Szimultán hűtés-fűtés hőszivattyúval

Geohőszivattyús, szimultán hűtés-fűtést szimultán biztosító rendszer bemutatója.

Amikor valaki gépkocsival elhalad az UNITEF új, Bornemissza téri épülete előtt, az első pillanatban egy modern, gyönyörű, emberi léptékű ház képe ragad meg benne.

UNITEF székház
1. ábra
A homlokzatok a mai divatnak megfelelő, időtálló anyagokból és üvegfelületekből állnak, nem a „12 egy tucat” az első gondolata az embernek (1. ábra).
Valóban nem tucat terv, ami alapján épült, de hát hogyan is lehetne az, ahol 100 tervező végzi munkáját nap, mint nap. Akik megalkották, a munkahelyek kialakításánál nagyon sok részletre kellett ügyelniük annak érdekében, hogy a munkakörülmények segítsék az alkalmazott tervezők munkáját, komfortja pedig szintén illeszkedjen ebbe a körbe. A mai ember környezetének a természethez való viszonya nagyban meghatározza a közérzetét.

Nem csoda, hiszen saját tapasztalatai, a különféle médiák folyamatosan a különféle környezetszennyezésekről, tragédiákról és az energiaválság híreiről számolnak be.
Emellett folyamatos a környezettudatos, környezetbarát, a természettel harmonizáló gondolkodás, cselekvés sulykolása is.

Így már a legkevésbé sem lehet csodálkozni azon, hogy az épület energetikáját tekintve is konkrét igényük volt megújuló energiaforrás felhasználására, a maximális CO2-kibocsátás csökkentésre, minden lehetséges hő visszanyerésére. A kiváló hőszigeteléssel, és az üvegfelületek árnyékolásával sikerült elérni, hogy az épület hővesztesége ne legyen több mint 120 kW, míg hőterhelése 90 kW.

Az épület fűtését, hűtését, melegvíz-előállítását, szellőztetését a jelenlegi technológiai lehetőségek legfelső szintjének megfelelően terveztük meg és kiviteleztük. A fűtés-hűtés tervezésénél a PENTAPLAN azért alkalmazott négycsöves rendszert, hogy minden irodában, minden helységben az ott dolgozók egyéni igényének megfelelően lehessen fűtési időszakban is hűteni, illetve fordítva. Energetikailag a télen is hűtést igénylő 30 kW-os szerverteremből kivonandó hő hasznosítása vizes rendszereknél nem túl gyakori az épületgépészetben. Pedig a megoldás elképesztően egyszerű, és mint minden, ami egyszerű, az lehet nagyszerű is.

NIBE hőközpont
2. ábra
A rendszer 2 db NIBE F1330 60 kW-os hőszivattyút (2. ábra) és puffertárolókat tartalmaz, mind a fűtési mind a hűtési oldalon. Talajszonda-oldalon a váltószelepek a következő funkciókat vezérlik:
1. Hőtárolás fűtési üzemhez,
2. Hidegtárolás hűtési üzemhez.
A fűtőkör hőellátását biztosító tárolónál a hőszivattyúk vezérlése a fűtési előremenő vízhőfokot figyeli.
A fűtésoldali keringető szivattyú juttatja el a szükséges teljesítményt a puffertárolótól a hőleadó felületekig.


Amennyiben a külső hőmérséklet már szükségessé teszi a hűtést, vagy egy adott érzékelő alapján arra igény van, a hűtésoldali keringető szivattyú indul, és egy keverő szelepen keresztül igyekszik elérni a szükséges előremenő vízhőfokot. Amikor a pufferben a hőmérséklet emelkedik, egy keringető szivattyú segítségével a szondákban tárolt hideget a puffertárolóba juttatja (passzív hűtés). Amikor a szondák már nem tudják kiszolgálni a passzív hűtést, a rendszer aktív hűtésre kapcsol (a hőszivattyú üzemel).

Amennyiben a fűtési igény alacsonyabb a hőszivattyú által előállított hőmennyiségnél, egy váltószelep egy hőcserélőn keresztül a fűtési puffert a szondákhoz kapcsolja. Így a keringető szivattyú segítségével a felesleges hő a szondákba jut. Ez a folyamat befolyásolja a passzív hűtés teljesítményét.

Kapcsolási rajz
3. ábra
A 3. ábrán bemutatott kapcsolási rajzon látható, hogy igény szerint a rendszerről bármikor – így egyidejűleg is – akár fűtési, akár hűtési igény is kielégíthető. Az épület szervertermének 30 kW-nyi hűtési igényét fűtési időszakban e rendszer hűtési puffere szolgálja ki. A nyári hűtési időszakban a terem hűtését független direkt elpárolgású rendszer látja el, amelynek beépítése a 100%-nyi biztonsági tartalék igény miatt egyébként is követelmény volt. A nyári hűtés üzemszerű különválasztását a szondakörök hely miatt behatárolt száma indokolja.

Amennyiben a szerver hűtése nyáron is a hőszivattyúkkal történik, túl magas hőmérsékleten alakul ki az egyensúly, ami a hatékonyság romlásával jár. Ezzel szemben fűtési időszakban a szerverből kivont hő a szondakör részét jelentő hűtési puffert melegíti, emelve ezzel a hőszivattyú primer oldali hőfokát és természetesen ezzel a hőszivattyúk aktuális COP értékét is. Így kerül a szerverből kivont hő a fűtendő helyiségekbe, vagy éppen a NIBE VPA 300/200 típusú használati melegvíz-tárolóba.

Az épület HMV ellátását is a hőszivattyús rendszer biztosítja. A tárolt melegvíz hőmérsékletének beállított minimum alá süllyedése esetén egy váltószelep a HMV tároló fűtésére irányítja az egyik hőszivattyú egyik körének előremenő vízáramát, egészen addig, míg az a beállított maximum hőfokot el nem éri.

A rendszerhez tartozik egy sorba kötött 35 kW-os kondenzációs gázkazán is, amelyet a „vezérlőgép”-nek (master) kijelölt hőszivattyú indít el olyan esetben, amikor bármi okból a fűtési vagy HMV előállításhoz szükséges hőmérsékletet a hőszivattyús rendszer nem tudja elérni. Teljesítményét úgy határoztuk meg, hogy esetlegesen egy kompresszorkört tudjon teljes körűen pótolni. A kapcsolási rajzon látható szaggatott vonalak vezérlési vezetékek. A teljes rendszer vezérlését a vezérgépnek kijelölt egyik NIBE hőszivattyú végzi, beleértve a második, kaszkádkapcsolású hőszivattyú működtetését is. Nincs szükség semmilyen további kiegészítő vezérlés megépítésére.

A bemutatóval, a rendszer leírásával remélhetőleg rávilágítunk azokra a hatalmas pazarlásokra, és egyben lehetőségekre, amelyek pl. egy-egy szállodánál, wellness részlegnél, élelmiszer áruháznál és minden olyan helyen fennállnak, ahol egy időben hűtünk és fűtünk, egymástól függetlenül. Fűtjük az épületet, a medencét, készítjük a meleg vizet, de ugyanakkor hűtünk más szobákat, közösségi tereket, vagy éppen az élelmiszereket a hűtőpultban.

A füstgáz magas, vagy magasabb hőfokon, de megy a szabadba, és a kondenzátorhő szintén oda kerül, anélkül, hogy felhasználnánk az ellentétes igény kielégítésére. A ma és a jövő még kevésbé biztató energiahelyzete miatt, valamint a CO2-kibocsátás csökkentésére való törekvés érdekében is szeretnénk felkelteni a figyelmet, és ajánljuk minden tervező és beruházó figyelmébe, akinek lehetősége van arra, hogy munkájával minél több hasonló jót alkosson a jövő számára.

"Komfort kompromisszumok nélkül."

Következő bejegyzés
« Prev Post
Előző bejegyzés
Next Post »