Rivista Idraulica 66

Zaščita toplotnih črpalk

 

Zaščita toplotne črpalke zagotavlja njeno celovitost in učinkovitost.

V tem članku so predstavljeni ventili proti zmrzovanju, ki ščitijo toplotno črpalko pred nevarnostjo zmrzali, in separatorji nečistoč z magnetom.

Zaščita toplotnih črpalk

 

ARTIKLI ZA ZAŠČITO PRED ZMRZALJO

Pri sistemih monoblok in hydrosplit ima hidravlični krog zunanji del, ki povezuje toplotno črpalko s preostalim delom sistema. Čeprav je ta odsek kratek in dobro izoliran, je v posebnih razmerah, kot so temperature pod ničlo in električni izpadi, lahko izpostavljen nevarnosti zamrznitve. 

Kombinacija zmrzali in električnega izpada lahko povzroči hude poškodbe, zlasti na toplotnem izmenjevalniku plin/voda v stroju. Proizvajalci zahtevajo dodajanje glikola vodi v sistemu ali uporabo posebnih ventilov proti zmrzovanju. 

Uporaba glikola je draga in ima številne pomanjkljivosti, ki so podrobneje v spodnjem odstavku. 

Ventil proti zmrzovanju je mehanski zaščitni sistem, ki je alternativa uporabi glikola. Ko naprava zaradi izpada električne energije ne more zagotoviti funkcije zaščite pred zmrzaljo in temperatura v cevovodu pade pod določeno vrednost (3 °C), se ventil odpre in začne kapljati. Namen tega ventila ni izprazniti sistem, temveč ohraniti pretok vode v krogu, da se prepreči nastanek ledu. 

Če je polnilna enota odprta, ostane tlak v sistemu konstanten, zato izpust olajša razlika v tlaku med sistemom in ozračjem. 

Če je polnilna enota ob odprtju ventila zaprta, se tlak izenači z atmosferskim tlakom; od tega trenutka dalje je izpust vode mogoč zaradi prisotnosti ventila za prekinitev podtlaka, ki omogoča vstop zraka v cevovod. 

Če je polnilna enota odprta, je tlak v sistemu pravilen in toplotna črpalka lahko nadaljuje z delovanjem. V nasprotnem primeru bo stikalo za minimalni tlak naprave blokiralo delovanje in potrebno bo polnjenje.

Zaščita toplotnih črpalk

GLIKOL V KLIMATSKIH NAPRAVAH
 

Glikol je kemični dodatek, ki se uporablja v sistemih zaprtega kroga za preprečevanje zaledenitve in škode, ki jo lahko povzroči. 

Meša se v določenem odstotku glede na skupno prostornino vode v sistemu, s čimer se zniža temperatura zmrzovanja nastale mešanice.

Glikol ima številne pomanjkljivosti, med drugim:

  • visoke stroške nakupa in vzdrževanja;
     
  • delež glikola v sistemu je treba redno preverjati: nepravilna koncentracija lahko povzroči motnje v delovanju in resne težave;
     
  • glikol sčasoma izgubi svoje lastnosti in ga je treba zamenjati, kar povzroča težave pri odstranjevanju, saj je dodatek, ki onesnažuje okolje.

Nezanemarljiva pomanjkljivost omenjene substance je povezana z delovanjem sistema ob prisotnosti mešanice vode in glikola samega: v primerjavi z uporabo same vode kot tekočine za prenos toplote se zmanjša zmogljivost izmenjave toplote, prav tako se poveča pretok, potreben za doseganje enake zmogljivosti, in povečajo se tlačni padci.

Zaščita toplotnih črpalk

Skupek vseh omenjenih dejavnikov poveča porabo energije v obratu in posledično tudi višino stroškov.

NEVARNOSTI NEČISTOČ
 

Različne komponente, ki sestavljajo klimatski sistem, so izpostavljene obrabi zaradi nečistoč, ki krožijo v tekočini za prenos toplote. 

Če jih ne odstranimo pravilno, lahko povzročijo blokade in zastoje črpalk, zmanjšano zmogljivost toplotnih izmenjevalnikov, nepravilno delovanje ventilov in nezadostno izmenjavo toplote.

Zaščita toplotnih črpalk

Izmenjevalnik toplotne črpalke, ki mora delovati z manjšimi temperaturnimi razlikami, je veliko bolj občutljiv na zmanjšanje učinkovitosti kot ploščni izmenjevalnik, ki se uporablja v kotlu. 

Padec učinkovitosti zaradi kopičenja nečistoč je mogoče nadomestiti s povečanjem temperature pretočne vode; pri toplotni črpalki ta strategija ni uporabna in padec učinkovitosti lahko povzroči veliko povečanje porabe. 

Toplotna črpalka zahteva zelo visoko stopnjo zaščite: vse nečistoče je treba zaustaviti že pri prvem prehodu. Uporaba kombiniranega filtra in separatorja nečistoč z magnetom je primernejša od tradicionalnih Y-filtrov ali preprostih separatorjev. Večje kot je filtrirno delovanje separatorja nečistoč z magnetom, dlje se bo ohranila učinkovitost sistemov toplotnih črpalk.

 

Pripombe v spletnem dnevniku