Firma Danfoss wprowadza nowy typoszereg sprężarek przeznaczonych do zastosowania w pompach ciepła, gwarantujących jednocześnie możliwość uzyskania ciepłej wody o temperaturze 60°C, bez konieczności stosowania dodatkowych urządzeń podgrzewających.

Sprężarki przeznaczone są do współpracy z czynnikiem R410A, przy czym wydajność grzewcza mieści się w zakresie 38÷77 kW (w warunkach -7/50°C). Typoszereg obejmuje modele: PSH038, PSH051, PSH064, PSH077.
Dzięki możliwości łączenia sprężarek w układy podwójne i potrójne uzyskamy poszerzenie zakresu wydajności, aż do około 230 kW mocy grzewczej.

Rys. 1. Zakres pracy typoszeregów SH i PSH

Rys. 2. Sprężarka PSH wyposażona w elektroniczny układ sterowania

Zakres pracy sprężarek PSH
W stosunku do typoszeregu SH uzyskano znaczne poszerzenie zakresu pracy sprężarek, szczególnie w obszarze wysokich wartości temperatury skraplania, przy temperaturze parowania w zakresie -20 do 0°C. Możliwość pracy z temperaturą skraplania na poziomie 65°C pozwala na bezproblemowe uzyskanie wody ciepłej o temperaturze 60°C. Na rysunku 1 zestawiono zakresy pracy obu typoszeregów.
Możliwość pracy w tak szerokim zakresie uzyskano dzięki innowacyjnym rozwiązaniom, a zwłaszcza zastosowaniu układu wtrysku cieczy. Dodatkowo w sprężarkach PSH zoptymalizowano stopień sprężania, pod kątem aplikacji wymagających wysokich wartości temperatury skraplania (szczególnie pompy ciepła), a sprężarkę wyposażono w elektroniczny układ sterujący. Odpowiada on za prawidłowe działanie systemu wtrysku cieczy, a także, po podłączeniu czujników wysokiego i niskiego ciśnienia, zabezpiecza sprężarkę przed pracą poza dopuszczalnym zakresem ciśnień.
Wykorzystując protokoły Modbus i Canbus, umożliwia także komunikację z centralnym sterownikiem instalacji (np. pompy ciepła, czy też z układami sterowania innych sprężarek PSH), przy połączeniach typu tandem i trio.

Rys. 3. Schemat obiegu chłodniczego ze sprężarką wyposażoną w układ wtrysku cieczy

Rys. 5. Schemat obiegu chłodniczego ze sprężarką wyposażoną w układ wtrysku par czynnika

Nowe rozwiązania zastosowane w sprężarkach PSH
W sprężarkach PSH zastosowano układ wtrysku cieczy, wykorzystując zawór krokowy, sterowany czujnikiem temperatury tłoczenia. Zarówno czujnik temperatury tłoczenia, jak też zawór krokowy, montowane są fabrycznie w sprężarkach PSH. Prawidłową pracę układu wtrysku gwarantuje elektroniczny układ sterujący, w który wyposażona jest sprężarka (rys. 2).
W zależności od temperatury tłoczenia zawór krokowy reguluje masowy przepływ wtryskiwanego ciekłego czynnika chłodniczego, utrzymując prawidłowe parametry pracy sprężarki. (...)

Zabezpieczenia mechaniczne i elektryczne (...)

Typowe aplikacje i aspekty ekonomiczne (...)

Podsumowanie
Sprężarka PSH to produkt spełniający warunki stawiane przez przepisy, dotyczące parametrów ciepłej wody, stosowanej do celów sanitarnych.
Warto nadmienić, że w zakresie wydajności grzewczej typoszeregu PSH, nie ma aktualnie na rynku konkurencyjnego produktu, wykorzystującego układ wtrysku cieczy, dla zapewnienia wysokich parametrów skraplania, w tak szerokim zakresie temperatury parowania.
Układy pracujące na sprężarkach PSH charakteryzują się także wyższymi wartościami COP, niż inne dotychczas stosowane rozwiązania. Zastosowane w sprężarkach elektroniczne układy sterujące gwarantują prawidłową pracę w całym zakresie zmienności parametrów, wynikających z tzw. koperty pracy.
Liczne zalety i innowacyjność rozwiązania sprawiły, że już wkrótce jeden z polskich producentów pomp ciepła przystąpi do testów sprężarki PSH077. Wyniki testów i uzyskane opinie zostaną przedstawione czytelnikom, zapewne jeszcze w tym roku.

Rys. 6. Roczne koszty eksploatacyjne instalacji ogrzewania pomieszczeń i podgrzewania wody ciepłej

AUTOR: Andrzej KOŁODYŃSKI
– Danfoss