Šildymo sistemų įranga
Monoblokinis šilumos siurblys: glikolis visoje sistemoje ar atskiriamasis šilumokaitis?
Monoblokinis šilumos siurblys: glikolis visoje sistemoje ar atskiriamasis / tarpinis šilumokaitis?
Įsirengiant monoblokinį oras–vanduo šilumos siurblį dažnai kyla klausimas:
kaip apsaugoti lauke esančią vandens sistemos dalį nuo užšalimo?
Vienas sprendimas – visą šildymo sistemą užpildyti neužšąlančiu skysčiu.
Kitas – glikolį naudoti tik šilumos siurblio lauko kontūre, o nuo namo šildymo sistemos jį atskirti plokšteliniu šilumokaičiu.
Abu variantai turi privalumų ir trūkumų.
Kodėl ši problema aktuali būtent monoblokiniams šilumos siurbliams?
Split tipo šilumos siurblyje tarp lauko ir vidaus blokų paprastai cirkuliuoja šaltnešis.
Monoblokinėje sistemoje hidraulinis šildymo kontūras pasiekia lauke stovintį šilumos siurblį.
Todėl lauko vamzdyne arba pačiame įrenginyje esantis vanduo tam tikromis avarinėmis sąlygomis gali užšalti.
Normaliai veikiančioje sistemoje šilumos siurblio automatika gali turėti apsaugos nuo užšalimo funkcijas, tačiau projektuojant sistemą reikia įvertinti ir:
elektros tiekimo dingimą; cirkuliacinio siurblio sustojimą; ilgalaikę avariją; labai žemą lauko temperatūrą; konkretaus šilumos siurblio gamintojo reikalavimus.
Todėl apsaugos sprendimas turi būti numatomas dar projektuojant sistemą.
1 variantas – vanduo visoje sistemoje
Tai hidrauliškai paprasčiausias sprendimas.
Jo privalumai:
geros vandens šiluminės savybės; mažesnė klampa; mažesnės cirkuliacinio siurblio sąnaudos; nėra papildomo šilumokaičio temperatūrinio nuostolio.
Tačiau tokiu atveju lauko kontūro apsauga nuo užšalimo turi būti užtikrinta kitomis konkretaus šilumos siurblio gamintojo numatytomis priemonėmis.
Todėl negalima automatiškai teigti, kad vanduo visada yra tinkamas sprendimas visiems monoblokams.
2 variantas – glikolis visoje šildymo sistemoje
Kitas būdas – vandens ir glikolio mišiniu užpildyti visą sistemą.
Pagrindinis privalumas – neužšąlantis skystis cirkuliuoja ir lauko dalyje.
Tačiau didelėje grindinio šildymo, radiatorių ir akumuliacinės talpos sistemoje gali susidaryti didelis glikolio kiekis.
Tai reiškia:
didesnę pradinę šilumnešio kainą; didesnę skysčio klampą; didesnius hidraulinius nuostolius; galimai didesnes cirkuliacinių siurblių elektros sąnaudas; būtinybę periodiškai tikrinti šilumnešio būklę; pasikeitusias šilumines savybes, lyginant su vandeniu.
Todėl glikolio pilti daugiau, negu realiai reikia apsaugai nuo užšalimo, nėra naudinga.
Koncentracija turi būti parenkama pagal konkretaus neužšąlančio skysčio gamintojo duomenis ir projektines temperatūras.
3 variantas – glikolis tik šilumos siurblio kontūre
Tai kompromisinis sprendimas.
Tarp šilumos siurblio ir pastato šildymo sistemos įrengiamas lituotas plokštelinis šilumokaitis.
Lauko kontūre cirkuliuoja neužšąlantis skystis, o pastato sistemoje – vanduo.
Schema:
monoblokinis šilumos siurblys → glikolio kontūras → plokštelinis šilumokaitis → vandens kontūras → grindinis šildymas / radiatoriai / kita šildymo sistema
Tokiu būdu galima ženkliai sumažinti sistemoje reikalingą glikolio kiekį.
Kokie atskiriamojo šilumokaičio privalumai? Mažesnis glikolio kiekis
Glikoliu užpildomas tik šilumos siurblio ir šilumokaičio kontūras, o ne visas pastatas.
Tai ypač aktualu didelėse sistemose su grindiniu šildymu ar didelėmis akumuliacinėmis talpomis.
Fiziškai atskiriami du kontūrai
Pastato šildymo vanduo nesimaišo su glikoliu.
Taip galima atskirti ir senesnę pastato sistemą nuo naujo šilumos siurblio.
Paprastesnė glikolio priežiūra
Kadangi glikolio tūris mažesnis, jį paprasčiau patikrinti ar prireikus pakeisti.
Papildoma šilumos siurblio apsauga
Jeigu pastato sistema sena ar joje gali būti korozijos produktų ir kitų nešvarumų, fizinis kontūrų atskyrimas gali sumažinti jų patekimą į šilumos siurblio kontūrą.
Vis dėlto pats šilumokaitis taip pat turi būti apsaugotas tinkamu filtravimu.
Kokie šio sprendimo trūkumai?
Papildomas šilumokaitis nėra „nematomas“ sistemos elementas.
Jis sukuria:
papildomą temperatūrinį skirtumą; papildomus slėgio nuostolius; antro cirkuliacinio kontūro poreikį; papildomas įrengimo išlaidas.
Todėl labai svarbu šilumokaičio neparinkti per mažo.
Kodėl per mažas šilumokaitis gali pabloginti COP?
Tarkime, namo grindiniam šildymui reikia 35 °C tiekimo temperatūros.
Jeigu dėl per mažo tarpinio šilumokaičio tarp šilumos siurblio ir namo kontūro prarandami, pavyzdžiui, keli papildomi laipsniai, šilumos siurblys turi gaminti aukštesnės temperatūros šilumnešį.
Šilumos siurbliui keliant aukštesnę temperatūrą jo darbo sąlygos tampa sunkesnės ir efektyvumas gali mažėti.
Todėl šilumos siurblių sistemose ypač svarbus vadinamasis temperatūrinis priartėjimas – „approach“.
Praktiškai verta siekti, kad jis būtų mažas – dažnai apie 3 K, jeigu tai techniškai ir ekonomiškai racionalu.
Nepainiokite dviejų skirtingų temperatūrų skirtumų
Jeigu šilumos siurblys dirba, pavyzdžiui:
35/30 °C,
jo kontūro temperatūrų skirtumas yra 5 K.
Tačiau tai nėra tas pats, kas temperatūrinis skirtumas per tarpinį šilumokaitį.
Jeigu iš šilumos siurblio į šilumokaitį ateina 38 °C skystis, o iš šilumokaičio į grindinio šildymo sistemą išeina 35 °C vanduo, temperatūrinis priartėjimas yra apie 3 K.
Būtent šis parametras labai svarbus vertinant tarpinio šilumokaičio įtaką šilumos siurblio efektyvumui.
Ar galima šilumokaitį pasirinkti vien pagal šilumos siurblio galią?
Tik preliminariai.
Užrašas:
„šilumos siurblys 12 kW“
dar nepasako, kokio konkrečiai šilumokaičio reikia.
Profesionaliam parinkimui reikalingi:
šiluminė galia; abiejų kontūrų įėjimo ir išėjimo temperatūros; debitai; glikolio tipas; glikolio koncentracija; leistini slėgio nuostoliai; reikalingi pajungimai.
Todėl internete sutinkamas principas „10 kW šilumos siurbliui visada reikia X plokštelių, 16 kW – Y plokštelių“ nėra universalus.
Tas pats šilumokaitis skirtingais temperatūriniais režimais gali perduoti labai skirtingą galią.
Ką rinktis – glikolį visoje sistemoje ar atskiriamąjį šilumokaitį?
Vieno universalaus atsakymo nėra.
Glikolis visoje sistemoje gali būti racionalus, kai:
sistema nedidelė; glikolio tūris nėra didelis; gamintojas numato tokį sprendimą; norima kuo paprastesnės hidraulinės schemos.
Atskiriamasis šilumokaitis gali būti racionalus, kai:
pastato šildymo sistemos tūris didelis; nenorima viso grindinio šildymo ar akumuliacinės talpos užpildyti glikoliu; norima glikolį palikti tik nedideliame lauko kontūre; norima fiziškai atskirti senesnę šildymo sistemą nuo šilumos siurblio; reikalingas dviejų skirtingų terpių atskyrimas.
Galutinis sprendimas turėtų būti vertinamas kartu su šilumos siurblio gamintojo rekomenduojama hidrauline schema.
Kiek plokštelių turi turėti šilumokaitis?
Vien plokštelių skaičiaus nepakanka.
Svarbus ir pats šilumokaičio plokštės dydis bei geometrija.
Pavyzdžiui, UAB „Absoliuta“ gali parinkti Hexonic LB31, LB60 ar kitų serijų lituotus plokštelinius šilumokaičius.
Parenkant vertinama ne tik šiluminė galia, bet ir:
šilumos perdavimo plotas + temperatūros + srautai + terpės + slėgio nuostoliai.
Todėl, pavyzdžiui, „40 plokštelių“ nėra universalus techninis apibūdinimas, jeigu nežinome, kokio dydžio ir geometrijos tos plokštelės.
Kokius duomenis atsiųsti šilumokaičio parinkimui?
Jeigu norite sužinoti, koks šilumokaitis tiktų jūsų sistemai, atsiųskite:
1. Šilumos siurblio gamintoją ir modelį
2. Šilumos siurblio galią, kW
Jeigu žinote, papildomai nurodykite:
3. Tiekimo ir grįžimo temperatūras
4. Šilumnešio debitą
5. Glikolio tipą ir koncentraciją
6. Pageidaujamą pajungimo dydį
Jeigu techninių duomenų neturite, galima pradėti nuo šilumos siurblio modelio – dalį reikalingos informacijos dažnai galima rasti jo techninėje dokumentacijoje.
Planuojate monoblokinį šilumos siurblį?
Prieš nusprendžiant pilti glikolį į visą namo sistemą verta paskaičiuoti ir kitą variantą:
glikolis tik lauko kontūre + teisingai parinktas plokštelinis šilumokaitis.
UAB „Absoliuta“ gali padėti įvertinti konkretų darbo režimą ir parinkti atitinkamą Hexonic ar kito gamintojo plokštelinį šilumokaitį.
Atsiųskite šilumos siurblio modelį ir galią – pagal turimus parametrus patikrinsime, kokio šilumokaičio reikėtų jūsų sistemai.