Új energiák zeolit kristályokkal III. Felépítés és működés 2. rész
2011/11. lapszám | VGF&HKL online | 3918 |
Figylem! Ez a cikk 15 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Szeptemberben indított cikksorozatunk befejező részében tovább folytatjuk a zeolit-gáz-hőszivattyú működési sajátosságainak részletes bemutatását a különböző üzemállapotok ismertetésével.
Adszorpció
A deszorpciós fázis végén a primer kör váltószelepe átáll: megszakad az adszorber/deszorber hőcserélő hőellátása, ennek következtében a zeolit-modulban csökken nyomás és a hőmérséklet. Abban az esetben, ha a párologtató/kondenzátor hőmérséklete a környezeti hőforrás hőmérsékleti szintje alá csökken, bekapcsol a párologtató szolár szivattyúja, hogy a párologtatóhoz „hideg” energia jusson. A folyékony hűtőközeg (víz) elpárolog a zeolit-modul alsó részében, a hideg gőz felfelé áramlik, és a zeolitban adszorbeál. Az adszorpciós hő, amit eközben a zeolit elnyelt, az 1-es lemezes hőcserélőn keresztül átadható a fűtőkör vizére. A hűtőközegként használt víz párolgása már a környezeti hőforrás nagyon alacsony hőmérsékleti szintjén (például +5 °C) is megtörténhet, mert a zeolit-modulban vákuum uralkodik. Ennek köszönhetően a „hideg” környezeti hő is felhasználható a hűtőközeg elpárolgásához.
■ Közvetlen használati melegvíz-készítés napenergiával az adszorpciós fázis közben
Abban az esetben, ha az adszorpciós fázis közben a kollektorokban található hőhordozó folyadék hőmérséklete elegendő ahhoz, hogy azzal közvetlenül lehessen használati meleg vizet készíteni, akkor a bivalens tárolót ennek megfelelően a szolár rendszer tölti fel. A „párhuzamos üzem” tehát lehetséges gázzal és napenergiával a használati melegvíz-készítés közben.
Deszorpció bypass ággal
Abban az esetben, ha a hőigény egy meghatározott időn belül (amit a szabályozó határoz meg) nem teljesül, akkor a primer kör váltószelepe egy bypass ágat nyit ki. Ennek a bypass körnek a megnyitásával a primer kör térfogatáramának egy része elterelődik, és átáramlik az 1-es lemezes hőcserélőn. Eközben a primer kör forró vize leadja energiáját a fűtőkör felé. A deszorbeált és a kondenzátoron kikondenzált hűtőközeg (víz) kondenzációs hője a 2-es lemezes hőcserélőn keresztül jut el fűtőkör vizéhez.
 |
| 1. ábra: Adszorpció. |
Közvetlen használati melegvíz-készítés napenergiával a deszorpció bypass ágával
Abban az esetben, ha a bypass ág deszorpciós fázisában a kollektorokban található hőhordozó folyadék hőmérséklete elegendő ahhoz, hogy azzal közvetlenül lehessen használati meleg vizet készíteni, akkor a bivalens tárolót ennek megfelelően a szolár rendszer tölti fel. A „párhuzamos üzem” tehát lehetséges gázzal és napenergiával a használati melegvíz-készítés közben.
Közvetlen fűtési üzem a gázüzemű kondenzációs egységgel
A 3. ábra a rendszer hidraulikus kapcsolását egyszerűsített formában mutatja be a közvetlen fűtési üzem alatt. Ez az üzemállapot – többek között – akkor következhet be, ha a szolár hőhordozó folyadék hőmérséklete nem éri el az adszorpciós fázis kezdetéhez szükséges hőmérsékletet (+3 °C). Közvetlen fűtési üzemben úgy működik a zeolit-gáz- hőszivattyú, mint egy normál kondenzációs készülék. Abban az esetben, ha a hőigény egy meghatározott időn belül (amit a szabályozó határoz meg) nem teljesül, a készülék rövid ideig közvetlen fűtési üzemben működik, hogy lefedje a hőszükségletet. Ilyenkor a primer köri váltószelep úgy áll, hogy a primer kör forró vize nem áramlik keresztül a zeolit-modulban található adszorber/deszorber hőcserélőn. Ebben az esetben a primer kör forró vize közvetlenül adja át energiáját az 1-es lemezes hőcserélőn a fűtőkör vizének.
 |
| 2. ábra: Deszorpció a bypass ágon keresztül. |
Közvetlen fűtési üzem napenergiával
A deszorpciós fázis kezdete előtt a szabályozó lekérdezi a kollektorhőmérsékletet. Ezzel egyidőben a gáz-hőszivattyú visszatérő fűtőkörének hőmérsékletét egy másik érzékelő méri. Abban az esetben, ha a kollektorban mért hőmérséklet 10 K-nel magasabb, mint a fűtőkör visszatérő ágában szükséges hőmérséklet, a kollektorban termelt hő közvetlenül a fűtővíz felmelegítésére fordítódik. Ez a fűtésrásegítés addig működik, amíg a kollektor és a visszatérő ág hőmérséklete közötti különbség nem csökken 3 K alá. A deszorpció csak ezt követően kezdődik el.
Közvetlen használati melegvíz- készítés napenergiával a gázüzemű, kondenzációs egység közvetlen fűtési üzeme alatt
Abban az esetben, ha kollektorokban a hőhordozó folyadék hőmérsékletszintje a közvetlen fűtési üzem alatt elegendő ahhoz, hogy ezzel közvetlenül lehessen használati meleg vizet készíteni, akkor a bivalens tárolót ennek megfelelően a szolár rendszer tölti fel. A „párhuzamos üzem” tehát lehetséges gázzal és napenergiával a használati melegvíz-készítés közben.
 |
| 3. ábra: Abban az esetben, ha a kollektormező hőmérséklete nem éri el az adszorpciós fázis szükséges hőmérsékletét, a fűtési hőigényt közvetlenül a gázüzemű kondenzációs egység fedezi. |
Közvetlen használati melegvíz-készítés napenergiával
Abban az esetben, ha kollektorokban a hőhordozó folyadék hőmérsékletszintje elegendő ahhoz, hogy ezzel közvetlenül lehessen használati meleg vizet készíteni, akkor a bivalens tárolót ennek megfelelően a szolár rendszer tölti fel.
Közvetlen használati melegvíz-készítés gázzal
Abban az esetben, ha a használati melegvíz-készítés szolár rásegítés nélkül történik, akkor a primer körben található váltószelep közvetlen fűtési üzemállásba vált. A fűtőkörben elhelyezett háromutas váltószelep használati melegvíz-készítés pozícióba áll, hogy szabaddá tegye az utat a melegvíz-készítés számára. Ennek következtében a meleg víz a közvetlen fűtési üzem során készül.
 |
| 4. ábra: Fűtésrásegítés napenergiával: a deszorpciós fázis kezdete előtt – kellően magas kollektorhőmérséklet esetén – lehetőség van arra, hogy a kollektormező által termelt hő közvetlenül a fűtési rendszerbe jusson. |
Közvetlen melegvíz-készítés gázzal és napenergiával
Abban az esetben, ha a gázégővel történő használati melegvíz-készítés közben a kollektorokban található hőhordozó folyadék hőmérsékletszintje elegendő ahhoz, hogy ezzel közvetlenül lehessen használati meleg vizet készíteni, akkor a bivalens tárolót ennek megfelelően a szolár rendszer tölti fel. A „párhuzamos üzem” tehát lehetséges gázzal és napenergiával a használati melegvíz-készítés közben.
Fördős Norbert
