Solis » Projektowanie instalacji » - Instalacje źródła » Wody powierzchniowe (układy woda/woda)  

Wody powierzchniowe (układy woda/woda)

Układy typu woda/woda można podzielić na dwa rodzaje: studnie otwarte oraz zbiorniki wód powierzchniowych.

Zbiorniki wód powierzchniowych.
Mają zmienne temperatury w zależności od pory roku, podobnie jak powietrze. Zimą temperatura wód powierzchniowych jest niska, dlatego współczynnik wydajności grzewczej pompy, wykorzystujących to źródło może spadać poniżej 3. Kolektory układa się podobnie jak w gruncie z rur PE DN40 PN10. Tego typy źródło wymaga odpowiedniej głębokości (powyżej 3m) celem uzyskania temperatury zasilania na wystarczająco wysokim poziomie. Uzyskiwana temperatura zimą to 4oC.
W okresie zimy powierzchniowa warstwa zbiornika pokrywa się lodem. Dzięki temu że woda o temp 4oC posiada największą gęstość, chłodna woda o temp. 0-3oC pozostaje przy powierzchni. Kiedy temperatura otoczenia spadnie poniżej 0oC powstaje lód, którego grubość zależy od długości okresów z temperaturą poniżej 0oC.

W jeziorach naszej strefy klimatycznej termoklina występuje na głębokości 6-8m. W okresie wiosny powstaje bardzo płytko 1-2m i przesuwa się powoli w dół, jednocześnie coraz wyraźniej się zaznaczając. W czerwcu dochodzi do 7-8m i tam utrzymuje się przez okres lata. Na jesieni woda ochładza się od powierzchni i termoklina zanika.
Wody powierzchniowe są najtańszym źródłem energetycznym (przy odpowiedniej bliskości do ogrzewanego obiektu) jednakże pompy ciepła zasilane charakteryzują się niższym współczynnikiem sprawności w okresie zimowym.
Ze względu na niską temperaturę źródła dolnego (4oC) i brak możliwości stosowania roztworu glikolu istnieje niebezpieczeństwo oblodzenia parownika. W pompach Solis serii L zastosowano większy parownik (praca z mniejszą DT) i zawór wtrysku gorącego gazu przed parownikiem celem zabezpieczenia go przed temperaturami ujemnymi.
Ze zbiorników wód powierzchniowych energię można pobierać na dwa sposoby:
- pośrednio za pomocą tzw. kolektorów zatapialnych. Kolektor zatapialny to szereg kręgów z ruru PE zatopionych w wodzie. Czynnikiem pośredniczącym wymianie ciepła jest roztwór glikolu.
- bezpośrednio jeżeli jakość wody na to zezwala przepompowywując wodę przez parownik pompy ciepła. Wskazane jest zbudowanie studni pośredniej gdzie ewentualne zanieczyszczenia stałe osadzałyby się na dnie.
Parametr temperaturowy może ograniczać możliwość zastosowania wód powierzchniowych w okresie największego zapotrzebowania na energię, czyli w sezonie zimowym. W pompach serii L gdy temperatura wody zasilającej spada poniżej 5oC wbudowany zawór wtrysku zaczyna wtryskiwać gorący gaz do parownika celem podniesienia temperatury parowania, a co za tym idzie zapobiec spadku temperatury wody poniżej 0oC. Efektem jest spadek ilości odbieranej energii ze źródła.
Przed parownikiem należy bezwzględnie stosować filtr siatkowy z oczkiem siatki 0.2-0.3mm.
Przy systemach otwartych (jeziora, rzeki, studnie, itp.) należy dokonać sprawdzenia wody.
Przed zamontowaniem i pierwszym uruchomieniem pompy ciepła należy ponownie upewnić się czy skład wody określony na podstawie analizy wody w fazie projektowania nie przekracza wartości maksymalnych podanych:
- odczyn pH 6.5 do 8.5
- chlorki Cl 300 mg /l
- chlor wolny Cl2 0,5 mg /l
- azotany NO3 100 mg /l
- siarczany SO4 70 mg /l
- wolny kwas węglowy H2CO3 20 mg /l
- żelazo FE i mangan Mn 3 mg /l *
- tlen O2 2 mg /l
- przewodność elektryczna: 50 mS /cm
* wartość obowiązuje pod warunkiem, że na drodze ze studni czerpalnej poprzez pompę ciepła do studni zrzutowej wody nie dostaje się tlen przez nieszczelności w systemie rurowym. Tlen prowadzi do wytrącania żelaza powodując niebezpieczeństwo zamulenia studni zrzutowej wody. Z tego powodu rury zasysania i odprowadzania wody muszą znajdować się stale wystarczająco głęboko poniżej lustra wody studni.

W układach woda/woda należy stosować pompy serii L.Pompy serii L są przeznaczone do zasilania wodą bez dodatku glikolu. Posiadają wbudowany zawór wtrysku gorącego gazu do parownika celem zabezpieczenia przepływającej wody przed zamarznięciem. Parownik został zwiększony i pozwala na pracę ze źródłem w zakresie DT=4K utrzymując maksymalne opory przepływu poniżej 20kPa.


© 2004-2009, Solis Sp. z o.o.