Dlaczego aroTHERM?

Pompy ciepła aroTHERM VWL powietrze/woda
Dlaczego aroTHERM?
Bo to prosty sposób na ogrzewanie i chłodzenie.
aroTHERM
Ponieważ
wybiega w przyszłość.
Źródła odnawialne. Pompy ciepła aroTHERM VWL
powietrze/woda
Opis systemu
aroTHERM jest kompaktową, zajmującą niewiele miejsca pompą ciepła typu powietrze/woda skonstruowaną jako monoblok, z całym układem technicznym umieszczonym w jednostce zewnętrznej.
W zależności od regionu, konstrukcji budynku i wymiarów powierzchni grzewczych pompa ciepła może przejmować ponad 75 % rocznej
pracy grzewczej. W celu zaspokojenia szczytowego zapotrzebowania na ciepło przy ekstremalnych temperaturach zewnętrznych jako
akcesoria dostępne są różnego typu dodatkowe źródła ciepła jak moduł grzałki elektryczne, kotły gazowe czy olejowe. Rozwiązaniem
zapewniającym niskie koszty eksploatacji jest też wykorzystanie w instalacji pompy ciepła ze zbiornikiem buforowym i kominkiem.
Efektywną współpracę pompy ciepła z dodatkowymi źródłami ciepła zapewnia sterownik calorMATIC 470 z funkcją zarządzania pracą
poszczególnych urządzeń w zależności od aktualnej efektywności i kosztów energii.
Dodatkowy komfort latem dzięki aktywnemu chłodzeniu
Dodatkową korzyścią jaką zapewnia pompa ciepła aroTHERM jest możliwość skorzystania z funkcji aktywnego chłodzenia zapewniając
w ten sposób również latem przyjemną temperaturę w domu.
Grupa:
Model:
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Konfiguracja systemu
Możliwość zastosowania w domu jednorodzinnym
Pompy aroTHERM mogą być stosowane nie tylko w nowym budownictwie, lecz także podczas modernizacji systemu grzewczego
w istniejących budynkach. Pompa ciepła aroTHERM może stanowić jedyne źródło ciepła lub współpracować w układzie hybrydowym, np.
z istniejącym kotłem gazowym czy olejowym zapewniając redukcję kosztów ogrzewania budynku i przygotowania ciepłej wody. Nowoczesna konstrukcja pompy ciepła aroTHERM w połączeniu z bogatym osprzętem zapewnia wysoką efektywność i komfort pracy systemu
grzewczego. Dodatkowo dzięki funkcji „trivia” zaimplementowanej w sterowniku calorMATIC 470 załączanie poszczególnych źródeł ciepła
odbywa się automatycznie i jest uzależnione od aktualnych potrzeb budynku oraz efektywności poszczególnych źródeł ciepła i kosztów
produkowanej przez nie energii.
Wysoka temperatura maksymalna (63 C) pozwala wykorzystać pompę ciepła aroTHERM również do wspomagania istniejących instalacji,
np. z kotłej olejowym czy zasilanym gazem płynnym do obniżenia kosztów eksploatacji.
Możliwe sposoby eksploatacji pompy ciepła aroTHERM
W zależności od wyposażenia systemu możliwe są następujące tryby eksploatacji pompy ciepła aroTHERM:
monowalentny (samodzielny)
monoenergetyczny (we współpracy z grzałką elektryczną)
biwalentny alternatywny (z okresowym zasilaniem instalacji z innego źródła ciepła, np. kotła gazowego)
biwalentny równoległy (z równoległą pracą z dodatkowym źródłem ciepła, np. kotłem gazowym, olejowym).
Najkorzystniejszym rozwiązaniem jest zastosowanie pompy ciepła w połączeniu z systemem grzewczym niskotemperaturowym, np. podłogowym lub ściennym. Im niższa jest wymagana temperatura zasilania, tym wyższy jest roczny współczynnik efektywności pracy systemu.
System ogrzewania powinien być wymiarowany na maksymalną temperaturę wyjściową 35°C. Nie zaleca się projektowania instalacji
z temperaturą zasilania wyższą niż ok. 45°C.
Jeżeli do zasilania istniejącej instalacji niezbędna będzie wysoka temperatura zasilania (powyżej 63 C) wówczas niezbędna jest praca
pompy ciepła w trybie biwalentnym z dodatkowym źródłem ciepła.
Podczas projektowania systemu i wyboru temperatury obliczeniowej należy wziąć pod uwagę, że dostępna temperatura zasilania pompy
ciepła zależy również od temperatury zewnętrznej i w trakcie największych mrozów jest niższa od 63°C.
Monoenergetyczny tryb pracy
W szczególności w budynkach energooszczędnych, o niskim zapotrzebowaniu na ciepła stosuję się system z pompą ciepła pracującą
w trybie monoenergetycznym. W tym układzie absolutną większość energii niezbędnej do ogrzania budynku i przygotowania ciepłej wody
zapewnia pompa ciepła, a w okresach występowania najniższych temperatur zewnętrznych jest wspierana przez grzałkę elektryczną modułu hydraulicznego VWZ MEH 61. Pracą całego systemu i załączaniem poszczególnych źródeł ciepła zarządza sterownik calorMATIC 470.
Przewodnik po systemie
Aby wybrać optymalne rozwiązanie dla danego obiektu niezbędne jest dokładne zaprojektowanie systemu. Przede wszystkim wyliczenie
strat ciepła i zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową.
Poniższe informacje pomogą Państwu określić możliwe rozwiązania systemowe na podstawie właściwości obiektu oraz dokonać wstępnego wyboru systemu. Dodatkowo dostępne na stronie www.vaillant.pl dostępne są schematy hydrauliczne prezentujące przykłady możliwych konfiguracji pompy ciepła aroTHERM z dodatkowym osprzętem i wspomagającymi źródłami ciepła. Na etapie dokonywaniu wyboru
odpowiedniej konfiguracji systemu niezbędne są następujące dane projektowe i informacje:
czy chodzi o projekt nowego budynku czy o obiekt z istniejącym, remontowanym systemem ogrzewania?
wyliczenia strat ciepła łącznie z danymi dotyczącymi systemu ogrzewania i temperatur systemu
zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową (c.w.u.)
odpowiednie miejsce instalacji pompy ciepła na działce (pompa ciepła aroTHERM musi zostać zainstalowana na zewnątrz budynku)
zagospodarowanie przestrzeni wokół miejsca montażu jednostki zewnętrznej oraz wewnątrz budynku w pomieszczeniu przeznaczonym
do montażu osprzętu
Dla uzyskania komfortowej eksploatacji i wysokiej efektywności instalacji z pompą ciepła aroTHERM należy brać pod uwagę wielkość,
położenie i otoczenie działki (sąsiednia zabudowa, obiekty powodującej odbijanie fal dźwiękowych).
Grupa:
Model:
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Pompa ciepła aroTHERM VWL ..5/2
Główne cechy
Możliwości zastosowania
• zwarta konstrukcja pompy ciepła typu monoblok, zajmująca
niewielką przestrzeń
• sprężarka inwerterowa zapewniająca możliwość płynnego dopasowania wydajności do aktualnych potrzeb budynku
• możliwość pracy w trybach monoenergetycznym, biwalentnym
alternatywnym lub biwalentnym równoległym
• sterowanie wg strategii „triVAI” zaimplementowanej w sterowniku calorMATIC 470 (jeszcze bardziej opłacalna eksploatacja dzięki
wprowadzeniu ceny energii)
• podwyższony komfort w domu latem dzięki aktywnemu chłodzeniu
• prosty transport i prosty montaż
Pompa aroTHERM jest kompaktową i zajmującą niewiele miejsca
pompą ciepła typu powietrze/woda skonstruowaną jako monoblok
i przeznaczoną do instalacji poza budynkiem. Nadaje się przede
wszystkim do połączenia z niskotemperaturowymi systemami
ogrzewania (najlepiej 30 - 35°C), np. z ogrzewaniem podłogowym,
ściennym.
Pompę aroTHERM można stosować zarówno w nowym budownictwie, jak i w budynkach remontowanych, przy czym w prosty
sposób można ją połączyć z istniejącymi systemami grzewczymi,
np. z wiszącym kotłem gazowym Vaillant ze złączem e-BUS lub z
innymi źródłami ciepła.
Pompa aroTHERM wykorzystuje jako źródło ciepła wyłącznie
powietrze zewnętrzne, a w okresie letnim umożliwia aktywne
chłodzenie budynku.
Wyposażenie pompy ciepła
• pompa o wysokiej wydajności
• licznik energii wbudowany fabrycznie
• elektroniczny zawór rozprężny
• funkcja ograniczania hałasu
Grupa:
Model:
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Pompa ciepła aroTHERM VWL ..5/2
Dane techniczne – moc i COP w funkcji ogrzewania
aroTHERM
Moc grzewcza dla A7W/35
COP
Jednostka
VWL 85/2 230[V]
VWL 115/2 230[V]
VWL 115/2 400[V]
VWL 155/2 400[V]
[kW]
8,1
10,5
10,5
14,6
-
4,8
4,2
4,2
4,5
Pobór mocy
[kW]
1,8
2,5
2,5
3,4
Moc grzewcza dla A-7W/35
[kW]
6,7
7,9
7,9
11,8
-
2,8
2,5
2,5
2,6
COP
Pobór mocy
[kW]
2,4
3,2
3,2
4,7
Moc grzewcza dla A-15W/35
[kW]
6,3
6,9
6,9
10,2
-
2,5
2,4
2,4
2,3
Pobór mocy
[kW]
2,5
2,9
2,9
4,4
Moc grzewcza dla A7W/45
[kW]
COP
COP
Pobór mocy
[kW]
Moc grzewcza dla A-7W/45
[kW]
COP
7,8
10,2
10,3
13,4
3,8
3,4
3,4
3,4
2,1
3,0
3,0
4,1
10,2
5,7
6,8
6,8
2,3
2,1
2,1
2,3
3,3
3,3
4,4
Pobór mocy
[kW]
2,5
Moc grzewcza dla A-15W/45
[kW]
5,4
6,1
6,1
7,9
2,2
2,0
2,0
2,1
COP
Pobór mocy
[kW]
2,5
3,1
3,1
3,8
Moc grzewcza dla A7W/55
[kW]
7
9,8
9,8
11,2
3
2,9
2,9
2,3
Pobór mocy
[kW]
2,4
3,5
3,5
5,0
Moc grzewcza dla A-7W/55
[kW]
4,8
5,2
5,2
8,2
1,9
1,6
1,6
2,1
Pobór mocy
[kW]
2,5
3,3
3,3
4,1
Moc grzewcza dla A-15W/55
[kW]
3,0
3,0
3,0
1,7
1,7
1,7
2,9
1,8
1,8
COP
COP
COP
Pobór mocy
Grupa:
Model:
[kW]
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
poza polem pracy
sprężarki
Dane techniczne – moc i COP w funkcji chłodzenia
aroTHERM
Moc chłodzenia dla A35W18
EER
Jednostka
VWL 85/2 230[V]
VWL 115/2 230[V]
VWL 115/2 400[V]
VWL 155/2 400[V]
[kW]
7,2
10,4
10,4
13,7
-
3,3
3,4
3,4
3,2
Pobór mocy
[kW]
2,3
3,2
3,2
4,4
Moc chłodzenia dla A35W7
[kW]
5,1
7,5
7,5
10,8
-
2,6
2,8
2,8
2,5
[kW]
2,0
2,8
2,8
4,5
EER
Pobór mocy
Parametry obiegu grzewczego/chłodzącego
Maks. ciśnienie robocze
[bar]
3,0
Temp wody max/min grzanie
[°C]
63 / 22
Temp pow zewn min/max grzanie
[°C]
-20 / 46
Temp pow zewn min/max chłodzenie
[°C]
10 / 46
Przepływ znamionowy ∆T5K
[m3/h]
1,4
1,9
1,9
2,6
370
Ciśnienie dyspozycyjne ∆T5K
[mbar]
450
300
300
Przepływ znamionowy ∆T8K
[m3/h]
0,8
1,1
1,1
1,8
Ciśnienie dyspozycyjne ∆T8K
[mbar]
690
660
660
686
Pobór mocy przez pompę obiegową
[W]
15-70
Typ pompy obiegowej
6-87
Wysokoefektywna EER<0,23
Przepływ powietrza dla A7W35
Pobór mocy przez wentylator
[m3/h]
2700
3400
3400
5500
[W]
15-42
15-76
15-76
2x15-76
Objętość Pojemność czynnik grzewczego
w aroTHERM
[l]
21
35
35
60
Przyłącze zasilanie/powrót
R
Grupa:
Model:
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
GZ R 1/1/4"
aroTHERM
Jednostka
VWL 85/2A 230[V]
VWL 115/2A 230[V]
VWL 115/2A 400[V]
VWL 155/2A 400[V]
[V/Hz]
230 V / 50 Hz
230 V / 50 Hz
400 V / 50 Hz
400 V / 50 Hz
[kW]
3,8
5,5
5,5
6,7
[A]
16
20
3x16
3x16
3,53
4,4
Parametry elektryczne
Napięcie znamionowe
Maksymalny pobór mocy
Typ bezpiecznika C zwłoczny
Klasa zabezpieczenia
IP25
Obieg czynnika roboczego
Rodzaj czynnika roboczego
R 410A
Ilość czynnika roboczego
[kg]
Ciśnienie robocze maks/
[bar]
1,95
3,53
41,5
Rodzaj sprężarki
Rotacyjna -tłok toczny
Głośność - tryb grzania
A7W35 wg EN 12102 - EN 14511 Lwo
db(A)
60,0
65,0
65,0
66,0
A7W45 wg EN 12102 - EN 14511 Lwo
db(A)
60,0
A7W45 wg EN 12102 - EN 14511 Lwo
db(A)
61,0
65,0
65,0
65,0
66,0
66,0
65,0
db(A)
62,0
66,0
66,0
65,0
Głośność - tryb chłodzenie
A35W18 wg EN 12102 - EN 14511 Lwo
Wymiary
Wysokość/szerokość/głębokość
Masa (bez opakowania)
Grupa:
Model:
[mm]
[kg]
975/1103/463
106
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
126
1375/1103/463
124
165
Opis pompy ciepła
Pompa ciepła aroTHERM VWL ..5/2
1 VWL 85/2 (temperatura wody 20°C)
2 VWL 115/2 (temperatura wody 20°C)
3 VWL 155/2 (temperatura wody 20°C)
A ciśnienie dyspozycyjne (kPa)
B przepływ (l/h)
C ciśnienie dyspozycyjne (mbar)
Wykres ciśnienia dyspozycyjnego
Wymiary montażowe VWL 85/2 i VWL 115/2
Grupa:
Model:
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Legenda
1-3 Kablowe przepusty izolatorowe
4 Przyłącze zasilania c.o. (Ø 1 1/4")
5 Przyłącze powrotu c.o. (Ø 1 1/4)
Opis pompy ciepła
Opis funkcji
aroTHERM to kompaktowa, zajmująca niewiele miejsca pompa
ciepła typu monoblok, której kompletny układ techniczny mieści
się w jednostce zewnętrznej.
Energia pobierana z powietrza zewnętrznego jest przekazywana w
pompie ciepła do wody w obiegu grzewczym. W tym celu wentylator zasysa powietrze i doprowadza je do parownika. W parowniku
energia zawarta w powietrzu jest oddawana przez lamele aluminiowe do układu rur z krążącym czynnikiem chłodniczym, który przechodzi w stan gazowy. Następnie na skutek sprężania następuje
wzrost temperatury par czynnika chłodniczego, które trafiają do
skraplacza oddając ciepło wodzie w instalacji.
Prędkość obrotowa wentylatora jest dopasowywana do potrzeb
przez osobny układ elektroniczny zainstalowany w pompie ciepła
– przy wyższych temperaturach zewnętrznych wystarczająca jest
Grupa:
Model:
mniejsza prędkość obrotowa wentylatora, a przy niskich temperaturach zewnętrznych – większa.
Sprężarka inwerterowa
Pompy ciepła Vaillant aroTHERM są wyposażone w sprężarkę
inwerterową. Oznacza to, że poprzez płynną regulację obrotów
sprężarki jej wydajność jest dostosowywana do aktualnych potrzeb
instalacji. Zredukowana jest w ten sposób ilość cykli załączeń i
wyłączeń sprężarki.
Zalety technologii inwerterowej:
dłuższy czas pracy sprężarki z mniejszą liczbą cykli załączania
stabilna temperatura w ogrzewanych pomieszczeniach
dostosowanie mocy pompy ciepła do faktycznego obciążenia
cieplnego budynku
niższy prąd rozruchowy
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Podzespoły systemu
W pompie ciepła znajdują się wszystkie niezbędne podzespoły obiegu czynnika chłodniczego. Jest ona instalowana na zewnątrz budynku.
Energia potrzebna do ogrzewania lub do przygotowania c.w.u. jest zatem wytwarzana na zewnątrz.
Energia cieplna jest dostarczana do domu i już wewnątrz przekazywana do obiegu grzewczego lub do zasobnika c.w.u. Ponieważ pompa
ciepła jest zainstalowana na zewnątrz, zarządzanie układem zapewnia moduł sterujący oraz sterownik pogodowy calorMATIC 470 przeznaczone do umieszczenia w jednym z pomieszczeń. Oprócz sterownika pogodowego do dyspozycji są dodatkowe moduły hydrauliczne
przydatne do skonfigurowania systemu grzewczego w budynku, które zostały specjalnie przystosowane do współpracy pompą ciepła
aroTHERM.
Do dyspozycji są następujące moduły:
• moduł sterujący pompy ciepła VWZ AI
• moduł hydrauliczny z grzałką elektryczną VWZ MEH 61
• kompaktowy zbiornik buforowy VWZ MPS 40
• moduł wymiennika ciepła VWZ MWT 150
• Moduł sterujący pompy ciepła VWZ AI
Nastawa i regulacja parametrów istotnych dla pracy pompy ciepła dokonuje się za pomocą modułu sterującego pompy ciepła. Jest on
wyposaży w system DIA, który umożliwia Diagnozę Informację i Analizę stanu pracy systemu.
Pompa ciepła nie jest wyposażona w przycisk wyłącznika.
Moduł sterowania pompy ciepła VWZ AI jest niezbędny we wszystkich systemach grzewczych aroTHERM oprócz układów z modułem
hydraulicznym VWZ MEH 61, który jest wyposażony w moduł sterujący.
Dodatkowo do zarządzania pracą instalacji zasilanej przez pompę ciepła aroTHERM wymagane jest zastosowanie sterownika calorMATIC
470/4.
Podzespoły systemu
Moduł sterujący pompy ciepła VWZ AI
Naścienny moduł sterujący dla pompy ciepła aroTHERM z wbudowanym panelem elektronicznym.
Jednostka sterująca zawiera:
• złącze zbiorcze (eBUS)
• interfejs urządzenia z wyświetlaczem i przyciskami obsługi
• czujnik temperatury VR 10
Dane techniczne
VWZ AI VWL X/2 A
napięcie robocze
230 V
pobór mocy
≤ 2 V•A
obciążenie styków przekaźnika wyjściowego
≤2A
prąd całkowity
≤4A
napięcie robocze czujnika
3,3 V
przekrój przewodu zbiorczego (niskie napięcie)
≥ 0,75 mm2
przekrój przewodu czujnika (niskie napięcie)
≥ 0,75 mm2
przekrój przewodu przyłączeniowego 230 V (przewód przyłączeniowy pompy lub mieszacza)
≥ 1,5 mm2
klasa ochrony
IP 20
maksymalna temperatura otoczenia
40°C
Wysokość
174 mm
szerokość
272 mm
głębokość
52 mm
Grupa:
Model:
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Podzespoły systemu
Moduł hydrauliczny VWZ MEH 61
Moduł hydrauliczny VWZ MEH 61 jest elektrycznym modułem
dogrzewającym z wbudowanym modułem sterowania pompy ciepła
i zaworem przełączającym dla systemu grzewczego aroTHERM.
W zależności od potrzeby można ustawić moc grzałki elektrycznej
na poziomie 2, 4 lub 6 kW. Moduł może być zasilany napięcie 230
V lub 400 V.
W skład modułu hydraulicznego wchodzą:
• moduł sterujący VWZ AI z wyświetlaczem
• grzałka elektryczna z termostatem zabezpieczającym
• naczynie wzbiorcze o pojemności 10 l
• zawór trójdrogowy
• czujnik ciśnienia wody
• zawór bezpieczeństwa
• czujnik temperatury VF1
• kabel przyłączeniowy
• złącze komunikacyjne (eBUS)
Dane techniczne
Jednostka
Napięcie robocze/częstotliwość
Maksymalny pobór mocy
Typ bezpiecznika B
[V/Hz]
VWZ MEH 61
230 V/ 50 Hz
230 V/ 50 Hz
[kW]
6
4
6
[A]
30
20
10
Klasa zabezpieczenia
IP20
Maksymalne ciśnienie robocze
[bar]
Temperatura maksymalna
[°C]
Klasa ochrony
3,0
70
IP X1
Przyłącza
Ciężar (pusty)
R1”
[kg]
10
Wysokość
mm
720
Szerokość
mm
440
Głębokość
mm
350
Grupa:
Model:
400 V/ 50 Hz
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Podzespoły systemu
Moduł hydrauliczny VWZ MEH 61
Legenda
1 Moduł elektroniczny
2 Grzałka elektryczna
3 Naczynie wzbiorcze (10 l)
4 Trójdrogowy zawór przełączający
5 Zawór bezpieczeństwa
6 Zasilanie/powrót pompy ciepła (R 1")
7 Zasilanie/powrót zasobnika c.w.u. (R 1")
8 Odpływ z zaworu bezpieczeństwa
9 Zasilanie/powrót obiegu grzewczego (R 1")
Grupa:
Model:
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Podzespoły systemu
Moduł hydrauliczny VWZ MEH 61
Opory hydrauliczne
Legenda
1 Tryb ogrzewania
2 Tryb ciepłej wody użytkowej
Podzespoły systemu
Kompaktowy zbiornik buforowy VWZ MPS 40
Kompaktowy zbiornik buforowy VWZ MPS 40 posiada wiele wariantów podłączenia i możliwość zastosowania czujnika temperatury. Zależnie od wybranego schematu instalacji można w różny
sposób przyłączać poszczególne przewody zasilające i powrotne.
Konstrukcja wewnętrzna ułatwia optymalny rozkład temperatur.
W tulejce zbiornika buforowego można umieścić czujnik temperatury.
VWZ MPS 40
Pojemność znamionowa zbiornika
Maksymalne ciśnienie robocze
Maksymalna temperatura robocza
Ciężar
Przyłącza
70 °C
18 kg
R1” i R 1 ¼”
Wysokość
720 mm
Szerokość
360 mm
Głębokość
350 mm
Schemat z wymiarami
Kompaktowy zbiornik buforowy VWZ MPS 40 może być zastosowany, jako element oddzielający hydraulicznie pompę ciepła od
instalacji. Takie rozwiązanie pozwala zapewnić minimalny przepływ
wody przez pompę ciepła nawet w przypadku gwałtownego odcięcia części lub całości instalacji grzewczej.
W systemie grzewczym z biwalentnym trybem pracy kompaktowy
zasobnik buforowy pozwala na podłączenie kotła wspomagającego
instalację.
Grupa:
Model:
40 l
3,0 bar
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Podzespoły systemu
Kompaktowy zbiornik buforowy VWZ MPS 40
Izolator hydrauliczny
Poniższy schemat pokazuje możliwości podłączenia do kompaktowego zbiornika buforowego w przypadku, gdy system wykorzystujący energię dostarczaną przez pompę ciepła ma być odizolowany
hydraulicznie, aby zapewnić minimalną ilość wody w obiegu. Należy zwrócić uwagę na różną wartość strat ciśnienia w zależności od
sposobu podłączenia.
Możliwości podłączenia
Kompaktowy zbiornik buforowy VWZ MPS 40
A
C
B
D
Legenda
1 Zasilanie/powrót pompy ciepła
3 Zasilanie/powrót obiegów grzewczych
4 Zatyczka (króćce nie wykorzystywane w danej aplikacji)
Grupa:
Model:
Podłączenie dodatkowego kotła
Poniższy schemat prezentuje podłączenie dodatkowego kotła do
systemu z pompą ciepła.
Legenda
1 Zasilanie/powrót pompy ciepła
2 Zasilanie/powrót dodatkowego kotła
3 Zasilani/powrót obiegów grzewczych
4 Zaślepka (króćce nie wykorzystywane w danej aplikacji)
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Podzespoły systemu
Moduł wymiennika ciepła VWZ MWT 150
Dane techniczne
VWZ MWT 150
Napięcie robocze / Częstotliwość
Maksymalny pobór mocy (pompa)
45 W
Maksymalna temperatura robocza
70 °C
Maksymalne ciśnienie robocze
3,0 bar
Klasa ochrony
IP 20
Maksymalna temperatura otoczenia
40°C
Ciężar (pusty)
12 kg
Przyłącza
R 1”
Wysokość
500 mm
Szerokość
360 mm
Głębokość
250 mm
Schemat z wymiarami
Moduł wymiennika ciepła VWZ MWT 150 pozwala na oddzielenie
pompy ciepła od instalacji i zabezpieczenie obiegu pompy ciepła
poprzez napełnienie płynem niezamarzającym. Dzięki temu pompa
jest chroniona przed zamarznięciem bez konieczności napełniania
całego systemu płynem niezamarzającym.
W skład tego modułu wymiennika ciepła wchodzą:
• pompa o wysokiej wydajności
• płytowy wymiennik ciepła
• zawór napełniający obiegu pompy ciepła
• zawór bezpieczeństwa obiegu grzewczego
Legenda
1 Powrót z obiegu grzewczego (R 1")
2 Zasilanie obiegu grzewczego (R 1")
3 Odpływ zaworu bezpieczeństwa
4 Powrót pompy ciepła (R 1")
5 Zasilanie z pompy ciepła (R 1")
Grupa:
Model:
230 V/ 50 Hz
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Projektowanie systemu z pompą ciepła
Systemy z pompą ciepła Vaillant
Podczas projektowania instalacji z pompą ciepła należy uwzględnić wzajemny wpływ parametrów układu. Dla uzyskania wysokiej efektywności oraz dużego udziału energii odnawialnej projektując nową instalację należy stosować odbiorniki ciepła niskotemperaturowe, np.
ogrzewanie podłogowe lub ścienne z zalecaną obliczeniową temperaturą zasilania do 35 oC. Możliwa jest również współpraca pompy ciepła z obiegiem grzejnikowym lub układem mieszanym, ponieważ maksymalna temperatura zasilania wynosi od 43 do 63 oC (w zależności
od temperatury zewnętrznej).
Pompa ciepła aroTHERM może być również stosowana na etapie modernizacji istniejącej instalacji, np. dla obniżenia kosztów eksploatacji
kotłowni zasilanych olejem opałowym czy gazem płynnym. W tym przypadku pompa ciepła pracuje w trybie biwalentnym równoległym lub
alternatywnym. Zapewnia wymaganą temperaturę zasilania i moc do ogrzania budynku, a poniżej punktu biwalencyjnego pompa ciepła
pracuje równolegle z kotłem lub wyłącza się.
Optymalną współpracę pompy ciepła z dodatkowym kotłem gazowym czy olejowym zapewnia kompaktowy zbiornik buforowy VWZ MPS
40. W takiej konfiguracji możliwe jest zasilanie instalacji przede wszystkim z pompy ciepła z ewentualnym, okresowym dogrzewaniem
wody w instalacji w chłodniejszym okresie sezonu grzewczego. Do optymalnego wykorzystania energii odnawialnej na potrzeby przygotowania ciepłej wody i zapewnienia wysokiego komfortu korzystnym rozwiązaniem jest zastosowanie pojemnościowych podgrzewaczy wody
z serii geoSTOR VIH RW 400 B lub auroSTOR VIH S wyposażonych w dwie wężownice. Pompa ciepła zasila poprzez dolną wężownicę
całą pojemność podgrzewacza, a kocioł w razie potrzeby dogrzewa jedynie górną część podgrzewacza zapewniając optymalny komfort
również w najchłodniejszym okresie.
Projektowanie systemu z pompą ciepła
Systemy z pompą ciepła Vaillant
Tryby pracy pomp ciepła
W zależności od rodzaju budynku, rodzaju instalacji i zastosowanych dodatkowych źródeł ciepła można rozróżnić kilka trybów
pracy pompy ciepła:
Monowalentny tryb pracy
Pompa ciepła jest jedynym źródłem ciepła do ogrzewania i przygotowywania c.w.u. Źródło energii cieplnej musi być wymiarowane
do całorocznej pracy systemu z uwzględnieniem zmienności mocy
oraz maksymalnej temperatury zasilania. Tryb monowalentny jest
możliwy do osiągnięcia w budynkach o niskim zapotrzebowaniu
na ciepła wyposażonych w system grzewczy niskotemperaturowy.
Jest to tryb charakterystyczny dla pomp ciepła solanka-woda i
woda-woda.
Monoenergetyczny tryb pracy
Budynki nowe i energooszczędne
Zaopatrywanie systemu w energię cieplną następuje za pomocą
dwóch źródeł ciepła zasilanych tym samym nośnikiem, energią
elektryczną. W takim przypadku pompa ciepła aroTHERM współpracuje z modułem hydraulicznym VWZ MEH 61 wyposażonym w
grzałkę elektryczną o mocy maksymalnej 6 kW. Grzałka elektryczna modułu stanowi szczytowe źródło ciepła uruchamiane przez
sterownik systemowy dla uzyskania wymaganej mocy lub temperatury zasilania w trakcie najchłodniejszych dni. Instalacja powinna
zostać zaprojektowana tak, by udział pracy grzałki elektrycznej był
jak najkrótszy. Pompa ciepła powinna zapewnić wymaganą moc i
temperaturę zasilania c.o. najmniej do temperatury zewnętrznej -5
do – 7 oC.
Przykład zastosowania trybu monoenergatycznego – budownictwo
nowe i energooszczędne.
Tryb monoenergetyczny stosuje się najczęściej w budynkach
nowych i energooszczędnych, gdzie straty ciepła budynku są na
tyle małe, że moc pompy ciepła jest wystarczająca niejednokrotnie
nawet do -10 czy – 12 oC. Dopiero poniżej tej wartości załącza się
grzałka elektryczna.
Dodatkowo w instalacji z pompą ciepła w nowym budynku stosuje
się głównie ogrzewanie podłogowe lub ścienne o temperaturze
Grupa:
Model:
zasilania do 35 oC, przez co pompa ciepła zapewnia wymaganą
temperaturę zasilania nawet do temperatury zewnętrznej – 20 C.
Biwalentny równoległy tryb pracy
Modernizacja instalacji i nowe budynki o dużym zapotrzebowaniu
na ciepło
W tym trybie oprócz pompy ciepła aroTHERM do pokrywania strat
ciepła zainstalowane jest drugie źródło ciepła wykorzystujące inny
nośnik energii niż prąd. Drugie źródło ciepła dołącza się do pokrywania strat ciepła od określonej temperatury zewnętrznej, np. -3
czy – 7 oC i pracuje równolegle z pompą ciepła. Jest to charakterystyczny tryb pracy dla modernizacji instalacji, w której pracuje kocioł zasilany olejem opałowym czy gazem płynnym. Zastosowanie
pompy ciepła ma w takim przypadku na celu zredukowanie czasu
pracy droższego w eksploatacji źródła ciepła i obniżenie kosztów
ogrzewania budynku. Ten tryb pracy stosuje się również w nowym
budownictwie w przypadku, gdy straty ciepła budynku są znacznie
większe od mocy pompy ciepła i gdy nie ma możliwości wykorzystania tańszych nośników energii, np. gazu ziemnego.
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Biwalentny, częściowo równoległy tryb pracy
Biwalentny alternatywny tryb pracy
Modernizacja instalacji z wymaganą okresowo wysoką temperaturą zasilania.
Do nastawionej temperatury zewnętrznej jedynie pompa ciepła
dostarcza niezbędnej energii cieplnej. Poniżej tej wartości,
dołącza się drugie źródło ciepła. Jeżeli temperatura zasilania
pompy ciepła jest za niska w stosunku do potrzeb instalacji
wówczas pompa ciepła zostaje wyłączona, aż do ponownego
wzrostu temperatury zewnętrznej. Do tego czasu drugie źródło
ciepła samodzielnie dostarcza wymaganą moc do zasilania
instalacji.
Ten tryb pracy jest charakterystyczny dla modernizacji
istniejącej instalacji z drogim w eksploatacji źródłem ciepła i
wysoką obliczeniową temperaturą zasilania.
Modernizacja instalacji z wysoką temperaturą zasilania
W tym przypadku pompa ciepła pracuje samodzielnie do określonej temperatury zewnętrznej, przy której jest jeszcze w stanie
zapewnić wymaganą temperaturę zasilania. Poniżej temperatury
biwalencyjnej, np. -3 oC pompa ciepła wyłącza się, a instalację zasila inne źródło ciepła, np. kocioł. Jest to tryb pracy charakterystyczny dla instalacji o wysokiej obliczeniowej temperaturze zasilania,
którą pompa ciepła jest w stanie osiągnąć jedynie do temperatury
zewnętrznej biwalencyjnej. Mimo w warunkach klimatu Europy
Środkowej możliwe jest w tym trybie często pokrycie do 60-70 %
potrzeb energetycznych budynku za pomocą pompy ciepła.
Grupa:
Model:
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Projektowanie systemu z pompą ciepła
Proces projektowania systemu z pompą ciepła powietrze/woda.
Pompy ciepła powietrze/woda w zależności od potrzeb zapewniają moc grzewczą do ogrzewania i przygotowywania c.w.u. Do tego
ważne jest przede wszystkim wyliczenie zapotrzebowania na ciepło, określenie wymaganej temperatury zasilania i punktu biwalencyjnego.
Określenie projektowej temperatury
zewnętrznej Θe
z normy PN-EN 12831
według normy PN-EN 12831
Projektowe obciążenie cieplne
szacunkowo
według normy PN-EN 15450
Określenie zapotrzebowania na c.w.u.
szacunkowo
dodatek w przypadku okresowej blokady pracy
pompy ciepła przez dostawcę energii
Zalecenie: ewentualne określenie wymaganego nadmiaru mocy na potrzeby c.w.u. lub
okresowej blokady pracy pompy ciepła.
Dodatek mocy na potrzeby c.w.u.
≤ 35°C nowe budownictwo
Określenie projektowej temperatury zasilania
max. 55°C stare budownictwo
> 55 °C
w przypadku biwaletnego, częściowo równoległego
lub biwalentnego alternatywnego trybu pracy
Określenie temperatury biwalencyjnej
Wybór pompy ciepła
*) Uwaga: zastosowanie dodatków mocy (tylko zalecenie) może prowadzić do przewymiarowania systemu z pompą ciepła
Wybór numeru schematu hydraulicznego
Na powyższym schemacie wymieniono poszczególne etapy projektowania systemu oraz odpowiednie normy i wartości orientacyjne.
Grupa:
Model:
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Projektowanie systemu z pompą ciepła
Określenie projektowego obciążenia cieplnego
Określenie projektowej temperatury zewnętrznej
Jeżeli system z pompą ciepła ma dostarczyć energię do przygotowania ciepłej wody wówczas należy zastosować odpowiedni rodzaj
podgrzewacza pojemnościowego oraz przewidzieć ewentualny
naddatek mocy na ten cel.
Wymaganą wielkość i rodzaj podgrzewacza wody oraz naddatek
należy określić po ustaleniu zapotrzebowania na ciepłą wodę.
W tym celu należy określić rodzaj i ilość punktów poboru ciepłej
wody oraz ilość użytkowników i ich preferencje w zakresie sposobu
korzystania z ciepłej wody. Dodatkowo należy uwzględnić ewentualną instalację cyrkulacji c.w.u. i zużycie energii z tym związane.
Na podstawie zebranych danych należy określić wymaganą wartość współczynnika zapotrzebowania N. Wartość ta zależy od ilości
użytkowników oraz rodzaju i ilości punktów poboru c.w.u. Zazwyczaj przyjmuje się średnio 3,5 osoby na jedno mieszkanie z jedną
wanną i dwoma innymi punktami poboru. To odpowiada wartości
N = 1 (normalne mieszkanie).
Po określeniu wymaganej wartości współczynnika N należy dobrać
wielkość podgrzewacza, który zapewni odpowiednią wydajność.
W dokumentacji podgrzewacza jest ona opisywana za pomocą
współczynnika NL. Przy czym należy brać pod uwagę wydajność
podgrzewacza we współpracy z pompą ciepła lub z kotłem jeśli
będzie występował w danej instalacji.
Przy projektowaniu systemów z pompą ciepła należy przestrzegać
normy PN-EN 15450 – „Instalacje ogrzewcze w budynkach - Projektowanie instalacji centralnego ogrzewania z pompami ciepła.
Projektowa temperatura zewnętrzna jest niezbędna do wyliczenia strat ciepła do otoczenia. Obliczeniową temperaturę
zewnętrzną określa się za pomocą tabeli i mapy stref klimatycznych w normie PN-EN 12831.
Określenie projektowego obciążenia cieplnego
Podstawą wymiarowania źródła ciepła, odbiorników, rur i armatury
jest zawsze określenie projektowego obciążenia cieplnego na podstawie normy PN-EN 12831 – „Instalacje ogrzewcze w budynkach.
Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego”
Projektowe obciążenie cieplne oznacza moc, jaką należy dostarczyć do budynku dla osiągnięcia wymaganej temperatury
wewnętrznej przy projektowej temperaturze zewnętrznej. Na tej
podstawie określa się wymaganą wielkość odbiorników ciepła w
poszczególnych pomieszczeniach oraz wielkość rur, armatury oraz
wymaganą moc pompy ciepła.
Przy czym dla zapewnienia poprawnej pracy instalacji z pompą
ciepła wymagane jest również wyregulowanie hydrauliczne instalacji w celu zapewnienia wymaganego przepływu czynnika przez
poszczególne odbiorniki i samą pompę ciepła.
Grupa:
Model:
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Projektowanie systemu z pompą ciepła
Środki ochrony przed bakteriami Legionella
Określenie projektowego obciążenia cieplnego
Dla zapewnienia bezpiecznej eksploatacji systemu przygotowania
ciepłej wody podczas projektowania, montażu, eksploatacji i konserwacji należy przestrzegać obowiązujących przepisów, wytycznych i norm technicznych.
Najważniejsze jest przede wszystkim przestrzeganie zasad pozwalających zminimalizować ryzyko rozwoju bakterii termofilnych
z rodziny Legionella:
- regularne podgrzewanie c.w.u. w zasobniku przynajmniej do
60°C,
przynajmniej 1 x dziennie zapewniając jednocześnie przepływ wody
w instalacji cyrkulacji c.w.u.
instalacja c.w.u. nie powinna być nadmierne rozgałęziona. Należy
unikać przede wszystkim stosowania odgałęzień, z których woda
byłaby pobierana bardzo rzadko. W takich przypadkach należy rozważyć zastosowanie miejscowych podgrzewaczy wody do zasilania
odbiorników użytkowanych sporadycznie.
należy zapewnić również możliwości późniejszego czyszczenia i
dezynfekcji elementów instalacji ciepłej wody użytkowej.
Wraz ze spadającym zapotrzebowaniem budynków na energię
do ogrzewania udział potrzeb energetyczny w zakresie przygotowania ciepłej wody użytkowej staje się coraz ważniejszy. W słabo
izolowanych domach zapotrzebowanie na c.w.u. niewielką rolę,
wraz ze wzrostem standardu energetycznego budynków i coraz
lepszą izolacyjnością budynków straty ciepła w budynkach są
coraz niższe. Natomiast zapotrzebowanie na ciepłą wodę i energię
do tego celu jest niezmienne, a czasem nawet wyższe niż w starym
budownictwie. Rośnie, więc udział zużycia energii na potrzeby
c.w.u. na tle całkowitych potrzeb energetycznych budynku. Często
zużycie energii na potrzeby c.w.u. stanowi 1/3 lub więcej potrzeb
budynków. Dlatego ważna jest dbałość efektywność przygotowania
c.w.u. i zapewnienie odpowiedniego komfortu.
W przypadku pompy ciepła aroTHERM do wyboru są różne rozwiązania hydrauliczne przygotowania c.w.u. Cztery najważniejsze
metody to:
1 Podgrzewanie zasobnika monowalentnego geoSTOR VIH RW
300 lub VDH 300/2 za pomocą pompy ciepła aroTHERM i modułu
hydraulicznego z grzałką elektryczną VWZ MEH 61. W razie potrzeby stosując zasobnik biwalentny geoSTOR VIH RW 400 B istnieje
możliwość wykorzystania do przygotowania ciepłej wody również
energii słonecznej.
2 W modernizowanej instalacji jednym z przyjmowanych wariantów
jest podłączenie pompy ciepła tylko do wspomagania ogrzewania
i pozostawienie istniejącego sposobu przygotowania ciepłej wody
bez zmian.
3 Korzystniejszym wariantem podczas modernizacji instalacji jest
jednak zastosowanie zasobnika biwalentnego geoSTOR VIH RW
400 B lub auroSTOR VIH S i zapewnienie wstępnego podgrzewu
wody przez pompę ciepła z możliwością automatycznego dogrzewania wody za pomocą kotła, np. w przypadku skrajnie niskich
temperatur na zewnątrz lub w przypadku wymaganej wysokiej
temperatury c.w.u. Pompę ciepła aroTHERM podłącza się w tym
przypadku do dolnej wężownicy, za pomocą której podgrzewa ona
całą pojemność zasobnika do 50 oC. Kocioł zasila górną wężownicę zasobnika zapewniając w ten sposób możliwość uzyskania
wyższej temperatury c.w.u.
4 Wykorzystanie zbiornika buforowego allSTOR oraz modułu świeżej wody VPM W. Rozwiązanie to pozwala połączyć komfort jaki
daje możliwość zakumulowania znacznej ilości energii do przygotowania ciepłej wody z bezpieczeństwem jakie zapewnia higieniczny,
przepływ sposób podgrzewu ciepłej wody w module świeżej wody.
W wariancie tym istnieje również możliwość łatwiej integracji kilku
źródeł ciepła, np. pompy ciepłą, kotła, kominka z płaszczem wodnym czy kolektorów słonecznych i wykorzystania ich zarówno do
zasilania instalacji c.o. jak i przygotowania ciepłej wody.
Grupa:
Model:
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Projektowanie systemu z pompą ciepła
Określenie projektowej temperatury zasilania
Określenie optymalnej mocy pompy ciepła
Najkorzystniejszym rozwiązaniem jest zastosowanie pompy ciepła
aroTHERM z ogrzewaniem podłogowym lub ściennym. Pozwala
ono dostarczyć do budynku niezbędną ilość energii przy niskiej
temperaturze zasilania, a więc z wysoką efektywnością. Zaleca
się projektowanie instalacji grzewczej z temperaturą zasilania do
45°C. W razie potrzeby, np. w przypadku modernizacji instalacji
pompa ciepła aroTHERM może pracować (w zależności od temperatury zewnętrznej) z temperaturą zasilania do 63°C.
Parametry wymagane do doboru pompy ciepła
Najważniejsze parametry niezbędne do optymalnego skonfigurowania instalacji to:
projektowe obciążenie cieplne budynku
projektowa temperatura zasilania
Potrzebna moc grzewcza pompy ciepła
Całkowita moc grzewcza, którą zapewnia pompa ciepła składa się z
następujących części:
projektowe obciążenie cieplne
dodatek mocy na potrzeby przygotowania c.w.u.
ewentualny dodatek mocy uwzględniający okresową blokadę pracy
pompy ciepła przez dostawcę energii elektrycznej.
Pompa ciepła jest wymiarowana w taki sposób, by przy projektowej
temperaturze zewnętrznej zapewniła odpowiednią ilość energii do
ogrzania budynku i przygotowania ciepłej wody pracując przez całą
dobę. Do wyliczenia wymaganej mocy od tych 24 godzin odejmuje
się czas niezbędny do przygotowania c.w.u. i ewentualnie również
czas blokady ze strony dostawcy energii. Na tej podstawie określa
się czas ja pompy ciepła może pracować, by dostarczyć niezbędną
ilość energii do ogrzania budynku.
Wybór optymalnej mocy
Ponieważ temperatury źródła ciepła podlegają silnym wahaniom,
pompy ciepła powietrze/woda nie mogą zapewniać stałej mocy
cieplnej i temperatury wyjściowej w całym zakresie temperatury
zewnętrznej (-20 do 20°C). Dlatego w celu optymalnego wymiarowania systemu należy zwrócić uwagę na następujące kwestie:
moc grzewczą pompy ciepła punkt biwalencyjny dla pracy pompy
ciepła z wysoką efektywnością możliwości uzyskania wymaganej temperatury zasilania Biorąc pod uwagę wyżej wymienione
parametry za pomocą wykresy mocy pomp ciepła – uwzględniając
pole pracy urządzenia – można wybrać odpowiedni model pompy
ciepła.
Grupa:
Model:
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Projektowanie systemu z pompą ciepła
Chłodzenie
Przystępując do projektowania instalacji chłodzenia w budynku należy w pierwszej kolejności rozważyć możliwości redukcji
obciążenia chłodniczego w budynku. Stosując w tym celu odpowiednie osłony przed nadmiernym nasłonecznieniem i wentylację z
odzyskiem ciepła można skutecznie zredukować zużycie energii na
potrzeby chłodzenia pomieszczeń.
przewodów rurowych, od pokrycia przewodów rurowych
betonem ani od materiału pokrycia podłogi. Gdy odległość
ułożonych przewodów rurowych ulegnie zmniejszeniu, zwiększa
się moc chłodzenia. Do chłodzenia za pomocą podłogi dobrze
nadają się dzisiejsze systemy podłogowe, w przypadku, których
odległość ułożonych przewodów rurowych wynosi 10 cm.
Ważnym czynnikiem dla wymiany ciepła jest pokrycie podłogi.
Podłoga z dywanem istotnie obniża moc chłodzenia w porównaniu z podłogą wyłożoną płytkami.
Chłodzenie pomieszczeń za pomocą podłogi
Chłodzenie podłogą jest częścią oszczędnego systemu, którego
zastosowanie dzisiaj umożliwia stosowana izolacja termiczna
domów. Skuteczna izolacja termiczna i ogrzewanie podłogowe
przystosowane do dodatkowej funkcji chłodzenia są gwarancją
bezawaryjnej eksploatacji systemu.
Powierzchnią chłodniczą jest podłoga, dzięki czemu można
osiągnąć polepszenie komfortu w porównaniu z niechłodzonymi
pomieszczeniami mieszkalnymi. Dzięki dużej powierzchni
wymiany ciepła uzyskuje się wyraźne obniżenie temperatury w
pomieszczeniach.
Możliwa moc chłodzenia zależy przy tym od odległości ułożenia
Chłodzenie za pomocą klimakonwektorów
Rozwiązaniem zapewniającym skuteczne chłodzenie
pomieszczeń w okresie letnim i ogrzewanie w okresie zimowym
jest zastosowanie klimakonwektorów. Zarówno w okresie letnim
jak i zimowym klimakonwektory są zasilane wodą chłodzoną/
podgrzewaną przez pompę ciepła.
Temperatury w obiegu chłodniczym można przy tym regulować
ręcznie lub za pomocą odpowiedniego regulatora ogrzewania.
W przypadku stosowania klimakonwektorów do chłodzenia
pomieszczeń pompa ciepła może być wymiarowana na
wymaganą moc chłodzenia budynku. Wyboru pompy ciepła dokonuje się na podstawie projektowego obciążenia chłodniczego.
Wymiarowanie chłodzenia
Grupa:
Model:
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Projektowanie systemu z pompą ciepła
Granice zastosowania w trybie ogrzewania
Granice zastosowania w trybie chłodzenia
Legenda
1 granice zastosowania w trybie ogrzewania i przygotowania
c.w.u.
2 granice zastosowania w trybie przygotowania c.w.u.
A temperatura wody
B temperatura powietrza
Legenda
A temperatura wody
B temperatura powietrza
Grupa:
Model:
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Projektowanie systemu z pompą ciepłasystemu
z pompą ciepła
Emisja hałasu
W odróżnieniu od pomp ciepła solanka/woda i woda/woda w przypadku pompy ciepła powietrze/woda podczas projektowania należy
brać pod uwagę emisję hałasu.
Do oceny emisji hałasu wykorzystuje się poziom mocy akustycznej
oraz poziom ciśnienia akustycznego. Na emisję hałasu mają wpływ
następujące elementy systemu i parametry, dlatego należy je brać
pod uwagę podczas projektowania.
– pompa ciepła
– własności emisji dźwięku
– przenoszenie dźwięku w atmosferze
– przenoszenie dźwięku w materiale stałym
– warunki instalacji
– instalacja w przestrzeni zewnętrznej
– otoczenie
– rozprzestrzenianie się dźwięku w wewnątrz budynku
– emisja hałasu w kierunku budynków sąsiednich
Grupa:
Model:
Obniżenie poziomu akustycznego w zależności od odległości
Przeliczenie poziomu mocy akustycznej na poziom ciśnienia akustycznego:
W zależności od warunków otoczenia poziom ciśnienia akustycznego w odległości 1 m ma o około 5 dB(A) - 8 dB(A) niższą wartość
niż poziom mocy akustycznej.
Typ obszaru
Dozwolony maksymalny poziom
ciśnienia akustycznego w dB(A)
dzień
noc
szpitale, uzdrowiska
45
35
szkoły, domy starców
45
35
przedszkola, parki
55
55
zamknięte obszary mieszkalne
50
35
otwarte obszary mieszkalne
50
40
małe osiedla
55
40
specjalne obszary mieszkalne
60
40
obszary centralne
65
50
obszary wiejskie
60
45
obszary mieszane
60
45
strefy komercyjne
65
50
strefy przemysłowe
70
70
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Projektowanie systemu z pompą ciepłasystemu
z pompą ciepła
Emisja hałasu
Odbijanie dźwięku w środowisku zewnętrznym
Przy instalacji pompy ciepła powietrze/woda w przypadku niesprzyjających okoliczności może dojść do podwyższenia poziomu
ciśnienia akustycznego. Podobnie niektóre materiały jak beton,
płytki lub asfalt mogą prowadzić wskutek odbijania dźwięku do
podwyższenia poziomu ciśnienia akustycznego.
W odróżnieniu od montażu urządzenia w terenie otwartym poziom
ciśnienia akustycznego wzrasta przede wszystkim w przypadku
dużej liczby sąsiadujących powierzchni pionowych.
Najniższe ciśnienie akustyczne uzyskamy montując jednostkę
w otwartym terenie, wyższe w przypadku montażu przy ścianie
budynku, a najwyższe dla montażu w wewnętrznym narożniku jak
to pokazano na rysunku. Przedstawia on zmiany poziomu ciśnienia
akustycznego w dB(A) w zależności od usytuowania urządzenia.
Poszczególnym rodzajom montażu przypisano odpowiednie wartości współczynnika lokalizacji Q.
Grupa:
Model:
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Projektowanie systemu z pompą ciepłasystemu
z pompą ciepła
Emisja hałasu
Sposoby obniżenia hałasu
Powierzchnie porośnięte roślinnością (np. trawnik lub zarośla)
mogą wyraźnie obniżyć poziom ciśnienia akustycznego. Przeszkody budowlane (np. płoty, murki, palisady itd.) mogą ograniczyć
bezpośrednie rozprzestrzenianie się hałasu.
Przy instalacji pompy ciepła powietrze/woda należy wziąć pod
uwagę następującą kwestię: miejsce instalacji pompy ciepła powietrze/woda nie powinno znajdować się bezpośrednio pod oknami
pomieszczeń wrażliwych na hałas.
Funkcja ograniczania hałasu
System jest wyposażony w funkcję ograniczania hałasu, która
umożliwia obniżenie prędkości obrotowej sprężarki w trybie pracy
nocnej, co pozwala zredukować emisję hałasu.
W regulatorze systemowym calorMATIC 470/4 można nastawić aż
trzy przedziały czasowe dla ograniczania hałasu. Podczas takiego
przedziału czasowego poziom ciśnienia akustycznego pompy ciepła ulegnie obniżeniu za pomocą redukcji liczby obrotów sprężarki
o około 3 dB.
Możliwość ograniczenia prędkości obrotowej sprężarki ma na celu
przede wszystkim zapewnienie pola manewru w trudnych warunkach w terenie (wrażliwi sąsiedzi, względnie zwarta zabudowa z
niekorzystną ekspozycją itp.). Jeżeli tę rezerwę wykorzystano już
w fazie projektowania, w późniejszym terminie nie dysponujemy
już możliwościami redukcji poziomu hałasu.
Dla pompy ciepła aroTHERM przy projektowaniu bierze się pod
uwagę następujące poziomy mocy akustycznej (w trybie ogrzewania).
VWL 85/2
Odległość od pompy ciepła w m
1
2
3
4
5
6
moc v %
moc
akustyczna
w dB(A)
Współczynnik
lokalizacji Q
2
52
46
42
40
38
36
100
60
4
55
49
45
43
41
39
8
58
52
48
46
44
42
1
2
3
4
8
10
12
15
34
32
30
28
37
35
33
32
40
38
36
35
8
10
12
15
poziom ciśnienia akustycznego w dB(A)
VWL 115/2
Odległość od pompy ciepła w m
5
6
moc v %
moc
akustyczna
w dB(A)
Współczynnik
lokalizacji Q
2
57
51
47
45
43
41
39
37
35
33
100
60
4
60
54
50
48
46
44
42
40
38
37
8
63
57
53
51
49
47
45
43
41
40
poziom ciśnienia akustycznego w dB(A)
Rozprzestrzenianie się dźwięku wewnątrz budynku
Rozprzestrzenianie się dźwięku pompy ciepła wewnątrz budynku
zależy od miejsca instalacji pompy ciepła, od akustycznych własności izolacyjnych ścian pomieszczenia, stropu i podłogi. Należy brać
pod uwagę zarówno rozprzestrzenianie się dźwięku w powietrzu,
jak i materiałach stałych.
W przypadku ścian o gęstości poniżej 200 kg/m2, w przypadku lek-
Grupa:
Model:
kich ścian budowlanych a przede wszystkim w przypadku ścian stawianych na sucho do instalacji pompy ciepła przed ścianą należy
zastosować ramę montażową, aby zapobiec drganiom i wynikającej
z nich emisji dźwięku. Ramę montażową należy zamocować do
muru jedynie przy podłodze i stropie dla minimalizacji drgań. Pompa ciepła nie powinna być instalowana w bezpośrednim pobliżu
pomieszczeń wrażliwych na hałas (np. sypialnie, pokój dzienny).
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Projektowanie miejsca instalacji
Ochrona systemu z pompą ciepła przed zamarzaniem
Dla zminimalizowania strat ciepła z instalacji zaleca się montaż
pompy ciepła aroTHERM jak najbliżej budynku izolując odpowiednio przewód zasilający i powrotny.
Pompa ciepła jest wyposażona w funkcję ochrony przed zamarzaniem, która włączy pompę obiegową pompy ciepła wtedy, gdy temperatura zasilania lub powrotu spadnie poniżej wartości krytyczną.
Dzięki temu układ hydrauliczny pompy ciepła będzie zasilany
energią z instalacji grzewczej. Jeżeli temperatura w pompie ciepła
nie wzrośnie po 5 minutach powyżej 7°C, pompa ciepła uruchomi
się i będzie działać do momentu aż nie osiągnie temperatury 7°C.
Dodatkowe sposoby ochrony pompy ciepła aroTHERM przed
zamrożeniem.
Przystępując do projektowania instalacji z pompą ciepła aroTHERM
należy wybrać jeden ze sposobów ochrony obiegu pompy ciepła
przed zamrożeniem. Działania te należy podjąć mając na uwadze
Grupa:
Model:
występujące okresowo przerwy w dostawie prądu i możliwość
zamrożenia pompy ciepła w tym czasie.
Systemy z pompą ciepła bez modułu wymiennika ciepła
W przypadku nowej instalacji można rozważyć możliwość napełnienia całego systemu płynem niezamarzającym. Należy przy tym
przestrzegać wymagań dla płynów stosowanych w instalacjach
grzewczych.
Systemy z pompą ciepła z modułem wymiennika ciepła
Drugim rozwiązaniem jest zastosowanie modułu wymiennika ciepła
VWZ MWT 150 wyposażonego w wymiennik ciepła pompę obiegu
grzewczego, zawór bezpieczeństwa oraz zawory napełniające.
Po zastosowaniu modułu wymiennika ciepła obieg pompy ciepła
napełniamy płynem niezamarzającym, a pozostałą część instalacji
wodą.
Należy przy tym przestrzegać wymagań dla płynów stosowanych w
instalacjach grzewczych.
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Projektowanie miejsca instalacji
Wymagania dla wody lub płynów stosowanych w instalacji
– 35 –
Modyfikacja wody grzewczej
Uwaga!
Ryzyko szkód rzeczowych przy modyfikacji wody grzewczej za pomocą nieodpowiednich środków chroniących przed zamarzaniem i
korozją!
Środki chroniące przed zamarzaniem i korozją mogą powodować
spadek efektywności pracy instalacji, hałas w trybie ogrzewania i
ewentualnie inne szkody.
Nie stosować nieodpowiednich środków chroniących przed zamarzaniem i korozją.
Modyfikacja wody grzewczej za pomocą substancji dodatkowych
może powodować szkody rzeczowe. W przypadku prawidłowego
zastosowania poniżej wymienionych preparatów w urządzeniach
Vaillant dotychczas nie zostały zarejestrowane żadne oznaki nietolerancji.
przy stosowaniu poniższych preparatów należy bezwarunkowo
przestrzegać instrukcji producenta danego środka
Uwaga
Za ewentualny niekorzystny wpływ poszczególnych preparatów
na pozostałe elementy ani za ich skuteczność Vaillant nie ponosi
żadnej odpowiedzialności.
Dodatki do czyszczenia instalacji (wymagane dokładne wypłukanie
instalacji w celu usunięcia dodatków po oczyszczeniu instalacji)
Fernox F3
Sentinel X 300
Sentinel X 400
Dodatki zabezpieczające instalację przed korozją i powstawaniem
osadów ( do stałej obecności w systemie)
Fernox F1
Fernox F2
Sentinel X 100
Sentinel X 200
Grupa:
Model:
Dodatki do ochrony przed zamarzaniem (do stałej obecności w
systemie)
Fernox HP 15 lub HP15c
Sentinel X 500
Dopuszczalna twardość wody
Jeżeli lokalne przepisy i normy techniczne nie określają
wyższych wymagań, woda w instalacji grzewczej powinna
spełniać wymagania podane w poniższych tabelach:
Wymagany maksymalny poziom twardości wody
Całkowita moc
grzewcza
kW
< 50
Całkowita twardość przy minimalnej powierzchni grzewczej
źródła ciepła1)
20 l/kW
mol/m3
> 20 l/kW < 50
l/kW
mol/m3
> 50 l/kW
mol/m3
brak wymogu
2
2
1,5
2
< 3 2)
> 50 do 200
2
1) w przypadku specyficznej pojemności systemu (pojemność znamionowa
w litrach/moc grzewcza; w przypadku systemów z kilkoma źródłami ciepła
używa się najniższej mocy grzewczej). Dane te obowiązują jedynie do
sześciokrotności pojemności systemu dla wody napuszczonej i uzupełnianej.
Jeżeli przekroczona zostanie trzykrotność pojemności systemu, woda, tak samo
jak w przypadku spadku poniżej wartości granicznej podanej w tabeli, musi
zostać zmodyfikowana według instrukcji w normie VDI (zmiękczyć, odsolić,
ustabilizować lub odkamienić)
2) w przypadku systemów zasilanych za pomocą grzałki elektrycznej
Pozostałe parametry Własności wody
Własności wody
grzewczej
Jednostka
z niską
zawartością soli
z wysoką
zawartością soli
przewodnictwo
elektryczne przy
25°C
μS/cm
< 100
100 … 1.500
wygląd
—
wartość pH przy
25°C
—
8,2 … 10,01)
8,2 … 10,01)
tlen
mg/L
< 0,1
< 0,02
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
bez substancji ulegających
sedymentacji
Projektowanie miejsca instalacji
Wybór miejsca instalacji
Należy przestrzegać obowiązujących przepisów.
Pompę ciepła należy zainstalować na zewnątrz budynku.
Nie instalować pompy ciepła:
w pobliżu źródła ciepła,
w pobliżu substancji łatwopalnych,
w pobliżu otworów wentylacyjnych budynków sąsiednich,
pod drzewami liściastymi, których liście opadają na zimę.
Przy instalacji pompy ciepła należy brać pod uwagę następujące
punkty:
przeważający kierunek wiatru,
emisja hałasu wentylatora i sprężarki,
wpływ wizualny na otoczenie.
Należy unikać miejsc, w których na wyjście powietrza z tej pompy
ciepła działa silny wiatr.
Wentylator należy skierować poza pobliskie okna. Jeżeli to konieczne należy zainstalować osłonę tłumiącą hałas.
Pompę ciepła należy zainstalować na jednej z następujących
podpór:
płyta betonowa,
belka stalowa T
blok betonowy.
Nie narażać pompy ciepła na działanie zapylonego i powodującego
korozję powietrza.
Nie instalować pompy ciepła w pobliżu szybów wentylacyjnych.
Należy przygotować ułożenie przewodów elektrycznych.
Grupa:
Model:
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Projektowanie miejsca instalacji
Wymagane odstępy montażowe
Przygotowanie odpływu kondensatu
Kondensat jest odprowadzany z jednego miejsca pod pompą
ciepła.
Należy przygotować odpływ kondensatu do instalacji odwodnieniowej lub do podłoża żwirowego.
Odległość
Tylko dla trybu
ogrzewania
Dla trybu ogrzewania i
chłodzenia
A
>250 mm
>250 mm
B
>1000 mm
>1000 mm
C
>120 mm
>300 mm
D
>600 mm
>600 mm
E
>300 mm
>300 mm
Należy przestrzegać wyżej wymienionych minimalnych odległości,
by zagwarantować dostateczny przepływ powietrza oraz by ułatwić
ewentualne prace konserwacyjne.
Należy zapewnić, by była wystarczająca ilość miejsca na instalację
rur instalacji grzewczej.
W przypadku, gdy pompa ciepła jest instalowana w rejonie,
w którym opady śniegu są obfite należy zapewnić, by wokół pompy
ciepła nie gromadził się śnieg oraz by były przestrzegane wyżej
wymienione odległości minimalne.
6 Projektowanie miejsca instalacji
Przygotowanie odpływu kondensatu
Wymagane odstępy montażowe
Grupa:
Model:
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Układ sterowania
Regulator calorMATIC 470/4
Niezbędnym elementem systemu grzewczego/chłodzącego z
pompą ciepła jest sterownik pogodowy calorMATIC 470/4. Jest to
sterownik systemowy, który mam możliwość zarządzania w jednym
systemie pompą ciepła aroTHERM, kotłem gazowym czy olejowym
Vaillant, systemem solarnym oraz centralą wentylacyjną z odzyskiem ciepła recoVAIR. Dostępne funkcje sterownika calorMATIC
470:
szeroki wyświetlacz tekstowy
łatwe uruchomienie za pomocą asystenta instalacji
złącze komunikacyjne do sterowania elementami instalacji (eBUS)
program tygodniowy
funkcja letnia
funkcja party
program wakacyjny
jednorazowe napełnianie zasobnika poza zaprogramowanym
czasem
1 dzień poza domem
sterowanie pompą cyrkulacji c.w.u.
termiczna dezynfekcja zasobnika
Grupa:
Model:
graficzny prezentacja uzysku solarnego (w połączeniu z VR 68/3)
funkcja suszenia wylewki
funkcja triVAI do optymalnego sterowania załączaniem poszczególnych źródeł ciepła w systemach hybrydowych
funkcja chłodzenia
czujnik wilgotności do kontroli punktu rosy w trybie chłodzenia
funkcja osuszania (w połączeniu z modułem sterowania VWZ AI lub
z modułem hydraulicznym VWZ MEH 61)
Możliwości konfiguracji z dodatkowymi modułami, urządzeniami:
z modułem VR 68/3 sterownik zarządza pracą systemu solarnego
z modułem VR 61/4 zapewnia możliwość sterowania pracą dwóćh
obiegów grzewczych (jednego bezpośredniego, drugiego ze zmieszaniem)
z kotłami gazowymi, olejowymi wyposażonymi w magistralę komunikacyjną (eBUS)
Zestaw regulatora składa się z:
regulatora pogodowego calorMATIC 470/4
czujnika zewnętrznego
podstawki do montażu na ścianie
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Podstawowe informacje dotyczące projektowania systemu grzewczego zasilanego przez pompę ciepła aroTHERM
Pompy ciepła aroTHERM zostały zaprojektowane do pracy z
maksymalną temperaturą zasilania 43°C do 63°C (w zależności
od temperatury zewnętrznej). Odróżniają się zatem zasadniczo
od kotłów gazowych czy olejowych, które mogą osiągać temperaturę zasilania nawet powyżej 80°C. W związku z tym projektując
instalację grzewczą i instalację przygotowania ciepłej wody należy
uwzględnić dostępne parametry pracy pompy ciepła.
Stosowanie ogrzewania powierzchniowego z temperaturą zasilania
≤ 35°C
W połączeniu z pompą ciepła najkorzystniejszym rozwiązaniem
jest zastosowanie ogrzewania płaszczyznowego, np. podłogowego
lub ściennego, które zapewnia możliwość dostarczenia niezbędnej
ilości energii do ogrzania budynku przy niskiej temperaturze wody.
Zalecane jest projektowanie instalacji z temperaturą zasilania do
35oC. Pozwala to uzyskać najwyższą efektywność pracy pompy
ciepła i najniższe koszty eksploatacji. Dodatkowo dla zapewnienia
optymalnej pracy należy zaprojektować instalację tak, by różnica
temperatury zasilania i powrotu nie przekraczała 5 - 7 K.
W przypadku braku możliwości zastosowania ogrzewania płaszczyznowego zaleca się projektowanie powierzchni grzejników tak, by
temperatura zasilania nie przekraczała 45°C.
Jeśli, szczególnie w przypadku modernizacji instalacji, niezbędne
będzie zapewnienie temperatury zasilania powyżej 63°C, wówczas
pompa ciepła musi współpracować z dodatkowym źródłem ciepła.
Wybór trybu pracy pompy ciepła
Budynki nowe i energooszczędne
Szczególnie w budynkach nowych o niskim zapotrzebowaniu na
ciepło najkorzystniejszym rozwiązaniem wydaje się wybór mono-
Grupa:
Model:
energetycznego trybu pracy. W tym przypadku ogromną większość
energii niezbędnej do ogrzewania budynku dostarcza pompa ciepła, a dodatkowa grzałka elektryczna pracuje jedynie w najchłodniejsze dni sezonu grzewczego. Zaletą tego rozwiązania jes prosty
montaż instalacji i brak potrzeby stosowania drugiego źródła ciepła
wykorzystującego inny nośnik energii.
Budynki modernizowane
W przypadku modernizacji dotychczasowego systemu ogrzewania
sensownym rozwiązaniem może być biwalentny tryb pracy pompy
ciepła w połączeniu z istniejącym kotłem. Dzięki zastosowanej w
sterowniku calorMATIC 470/4 funkcji sterowania triVAI załączanie
poszczególnych źródeł ciepła będzie następowało automatycznie
i z uwzględnieniem opłacalności pracy poszczególnych źródeł w
zależności od aktualnych parametrów.
Od strony hydraulicznej optymalnym rozwiązaniem jest w tym
przypadku zastosowanie zbiornika buforowego VWZ MPS 40 do
połączenia obu źródeł ciepła.
Rozprowadzenie ciepła i zaprojektowanie przyłącza obiegu grzewczego
Przy projektowaniu i instalacji systemów ogrzewania z ciepłą wodą
według normy EN 12828 należy zaprojektować w celu zapewnienia
ciśnienia następujące wyposażenie zabezpieczające:
manometr o zakresie ≥ 150 % maksymalnego ciśnienia roboczego
zawór bezpieczeństwa (przynajmniej DN 15, ciśnienie otwarcia 3
bar) na rurze zasilającej
naczynie wzbiorcze do utrzymania ciśnienia w instalacji
zawory napełniające i spustowe
Przy projektowaniu systemu z pompą ciepła należy przestrzegać
odpowiednich, norm i przepisów oraz stosownych instrukcji producenta.
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Projektowanie instalacji elektrycznej systemu z pompą ciepła aroTHERM
Podłączenie elektryczne dla taryfy standardowej (bez okresowej blokady pracy pompy ciepła)
Do zasilania pomp ciepła w niektórych krajach istnieje możliwość wykorzystania tak zwanej podwójnej taryfy, w której sprężarka i grzałka
elektryczna są zasilane energią z tańszej taryfy, ale okresowo (w szczycie poboru prądu, do 3 x na dobę) dostawy prądu mogą być blokowane.
Dokonując podłączenia należy uwzględniać wg jakiej taryfy ma być podłączona pompa ciepła: jednolitej czy specjalnej z podziałem na
zasilanie sprężarki, grzałki i pozostałego osprzętu.
Podłączenie elektryczne dla taryfy standardowej (bez okresowej blokady pracy pompy ciepła)
Przyłącze elektryczne 230 V
Przyłącze elektryczne 400 V
Legenda
1 zaciski w pompie ciepła do przyłączenia do sieci
2 urządzenie rozłączające
Legenda
1 zaciski w pompie ciepła do przyłączenia do sieci
2 urządzenie rozłączające
VWL 85/2 230 V
VWL 115/2 230 V
VWL 115/2 400 V
zasilanie elektryczne
1/N/PE 230 V 50Hz
1/N/PE 230 V 50Hz
zasilanie elektryczne
3/N/PE 400 V 50Hz
zabezpieczenie
16 A - Typ C lub D
20 A - Typ C lub D
zabezpieczenie
16 A - Typ C lub D
zalecane rozmiary kabla
3G x 2,5 mm2
3G x 2,5 mm2
zalecane rozmiary kabla
5G x 2,5 mm2
zasilanie elektryczne
3/N/PE 400 V 50Hz
zabezpieczenie
16 A - Typ C lub D
zalecane rozmiary kabla
5G x 2,5 mm2
VWL 155/2 400 V
Grupa:
Model:
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Projektowanie instalacji elektrycznej systemu z pompą ciepła aroTHERM
Przyłącze elektryczne dla taryfy specjalnej (prąd z taryfą podwójną)
Przyłącze elektryczne 230 V
Przyłącze elektryczne 400 V
Legenda
1 zaciski w pompie ciepła do przyłączenia do sieci
2 urządzenie rozłączające
Legenda
1 zaciski w pompie ciepła do przyłączenia do sieci
2 urządzenie rozłączające
VWL 85/2 230 V
VWL 115/2 230 V
zasilanie elektryczne
1/N/PE 230 V 50Hz
1/N/PE 230 V 50Hz
zabezpieczenie
16 A - Typ C lub D
zalecane rozmiary kabla
3G x 2,5 mm2
VWL 115/2 400 V
zasilanie elektryczne
3/N/PE 400 V 50Hz
20 A - Typ C lub D
zabezpieczenie
16 A - Typ C lub D
3G x 2,5 mm2
zalecane rozmiary kabla
5G x 2,5 mm2
VWL 155/2 400 V
Grupa:
Model:
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
zasilanie elektryczne
3/N/PE 400 V 50Hz
zabezpieczenie
16 A - Typ C lub D
zalecane rozmiary kabla
5G x 2,5 mm2
Grupa:
Model:
Źródła odnawialne
aroTHERM VWL powietrze/woda
Materiały projektowe aroTHERM VWL. JV 2014.05. Z zastrzeżeniem zmian.
Vaillant
al. Krakowska 106 02-256 Warszawa tel.: +48 22 323 01 00 fax: +48 22 323 01 13
[email protected] www.vaillant.pl infolinia: 801 804 444