza w wersji sztywnej<br />
(VWZ LA 50, VWZ LA 100), patrz rysunek<br />
ustawienia pompy ciepła z kątowym<br />
lewym układem kanałów powietrznych,<br />
strona 141<br />
1b: Kanał wylotowy powietrza w wersji<br />
elasty<strong>cz</strong>nej (VWZ LAF 300)<br />
1. Pompa ciepła typu powietrze/woda<br />
<strong>geoTHERM</strong> classic VWL 7C/9C<br />
2. Kanał wlotowy powietrza VWZ LE 50 2)<br />
3. Kanał wylotowy powietrza VWZ LA 50 2)<br />
4. Kanał wylotowy powietrza VWZ LA<br />
1) 2)<br />
100<br />
6 Buforowy podgrzewa<strong>cz</strong> zasobnikowy<br />
VPS 300/500/750<br />
7. Podgrzewa<strong>cz</strong> zasobnikowy z podwójnym<br />
płasz<strong>cz</strong>em VDH 300/1<br />
8. Zespół przewodów rurowych<br />
9. Szyb świetlny<br />
1) Rozwiązanie alternatywne<br />
2) Przy pompie ciepła zawsze musi się zamontować<br />
elasty<strong>cz</strong>ny króciec<br />
Rozwiązanie 1.: Wszystkie kanały, przewody giętkie, płyty kołnierzowe i elasty<strong>cz</strong>ny króciec należy<br />
izolować cieplnie, aby je zabezpie<strong>cz</strong>yć przed skraplaniem się pary wodnej (kanały i przewody<br />
giętkie – izolacja z włókien mineralnych, króciec i płyty kołnierzowe – izolacja chłodni<strong>cz</strong>a)<br />
Rozwiązanie 2:<br />
Ustawienie pompy ciepła z kątowym prawym<br />
układem kanałów powietrznych; wlot<br />
powietrza od tyłu, wylot powietrza po prawej<br />
stronie (względem wlotu przestawiony<br />
o 90°).<br />
2a: Wylot powietrza w wersji sztywnej<br />
(VWZ LA 100), patrz rysunek ustawienia<br />
pompy ciepła z kątowym prawym<br />
układem kanałów powietrznych,<br />
strona 141<br />
2b: Kanał wylotowy powietrza w wersji<br />
elasty<strong>cz</strong>nej (VWZ LAF 300)<br />
1. Pompa ciepła typu powietrze/woda<br />
<strong>geoTHERM</strong> classic VWL 7C/9C<br />
2. Kanał wlotowy powietrza VWZ LE 50 2)<br />
3. Kanał wylotowy powietrza VWZ LA 50 2)<br />
4. Kanał wylotowy powietrza VWZ LA<br />
1) 2)<br />
100<br />
6 Buforowy podgrzewa<strong>cz</strong> zasobnikowy<br />
VPS 300/500/750<br />
7. Podgrzewa<strong>cz</strong> zasobnikowy z podwójnym<br />
płasz<strong>cz</strong>em VDH 300/1<br />
8. Zespół przewodów rurowych<br />
9. Szyb świetlny<br />
1) Rozwiązanie alternatywne<br />
2) Przy pompie ciepła zawsze musi się zamontować<br />
elasty<strong>cz</strong>ny króciec<br />
Rozwiązanie 2.: Wszystkie kanały, przewody giętkie, płyty kołnierzowe i elasty<strong>cz</strong>ny króciec należy<br />
izolować cieplnie, aby je zabezpie<strong>cz</strong>yć przed skraplaniem się pary wodnej (kanały i przewody<br />
giętkie – izolacja z włókien mineralnych, króciec i płyty kołnierzowe – izolacja chłodni<strong>cz</strong>a)<br />
51 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Powietrze jako źródło ciepła – podstawy<br />
Rozwiązanie 3:<br />
Ustawienie pompy ciepła z układem kanałów<br />
powietrznych poprowadzonych<br />
przez jedną ścianę pomiesz<strong>cz</strong>enia; wlot<br />
powietrza od tyłu, wylot powietrza po lewej<br />
lub po prawej stronie przez tę samą<br />
ścianę.<br />
3a: Wylot powietrza w wersji sztywnej<br />
(VWZ LA 50) w połą<strong>cz</strong>eniu z kolankiem<br />
90° (VWZ LA 90), patrz rysunek<br />
ustawienia pompy ciepła z układem<br />
kanałów powietrznych poprowadzonych<br />
przez jedną ścianę pomiesz<strong>cz</strong>enia,<br />
wylot powietrza po lewej stronie,<br />
strona 142<br />
3b: Kanał wylotowy powietrza w wersji<br />
elasty<strong>cz</strong>nej (VWZ LAF 300)<br />
1. Pompa ciepła typu powietrze/woda<br />
<strong>geoTHERM</strong> classic VWL 7C/9C<br />
2. Kanał wlotowy powietrza VWZ LE 50 1)<br />
3. Kanał wylotowy powietrza VWZ LA 50 1)<br />
5. Kolanko wylotowego kanału powietrznego<br />
VWZ LA 90<br />
6 Buforowy podgrzewa<strong>cz</strong> zasobnikowy<br />
VPS 300/500/750<br />
7. Podgrzewa<strong>cz</strong> zasobnikowy z podwójnym<br />
płasz<strong>cz</strong>em VDH 300/1<br />
8. Zespół przewodów rurowych<br />
9. Szyb świetlny<br />
10. Ścianka działowa<br />
1) Przy pompie ciepła zawsze musi się zamontować<br />
elasty<strong>cz</strong>ny króciec<br />
Rozwiązanie 4:<br />
Ustawienie pompy ciepła z układem kanałów<br />
powietrznych poprowadzonych<br />
przez jedną ścianę pomiesz<strong>cz</strong>enia; wlot<br />
powietrza od tyłu, wylot powietrza do góry.<br />
4a: Wylot powietrza w wersji sztywnej<br />
(VWZ LA 50) w połą<strong>cz</strong>eniu z kolankiem<br />
90° (VWZ LA 90), patrz rysunek<br />
ustawienia pompy ciepła z układem<br />
kanałów powietrznych poprowadzonych<br />
przez jedną ścianę pomiesz<strong>cz</strong>enia,<br />
wylot powietrza do góry, strona<br />
142<br />
4b: Kanał wylotowy powietrza w wersji<br />
elasty<strong>cz</strong>nej (VWZ LAF 300)<br />
1. Pompa ciepła typu powietrze/woda<br />
<strong>geoTHERM</strong> classic VWL 7C/9C<br />
2. Kanał wlotowy powietrza VWZ LE 50 1)<br />
3. Kanał wylotowy powietrza VWZ LA 50 1)<br />
5. Kolanko wylotowego kanału powietrznego<br />
VWZ LA 90<br />
6 Buforowy podgrzewa<strong>cz</strong> zasobnikowy<br />
VPS 300/500/750<br />
7. Podgrzewa<strong>cz</strong> zasobnikowy z podwójnym<br />
płasz<strong>cz</strong>em VDH VDH 300/1<br />
8. Zespół przewodów rurowych<br />
9. Ścianka działowa<br />
1) Przy pompie ciepła zawsze musi się zamontować<br />
elasty<strong>cz</strong>ny króciec<br />
Rozwiązanie 3.: Wszystkie kanały, przewody giętkie, płyty kołnierzowe i elasty<strong>cz</strong>ny króciec należy<br />
izolować cieplnie, aby je zabezpie<strong>cz</strong>yć przed skraplaniem się pary wodnej (kanały i przewody<br />
giętkie – izolacja z włókien mineralnych, króciec i płyty kołnierzowe – izolacja chłodni<strong>cz</strong>a)<br />
Rozwiązanie 4.: Wszystkie kanały, przewody giętkie, płyty kołnierzowe i elasty<strong>cz</strong>ny króciec należy<br />
izolować cieplnie, aby je zabezpie<strong>cz</strong>yć przed skraplaniem się pary wodnej (kanały i przewody<br />
giętkie – izolacja z włókien mineralnych, króciec i płyty kołnierzowe – izolacja chłodni<strong>cz</strong>a)<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 52
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Powietrze jako źródło ciepła – podstawy<br />
Przepisy<br />
W przeciwieństwie do pomp ciepła typu<br />
solanka/woda i woda/woda, przy projektowaniu<br />
pomp ciepła typu powietrze/woda<br />
należy uwzględnić problem emisji hałasu.<br />
Prawną podstawę w tym zakresie stanowi<br />
ustawa w sprawie ochrony przed imisją –<br />
Bundes-Immissionsschutzgesetz, BIm-<br />
SchG (Prawo do ochrony przed szkodliwymi<br />
oddziaływaniami środowiska z powodu<br />
zanie<strong>cz</strong>ysz<strong>cz</strong>enia powietrza, hałasu,<br />
drgań i wstrząsów i tym podobnych<br />
procesów). Ten przepis obowiązuje między<br />
innymi przy budowie i eksploatacji<br />
urządzeń (a w związku z tym również odnosi<br />
się do pomp ciepła).<br />
Zgodnie z tą ustawą wszystkie instalacje<br />
należy budować i eksploatować w taki<br />
sposób, aby:<br />
a) nie dopuścić do tych szkodliwych oddziaływań<br />
środowiska, których można<br />
uniknąć przy obecnym stanie techniki<br />
b) ograni<strong>cz</strong>yć do minimum te szkodliwe<br />
oddziaływania środowiska, których nie<br />
można uniknąć przy obecnym stanie<br />
techniki<br />
Należy kierować się Techni<strong>cz</strong>ną Instrukcją<br />
w sprawie ochrony przed hałasem (Technische<br />
Anleitung gegen Lärm; TA Lärm),<br />
traktując ją jako ogólny przepis władz administracyjnych,<br />
odnoszący się do związkowej<br />
ustawy w sprawie ochrony przed<br />
imisją (GImSchG). Instrukcja ta powinna<br />
chronić sąsiadów (ogół ludzi) przed szkodliwym<br />
oddziaływaniem środowiska, powodowanym<br />
hałasem (pochodzącym<br />
z zewnątrz). Szkodliwe oddziaływania<br />
środowiska to takie imisje hałasu, które<br />
są w stanie powodować zagrożenie, poważne<br />
usz<strong>cz</strong>erbki na zdrowiu i samopo<strong>cz</strong>uciu<br />
lub poważne doku<strong>cz</strong>liwości dla<br />
ogółu ludzi, <strong>cz</strong>y też tylko bliskich sąsiadów.<br />
Miarodajne miejsce dla określenia<br />
obszaru szkodliwego oddziaływania instalacji<br />
znajduje się tam, gdzie naj<strong>cz</strong>ęściej<br />
należy się spodziewać przekro<strong>cz</strong>enia dopusz<strong>cz</strong>alnych<br />
parametrów imisji. Na zabudowanym<br />
terenie miarodajnym miejscem<br />
imisji jest punkt znajdujący na zewnątrz<br />
budynku, w odległości 0.5 m od<br />
środka otwartego okna w pomiesz<strong>cz</strong>eniu<br />
najbardziej potrzebującym ochrony przed<br />
hałasem. Tam należy utrzymać kryty<strong>cz</strong>ną<br />
lub nawet niższą wartość poziomu hałasu<br />
L r (poziomu ciśnienia fali dźwiękowej) wg<br />
nr 6 Techni<strong>cz</strong>nej Instrukcji w sprawie<br />
ochrony przed hałasem.<br />
Kryty<strong>cz</strong>na wartość poziomu hałasu L r dla<br />
miejsc imisji znajdujących na zewnątrz<br />
budynku wynosi:<br />
a) Tereny przemysłowe 70 dB(A)<br />
b) Tereny rzemieślni<strong>cz</strong>e:<br />
za dania<br />
65 dB(A)<br />
nocą<br />
50 dB(A)<br />
c) Tereny z ogólną zabudową mieszkaniową:<br />
za dania<br />
55 dB(A)<br />
nocą<br />
40 dB(A)<br />
d) Tereny wyłą<strong>cz</strong>nie z zabudową mieszkaniową:<br />
za dania<br />
50 dB(A)<br />
nocą<br />
35 dB(A)<br />
Krótkotrwałe, sz<strong>cz</strong>ytowe poziomy hałasu<br />
nie mogą przekra<strong>cz</strong>ać podanych powyżej<br />
wartości o 30 dB(A) za dnia oraz nocą<br />
o 20 dB(A).<br />
Norma DIN 4109 (Ochrona przed hałasem<br />
w budownictwie wysokim) stwierdza, że<br />
dopusz<strong>cz</strong>alny poziom ciśnienia fali<br />
dźwiękowej w pomiesz<strong>cz</strong>eniach wymagających<br />
ochrony przed hałasem (pomiesz<strong>cz</strong>enia<br />
mieszkalne, sypialnie, pomiesz<strong>cz</strong>enia<br />
biurowe, itd.) nie może przekra<strong>cz</strong>ać<br />
wartości 30 dB(A) (w odniesieniu do<br />
urządzeń gospodarstwa domowego, traktowanego<br />
jako źródło hałasu). Do urządzeń<br />
gospodarstwa domowego zali<strong>cz</strong>a<br />
się między innymi instalacje zasilające i<br />
utylizacyjne oraz na stałe wbudowane<br />
urządzenia techni<strong>cz</strong>ne. Norma ta nie doty<strong>cz</strong>y<br />
ochrony pomiesz<strong>cz</strong>eń dziennego<br />
przebywania przed hałasem generowanym<br />
przez urządzenia gospodarstwa domowego<br />
znajdujące się we własnych pomiesz<strong>cz</strong>eniach<br />
mieszkalnych.<br />
Zadaniem normy DIN 2714 (Rozprzestrzenianie<br />
się hałasu na zewnątrz) jest<br />
sformułowanie jednolitej metody obli<strong>cz</strong>eniowej<br />
do wyzna<strong>cz</strong>ania emisji i imisji hałasu.<br />
Metoda jest potrzebna w pracach<br />
związanych z projektowaniem urządzeń.<br />
Kanały wlotowe i wylotowe powietrza<br />
Wszystkie kanały, przewody giętkie, płyty<br />
kołnierzowe i elasty<strong>cz</strong>ny króciec należy<br />
izolować cieplnie, aby je zabezpie<strong>cz</strong>yć<br />
przed skraplaniem się na nich pary wodnej<br />
(kanały i przewody giętkie – izolacja<br />
z włókien mineralnych, króciec i płyty kołnierzowe<br />
– izolacja chłodni<strong>cz</strong>a). Przy wilgotności<br />
względnej powietrza > 50%<br />
i temperaturze zewnętrznej poniżej 0 °C<br />
może dochodzić do osadzania się skroplin<br />
na wymienionych elementach, mimo<br />
że będą one posiadać odpowiednią izolację<br />
cieplną.<br />
W przypadku stosowania pomp ciepła<br />
<strong>geoTHERM</strong> classic typu powietrze/woda<br />
zasysane powietrze nie może zawierać<br />
amoniaku. Dlatego wykorzystywanie jako<br />
źródła ciepła powietrza z pomiesz<strong>cz</strong>eń<br />
przezna<strong>cz</strong>onych dla zwierząt jest niedopusz<strong>cz</strong>alne.<br />
Przy montowaniu zarówno wlotu, jak i wylotu<br />
powietrza konie<strong>cz</strong>ne jest założenie<br />
przynajmniej po jednym zestawie szyn<br />
nośnych. W przypadku stosowania kolanka<br />
(VWZ LA 90) potrzebny jest jesz<strong>cz</strong>e<br />
jeden dodatkowy zestaw szyn nośnych.<br />
Króćce elasty<strong>cz</strong>ne, za pomocą których<br />
montuje się kanały powietrzne do pompy<br />
ciepła, nie są zaprojektowane w taki sposób,<br />
aby przenosić obciążenia wynikające<br />
z ciężaru kanałów. Dlatego też na każde<br />
0.5 m długości kanału należy założyć zestaw<br />
szyn nośnych VWM LM.<br />
53 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Powietrze jako źródło ciepła – podstawy<br />
Rozplanowanie i projekt<br />
Aby móc zamontować pompę ciepła typu<br />
powietrze/woda bez napotykania niepotrzebnych<br />
trudności, to już przy projektowaniu<br />
miejsca jej ustawienia powinno się<br />
uwzględnić rozmiesz<strong>cz</strong>enie odpowiednich<br />
otworów w ścianach na kanały do doprowadzania<br />
i odprowadzania powietrza.<br />
Otwory te należy zaprojektować większe<br />
o około 10 mm od właściwych kanałów<br />
powietrznych, aby dysponować wystar<strong>cz</strong>ającą<br />
przestrzenią na usz<strong>cz</strong>elnienie<br />
osadzeń kanałów w ścianie. Usz<strong>cz</strong>elnienia<br />
te jedno<strong>cz</strong>eśnie zapobiegają wzajemnemu<br />
oddziaływaniu kanałów i ściany.<br />
Otwór w ścianie pod wlot powietrza:<br />
870 mm x 750 mm (wysokość x szerokość)<br />
w odległości 765 mm od powierzchni<br />
podłogi przygotowanej do ustawienia<br />
pompy ciepła.<br />
Otwór w ścianie pod wylot powietrza:<br />
840 mm x 390 mm (wysokość x szerokość)<br />
w odległości 780 mm od powierzchni<br />
podłogi przygotowanej do ustawienia<br />
pompy ciepła.<br />
Otwory w ścianach pod wlot i wylot powietrza<br />
Odstępy od ścian przy 1 rozwiązaniu:<br />
ustawienie pompy ciepła z kątowym lewym<br />
układem kanałów powietrznych.<br />
Na pierwszym z poniżej zamiesz<strong>cz</strong>onych<br />
rysunków przedstawiono odstępy od<br />
ścian w pomiesz<strong>cz</strong>eniu przezna<strong>cz</strong>onym<br />
do ustawienia pompy ciepła, obowiązujące<br />
przy 1 rozwiązaniu jej przyłą<strong>cz</strong>enia do<br />
układu doprowadzania i odprowadzania<br />
powietrza.<br />
Należy zwrócić uwagę, że minimalny odstęp<br />
pompy ciepła od prawej ściany wynosi<br />
800 mm (co odpowiada odstępowi<br />
860 mm od otworu w ścianie). Jest to konie<strong>cz</strong>ne,<br />
aby móc swobodnie wykonywać<br />
prace serwisowe przy obiegu chłodni<strong>cz</strong>ym<br />
pompy. Taki projekt ustawienia pompy<br />
ciepła obowiązuje przy grubości ścian do<br />
350 mm (z siatką zabezpie<strong>cz</strong>ającą przed<br />
wpływem <strong>cz</strong>ynników pogodowych, ustawienie<br />
pompy w pomiesz<strong>cz</strong>eniu mieszkalnym)<br />
lub przy grubości ścian do 280<br />
mm (z szybem świetlnym, ustawienie<br />
pompy w pomiesz<strong>cz</strong>eniu piwni<strong>cz</strong>nym).<br />
Odstępy od ścian przy 2 rozwiązaniu:<br />
ustawienie pompy ciepła z kątowym prawym<br />
układem kanałów powietrznych.<br />
Na drugim z poniżej zamiesz<strong>cz</strong>onych rysunków<br />
przedstawiono odstępy od ścian<br />
w pomiesz<strong>cz</strong>eniu przezna<strong>cz</strong>onym do<br />
ustawienia pompy ciepła, obowiązujące<br />
przy 2 rozwiązaniu jej przyłą<strong>cz</strong>enia do<br />
układu doprowadzania i odprowadzania<br />
powietrza.<br />
Należy zwrócić uwagę, że minimalny odstęp<br />
pompy ciepła od lewej ściany wynosi<br />
450 mm (co odpowiada odstępowi 510<br />
mm od otworu w ścianie). Jest to konie<strong>cz</strong>ne,<br />
aby móc swobodnie wykonywać prace<br />
serwisowe przy obiegu chłodni<strong>cz</strong>ym<br />
pompy. Taki projekt ustawienia pompy<br />
ciepła obowiązuje przy grubości ścian do<br />
350 mm (z siatką zabezpie<strong>cz</strong>ającą przed<br />
wpływem <strong>cz</strong>ynników pogodowych, ustawienie<br />
pompy w pomiesz<strong>cz</strong>eniu mieszkalnym)<br />
lub przy grubości ścian do 280<br />
mm (z szybem świetlnym, ustawienie<br />
pompy w pomiesz<strong>cz</strong>eniu piwni<strong>cz</strong>nym).<br />
Odstępy od ścian obowiązujące przy 1 rozwiązaniu (ustawienie kątowe<br />
lewe) przyłą<strong>cz</strong>enia pompy ciepła do układu doprowadzania i odprowadzania<br />
powietrza<br />
Z siatką zabezpie<strong>cz</strong>ającą przed<br />
wpływem <strong>cz</strong>ynników pogodowych<br />
L 1 (mm) L 2 (mm) L r (mm)<br />
735 - X 925 - X min. 860<br />
Przykład: grubość ściany 250 mm 485 675 min. 860<br />
Z szybem świetlnym 665 - X 855 - X min. 860<br />
Przykład: grubość ściany 250 mm 415 605 min. 860<br />
X = rze<strong>cz</strong>ywista grubość murowanej ściany w mm.<br />
Odstępy od ścian obowiązujące przy 2 rozwiązaniu (ustawienie kątowe<br />
lewe) przyłą<strong>cz</strong>enia pompy ciepła do układu doprowadzania i odprowadzania<br />
powietrza<br />
Z siatką zabezpie<strong>cz</strong>ającą przed<br />
wpływem <strong>cz</strong>ynników pogodowych<br />
L 1 (mm) L 2 (mm) L r (mm)<br />
1235 - X 925 - X min. 510<br />
Przykład: grubość ściany 250 mm 985 675 min. 510<br />
Z szybem świetlnym 1165 - X 855 - X min. 510<br />
Przykład: grubość ściany 250 mm 915 605 min. 510<br />
X = rze<strong>cz</strong>ywista grubość murowanej ściany w mm.<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 54
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Powietrze jako źródło ciepła – podstawy<br />
Odstępy od ścian przy 3 rozwiązaniu:<br />
ustawienie pompy ciepła z układem kanałów<br />
powietrznych poprowadzonych przez<br />
jedną ścianę pomiesz<strong>cz</strong>enia; wlot powietrza<br />
od tyłu, wylot powietrza po lewej lub<br />
po prawej stronie przez tę samą ścianę.<br />
Od<strong>cz</strong>ytać z obydwóch pokazanych obok<br />
rysunków (minimalne) wymiary obowiązujące<br />
przy montażu układu wlotu i wylotu<br />
powietrza na jednej ścianie.<br />
Jeśli powietrze jest doprowadzane i odprowadzane<br />
przez szyby świetlne, to musi<br />
się zachować następujące minimalne wymiary<br />
szybu:<br />
głębokość: min. 600 mm<br />
szerokość szybu doprowadzającego<br />
powietrze: min. 1 000 mm<br />
szerokość szybu odprowadzającego<br />
powietrze: min. 800 mm<br />
Ustawienie pompy ciepła z układem kanałów powietrznych poprowadzonych przez jedną ścianę<br />
pomiesz<strong>cz</strong>enia; wylot powietrza po lewej stronie<br />
Pompa ciepła nie może zasysać powietrza<br />
odprowadzanego. Jeśli ten warunek<br />
nie jest spełniony, to współ<strong>cz</strong>ynnik<br />
sprawności pompy maleje, a jej działanie<br />
pogarsza się. Dlatego zaleca się założenie<br />
ścianki działowej o wymiarach 1 500 x<br />
1 000 mm (wysokość x szerokość) między<br />
kanałem doprowadzającym i kanałem<br />
odprowadzającym powietrze.<br />
Ustawienie pompy ciepła z układem kanałów powietrznych poprowadzonych przez jedną ścianę<br />
pomiesz<strong>cz</strong>enia; wylot powietrza po prawej stronie<br />
Wymiary szybów świetlnych oraz wymiary ścianki działowej<br />
55 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Przykłady<br />
Rozwiązanie 1a<br />
Ustawienie pompy ciepła z kątowym lewym<br />
układem kanałów powietrznych, wylot<br />
powietrza w wersji sztywnej, kanały<br />
powietrzne zamontowane powyżej poziomu<br />
ziemi, z siatką zabezpie<strong>cz</strong>ającą<br />
przed wpływem <strong>cz</strong>ynników pogodowych.<br />
Ustawienia pompy ciepła z kątowym lewym układem kanałów powietrznych<br />
Nr<br />
Ilość<br />
Wyposażenie<br />
dodatkowe<br />
Opis<br />
Nr<br />
zamówienia<br />
1 1 VWZ LE 50 Wlot powietrza 50 cm 308 402<br />
2 1 VWZ GE Siatka zabezpie<strong>cz</strong>ająca wlot powietrza 308 406<br />
3 1 VWZ LA 50 Wylot powietrza 50 cm 308 400<br />
– (1) VWZ LA 100 Wylot powietrza 100 cm 308 401 1)<br />
4 1 VWZ GA Siatka zabezpie<strong>cz</strong>ająca wylot powietrza 308 407<br />
5 2 VWZ LM Zestaw szyn nośnych 308 409 2)<br />
1) Rozwiązanie alternatywne<br />
2) Nie pokazano<br />
Rozwiązanie 2a<br />
Ustawienie pompy ciepła z kątowym prawym<br />
układem kanałów powietrznych, wylot<br />
powietrza w wersji sztywnej, kanały<br />
powietrzne zamontowane poniżej poziomu<br />
ziemi, z szybami świetlnymi.<br />
Ustawienia pompy ciepła z kątowym prawym układem kanałów powietrznych<br />
Nr<br />
Ilość<br />
Wyposażenie<br />
dodatkowe<br />
Opis<br />
Nr<br />
zamówienia<br />
1 1 VWZ LE 50 Wlot powietrza 50 cm 308 402<br />
2 1 VWZ LA 100 Wylot powietrza 100 cm 308 401<br />
– (1) VWZ LAF 300 Wylot powietrza w wersji elasty<strong>cz</strong>nej 308 408 1)<br />
3 2 VWZ LM Zestaw szyn nośnych 308 409 2)<br />
4 1 Szyb świetlny 600 mm x 800 mm<br />
5 1 Szyb świetlny 600 mm x 1 000 mm<br />
1) Rozwiązanie alternatywne<br />
2) Nie pokazano<br />
we własnym<br />
zakresie<br />
we własnym<br />
zakresie<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 56
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Przykłady<br />
Rozwiązanie 3a<br />
Ustawienie pompy ciepła z układem kanałów<br />
powietrznych poprowadzonych<br />
przez jedną ścianę pomiesz<strong>cz</strong>enia, wylot<br />
powietrza po lewej stronie w wersji<br />
sztywnej, kanały powietrzne zamontowane<br />
poniżej poziomu ziemi, z szybami<br />
świetlnymi.<br />
Ustawienie pompy ciepła z układem kanałów powietrznych poprowadzonych przez jedną ścianę<br />
pomiesz<strong>cz</strong>enia; wylot powietrza po lewej stronie<br />
Nr Ilość<br />
Wyposażenie<br />
Nr<br />
Opis<br />
dodatkowe<br />
zamówienia<br />
1 1 VWZ LE 50 Wlot powietrza 50 cm 308 402<br />
2 1 VWZ LA 50 Wylot powietrza 50 cm 308 400<br />
3 VWZ LA 90 Kolanko wylotowego kanału powietrznego 308 403<br />
– (1) VWZ LAF 300 Wylot powietrza w wersji elasty<strong>cz</strong>nej 308 408 1)<br />
4 2 VWZ LM Zestaw szyn nośnych 308 409 2)<br />
5 1 Szyb świetlny 600 mm x 800 mm<br />
6 1 Szyb świetlny 600 mm x 1 000 mm<br />
1) Rozwiązanie alternatywne<br />
2) Nie pokazano<br />
we własnym<br />
zakresie<br />
we własnym<br />
zakresie<br />
Rozwiązanie 4a<br />
Ustawienia pompy ciepła z układem kanałów<br />
powietrznych poprowadzonych<br />
przez jedną ścianę pomiesz<strong>cz</strong>enia, wylot<br />
powietrza do góry, w wersji sztywnej, kanały<br />
powietrzne zamontowane powyżej<br />
poziomu ziemi.<br />
Ustawienia pompy ciepła z układem kanałów<br />
powietrznych poprowadzonych przez jedną<br />
ścianę pomiesz<strong>cz</strong>enia, wylot powietrza do góry<br />
Montowanie pokrywy blaszanej VWZ LAO<br />
Nr Ilość<br />
Wyposażenie<br />
Nr<br />
Opis<br />
dodatkowe<br />
zamówienia<br />
1 1 VWZ LE 50 Wlot powietrza 50 cm 308 402<br />
2 1 VWZ LA 50 Wylot powietrza 50 cm 308 400<br />
3 VWZ LA 90 Kolanko wylotowego kanału powietrznego 308 403<br />
– (1) VWZ LAF 300 Wylot powietrza w wersji elasty<strong>cz</strong>nej 308 408 1)<br />
4 2 VWZ LA) Pokrywa blaszana 308 4410<br />
5 2 VWZ LM Zestaw szyn nośnych 308 409 2)<br />
1) Rozwiązanie alternatywne<br />
2) Nie pokazano<br />
57 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Maksymalne długości<br />
Maksymalne długości kanałów wlotowych<br />
powietrza<br />
0.5 m z wyposażeniem dodatkowym<br />
VWZ LE 50 + VWZ GE + 4.5 m przedłużki<br />
wykonanej we własnym zakresie<br />
1.5 m z wyposażeniem dodatkowym<br />
VWZ LEK + VWZ GE + 3.5 m przedłużki<br />
wykonanej we własnym zakresie<br />
maks. 5 m w przypadku kanałów o przekroju<br />
wewnętrznym 600 mm x 600 mm<br />
lub większym + VWZ GE<br />
Widok z góry; kątowy lewy układ kanałów powietrznych<br />
Widok z góry; kątowy lewy układ kanałów powietrznych<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 58
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Maksymalne długości<br />
Maksymalne długości kanałów wylotowych<br />
powietrza<br />
5 m w przypadku kanałów o przekroju<br />
wewnętrznym 320 mm x 770 mm +<br />
VWZ LA 90 + VWZ GA<br />
3 m w połą<strong>cz</strong>eniu z wyposażeniem dodatkowym<br />
VWZ LAF 300 + VWZ GA<br />
6 m w połą<strong>cz</strong>eniu z elasty<strong>cz</strong>nymi przewodami<br />
o średnicy wewnętrznej min.<br />
560 mm<br />
Widok z góry; kątowy lewy układ kanałów powietrznych<br />
Widok z góry; kątowy lewy układ kanałów powietrznych<br />
59 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
2. Projektowanie źródła ciepła<br />
Formularz do projektu pompy ciepła typu powietrze/woda<br />
Projekt: ..........................................................................................................................................................................................<br />
..........................................................................................................................................................................................<br />
..........................................................................................................................................................................................<br />
Projektowe obciążenie cieplne i projektowa temperatura zewnętrzna budynku:<br />
Projektowe obciążenie cieplne budynku wg PN-EN 12831:<br />
Miasto/gmina, w której należy zainstalować pompę ciepła: kod po<strong>cz</strong>towy: ___________ miejscowość: ________________<br />
Normatywna temperatura zewnętrzna θ e wg PN-EN 12831: °C<br />
Wskazówka: Normatywna temperatura zewnętrzna θ e jest to najniższa średnia temperatura powietrza z dwóch dni, jaka się zdarzyła lub była od niej<br />
mniejsza 10 razy w ciągu 20 lat. Jeśli wartość normatywnej temperatury zewnętrznej jest znana, to dane na temat miejscowości są zbyte<strong>cz</strong>ne.<br />
Ustalenie temperatur powierzchni grzew<strong>cz</strong>ych<br />
Informacje o systemie grzew<strong>cz</strong>ym: Ogrzewanie podłogowe Temperatura zasilania/powrotu: __________ °C<br />
kW<br />
Ogrzewanie ścienne Temperatura zasilania/powrotu: __________ °C<br />
Ogrzewanie radiatorowe Temperatura zasilania/powrotu: __________ °C<br />
Inny system Temperatura zasilania/powrotu: __________ °C<br />
Miejsce ustawienia pompy ciepła<br />
Ustawienie poniżej poziomu ziemi<br />
(ustawienie w piwnicy)<br />
Ustawienie powyżej poziomu ziemi<br />
(ustawienie w pomiesz<strong>cz</strong>eniu gospodar<strong>cz</strong>ym)<br />
Rozwiązanie 1:<br />
ustawienie z kątowym lewym układem<br />
kanałów powietrznych<br />
Wymagane wyposażenie dodatkowe (we własnym zakresie):<br />
Szyb świetlny do doprowadzanego powietrza: wymiary 600 mm x 1 000 mm (głębokość x<br />
szerokość)<br />
Szyb świetlny do odprowadzanego powietrza: wymiary 600 mm x 800 mm (głębokość x<br />
szerokość)<br />
Wymagane wyposażenie dodatkowe:<br />
Siatka do zabezpie<strong>cz</strong>enia wlotu powietrza przed oddziaływaniem <strong>cz</strong>ynników pogodowych<br />
VWZ GE (308 406)<br />
Siatka do zabezpie<strong>cz</strong>enia wylotu powietrza przed oddziaływaniem <strong>cz</strong>ynników pogodowych<br />
VWZ GA (308 407)<br />
Wymagane wyposażenie dodatkowe:<br />
1 kanał wlotowy powietrza, sztywny, VWZ LE 50 (308 402)<br />
1 kanał wylotowy powietrza, sztywny, VWZ LA 50 (308 400)<br />
A przewód giętki, elasty<strong>cz</strong>ny do kanału wylotowego powietrza, VWZ LAF 300 (308 408)<br />
A element (kanał) pośredni do kanału wylotowego powietrza, VWZ LAV 300 (308 405)<br />
2 zestawy szyn nośnych VWZ LM (208 409)<br />
Rozwiązanie 2:<br />
ustawienie z kątowym prawym układem<br />
kanałów powietrznych<br />
Wymagane wyposażenie dodatkowe:<br />
1 kanał wlotowy powietrza, sztywny, VWZ LE 50 (308 402)<br />
1 kanał wylotowy powietrza, sztywny, VWZ LA 100 (308 401)<br />
A przewód giętki, elasty<strong>cz</strong>ny do kanału wylotowego powietrza, VWZ LAF 300 (308 408)<br />
A element (kanał) pośredni do kanału wylotowego powietrza, VWZ LAV 100 (308 405)<br />
2 zestawy szyn nośnych VWZ LM (208 409)<br />
Rozwiązanie 3:<br />
ustawienie z układem kanałów powietrznych<br />
poprowadzonych przez<br />
jedną ścianę pomiesz<strong>cz</strong>enia<br />
Wymagane wyposażenie dodatkowe:<br />
1 kanał wlotowy powietrza, sztywny, VWZ LE 50 (308 402)<br />
1 kanał wylotowy powietrza, sztywny, VWZ LA 50 (308 400)<br />
1 kolanko 90° do kanału wylotowego powietrza, VWZ LA 90 (308 403)<br />
A przewód giętki, elasty<strong>cz</strong>ny do kanału wylotowego powietrza, VWZ LAF 300 (308 408) *<br />
2 zestawy szyn nośnych VWZ LM (208 409)<br />
Rozwiązanie 4:<br />
ustawienie z układem kanałów powietrznych<br />
poprowadzonych przez<br />
jedną ścianę pomiesz<strong>cz</strong>enia i z wylotem<br />
powietrza górą<br />
Wymagane wyposażenie dodatkowe:<br />
1 kanał wlotowy powietrza, sztywny, VWZ LE 50 (308 402)<br />
1 kanał wylotowy powietrza, sztywny, VWZ LA 50 (308 400)<br />
1 kolanko 90° do kanału wylotowego powietrza, VWZ LA 90 (308 403)<br />
A przewód giętki, elasty<strong>cz</strong>ny do kanału wylotowego powietrza, VWZ LAF 300 (308 408) *<br />
A element dodatkowy (kanał) do wylotu powietrza górą, VWZ LAO 100 (308 410)<br />
A =<br />
*<br />
**<br />
Rozwiązanie alternatywne<br />
W przypadku stosowania przewodu giętkiego, elasty<strong>cz</strong>nego do kanału wylotowego powietrza stają się zbyte<strong>cz</strong>ne następujące elementy wyposażenia dodatkowego: VWZ LA 50, VWZ LA 100, VWZ LM.<br />
Element wyposażenia dodatkowego VWZ LAV 100 można stosować tylko w połą<strong>cz</strong>eniu z elementem VWZ LA 50.<br />
Otwór w ścianie pod wlot powietrza: 870 mm x 750 mm (wysokość x szerokość) w odległości 765 mm od przygotowanej powierzchni podłogi.<br />
Otwór w ścianie pod wylot powietrza:840 mm x 390 mm (wysokość x szerokość) w odległości 780 mm od przygotowanej powierzchni podłogi.<br />
Należy dołą<strong>cz</strong>yć szkic miejsca ustawienia pompy ciepła typu powietrze/woda (w widoku z góry).<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 60
3. Wykresy wydajności pomp ciepła<br />
Pompy ciepła <strong>geoTHERM</strong> VWS, charakterystyki pomp obiegowych<br />
Charakterystyka pomp ciepła <strong>geoTHERM</strong> VWS<br />
10,0<br />
Moc grzew<strong>cz</strong>a<br />
Moc [kW]<br />
VWS 6./2<br />
5,0<br />
Moc chłodni<strong>cz</strong>a<br />
Pobór mocy elektry<strong>cz</strong>nej<br />
0,0<br />
-5 0 5 10 15<br />
Temperatura dolnego źródła [°C]<br />
TZ = 35 °C<br />
TZ = 45 °C<br />
TZ = 55 °C<br />
TZ = 35 °C<br />
TZ = 45 °C<br />
TZ = 55 °C<br />
TZ = 55 °C<br />
TZ = 45 °C<br />
TZ = 35 °C<br />
Straty ciśnienia /<br />
Wys. podnoszenia (mbar)<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
Strata ciśnienia i ciśnienie dyspozycyjne VWS/VWW 61/2<br />
Obieg grzew<strong>cz</strong>y : woda<br />
Źródło ciepła: 30% glikol etylenowy<br />
100<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Strumień objętościowy (l/h)<br />
VWS 61/2 obieg<br />
c.o.<br />
VWS 61/2 dolne<br />
źródło<br />
STAR RS 25/6<br />
(c.o.)<br />
STAR RS 25/7<br />
(dolne źródło, nie<br />
dla VWW)<br />
15,0<br />
10,0 Moc grzew<strong>cz</strong>a<br />
Moc [kW]<br />
VWS 8./2<br />
5,0<br />
Moc chłodni<strong>cz</strong>a<br />
Pobór mocy elektry<strong>cz</strong>nej<br />
0,0<br />
-5 0 5 10 15<br />
Temperatura dolnego źródła [°C]<br />
TZ = 35 °C<br />
TZ = 45 °C<br />
TZ = 55 °C<br />
TZ = 35 °C<br />
TZ = 45 °C<br />
TZ = 55 °C<br />
TZ = 55 °C<br />
TZ = 45 °C<br />
TZ = 35 °C<br />
Straty ciśnienia /<br />
Wys. podnoszenia (mbar)<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
Strata ciśnienia i ciśnienie dyspozycyjne VWS/VWW 81/2<br />
Obieg grzew<strong>cz</strong>y : woda<br />
Źródło ciepła: 30% glikol etylenowy<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000<br />
Strumień objętościowy (l/h)<br />
VWS 81/2 c.o.<br />
VWS 81/2 dolne<br />
źródło<br />
STAR RS 25/6<br />
(c.o.)<br />
STAR RS 25/7<br />
(dolne źr., nie dla<br />
VWW)<br />
Moc [kW]<br />
VWS 10./2<br />
20<br />
TZ = 35 °C<br />
15<br />
TZ = 45 °C<br />
TZ = 55 °C<br />
Moc grzew<strong>cz</strong>a<br />
TZ = 35 °C<br />
TZ = 45 °C<br />
10<br />
TZ = 55 °C<br />
5<br />
Moc chłodni<strong>cz</strong>a<br />
TZ = 55 °C<br />
TZ = 45 °C<br />
TZ = 35 °C<br />
Pobór mocy elektry<strong>cz</strong>nej<br />
0<br />
-5 0 5 10 15<br />
Temperatura dolnego źródła [°C]<br />
Straty ciśnienia /<br />
Wys. podnoszenia<br />
(mbar)<br />
Strata ciśnienia i ciśnienie dyspozycyjne VWS/VWW 101/2<br />
Obieg grzew<strong>cz</strong>y : woda<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
Źródło ciepła: 30% glikol etylenowy<br />
0<br />
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500<br />
Strumień objętościowy (l/h)<br />
VWS 101/2 c.o.<br />
VWS 101/2 dolne<br />
źródło<br />
STAR RS 25/6<br />
(c.o.)<br />
STAR RS 25/7<br />
(dolne źródło, nie<br />
dla VWW)<br />
61 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
3. Wykresy wydajności pomp ciepła<br />
Pompy ciepła <strong>geoTHERM</strong> VWS, charakterystyki pomp obiegowych<br />
VWS 14../2<br />
Moc [kW]]<br />
20,0<br />
TZ = 35 °C<br />
TZ = 45 °C<br />
TZ = 55 °C<br />
Moc grzew<strong>cz</strong>a<br />
TZ = 35 °C<br />
15,0<br />
TZ = 45 °C<br />
TZ = 55 °C<br />
10,0<br />
Moc chłodni<strong>cz</strong>a<br />
5,0<br />
TZ = 55 °C<br />
TZ = 45 °C<br />
TZ = 35 °C<br />
Pobór mocy elektry<strong>cz</strong>nej<br />
0,0<br />
-5 0 5 10 15<br />
Temperatura dolnego źródła [°C]<br />
Straty ciśnienia /<br />
Wys. podnoszenia (mbar)<br />
Strata ciśnienia i ciśnienie dyspozycyjne VWS/VWW 141/2<br />
Obieg grzew<strong>cz</strong>y : woda<br />
Źródło ciepła: 30% glikol etylenowy<br />
800<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
0 1000 2000 3000 4000 5000<br />
Strumień objętościowy (l/h)<br />
VWS 141/2 c.o.<br />
VWS 141/2 dolne<br />
źródło<br />
STAR RS 25/7<br />
(c.o.)<br />
TOP-RL 25/7,5<br />
(dolne źródło, nie<br />
dla VWW)<br />
Moc [kW]<br />
VWS 17../2<br />
30<br />
TZ = 35 °C<br />
25<br />
TZ = 45 °C<br />
TZ = 55 °C<br />
Moc grzew<strong>cz</strong>a<br />
20<br />
TZ = 35 °C<br />
TZ = 45 °C<br />
TZ = 55 °C<br />
15<br />
10<br />
Moc chłodni<strong>cz</strong>a<br />
TZ = 55 °C<br />
TZ = 45 °C<br />
5<br />
TZ = 35 °C<br />
Pobór mocy elektry<strong>cz</strong>nej<br />
0<br />
-5 0 5 10 15<br />
Temperatura dolnego żródła [°C]<br />
Straty ciśnienia /<br />
Wys. podnoszenia (mbar)<br />
Strata ciśnienia i ciśnienie dyspoz. VWS 171/2<br />
Obieg grzew<strong>cz</strong>y : woda<br />
Źródło ciepła: 30% glikol etylenowy<br />
900,00<br />
800,00<br />
700,00<br />
600,00<br />
500,00<br />
400,00<br />
300,00<br />
200,00<br />
100,00<br />
0,00<br />
0 1000 2000 3000 4000 5000<br />
Strumień objętościowy (l/h)<br />
VWS 171/2 obieg<br />
grzew<strong>cz</strong>y<br />
VWS 171/2<br />
dolne źródło<br />
TOP-S 25/7<br />
(obieg c.o.)<br />
TOP-RL 25/8,5<br />
(dolne źródło)<br />
Temperatura dolnego źródła (na wejściu do parowa<strong>cz</strong>a)<br />
przyjmowana do doboru:<br />
+5 o C dla kolektora pionowego (odwiertu)<br />
+0 o C dla kolektora poziomego<br />
+5 o C studni wierconych z pośrednim wymiennikiem ciepła<br />
Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II 62
63 Materiały <strong>projektowe</strong> <strong>geoTHERM</strong> <strong>cz</strong>.II
<strong>Vaillant</strong><br />
Al. Krakowska 106 02-256 Warszawa tel. +48 22 323 01 00 fax. +48 22 323 01 13<br />
vaillant@vaillant.pl www.vaillant.pl infolinia 0 801 804 444<br />
<strong>geoTHERM</strong> cennik JV 2009.08. Z zastrzezeniem zmian.
Change language