Šilumos siurblio jungimas

Apie šilumos siurblio jungimą be ir su buferine talpa jau rašėme    šiame bloge.. Praėjo pora metų po jo parašymo, didžioji dalis gamintojų ir montuotojų jau rekomenduoja dėti buferines akumuliacines talpas, kai kas netgi išvis be talpų nemontuoja. Kai rašiau blogą, prieš pora metų, tam tekdavo naudoti mažas akumuliacines talpas arba boilerį. Dabar jau ir Lietuvoje galima įsigyti tam skirtų talpų Dražice, Galmet ir kitų gamintojų. Jungimo  variantų be talpos šiame straipsnyje netgi neanalizuosim.

Mūsų siūloma tipinė katilinės schema būtu tokia:

Šilumos siurbliai, skirtingai negu dujiniai katilai, viduje neturi servo pavaros, perjungiančios srautą boileris - namo šildymas. Tam reikalinga išorėje dėti treigį vožtuvą su elektrine servo pavara. Šį vožtuvą valdo tam skirtas šilumos siurblio išėjimas. Cirkuliacinis siurbliukas, esantis viduje, sukuria termofikato srautą per boilerį arba buferinę talpą. Į kolektorius reikalingas jau kitas siurblys. Jei pastate tik grindinis arba tik radiatorinis šildymas, pažeminimo pavaros V3 ir siurblio P2 nereikia, reikalingą padavimo temperatūrą galima užduoti pačiame šilumos siurblyje. Taipogi, jei naudojamas ir grindinis, ir radiatorinis šildymas, bet grindys turi betono temperatūros daviklius ir kontroliuojamos valdiklio, galima atsisakyti V3 ir P2, grindis ir radiatorius jungiant prie to paties radiatorių kolektoriaus, o joms neperkaisti neleis valdiklis. Neturint pilnai valdomų pagal betono temperatūrą grindų, reikia naudoti temperatūros pažeminimą ir išskirti kolektorius, nes į radiatorius pasiduoda 35 ... 55C temperatūra, o į grindis tik 25 ... 35C (priklauso nuo pastato šilumos izoliacijos ir lauko temperatūros).

Situacija žymiai komplikuojasi jei pastate jau yra kitoks šilumos šaltinis, pav. dujinis katilas arba kieto kuro katilas. Statant šilumos siurblį nėra prasmės atsisakyti ir išmesti esamą katilą dėl kelių priežasčių:

Šilumos siurblys yra sudėtingas įrenginys, o kuo sudėtingesnis daiktas, tuo didesnė tikimybė jam sugest. Negendančių daiktų nėra. Daugelis turi patirtį su automobiliais arba namų kondicionieriais, kai po keleto metų eksploatacijos "pabėga" freonas ir reikia papildyti sistemą. Šilumos siurblyje taipogi freonas ir tos pačios hermetiškumo problemos. Taipogi jame stovi sudėtingi valdikliai, kompresoriai, kuriuos gali pagadint elektros tinklo svyravimai, žaibų iškrovos, ar tiesiog sugesti dėl nepatikimos detalės. Merfio dėsnis sako kad gedimas dažniausiai įvyksta pačiu netinkamiausiu metu, per pačius šalčius, ir dar per šventes (pav. kalėdiniu laikotarpiu). Gedimo tikimybė per šalčius padidėja ir dėl objektyvių priežasčių, nes tada siurbliui tenka didžiausia apkrova. Sugedus automobilio kondicionieriui galit apvažiuot kelis meistrus ir galbūt kas nors pataisys, jei nepasiseks - tiek to, pakentėsit, o štai šilumos siurblio atveju jau problema - meistrai turi atvykti į vietą, jie taipogi turi savo darbų eilę, taipogi gali prireikti iš gamintojo užsakinėti detalę. Gedimų tikimybė pogarantiniu laikotarpiu kaip tik padidėja, o negarantiniam siurbliui remontuot reikia ilgiau kviestis serviso meistrus. Štai tokiu metu labai praverčia užmirštas nepatogus senasis katilas;

Kita priežastis - lauke esant dideliam šalčiui, ekonominiais sumetimais, naudingiau duoti pailsėti šilumos siurbliui ir pastatą šildyti nuo esamo dujinio ar kieto kuro katilo.

Pradžioje apžvelgsim situaciją šilumos siurblys + dujinis katilas. Dujiniai katilai, skirtingai nei šilumos siurbliai, gaminami jau su viduje esančia servo pavara, perjungiančia termofikato srautą tarp boilerio ir kolektorių. Gaminami dviejų skirtingų schemų dujiniai katilai, kai servo pavara stovi ant karštojo išėjimo arba kai stovi ant grįžtamojo įėjimo. 

 

Į tai reikia atsižvelgti projektuojant katilinės hidraulinę schemą, nes per susijungiantį vamzdį gali gautis parazitiniai termofikato srautai, kaip pav. vasarą šildant boilerį per katilo vidinį sujungimą susidaręs parazitinis srautas šildo ir radiatorius:

Čia pateiktas neteisingo jungimo pavyzdys, šitaip jungiasi kai dujinio vidinė servo pavara stovi ant karštojo išėjimo.

Katilinė, kai dujinis katilas su servo pavara karštajame išėjime:

Katilinė, kai dujinis katilas su servo pavara grįžtamajame įėjime:

Valdiklis gali ne tik valdyti pavarą ir siurblius, bet ir per išorinio termostato gnybtus šilumos siurblyje ir dujiniame katile juos abu valdyti. Pav. jei lauke šilčiau už -15C, leidžiama dirbti šilumos siurbliui, jei šalčiau - siurblys išjungiamas ir aktyvuojamas dujinis katilas. Taipogi galima pastatyti kambario daviklį arba termostatą ir pastarojo pagalba jei nereikia šildymo valdiklis gali išjungti abu katilus. Radiatorių temperatūros reguliuoti nereikia, nes į juos paduodamą temperatūrą pagal lauką reguliuoja tiek dujinis katilas, tiek šilumos siurblys.

Šiek tiek kita situacija kai naudojamas šilumos siurblys su integruotu viduje boileriu. Kadangi atsišildymui naudojama vidinis geriamo vandens boileris, nebereikalinga dėti buferinę talpą. Kad šilumos siurblys nesustotų dėl per mažo srauto klaidos kai užsidaro kolektorių termostatai, naudojamas apsauginis minimalaus srauto vožtuvas, kuris, esant uždarytiems grindų ir radiatorių kontūrams, praleidžia minimalų vandens srautą. Bet čia iškyla kita problema - kūrenant dujomis neįmanoma šildyti integruoto šilumos siurblio boilerio, tad naudojamas atskiras. Sistemoje gaunasi du boileriai, sumuot arba perjungt reikia jau geriamo vandens vamzdį:

Statant šilumos siurblį šalia kieto kuro katilo jau reikia daugiau valdymo. Šiuo atveju kuris katilas dirba spendžiama ne pagal lauko temperatūrą, o pagal tai ar kūrenasi kieto kuro katilas (gali būti tiek malkinis, tiek granulinis, tiek židinys su vandens kontūru). Jei katilas užkuriamas, tai šilumos siurblys automatiškai išjungiamas ir vėl įjungiamas tik kai katilas užgęsta ir atvėsta akumuliacinė buferinė talpa.

Kieto kuro katilas neturi valdymo boileris - šildymas, tad karšto vandens ruošimu turi rūpintis katilinės valdiklis. Taipogi vienu metu kieto kuro katilas pajėgus šildyti ir boilerį, ir krauti akumuliacinę talpą. Boilerio valdymui kieto kuro kūrenimosi metu naudojamas vožtuvas V4. Jo veikimas aprašytas čia. Vožtuvą V2 kaip ir aukščiau aprašyta valdo šilumos siurblys. Kadangi kieto kuro katilas kūrenasi aukštomis temperatūromis, reikalingas ir radiatorių pažeminimo treigis V5.

Naudojant kieto kuro katilą su šilumos siurbliu su integruotu viduje boileriu, hidraulinė schema truputi supaprastėja, bet lieka panaši: