Zatem, zanim przejdę do bieżących problemów związanych z więźbą, chciałbym podzielić się moimi przemyśleniami i szybkim (czwartym) szkicem, ogólnego zarysu instalacji CO/CWU/CLIMA jaką planuję zbudować w naszym domku.
Zapewne nie zagląda tutaj zbyt wielu miłośników tematu, a tym bardziej znawców i ekspertów, zatem po szczegóły będę pewnie uderzał do innych działów forum, ale ponadto zaciągam języka na specjalistycznych forach instalatorów i hydraulików - zajmujących się takimi instalacjami, jestem ciekawy ich opinii...
Najpierw zatem schemat i kilka słów o nim
Wszelkie prawa do pomysłu i koncepcji zastrzeżone i bez wiedzy i zgody autora (czyli mojej) uprasza się o nie powielanie, szczególnie w celach zarobkowych To oczywiście prototyp, nie wszystko jest dopracowane, i do tego to szkic ołówkiem na kartce, ale jednak pomysł prawie gotowy (bez automatyki i rozwiązań poszczególnych instalacji, to tylko serce całej instalacji.
Jak widać, instalacja oparta jest o pompę ciepła, w naszym przypadku będzie to pompa o regulowanej mocy w zakresie 4-16kW z dolnym źródłem ciepła, a więc w układzie solanka/woda.
Standardową funkcja jest wykorzystanie poprzez zawór trójdrogowy ciepłej wody z PC do podgrzewania CWU i wody w zasobniku CO.
Zatem kolejnym elementem systemu jest 400 litrowy zasobnik ciepłej wody dla celów CO, w skład, których to instalacji wchodzi instalacja podłogowa (tutaj narysowana tylko schematycznie), oraz nagrzewnica/ce nawiewu.
Uważny forumowicz zauważy, że na drodze zasilania nawiewu jest kolejny zawór trójdrogowy, jego zadaniem jest uruchomienie (zwiększenie) przepływu ciepłej wody przez nagrzewnicę, gdy wystąpi potrzeba szybkiego dogrzania pomieszczeń (lub odmrożenia wymiennika).
Właśnie - rozważam dwie nagrzewnice wodne (koszty), lub jedną (czemu bardziej się skłaniam) zamontowaną na wejściu zimnego powietrza lub wyjściu powietrza zużytego (co też bardziej do mnie przemawia). W przypadku montażu nagrzewnicy na wejściu zimnego powietrza, efekty i skutki są znane, ale w przypadku montażu nagrzewnicy na wejściu do rekuperatora powietrza zużytego (tego z którego ma być odzyskiwane ciepło), liczę na fakt, że powietrze rozgrzane wdmuchiwane wprost na wymiennik szybko go odmrozi, a ten gdy odzyska sprawność powinien spora dawkę dostarczonego doń ciepła jednak odzyskać przekazując ją powietrzu zasysanemu do budynku. No tak niby wszystko proste, więc po co tak kombinować? Ma to na celu dwie rzeczy - po pierwsze działać jako odmrażacz, po drugie, nie wysuszać dodatkowo powietrza. Ma też trzeci powód - o czym dokładniej za chwilę
Obok układu CO jest tez prosty (schematyczny) układ CWU - nie zawiera on szczegółów samej instalacji wodnej, ani też szczegółów zastosowanego zasobnika, itd, ale na tym etapie, pozwoli to nie zamazać założeń. Z czasem powstanie bardziej kompleksowy rysunek.
Oprócz tych dwóch dobrze znanych instalacji, jest też trzecia, narysowana przed PC i zaprezentowana na poniższym wycinku z całego szkicu:
Jest to obieg odzyskujący chłód (tak, mimo ogrzania nadal chłód) z wody ogrzanej (tutaj dla nas względnie schłodzonej) gruntem, czyli czerpiący chłód z układu pierwotnego pompy ciepła.
Jak widać na szkicu, równolegle do rury powrotnej dolnego źródła ciepła, zaprojektowany jest wymiennik, oddzielnego obiegu tzw wody lodowej Odzysk wody o temperaturze 9-15 stopni (taką spodziewam się osiągnąć na powrocie z gruntu) pozwoli na zmagazynowanie w oddzielnym niedużym zasobniku wody "technologicznej" o wynikowej temperaturze około 13-17 stopni Celsjusza, do dodatkowego obiegu chłodzącego, czy to poprzez fancoile w wybranych pokojach (oddzielna instalacja), czy poprzez wymiennik/chłodnicę zamontowaną na wyjściu świeżego powietrza z rekuperatora. (I to jest ten trzeci powód nie montowania nagrzewnicy na wylocie świeżego i ogrzanego powietrza z rekuperatora.
Może paść pytanie - dlaczego nie korzystać z chłodu na wyjściu PC - czyli tej zimniejszej wody idącej do gruntu? Odpowiedź jest prosta - z powodu ryzyka zamarzania instalacji i większego problemu z magazynowaniem tak zimnego czynnika, większego wkraplania się wody zawartej w powietrzu na wymienniku chłodzącym powietrze, generalnie wielu problemów, itd... (ponadto to nie ma być zamrażarka, tylko komfortowy chłodek).
Może też paść inne pytanie - po co magazynować, jak można korzystać bezpośrednio? - niestety, PC nie powinna ciągle działać (po to zasobniki CO i CWU i ich izolacja), więc i obieg pierwotny nie jest ciągle w obiegu, a aby wykorzystać chłód ziemi (tak, wbrew pozorom tutaj względnie nadal chłód), musiałbym ciągle podtrzymywać prace pompki obiegowej czynnika w PC, lub wykonywać dodatkowy obwód napędowy, dodatkowa pompę, zawory zwrotne, automatykę do sterowania tym wszystkim, etc... aby zapewnić obieg czynnika chłodzącego w wymieniu gruntowym - a to nie ma większego sensu (i podnosi koszty). Zatem lepiej magazynować i chłodzić, a w razie niskiej wydajności, można podłączyć zawór trójdrogowy pomiędzy wyjściem i wejściem PC po stronie pierwotnej, a wyjście podłączyć na wymiennik - wtedy będzie możliwe większe obniżenie temperatury w zasobniku zimnej wody.
Proszę tez nie zapominać, że do rekuperatora, mam oddzielna instalację z 300mb rurarzu z glikolem pod budynkiem celem podgrzewania/chłodzenia powietrza za samą czerpnią czystego powietrza.
Wracając do tematu, zależnie od uzyskanej temperatury z gruntu (od 9 stopni w górę), tak skutecznie będzie można schłodzić budynek. Gdy temperatura będzie powyżej 15 stopni, można wyłączyć pompkę obiegu odzysku chłodu z obiegu pierwotnego PC, a gdy spadnie poniżej, ponownie załączyć.
Innym rozwiązaniem wykorzystującym zimną wodę, jest wykonanie dwóch wymienników dla instalacji CO (jeden dla wody ciepłej, drugi dla wody zimnej) i zależnie od potrzeb, uruchamianie przepływu głównego instalacji CO przez odpowiedni wymiennik, w ten sposób grzejąc lub chłodząc podłogę i powietrze jednym systemem, jakkolwiek, obawiam się roszenia instalacji grzewczej w wylewkach i punktach dystrybucyjnych przy chłodzeniu. Do tego jest to większy koszt i większe skomplikowanie instalacji (rosną opory przepływu i straty temperatury na wymiennikach).
Aha - układ ten można doposażyć w jeszcze jeden element - w system solarny, podłączony do zasobnika CWU, awaryjnie w porach gorących przełączany na bufor CO. Lub co podpatrzyłem w rozwiązaniach z USA, skierować na obieg powrotny PC (za wymiennikiem zimnej wody), w ten sposób, zwiększamy efektywność pompy ciepła podnosząc temperaturę czynnika na powrocie obiegu pierwotnego i pozbywając się zbyt dużej ilości ciepła z instalacji solarnej.
Zainteresowanych tego konkretnego rozwiązania, odsyłam do poszukania opracowań i systemów Pomp Ciepła działających na Alasce, z wykorzystaniem kolektorów słonecznych! wydaje się nieprawdopodobne - a jednak działa!
Zatem c.d.n!