Υδρονικές μονάδες για συστήματα VRF CITY MULTI

Η τεχνολογία αντλίας θερμότητας Ecodan® σε συνδυασμό με τις υδρονικές μονάδες χρησιμοποιείται για τη δημιουργία συστημάτων που παράγουν ζεστό νερό χρήσης (HWS) και νερό θέρμανσης για θερμαντικά σώματα (ATW), τα οποία είναι απολύτως συμβατά με την εγκατάσταση θερμικών ηλιακών και φωτοβολταϊκών πάνελ. Τα συστήματα με ηλεκτρικές αντλίες θερμότητας μπορούν να χρησιμοποιούνται καθ' όλη τη διάρκεια του χρόνου, καθώς η χρήση τους δεν υπόκειται σε νομοθετικούς περιορισμούς.

Ένα ακόμη πλεονέκτημα των συστημάτων VRF είναι η επιπλέον άνεση που προσφέρει η δυνατότητα χρήσης του συστήματος κλιματισμού την άνοιξη και το φθινόπωρο. Οι εσωτερικές μονάδες του συστήματος VRF CITY MULTI παρέχουν στον εσωτερικό χώρο ήπια ψύξη και αφύγρανση την άνοιξη, το καλοκαίρι παρέχουν ψύξη και αφύγρανση, μεταφέροντας την απαγόμενη θερμότητα στις υδρονικές μονάδες HWS και ATW, και το φθινόπωρο παρέχουν ήπια θέρμανση κατά τις πιο ψυχρές ώρες της ημέρας.

Οι υδρονικές μονάδες HWS αποτελούν την ιδανική λύση για παροχή ζεστού νερού χρήσης καθ' όλη τη διάρκεια του χρόνου. Αξιοποιούν την ενέργεια που αντλούν οι εσωτερικές μονάδες VRF από τον εσωτερικό χώρο, καθώς και τη συμπληρωματική ενέργεια που παρέχουν τα ηλιακά πάνελ το καλοκαίρι και την άνοιξη.

Οι υδρονικές μονάδες ATW παρέχουν ζεστό νερό για τα θερμαντικά σώματα το χειμώνα, ενώ το καλοκαίρι παρέχουν ζεστό νερό για τη θέρμανση μιας πισίνας. Με αυτό τον τρόπο συμβάλλουν στη διατήρηση μιας ευχάριστης θερμοκρασίας και αξιοποιούν την ενέργεια που αντλούν οι εσωτερικές μονάδες VRF από τον εσωτερικό χώρο σε συνδυασμό με τη θερμότητα που παρέχουν τα θερμικά ηλιακά πάνελ.

Σε συστήματα με αυτές τις δυνατότητες, οι υδρονικές μονάδες ATW μπορούν επίσης να μεταφέρουν παγωμένο νερό σε καλοριφέρ το καλοκαίρι.

Υδρονική μονάδα HWS – Παροχή ζεστού νερού

Η Mitsubishi Electric ήταν η πρώτη κατασκευάστρια εταιρεία που εισήγαγε τα συστήματα VRF για την παραγωγή ζεστού νερού υψηλής θερμοκρασίας (έως 70°C) για οικιακή χρήση. Η υδρονική μονάδα HWS αποτελεί μια σημαντική τεχνολογική καινοτομία που αξιοποιεί την πιο προηγμένη τεχνολογία ψύξης και έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε να ενσωματώνεται εύκολα στα συστήματα ταυτόχρονης ψύξης/θέρμανσης VRF CITY MULTI της σειράς R2/WR2.

Η ανάκτηση θερμότητας διαδραματίζει σημαντικό ρόλο σε αυτά τα συστήματα, καθώς η υδρονική μονάδα HWS μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την απαγωγή θερμότητας από χώρους όπου απαιτείται ψύξη, η οποία υπό άλλες συνθήκες θα αποβαλλόταν στην εξωτερική ατμόσφαιρα, και στη συνέχεια να χρησιμοποιήσει αυτή τη θερμότητα για την παραγωγή ζεστού νερού, συμπληρώνοντας μόνο την απαραίτητη θερμότητα μέχρι να φτάσει στην επιθυμητή θερμοκρασία. Η υδρονική μονάδα HWS μπορεί να παράγει ζεστό νερό υψηλής θερμοκρασίας έως και 70°C στη γραμμή επιστροφής, με θερμική απόδοση έως και 12,5 kW ανά μονάδα, η οποία, ωστόσο, είναι κλιμακώσιμη ανάλογα με την εσωτερική ζήτηση.

Αρχή λειτουργίας της τεχνολογίας δύο σταδίων

Η υδρονική μονάδα HWS χρησιμοποιεί μια παραλλαγή της αρχής συμπίεσης δύο σταδίων. Η αρχή αυτή είναι ιδιαίτερα γνωστή και χρησιμοποιείται εδώ και πολλά χρόνια, αλλά μέχρι τώρα εφαρμόζεται μόνο σε συστήματα ψύξης για την επίτευξη πολύ χαμηλών θερμοκρασιών (έως - 60°C). Η Mitsubishi Electric επανασχεδίασε το κύκλωμα δύο σταδίων για να πετύχει το αντίθετο αποτέλεσμα, δηλαδή οι μονάδες να παράγουν θερμική ισχύ από μεσαίες (30°C) έως υψηλές θερμοκρασίες (70°C). Η λύση αυτή συνδυάζει κορυφαία ενεργειακή απόδοση με ζεστό νερό υψηλών θερμοκρασιών που δεν είναι εφικτές με τις συμβατικές αντλίες θερμότητας που κυκλοφορούν αυτή τη στιγμή στην αγορά. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η υδρονική μονάδα HWS χρησιμοποιεί την «ελεύθερη» θερμότητα που εξάγεται από τον κλιματιζόμενο εσωτερικό χώρο από το κύκλωμα ανάκτησης θερμότητας των εξωτερικών μονάδων CITY MULTI R2 και αυξάνει τη θερμοκρασία στην επιθυμητή τιμή για να παρέχει ζεστό νερό χρήσης. Χάρη σε αυτή τη διπλή διαδικασία ανακτάται ενέργεια από το σύστημα, αυξάνοντας τη συνολική του αποδοτικότητα, και αυξάνεται η θερμοκρασία του νερού με ελάχιστη κατανάλωση ενεργείας.

Πλεονεκτήματα της τεχνολογίας δύο σταδίων

Η τεχνολογία δύο σταδίων που χρησιμοποιείται στην υδρονική μονάδα HWS προσφέρει πολλά και σημαντικά πλεονεκτήματα:

• Ψυκτικό μέσο R134a, ιδιαίτερα κατάλληλο για εφαρμογές σε υψηλές θερμοκρασίες. Το R134a είναι ένα καθαρό ψυκτικό HFC (υδροφθορανθράκων) που δεν επιβαρύνει τη στιβάδα του όζοντος ενώ συμβάλλει οριακά στο φαινόμενο του θερμοκηπίου.
• Ψυκτικό R410A, ιδιαίτερα κατάλληλο για εφαρμογές σε χαμηλές θερμοκρασίες. Πρόκειται επίσης για ένα ψυκτικό HFC που δεν επιβαρύνει τη στιβάδα του όζοντος και προσφέρει εξαιρετική απόδοση σε εφαρμογές κλιματισμού.
• Ελάχιστη ζήτηση εξωτερική ενέργειας, ακόμη κι όταν το σύστημα χρησιμοποιείται σε λειτουργία κλιματισμού. Η θερμότητα που αντλείται από τον αέρα χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του νερού.
• Όταν το σύστημα χρησιμοποιείται κυρίως σε λειτουργία κλιματισμού, όπως το καλοκαίρι, καταναλώνεται εξαιρετικά χαμηλή ενέργεια για την παραγωγή ζεστού νερού. Με αυτό τον τρόπο, το σύστημα μπορεί να επιτύχει πολύ υψηλό βαθμό απόδοσης (COP).
• Συνεχώς μεταβαλλόμενη θερμική ισχύς ανάλογα με τη ζήτηση, χάρη στον σπειροειδή συμπιεστή inverter, ο οποίος συμβάλλει αναλογικά στην εξοικονόμηση ενέργειας.
• Συμπαγείς και εξαιρετικά ελαφριές μονάδες που μπορούν να τοποθετηθούν σε τοίχους, ακόμη και σε ενδιάμεσα σημεία, έτσι ώστε να μην καταλαμβάνουν μέρος του δαπέδου.
• Ανεξάρτητη μέτρηση κατανάλωσης θερμικής ενέργειας με συσκευές πεδίου και αντίστοιχη τιμολόγηση.

Υβριδικά συστήματα

Η υδρονική μονάδα HWS μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία υβριδικών συστημάτων που θα περιλαμβάνουν υδρονικές μονάδες και μονάδες άμεσης εκτόνωσης με μεταβλητή ροή ψυκτικού μέσου (VRF). Έτσι το σύστημα έχει τη δυνατότητα να παράγει ζεστό νερό χρήσης και να θερμαίνει ή να ψύχει τον αέρα στον εσωτερικό χώρο χρησιμοποιώντας τις πιο κατάλληλες εσωτερικές μονάδες της σειράς Mitsubishi Electric (μονάδες τύπου κασέτας, αναρτώμενες μονάδες οροφής, μονάδες συνδεδεμένες με δίκτυο αεραγωγών, κ.λπ.) .

Εκτός από κορυφαία ενεργειακή απόδοση, το υβριδικό σύστημα παρέχει επίσης εξαιρετική ευελιξία ώστε να καλύπτει πολύ διαφορετικές ανάγκες και συνθήκες, σε αντίθεση με τα συμβατικά συστήματα κλιματισμού.

Σύστημα ελέγχου και ρύθμισης

Η υδρονική μονάδα HWS μπορεί να διαμορφωθεί με τους ακόλουθους τρόπους λειτουργίας και θερμοκρασίες ζεστού νερού: