Technologia

Dolne źródło ciepła

Ośrodek o niskiej temperaturze, z którego pobierane jest ciepło, nazywany jest dolnym źródłem ciepła. Jako dolne źródło najczęściej służy ciepło zgromadzone w gruncie. Może to być również ciepło zgromadzone w wodach podziemnych, a także ciepło odpadowe (np. ciepło technologiczne, ciepło wentylacyjne).

Pracownicy Vatra S.A. dokonują doboru i optymalizacji rodzaju dolnego źródła ciepła w oparciu o możliwości techniczne oraz oczekiwania Inwestora.

Dostępne są następujące rodzaje pomp ciepła:

gruntowe pompy ciepła
wodne pompy ciepła

Gruntowe pompy ciepła

jako dolne źródło ciepła wykorzystują grunt i podłoże skalne. Istnieją dwie metody uzyskania ciepła z gruntu: kolektor gruntowy poziomy, kolektor gruntowy pionowy.

Wodne pompy ciepła

korzystają z energii zgromadzonej w wodach zalegających pod powierzchnią ziemi. Do uzykania ciepła stosujemy studnie głębinowe.

Dolne źródło ciepła
Budowa pompy
Automatyka
Analiza kosztów
Fachowcy
FAQ

Kolektor gruntowy poziomy

Kolektor gruntowy poziomy wykonany jest z poziomo ułożonych rur polietylenowych wypełnionych wodnym roztworem glikolu na głębokości 1,4 – 1,5 m poniżej poziomu terenu. Roztwór glikolu, którego obieg wymuszony jest pompą dolnego źródła ciepła, ogrzewa się od gruntu i transportuje pobrane ciepło do pompy ciepła. W parowniku pompy ciepła następuje odbieranie ciepła z solanki (schłodzenie).

tanie i niezawodne źródło ciepła
powierzchnia montażu niezabudowana (wolna od drzew, budynków)
wielkość kolektora uzależniona jest od wielkości pompy ciepła i charakterystyki gruntu
wielkość kolektora powinna być większa ok. 3x od powierzchni użytkowej ogrzewanego budynku

Kolektor gruntowy pionowy

Kolektor pionowy wykonywany jest z pionowych odcinków rur polietylenowych umieszczonych w odwiertach i połączonych na dole
U-kształtką. Poszczególne odwierty połączone są ze sobą szeregowo
w pętle. Odcinki poziome, łączące odwierty muszą być umieszczone na głębokości 1,4 – 1,5 m pod powierzchnią gruntu. Odległość pomiędzy odwiertami powinna wynosić 4,0 –8,0 m. Najczęściej głębokość odwiertów wynosi do 100 m.
Kolektor gruntowy pionowy wymaga znacznie mniej miejsca pod budowę niż kolektor poziomy. To rozwiązanie, jako wydajne, stabilne i umożliwiające chłodzenie pasywne, jest obecnie najczęsciej stosowane.

Studnia głębinowa

Woda jest bardzo dobrym nośnikiem ciepła. Wodne pompy ciepła z uwagi na korzystniejsze parametry pracy mają wysoką wydajność i efektywność. Jest to źródło najtańsze i nie zajmujące dużych przestrzeni terenu. Studnie umożliwiają pozyskiwanie energii cieplnej bezpośrednio z wód gruntowych wypełniających warstwy wodonośne.
O możliwości wykorzystania wód głębinowych decydują: wydajność studni, temperatura i mineralizacja wody. Zazwyczaj system realizuje się jako układ dwóch studni – eksploatacyjnej i chłonnej, oddalonych od siebie o 15 -20 m.

Ciepło odpadowe

Energia odpadowa z procesów technologicznych jest najbardziej efektywnym dolnym źródłem ciepła. W zakładach produkcyjnych często występuje potrzeba jednoczesnego chłodzenia i ogrzewania. Zastosowanie pompy ciepła pozwala równocześnie dostarczyć energię do ogrzewania i obsłużyć procesy chłodnicze.

Budowa pompy

Pompa ciepła VATRA wyposażona jest w hermetyczną sprężarkę typu scroll o bardzo wysokim współczynniku efektywności. Posiada zwartą obudowę, izolowaną w stopniu zapewniającym cichą eksploatację.
Obieg termodynamiczny realizowany jest za pomocą czynnika chłodniczego R407c, R410a lub R134a. Parownik i skraplacz wykonane są jako wymienniki płytowe, lutowane miedzią o płytach ze stali szlachetnej AISI316. Posiadają atesty PZH.
Ponadto Kompaktowa Pompa Ciepła VATRA CT wyposażona jest w zasobnik ciepłej wody użytkowej ze stali nierdzewnej o pojemności 200dm^³, zawór przełączający w tryb pracy ogrzewania i przygotowania CWU, pompy obiegowe strony chłodzącej i grzewczej, grupy bezpieczeństwa wody użytkowej i grzewczej, grzałkę elektryczną 2/4/6kW oraz moduł łagodnego startu sprężarki.
Cały układ chłodniczy pompy ciepła, w tym sprężarka, wymienniki ciepła, zbiorniki cieczy, rurociągi i inne elementy zabudowany jest na specjalnej konstrukcji nośnej. Pokrywy oraz drzwi obudowy mocowane są za pomocą wkrętów lub zawiasów do ramy obudowy.
W celu ograniczenia strat ciepła i uniknięcia wykraplania wody, przewody rurowe i wymienniki ciepła są izolowane termicznie. Natomiast dla wytłumienia dźwięków spowodowanych pracą sprężarki zastosowano specjalne poliuretanowe płyty akustyczne mocowane do wewnętrznych powierzchni obudowy. Do podstawy obudowy zamocowane są stopy wibroizolacyjne, dzięki którym wibracje nie są przenoszone na podłoże.

Pompy ciepła - montaż

Pompy ciepła Vatra montowane są w obiektach w kotłowni. W zależności od rodzaju i wielkości urządzenia pomieszczenia takie muszą spełniać określone warunki.
Jako firma zajmujemy się także montażem dolnych źródeł ciepła we współpracy z zaufanymi firmami instalacyjnymi i montażowymi.

Automatyka Vatra Logic ®

Panel sterowniczy składa się z 3 podstawowych części:

przycisk włącz/wyłącz ze wskaźnikami sygnalizującymi użytkownikowi tryb działania pompy ciepła
graficzny wyświetlacz 240 mm x 64 mm
przyciski do sterowania, obsługi oraz pomocy w poruszaniu się po menu sterowniczym.

Użytkownik pompy ciepła VATRA ma do dyspozycji łatwe i intuicyjne menu obrazkowe, które jest konfigurowane przy pierwszym uruchomieniu instalacji.

Automatyka ma możliwość sterowania następującymi układami:

kolektorem gruntowym,
studniami głębinowymi – w układzie bezpośrednim i pośrednim z wymiennikiem ciepła,
kotłownią z pompą ciepła – w pięciu układach w zależności od konfiguracji całego układu instalacji,
ciepłą wodą użytkową wraz z cyrkulacją cwu oraz z dezynfekcją cwu – w czterech konfiguracjach,
układem solarnym do produkcji cwu,
układem ogrzewania grzejnikowego w trzech wariantach: bez mieszacza, z mieszaczem, bez pompy obiegowej centralnego ogrzewania,
układem ogrzewania podłogowego w trzech wariantach: bez mieszacza, z mieszaczem, bez pompy obiegowej centralnego ogrzewania,
układem podgrzewania wody basenowej,
układem chłodzenia klimakonwektorami w dwóch wariantach z mieszaczem lub bez mieszacza,
układem dodatkowego źródła ciepła w dwóch wariantach z podziałem i bez podziału parametrów zasilania centralnego,

Dodatkowo VATRA Logic plus® umożliwia komunikację z pompą ciepła za pomocą modułu GSM. Służy on do powiadamiania służb technicznych o zaistniałych usterkach w pracy systemu oraz do zmiany nastaw przez użytkownika.

Automatyka pompy ciepła VATRA Logic plus ® może składać się z trzydziestu dwóch modułów wykonawczych i obsługiwać wszystkie możliwe typy instalacji grzewczo-klimatyzacyjnych.

Poniżej pokazano kilka przykładów dla zobrazowania możliwości sterowania i budowania automatyki dla poszczególnych typów obiektów.

Nastawy realizowane przez użytkownika:
1. Programowanie zegara czasu rzeczywistego,
2. Programowanie temperatury ciepłej wody użytkowej oraz cyrkulacji ciepłej wody użytkowej:

wg terminarza w opcji każdy dzień osobno, od poniedziałku do niedzieli, od poniedziałku do piątku, sobota i niedziela oraz święta. Doba podzielona jest na 24 godziny.
możliwość zaprogramowania temperatury chwilowej.

3. Programowanie parametrów termicznej dezynfekcji ciepłej wody użytkowej:

włączanie/ wyłączanie oraz częstotliwość dezynfekcji – przegrzewania zasobnika c.w.u do 70^OC,

czas rozpoczęcia dezynfekcji oraz okres jej trwania.

4. Programowanie komfortu cieplnego:

wg terminarza w opcji każdy dzień osobno, od poniedziałku do niedzieli, od poniedziałku do piątku, sobota i niedziela oraz święta. Doba podzielona jest na siedem stref czasowych.

temperatura dyżurna

algorytm pogodowy grzania i chłodzenia,

ferie z możliwością wprowadzenia dwóch okresów czasowych.

Analiza kosztów

Roczne koszty ogrzewania różnymi nośnikami energii domu jednorodzinnego o powierzchni 200 m²

Szukasz więcej informacji?

Skontaktuj się z nami, a podpowiemy Ci inne rozwiązania. Pomagamy pozyskać środki na realizacje instalacji.

Napisz do nas

Fachowcy

Zapraszamy do zapoznania się z naszymi wytycznymi projektowymi.

W tym celu prosimy o kontakt z nami:vatra@vatra.pl .

Za naszym pośrednictwem można również nabyć "Wytyczne projektowania, wykonania i odbioru instalacji z pompami ciepła", wydane przez Polską Organizację Rozwoju Technologii Pomp Ciepła (PORT PC) .

FAQ

Jakie są wymagania odnośnie zabudowy i warunków montażowych pomp ciepła VATRA?

Pompy ciepła VATRA są przystosowane do zabudowy wewnątrz pomieszczeń. Pomieszczenie powinno być suche i zapewniać temperaturę nie niższą niż +5°C. W związku z tym w razie takiej potrzeby powinno być ogrzewane.

Zaleca się instalować pompę ciepła w pomieszczeniu wydzielonym. Wysokość pomieszczenia nie powinna być mniejsza niż 2,20m. W zastosowaniach przemysłowych minimalna wysokość pomieszczenia wymaga odrębnych ustaleń.

Pomieszczenie powinno mieć drzwi otwierające się na zewnątrz. Ściany i posadzki powinny być łatwe do utrzymania w czystości i nie pylące (terakota, glazura, tynk).

Powierzchnia pomieszczenia powinna umożliwić swobodny montaż i dostęp do pompy ciepła, pomp obiegowych, zbiorników, wymienników ciepła i armatury hydraulicznej. Min. odległości pompy ciepła od ścian lub innych elementów kotłowni są zależne od zaprojektowanej instalacji.

Jak często muszę dokonywać przeglądu instalacji?

Pompa ciepła jest urządzeniem bezobsługowym i nie wymaga stałego dozoru.

- kontrola użytkownika

W czasie eksploatacji użytkownik powinien, co pewien czas (najlepiej raz w tygodniu) dokonać kontroli poprzez:

- przeglądy VATRA

Nie ma wymogu przeglądów serwisowych samych pomp ciepła, ale zalecany jest przegląd węzła ciepła – raz w roku (w zależności od potrzeb: czyszczenie filtrów, sprawdzenie zaworów i przyłączy elektrycznych itd.)

W jaki sposób mogę zamówić serwis do pompy ciepła? Jaki jest czas reakcji?

Serwis można zamówić w dziale technicznym firmy VATRA S.A. telefonicznie bądź drogą mailową. Reakcja serwisu nastąpi w ciągu 24 godzin od momentu zgłoszenia reklamacji przez Zgłaszającego, a usunięcie wady w ciągu maksymalnie 14 dni. Okres ten może wyjątkowo ulec wydłużeniu w przypadku konieczności sprowadzenia części zamiennych od producentów.

Jaki rodzaj ogrzewania zastosować w domu, aby ogrzewanie pompą ciepła było najbardziej wydajne i oszczędne?

Najbardziej wydajne i oszczędne ogrzewanie pompą ciepła zapewnia zastosowanie niskotemperaturowego ogrzewania płaszczyznowego. Z powodzeniem stosowane są również klimakonwektory (fancoile).

Czy w trakcie eksploatacji pompy ciepła konieczna jest wymiana glikolu w układzie?

Ze względu na niski parametr temperaturowy w dolnym źródle glikol nie ulega degradacji, jego wymiana nie jest więc konieczna. Zaleca się kontrolę temperatury krzepliwości glikolu, (jeśli spadnie poniżej zalecanej przez producenta pomp ciepła układ należy uzupełnić koncentratem glikolu).

Czy wymagane są jakieś specjalne pozwolenia na wykorzystanie pompy ciepła jako źródło ciepła?

Wykorzystanie pompy ciepła nie wymaga specjalnego pozwolenia. W przypadku zastosowania jako dolne źródło sond pionowych konieczne jest wykonanie projektu robót geologicznych.

Czy pompy ciepła VATRA spełniają warunki techniczne urządzeń dofinansowanych w ramach Programu Czyste Powietrze?

Tak. Pompy ciepła VATRA spełniają wymogi określone w Rozporządzeniu delegowanym Komisji (UE) nr 811/2013 z dnia 18 lutego 2013r oraz Rozporządzeniu Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2017/1369 z dnia 4 lipca 2017 r. ustanawiającym ramy etykietowania energetycznego i uchylającym dyrektywę 2010/30/UE. Pompy ciepła VATRA spełniają - w odniesieniu do ogrzewania pomieszczeń wymagania klasy efektywności energetycznej minimum A+.