[ Zamknij ]

Nowe zasady dotyczące cookies
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów na stronie Polityka Prywatności.


rejestracja

Jaka praca, taka... temperatura - klimatyzatory grzewczo-chłodzące (2)

Opublikowano: 07.06.2010
image

W celach ogrzewania pomieszczeń coraz powszechniej stosuje się tak zwane klimatyzatory grzewczo-chłodzące. Są to urządzenia zaprojektowane jako chłodzące, w których wprowadzono dodatkowe elementy konstrukcyjne w celu umożliwienia zamiany funkcji wymienników ciepła w jednostkach wewnętrznych i zewnętrznych. Zastosowane rozwiązania adaptacyjne są różne i rzutują na walory użytkowe trybu pracy grzania w dużo większym stopniu niż na chłodzenie.

W ofertach poszczególnych urządzeń klimatyzacyjnych grzewczo--chłodzących prócz nominalnej mocy grzewczej możemy odczytać jeszcze zakres działania i współczynnik efektywności grzania GOP.

GOP jest ilorazem mocy grzewczej do mocy elektrycznej pobieranej przez urządzenie, czyli jeśli GOP = 2,5, klimatyzator przy danych temperaturach powietrza będzie nominalnie oddawał 2,5 kW energii cieplnej przy poborze 1 kW energii elektrycznej.
Zarówno moc grzewcza, jak i GOP są podawane przy warunkach nominalnych, czyli dla trybu grzania temperatura w ogrzewanym pomieszczeniu 20°C, temperatura powietrza zewnętrznego termometru mokrego 6°G, termometru suchego 7°G, długość przewodów freonowych łączących jednostki 5 m, różnica poziomów   pomiędzy   jednostkami   nie większa niż 0,5 m. Niestety, parametry te nie wnoszą wszystkiego. Jeśli urządzenie posiada certyfikat Euro-vent, możemy tylko mieć pewność, że przy dolnym zakresie działania urządzenia jego GOP będzie < 2,0. Tyle tylko, że wraz ze spadkiem wydajności urządzenia spada też pobór mocy elektrycznej. Przy -10°C GOP może być wysoki, a jednocześnie urządzenie będzie grzało zaledwie 1/3 mocy grzewczej nominalnej.

Na wykresie 1 przedstawiono wykres zmienności GOP w funkcji temperatury termometru mokrego powietrza zewnętrznego dla trzech klimatyzatorów grzewczo-chłodzących split jednej z firm o nominalnej wydajności chłodniczej 2,5 kW:

  • FTYN25 +RYN25 - klimatyzator ze sprężarką ON-OFF i dwiema kapila-rami (zakres tz dla grzania > -10°G),
  • FTXS25 + RXS25 - klimatyzator z inwerterową   regulacją   wydajności chłodniczej i elektronicznym zaworem rozprężnym (zakres tz dla grzania >-15°G),
  • FTXL25 + RXL25 - klimatyzator optymalizowany dla grzania (zakres tz dla grzania > -20°G).


Sugerując się GOP poszczególnych klimatyzatorów, dla ogrzania biura w pierwszej kolejności zakupiłbym klimatyzator z agregatem RXL25, w drugiej RYN25, najgorszym wyborem byłby RXS25. Tyle tylko, że im niższa temperatura na zewnątrz, tym więcej energii cieplnej potrzebujemy, by ogrzać pomieszczenie, nawet jeśli odbędzie się to kosztem nieco większego zużycia energii elektrycznej.

Moc grzewcza
Spójrzmy więc na wykres mocy grzewczej (wykres 2) poszczególnych klimatyzatorów w funkcji temperatury termometru mokrego powietrza zewnętrznego. Okazuje się, że klimatyzatory z agregatami RXS25 i RXL25 posiadają podobną moc grzewczą przy poszczególnych temperaturach, natomiast moc grzewcza klimatyzatora RYN25 jest dużo niższa. Wszelkie współczynniki są, niestety, bardzo złudne w porównaniu i służą bardziej statystyce handlowcom i analitykom rynkowym niż obliczeniom inżynieryjnym. Aby prawidłowo dobrać klimatyzator, powinniśmy się opierać na dokładnych danych technicznych. Problem, niestety, polega na tym, że większość producentów nie podaje tych parametrów, ograniczając się do wartości nominalnej. Nie podaje ich, bo prawdopodobnie oprócz wartości nominalnych parametry te są kiepskie i niewiele osób zdecydowałoby się na zakup tychże produktów. Ale nawet wartości katalogowe nie są jednak w pełni rzeczywiste. Nie uwzględniają procesu odszraniania, czyli usuwania narastającego na wymienniku zewnętrznym lodu.

Klimatyzatory pracujące w trybie grzania do temperatury 5°G nie mają tej funkcji zupełnie. Nawet jeśli na wymienniku jednostki wewnętrznej zacznie narastać szron, wystarczy wyłączyć urządzenie, by lód się rozpuścił. Pozostałe pompy ciepła wykorzystują gorące pary ze sprężarki do odszronienia wymiennika ciepła. Tu pojawia się problem sterowania oszranianiem. Najprostsze jest odszranianie czasowe (najczęściej stosowane), najbardziej precyzyjne, pomiar temperatury la-meli wymiennika zewnętrznego, temperatury powietrza zewnętrznego oraz odparowanie i sterowanie odszranianiem w zależności od różnicy temperatur „lamela-powietrze zewnętrzne", „lamela-odparowa-nie". Jednak tego typu sterowanie pojawia się prawie wyłącznie w urządzeniach inwerterowych.

Niestety, odszranianie wymiennika zewnętrznego jest procesem pochłaniającym znaczne ilości energii, im bardziej precyzyjne jest sterowanie oszranianiem w funkcji rzeczywistego oszronienia wymiennika, tym mniej w rzeczywistości energii zużyje pompa ciepła.

Stabilizacja COP

Wracając do GOP, przy pewnych temperaturach powietrza zewnętrznego współczynnik efektywności grzania zaczyna się stabilizować (wentylator w jednostce zewnętrznej zwalnia lub nawet wyłącza się całkowicie). Jest to podyktowane temperaturą tłoczenia i zabezpieczeniem przed przekroczeniem na tłoczeniu punktu krytycznego czynnika chłodniczego, który dla freonu R410A jest dość nisko położony. W praktyce, jeśli temperatura powietrza zewnętrznego przekracza około + 15°G, a klimatyzator posiada sprężarkę on-off, urządzenie jest wyłączane przez automatykę. Jeśli klimatyzator posiada sprężarkę z inwerterową regulacją wydajności chłodniczej, zostają znacznie ograniczone obroty sprężarki i jej wydajność, co pozwala utrzymać temperaturę tłoczenia na bezpiecznym poziomie.

Niniejszy artykuł bardziej przedstawia niż rozwiązuje problemy wyboru klimatyzatorów split grzew-czo-chłodzących. Nie przedstawia wszystkich aspektów, może jednak pozwoli instalatorom dokonać bardziej odpowiedzialnego wyboru urządzeń w stosunku do oczekiwań potencjalnego klienta.

autor: Piotr Celmer
www.instalator.pl



Katalog firm

  • LG Electronics Polska

      LG Electronics, Inc. LG Electronics, Inc. jest światowym liderem wśr…
    LG Electronics Polska
  • Termo-Tech

    TERMO-TECH Sp.zo.o. specjalizuje się w produkcji kotłów c.o., obsługuj…
    Termo-Tech
  • Jaga

        Firma Jaga została założona w 1962 roku i od tego czasu nie…
    Jaga

Promocje