Odvod kondenzátu z vonkajších jednotiek tepelných čerpadiel

Odvod kondenzátu z vonkajších jednotiek tepelných čerpadiel

Zo školenia 19. december 2019 

V rámci prezentácií na aktualizačných školeniach sa diskutovali riešenia kondenzačnej vody z výparníka pri odmrazovaní. Značné objemy vody, ak sa správne neodvedú spôsobujú značné problémy. V južných oblastiach Slovenska často postačí správne urobený trativod do hĺbky 70-80 cm. Dôležité je tiež zohľadniť úroveň susedovho pozemku, pretože sa môže stať, že voda bude vytekať na jeho pozemok.

Odvod kondenzátu trativodom

Takéto riešenie však nemusí vyhovovať v oblastiach s dlhodobými pod nulovými teplotami. V takých prípadoch sa vyhrievanému odvodu nemusí dať vyhnúť. V mínusových teplotách kondenzát zamŕza a vytvára ľadovú námrazu tvoriacu sa vo vaničke alebo pod vertikálnym výparníkom. V takom prípade je potrebné inštalovať vyhrievací kábel s reguláciou. Ak je výparník horizontálny, čo je zriedkavejšie, ľad sa tvorí, padá pod výparník, ktorého umiestnenie musí byť vyššie. Problém hlučnosti je v časopise Správy 4/2020. 

Tepelné čerpadlá v AquaCity Poprad

V AquaCity znižujú náklady na energie, využívajú geotermálnu i solárnu energiu (odpadové hospodárstvo 4/2020). Rozsiahle zásoby geotermálneho tepla z bohatých podzemných zásob sa využívajú na vykurovanie objektov AquaCity. Tepelný potenciál geotermálnej vody je odovzdávaný cez systém doskových výmenníkov a tepelných čerpadiel tak, aby bolo teplo dopravené tam, kde je aktuálna potreba objektov. Tepelné čerpadlá voda/voda za ideálnych podmienok vyrobia 6 kW tepla pri dodaní 1 kW elektrickej energie.

Skrutkové za turbokompresory

Pôvodné tepelné čerpadlá so skrutkovými kompresormi si vyžiadali rekonštrukciu. AquaCity Poprad od decembra 2019 využíva unikátne tepelné čerpadlo s bezolejovými rýchlostnými kompresormi s permanentnými magnetmi a plynulou reguláciou otáčok Turbocor s motorom s ložiskami na magnetickom základe. Motory s ložiskami s permanentným magnetom majú obrovskú výhodu aj z hľadiska servisných nákladov a dlhodobej udržateľnosti zariadenia. Technicky v motoroch vďaka magnetom nedochádza k fyzickému kontaktu kovových častí motora, a teda nie je nutná prítomnosť oleja.

Vďaka elektrickým motorom a rýchlostnej kompresii poskytujú vysokú efektívnosť. Umožňujú trvalý výkon počas celej životnosti kompresora s minimálnymi nákladmi na údržbu. Riešenie navrhla a zrealizovala VSE – innogy solutions.

Kaskádové zapojenie

Tepelných čerpadiel s možnosťou modulácie výkonu, aby bolo v každom počasí zabezpečené krytie tepelných strát objektov akvaparku, hotela i administratívnych častí budov.

Servisné prehliadky a kvalita oleja sú nutnou súčasťou klasických skrutkových motorov. Tento náklad značne vstupuje do celkových prevádzkových nákladov kompresora so skrutkovým motorom. Riešenie s motorom s permanentnými magnetmi je z hľadiska dlhodobej udržateľnosti zariadenia najlepším riešením pre klienta.   

Zásobníky so stratifikáciou teplotných vrstiev

Slovensko sa úspešne približuje vyspelým európskym krajinám, používa špičkové kotle, najmodernejšie tepelné čerpadlá, chillery, no jedna vec zostáva prehliadaná – spôsob prepojenia týchto zariadení. 

Tejto problematike sa nevenuje až taká pozornosť, keďže väčšinou sa inštalujú len menšie zásobníky so stratifikáciou teplotných vrstiev tekutín. V západnej Európe sa používajú kruhové rozdeľovače s teplotnou stratifikáciou už dve desaťročia a nachádzajú svoje uplatnenie v mnohých významných projektoch, či už s využitím energie obnoviteľných zdrojov, alebo odpadového tepla v priemysle. 

Možnosť zoznámiť sa s výskumom

Ktorý vo svete prebieha v oblasti rozdeľovačov viac ako 50 rokov. Chceme Vám odbornej verejnosti sprostredkovať teóriu a vedecký výskum, prípadne na tento výskum nadviazať. Slovensko stojí pred výzvami, zvýšiť podiel využitia energie obnoviteľných zdrojov, znížiť energetickú závislosť budov výstavbou budov plusových resp. s takmer nulovou spotrebou a zvýšiť podiel využitia odpadového tepla v priemysle. Jednou z nemenej významných výziev dnešnej doby je ekonomizácia chladenia, kde svoje uplatnenie nachádza technológia Zortström. Uplatnenie nachádza pri väčších výkonoch.

ZORTSTRÖM technológia v projekte chladenia a kúrenia

Eschborn burza Frankfurt

90 m vysoká 21 poschodová budova „CUBE“ s úžitkovou plochou 62.000 m2, 2700 pracovných miest. Základnou úlohou energetického konceptu bolo pokrytie celoročnej požiadavky na chladiaci výkon, na čo boli použité dve absorpčné chladiace jednotky o výkone á 548 kW a dve chladiace jednotky s výkonom 2300 kW a 1010 kW. Hydraulické prepojenie všetkých zariadení zabezpečuje 6 vrstvová ZORTSTRÖM centrála o priemere 1600 mm a výške 3400 mm.           

Využitie teplotných vrstiev v stratifikačnom zásobníku

Hydraulická sústava 

Obrázok zobrazuje pomerne rozsiahlu hydraulickú sústavu, ktorá do jedného systému so stratifikačným zásobníkom zapája kogeneračné jednotky, plynové kotly, solárne panely, absorpčné chladiace jednotky, akumulačné zásobníky.

Zo stratifikačného zásobníka sa odoberá voda o požadovanej teplote do ústredného vykurovania, do vzduchotechniky, teplá úžitková voda. Výkon sústavy môže byť optimalizovaný podľa požadovaných teplôt a odberu.

Hydraulická sústava so stratifikačným zásobníkom

Po uvedení do chodu bola riešená optimalizácia spotreby energie v priebehu 3 rokov. Riadiaci systém zahrňuje 45000 dátových bodov a 400 meračov, energetický manažment. Vo výsledku sa dosiahla úspora energie na strane tepla 20% a na strane chladu 40%. Zhruba 3-6% el. energie sa dodáva do distribučnej siete.

Nasadenie tepelných čerpadiel

V klasicky hydraulických systémoch sa pri nasadení tepelných čerpadiel veľkých výkonov objavujú problémy, kvôliktorým samusia nastavovať pravidelne ventily. Tým trpí hydraulika a regulácia je náchylná na poruchy. Dá sa tomu vyhnúť tak, že sa inštaluje na miesto bežného rozdeľovača /zberača stratifikačný zásobník s 5-timi teplotnými vrstvami, ktorý zo 4 m3 objemu vrstveného zásobníka vždy ťahá vodu spresnouteplotou, ktorá je potrebné pre určitý účel:

60°C pre TÚV, 40°C pre podlahové kúrenie, 17°C pre podlahové chladenie.Na zamedzenie tvorby legionely v TÚV sa 40°C dohrieva na 60°C z diaľkového kúrenie. Toto riešenie bolo umožnilo inštalovať aj plynový kotol na špičkové záťaže.  

Viac informácií nájdete v časopise Správy 5/2020