Sprężarka Scroll EVI dla pomp ciepła – co to takiego?
Pompa ciepła przeznaczona do ogrzewania budynku i podgrzewania ciepłej wody użytkowej zazwyczaj może pracować z maksymalną temperaturą rzędu 55°C. Jest to wystarczający poziom dla samodzielnej pracy pompy w nowych budynkach, szczególnie przy współpracy z systemem ogrzewania podłogowego. Jednak w budynkach modernizowanych może się to okazać niewystarczające. Rozwiązaniem takiej sytuacji będzie sprężarka Scroll EVI. Pompa ciepła wyposażona w sprężarkę typu Scroll może pracować z podwyższoną temperaturą zasilania – nawet do 65°C.
Z tekstu dowiesz się:
- do jakiego rodzaju pompy sprawdzi się sprężarka spiralna,
- jak działa sprężarka Scroll EVI,
- w jaki sposób zmienia się zakres pracy pompy ciepła ze sprężarką typu Scroll,
- jakie są korzyści wynikające z wyboru sprężarki Scroll.
Sprężarki Scroll a temperatura pracy pomp ciepła
Ze względu na wysokość temperatury zasilania możemy podzielić pompy na:
- niskotemperaturowe – maksymalną wydajność osiągają przy temperaturze zasilania ok. 35℃ i współpracują zazwyczaj z ogrzewaniem podłogowym,
- średniotemperaturowe – osiągają deklarowaną moc przy temperaturze zasilania 55℃,
- wysokotemperaturowe – pracują wydajnie przy temperaturze zasilania nawet 65℃, dzięki czemu można je zastosować niemal w każdym budynku.
Przeczytaj też: Dobór pompy ciepła. Poznaj zasady działania różnych rodzajów pomp do ogrzewania domu i wody
Za niezawodność pracy urządzenia odpowiada sprężarka do pompy ciepła. W przypadku pomp wysokotemperaturowych sprężarka musi mieć odpowiednią konstrukcję. Podwyższoną temperaturę zasilania pozwala osiągnąć sprężarka spiralna.
Sprężarka Scroll EVI – proces zoptymalizowanego wytrysku par
W standardowych pompach ciepła parownik odbiera ciepło z dolnego źródła, następnie sprężarka spręża czynnik chłodniczy, który zostaje skroplony w skraplaczu i oddaje tam ciepło wodzie grzewczej. Za pomocą zaworu rozprężnego czynnik chłodniczy ulega rozprężeniu.
Przeczytaj też: Sprężarka inwerterowa w pompie ciepła
Sprężarka Scroll EVI wykorzystuje specjalne rozwiązanie techniczne. Obieg czynnika chłodniczego jest w niej zmodyfikowany w porównaniu do standardowego rozwiązania. Różnica polega na zastosowaniu dodatkowego zaworu rozprężnego. Kieruje on część czynnika chłodniczego do dodatkowego wymiennika ciepła. Następuje w nim odparowanie czynnika, który zostaje następnie wprowadzony do sprężarki. Proces nosi nazwę EVI – enhanced vapor injection (w tłumaczeniu – zoptymalizowany wtrysk par). Efektem jest znaczne podniesienie ciśnienia czynnika chłodniczego (z 18 do 30 bar) przy niewielkiej zmianie temperatury w porównaniu do standardowych sprężarek.
Przy tym samym zużyciu energii elektrycznej zwiększa się pole pracy pompy ciepła (tzw. koperta pracy, wykres entalpia–ciśnienie). To z kolei przekłada się na większą wydajność chłodniczą (o około 25%) i jednocześnie wyższą sprawność (COP wyższe o około 10%).
Sprężarka Scroll a zakres pracy pompy ciepła
Zwiększona temperatura robocza w skraplaczu pompy ciepła pozwala podgrzewać wodę grzewczą nawet do 65°C. Taka temperatura w przypadku pompy ciepła powietrze-woda (np. Vaillant flexoTHERM exclusive czy flexoCOMPACT exclusive) może być utrzymana stabilnie aż do temperatury zewnętrznej -15°C. Spójrz na porównanie pracy pompy ciepła ze sprężarką standardową i ze sprężarką typu Scroll EVI.
Znacznie szersze pole pracy pompy ze sprężarką Scroll EVI pozwala nawet na samodzielną pracę pompy ciepła w budynku, w którym dokonano gruntownej termomodernizacji. W przypadku starszej instalacji grzejnikowej praca pompy ciepła w układzie hybrydowym również będzie dominować. Dodatkowa praca kotła grzewczego może być potrzebna od tzw. temperatury biwalencyjnej rzędu -15°C, która stanowi niewielki procent całego sezonu grzewczego.
Sprężarki Scroll – podsumowanie
Do głównych zalet sprężarki siralnej (Scroll) z technologią Scroll należy:
- większa wydajność chłodnicza i wyższa sprawność,
- mniejszy rozmiar sprężarki przy takiej samej wydajności,
- mniejsza ilość czynnika chłodniczego w obiegu dzięki zmniejszonej średnicy rurociągu cieczowego,
- niemal niezmienna wydajność pracy przy zmiennej temperaturze,
- najszersza tzw. koperta pracy,
- regulacja wydajności za pomocą wtrysku par (zabezpieczenie sprężarki przed zbyt wysokimi temperaturami po stronie tłoczonej).
Jedyny minusem sprężarki Scroll są dodatkowe elementy systemu chłodniczego (płytowy wymiennik ciepła, zawór rozprężny, zawór elektromagnetyczny), ale korzyści znacząco je przewyższają. Sprężarka Scroll EVI została zastosowana w pompach flexoTHERM i flexoCOMPACT Vaillant. Osiągają one wysoką efektywność energetyczną o klasie A++, a w połączeniu z regulatorem sensoCOMFORT nawet najwyższą klasę A+++.
Przeczytaj też: Współpraca urządzeń Vaillant - korzyści regulacji systemowej.