Sprężarka Scroll EVI dla pomp ciepła – co to takiego?

Z tekstu dowiesz się:

• na czym polega proces zoptymalizowanego wtrysku par,
• jaki zakres pracy ma pompa ciepła ze sprężarką Scroll,
• jakie są główne zalety sprężarki typu Scroll.

Pomy ciepła można podzielić na:

• niskotemperaturowe – które maksymalną wydajność osiągają przy temperaturze zasilania ok. 35°C (współpracują zazwyczaj z ogrzewaniem podłogowym),
• średniotemperaturowe – osiągające deklarowaną moc przy temperaturze zasilania 55°C,
• wysokotemperaturowe – pracujące wydajnie przy temperaturze zasilania nawet 65°C (dzięki czemu można je zastosować niemal w każdym budynku).

Za niezawodność pracy urządzenia odpowiada sprężarka do pompy ciepła. W przypadku pomp wysokotemperaturowych sprężarka musi mieć odpowiednią spiralną konstrukcję, aby osiągnąć podwyższoną temperaturę zasilania.

Sprężarka Scroll EVI – proces zoptymalizowanego wytrysku par

W standardowych pompach ciepła parownik odbiera ciepło z dolnego źródła, następnie sprężarka spręża czynnik chłodniczy, który zostaje skroplony w skraplaczu i oddaje tam ciepło wodzie grzewczej. Za pomocą zaworu rozprężnego czynnik chłodniczy ulega rozprężeniu.

Sprężarka Scroll EVI wykorzystuje specjalne rozwiązanie techniczne. Obieg czynnika chłodniczego jest w niej zmodyfikowany w porównaniu do standardowego rozwiązania. Różnica polega na zastosowaniu dodatkowego zaworu rozprężnego. Kieruje on część czynnika chłodniczego do dodatkowego wymiennika ciepła. Następuje w nim odparowanie czynnika, który zostaje następnie wprowadzony do sprężarki. Proces nosi nazwę EVI – enhanced vapor injection (w tłumaczeniu – zoptymalizowany wtrysk par). Efektem jest znaczne podniesienie ciśnienia czynnika chłodniczego (z 18 do 30 bar) przy niewielkiej zmianie temperatury w porównaniu do standardowych sprężarek.

Przy tym samym zużyciu energii elektrycznej zwiększa się pole pracy pompy ciepła (tzw. koperta pracy, wykres entalpia–ciśnienie). To z kolei przekłada się na większą wydajność chłodniczą (o około 25%) i jednocześnie wyższą sprawność (COP wyższe o około 10%).

Sprężarka Scroll a zakres pracy pompy ciepła

Zwiększona temperatura robocza w skraplaczu pompy ciepła pozwala podgrzewać wodę grzewczą nawet do 65°C. Taka temperatura w przypadku pompy ciepła powietrze-woda (np. Vaillant flexoTHERM/flexoCOMPACT) może być utrzymana stabilnie aż do temperatury zewnętrznej -15°C. Spójrz na porównanie pracy pompy ciepła ze sprężarką standardową i ze sprężarką typu Scroll EVI.

Znacznie szersze pole pracy pompy ze sprężarką Scroll EVI pozwala nawet na samodzielną pracę pompy ciepła w budynku, w którym dokonano gruntownej termomodernizacji. W przypadku starszej instalacji grzejnikowej praca pompy ciepła w układzie hybrydowym również będzie dominować. Dodatkowa praca kotła grzewczego może być potrzebna od tzw. temperatury biwalencyjnej rzędu -15°C, która stanowi niewielki procent całego sezonu grzewczego.

Sprężarka Scroll – podsumowanie

Do głównych zalet sprężarki do pompy ciepła z technologią Scroll należy:

• większa wydajność chłodnicza i wyższa sprawność,
• mniejszy rozmiar sprężarki przy takiej samej wydajności,
• mniejsza ilość czynnika chłodniczego w obiegu dzięki zmniejszonej średnicy rurociągu cieczowego,
• niemal niezmienna wydajność pracy przy zmiennej temperaturze,
• najszersza tzw. koperta pracy,
• regulacja wydajności za pomocą wtrysku par (zabezpieczenie sprężarki przed zbyt wysokimi temperaturami po stronie tłoczonej).

Jedyny minusem sprężarki Scroll są dodatkowe elementy systemu chłodniczego (płytowy wymiennik ciepła, zawór rozprężny, zawór elektromagnetyczny), ale korzyści znacząco je przewyższają. Sprężarka Scroll EVI została zastosowana w pompach flexoTHERM oraz flexoCOMPACT firmy Vaillant. Osiągają one wysoką efektywność energetyczną o klasie A++, a w połączeniu z regulatorem multiMATIC nawet najwyższą klasę A+++.

Sprawdź, jakie korzyści niesie za sobą korzystanie z regulacji systemowej.