Toplotna pumpa

Sistem geoTHERM

geoTHERM SRB 200902.indd 1 3/5/09 4:00 PM

2/3

Od samog poetka razvojasavremene tehnologije grejanjaVaillant je, kao najvei evropskiproizvoa na tom podruju,obeleavao napredak razvojeminovativnih ureaja za grejanjei pripremu potrone tople vode.

Ureaji koji su meusobnosavreno usklaeni i koji se usvako doba mogu fleksibilnoproirivati i kombinovati po elji,ine Vaillantov inteligentnisistem, kome naravno pripadai nova generacija toplotnih pumpigeoTHERM.

Sa toplotnom pumpom geoTHERM sve su Vam mogunosti otvorene. Bez obzira dobijate li toplotu iz zemlje, vazduha ili vode - geoTHERM sistem uvek je idealno reenje za grejanje u Vaem domu.

Visoka tehnologija toplotnepumpe Vaillant nije nikakvo udo.Vaillant je samo prepoznao kako semoe iskoristiti ve dugo poznatotehnoloko naelo koje je svimanama poznato iz svakodnevnice:princip rada na kome se zasnivarad friidera, samo to je kod toplotne pumpe princip obrnut.

Akumulirana suneva energija uzemlji, podzemnim vodama i vazduhu uz pomo elektrine energije pretvara se u toplotnu energiju za na sistem grejanja.

Nagrada za kvalitetToplotna pumpa geoTHERM plusocenjena je najboljom toplotnompumpom (zemlja/voda) na testuod strane nezavisne nemakeustanove "Stiftung Warentest"nakon sveobuhvatnog uporednog

ispitivanja, koji je objavljen ujunskom izdanju 2007. zapotroae. Toplotna pumpa Vaillantje dobila najveu ocenu zahvaljujuivisokom kvalitetu i niskim pogonskimtrokovima.

Sadraj

Sistem geoTHERM 2Nain rada toplotne pumpe 4Izvori toplote 5Toplotna pumpa zemlja/voda 8Toplotna pumpa vazduh/voda 10Toplotna pumpa voda/voda 12Meurezervoar tople vode za grejanje VPS 13Toplotna pumpa u kombinaciji sa rezervoarom za vodu 14Tehniki podaci 17

Ispitano i ocenjeno od najuticajnijeg nemakog nezavisnog udruenja za ispitivanje roba i usluga.

Sistem geoTHERM

geoTHERM SRB 200902.indd 2 3/5/09 4:00 PM

Vaillant program plusVaillantovo naelo poslovanjada briga o kupcu ne zavravaprodajom ureaja ve tada tekpoinje primenjeno je i kodtoplotnih pumpi. Korisniku je narapolaganju paket "Vaillant programplus" koji podrazumeva izabranutoplotnu pumpu, sobni korektor,idejni projekat sistema, konsultativninadzor, putanje sistema u pogon,komunikacioni ureaj vrnetDIALOGza daljinski nadzor i parametrisanjekao i ugovor o odravanju na petgodina.

Maksimalna efikasnostOnaj ko upotrebljava sunevuenergiju akomuliranu u zemlji, vodii vazduhu ne doprinosi samoouvanju okoline ve je ilino uinio veliki korak napred.

Umesto visokih rauna za grejanje,dobiete neiscrpan izvor energijekoji Vam besplatno stoji naraspolaganju i koji e pokriti 75%ukupne potrebne toplotne energijepotrebne za rad toplotne pumpe.

Ostalih 25% energije potrebneza rad kompresora pokriese elektrinom energijom, bezemisije tetnih gasova, to u ukupnom energetskom bilansu ini tek manji deo. Iz tog razloga efikasnost toplotne pumpe razlikujemo po koeficjentu uinka ("COP") koji oznaava koliko smo puta vie dobili toplotne energije u odnosu na utroenu elektrinu energiju za pogon kompresora.

Efikasnost naravno zavisi i od vrstetoplotnog izvora (zemlja, voda, vazduh) i od snage pumpe.

Budui da je sa toplotnom pumpommogue postii temperaturupolaznog voda 62 oC, pumpa jeprimenjiva takoe kod sanacijastarih objekata. Meutim, svakakonajekonominija primena jeu dobro izolovanim kuama satoplotnim gubicima

Kako funkcionie toplotna pumpa geoTHERM?

4/5

Tehnologija Vaillantovih toplotnihpumpi slina je tehnologiji jednogfriidera, ali sa obrnutim principom.

U jednom krunom procesu (Carnotov proces), toplota izvuena iz okoline (zemlja; vazduh) predaje se radnom mediju (gas R 407 C) koji se kom-primuje i dovodi na vii temperaturni nivo. Na taj nain se neprimetna toplota zemlje ili vazduha pretvara u korisnu energiju u svrhu grejanja. Proces rada toplotne pumpe moe se podeliti u etiri osnovna koraka:

1. u isparivau se radnom mediju, gas R 407 C, dovodi toplota zemlje ili vazduha, gas se zagreva na 3 do 7 C, isparava i prelazi iz tenog u gasovito agregatno stanje.

2. radni medij se potom komprimuje u kompresoru usled ega mu raste pritisak, a sa porastom pritiska i temperatura (65C). Za taj proces potrebno je 25% dodatne (elektrine) energije.

3. toplotna energija dobijena komprimovanjem radnog medija

direktno se prosleuje polaznom vodu naeg sistema grejanja. Radni medij se na taj nain pothlauje, kondenzuje i pretvara u teno agregatno stanje.

4. putem dekomprimovanja radnog medija u ekspanzionom ventilu, usled naglog pada pritiska, radni medij se ponovo znatno pothlauje tako da je ponovo u stanju da primi toplotu iz okoline.

Kao posebnost Vaillantovih toplotnihpumpi treba navesti interni predgreja/pothlaiva koji se sa jedne strane koristi za predgrevanje radnog medija (gas R 407 C) pre ulaska u kompresor (za 100% isparavanje) i sa druge strane za njegovo pothlaivanje izmeu kondenzatora i ekspanzionog ventila.

kompresor

ekspanzioni ventil

ispariva kondenzator

Princip rada toplotne pumpe

geoTHERM SRB 200902.indd 4 3/5/09 4:01 PM

Za rad toplotne pumpe na raspolaganju su izvori toplote iz zemlje, podzemnih vodai okolnog vazduha. Kod pojedinanog sluaja, u zavisnosti od lokalnih uslova, vrste tlai klimatskih uslova odabrae se najprikladniji izvor toplote. to je odabraniizvor toplote kvalitetniji, to e kompresor toplotne pumpe biti manje u pogonu,pa e i koeficijent uinka biti vei.

Izvori toplote

Izvor toplote zemlja - kolektoriZemni kolektor se sastoji od sistema cevi koji se polaecca. 20 cm ispod granice smrzavanja tla. Cevni sistemse polae na dubini od 1,2 m do 1,5 m. Na toj dubinitokom cele godine vlada relativno konstantnatemperatura od 5 oC do 15 oC.

Zemni kolektor je pogodan za kue sa velikim vrtom.Uinak eksploatacije toplote zavisi od vrste tla. to je tlo vlanije to je uinak vei.

Izvor toplote zemlja - dubinska sondaUkoliko povrina vrta nije dovoljno velika za postavljanjepovrinskih kolektora mogue je primeniti dubinskusondu.

Izvor toplote - vazduhOsnovna prednost ovog izvora je izuzetna raspoloivost, dok je nedostatak to je uinak pumpe zavisan od tem-perature spoljanjeg vazduha pa je neophodna podrka elektrinog grejaa za niske spoljanje temperature.

Izvor toplote - podzemna vodaUkoliko je Vae zemljite pogodno za tu svrhu, korienjepodzemnih voda putem usisnog i ispusnog izvorapodzemne vode moe biti vrlo efikasno.

Podzemna voda je vrlo dobar rezervoar za dozraenu sunevu energiju i ak i za vreme zimskih dana odrava konstantnu temperaturu izmeu +7 oC i +12 oC. Podzemne vode nema svuda u dovoljnoj koliini i odgovarajeg kvaliteta, meutim tamo gde su uslovi ispunjeni, iskoristivost je velika.

Izvor toplote - podzemna vodaIzvor toplote zemlja - dubinska sonda

Izvor toplote - spoljanji vazduhIzvor toplote zemlja - kolektori

geoTHERM SRB 200902.indd 5 3/5/09 4:01 PM

Zemlja je vrlo dobar akumulator suneve toplote, budui da su temperature na dubini od cca. 1,2 - 1,5 metara tokomitave godine relativno stalne i kreu se izmeu 5C i 15C. Putem horizontalno postavljenih zemljanih kolektora ili putem vertikalno ukopanih dubinskih sondi, akomuliranatoplota zemlje se tenim hemijskim sredstvom (propilen-glikol) prenosi do isparivaa toplotne pumpe. Koliina akomulirane i predate toplote u najveoj merizavisi od termofizikih svojstava tla i od klimatskihuslova (koliina sunevog zraenja).

Kod postavljanja podzemnih horizontalnih kolektora(plastine cevi) vai nekoliko pravila:

- horizontalni kolektori sastoje se od sistema cevi poloenih na dubini cca. 1,5 metara (oko 20 cm ispod granice smrzavanja tla)- apsorpcija toplote zavisi od sastava tla, to je tlo vlanije apsorpcija je vea- ovaj tip kolektora posebno je prikladan za kue koje su izgraene na dovoljno velikim parcelama- jedna sekcija cevi ne bi trebala biti dua od 100 metara zbog previsokog pada pritiska- sekcije cevi trebaju biti podjednake duine kako bi se postigli ravnomerni protoci- ukupna povrina poloenih kolektora mora biti u

proseku barem 2 puta vea od stambene povrine koju elimo grejati putem toplotne pumpe.

- na povrini zemlje iznad poloenih kolektora gradnja nije dozvoljena

- pravilne dimenzije podzemnog kolektora najvaniji su preduslov za pravilno funkcionisanje sistema

Kao alternativu postavljanju plastinih cevi Vaillantu svom priboru nudi tzv. kapilarne kolektore kojiuz istu funkciju osiguravaju utedu potrebnog prostoraza postavljanje. Jedan komplet kapilarnog kolektorasastoji se od nekoliko kolektorskih podnoja koja seu zemlju postavljaju horizontalno, na dubini od 1,2- 1,5 metara. Zahvaljujui kompaktnim dimenzijama,

postavljanje kapilarnih kolektora sniavatrokove postavljanja. Kapilarne kolektore nijepreporuljivo upotrebljavati kod suvog ili peskovitogtla, a koriste se u kombinaciji sa toplotnom pumpomod 8 i 10 kW.

Apsorpcija toplote u zavisnosti od sastava tla:

Sastav tlaFaktor postavljanja

Snagaoduzimanja

Srednja vrednost:kompaktno tlo saudelom preostalevlage

25 m2/kW 30 W/m2

Suvo, nekompaktno tlo 75 m2/kW 10 W/m2

Kompaktno tlo, vlano 25 m2/kW 20-30 W/m2

Vodom zasienipesak, ljunak

20 m2/kW 40 W/m2

Postavljanje dubinskih vertikalnih sondiU tlu je potrebno napraviti provrt od cca. 100 metara(porodina kua od 150 m2 sa potrebnom snagom grejanja7,5 kW), potom u nju spustiti cevi i potom sve zalitisa suspenzijom dobre toplotne provodljivosti. Kroz cevise provodi medij (propilen-glikol) koji na sebe preuzimatoplotu tla i potom se vraa drugim krakom na povrinu.

Ako struktura tla ne dozvoljava verziju dubokih provrta,mogue je izvesti nekoliko pliih provrta sa napomenomda su dublje sonde manje osetljivije na spoljanje kli-matske promene. Postav