Οικιακή αντλία θερμότητας inverter και δοχείο αδρανείας.

[monachus]

Ανοίγω αυτό το θέμα, διότι το θεωρώ πολύ σημαντικό και βλέπω πάρα πολύ συχνά τελευταία αντλίες θερμότητας inverter συνδεδεμένες σε δοχεία αδρανείας σε κατοικίες.

Αντλία θερμότητας και ελάχιστος όγκος νερού στο σύστημα.

Ολες οι αντλίες θερμότητας, έχουν μια απαίτηση για ελάχιστη ποσότητα νερού στο δίκτυο προκειμένου να λειτουργήσουν σωστά. Αν το δίκτυο μας είναι πολύ μικρό σε όγκο και το νερό είναι λιγότερο από το απαιτούμενο, τότε στο σύστημα θα πρέπει να προστεθεί νερό με προσθήκη δοχείου αδρανείας με μάζα τόση ώστε η συνολική μάζα νερού στο σύστημα να είναι μεγαλύτερη από την ελάχιστη απαιτούμενη.

Το παραπάνω ισχύει και για inverter και για non inverter αντλίες θερμότητας.

Προκειμένου να αυτό-προστατεύσουν οι αντλίες θερμότητας τα διάφορα εξαρτήματα από πρόωρη φθορά ή και καταστροφή, απαιτείται πάντα ένας ελάχιστος χρόνος επανεκκίνησης που ποικίλει ανάλογα με το μοντέλο και κυμαίνεται ανάμεσα στα 2 με 3 λεπτά. Στις εγκαταστάσεις που δεν ικανοποιείται η συνθήκη του ελάχιστου νερού στο σύστημα, το νερό θα ζεσταίνεται και θα κρυώνει διαδοχικά όσο η αντλία θα είναι εκτός λειτουργίας.

Για τις περισσότερες οικιακές αντλίες θερμότητας, ο ελάχιστος συνολικός όγκος κυμαίνεται ανάμεσα στα 60 και τα 150 λίτρα νερού.



Αντλία θερμότητας, δοχείο αδρανείας και αποθήκευση ενέργειας.

Η χρήση του δοχείου αδρανείας σαν μέσο για αποθήκευση ενέργειας σε μια κατοικία και η θέρμανση της κατοικίας από το νερό του δοχείου αδρανείας (όπως γίνεται με τους ξυλολέβητες), δεν έχει καμία σχέση με την παραπάνω χρήση του δοχείου και είναι εντελώς λάθος επιλογή η θέρμανση του δοχείου αδρανείας από την αντλία, όταν πρόκειται για αντλία τύπου inverter.

Οι inverter αντλίες, προσαρμόζουν την ισχύ τους ανάλογα με το φορτίο και μπορούν και συντηρούν το νερό στην επιθυμητή θερμοκρασία διαρκώς, χωρίς να χρειάζεται να ξεκινούν και να σταματούν. O βαθμός απόδοσης τους (ο συντελεστής COP) μεταβάλλεται ανάλογα με τις συνθήκες εισόδου και εξόδου του νερού από την αντλία. Η αντλία ρυθμίζει στιγμιαία όλες τις παραμέτρους της για να πετύχει την μέγιστη κάθε στιγμή απόδοση. Η θερμοκρασία προσαγωγής ρυθμίζεται ανάλογα με την εξωτερική θερμοκρασία (αντιστάθμιση).

Μια αντλία θερμότητας όμως συνδεδεμένη σε δοχείο, λειτουργεί συνεχώς στους 55oC, ή στους 60οC, ή ακόμη χειρότερα σε υψηλότερες θερμοκρασίες (για αντλίες δεύτερης βαθμίδας), μέχρι να ζεστάνει ολόκληρη τη μάζα νερού και να σταματήσει. (Διαφορετικά δεν έχει νόημα η σύνδεση της στο δοχείο). Αρα, η αντλία δε θα λειτουργεί κάθε φορά στη θερμοκρασία προσαγωγής που υπολογίζει, αλλά σταθερά στους 55oC.

Ο δείκτης COP μειώνεται όσο αυξάνεται η θερμοκρασία προσαγωγής της αντλίας και το γεγονός ότι η αντλία δεν προσαρμόζει την προσαγωγή της σημαίνει ότι δεν λειτουργεί κάθε φορά στις βέλτιστες συνθήκες.

Ο COP εξαρτάται από τη θερμοκρασία επιστροφής επίσης. Η σύνδεση της αντλίας στο δοχείο, δεν της επιτρέπει να δέχεται το νερό επιστροφής από τα κυκλώματα, αλλά το νερό επιστροφής από το δοχείο, πράγμα που επίσης της στερεί τη δυνατότητα να ρυθμίσει σωστά την ισχύ της.

Κατά κάποιο τρόπο, μια αντλία συνδεδεμένη σε δοχείο δεν χρησιμοποιείται σαν inverter (δεν εκμεταλευόμαστε τουλάχιστον όλες της τις δυνατότητες) και χρησιμοποιείται σαν να είναι on/off.

Και επειδή μια αντλία inverter έχει χειρότερο βαθμό απόδοσης σε υψηλές θερμοκρασίες από μια αντλία on/off, γενάται το ερώτημα γιατί να πληρώσει κανείς μια ακριβότερη αντλία inverter με ακριβότερους λογαριασμούς σε ρεύμα από μια φθηνότερη αντλία on/off.

[ziko]

Γρηγόρη να διευκρινίσουμε κάτι.

Ακόμα και οι αντλίες inverter, απαιτούν έναν ελάχιστο όγκο νερού για να δουλέψουν σωστά. Όλες οι εταιρείες το αναφέρουν αυτό. Απλά ο όγκος αυτός είναι συνήθως μικρός.

Όπως αναφέρεσαι στο post φαίνεται ότι οι αντλίες θερμότητας τύπου inverter είναι μονόδρομος και έχουν πάντα τον καλύτερο βαθμό απόδοσης. Ωστόσο αν κάνεις ένα search στο internet σε έρευνες και στατιστικά, θα δεις ότι κάτι τέτοιο δεν ισχύει. Συνήθως το προμοτάρισμα των αντλιών θερμότητας inverter γίνεται από τις ίδιες εταιρείες που τα κατασκευάζουν.

Υπάρχουν έρευνες που αποδεικνύουν ότι το inverter δεν προσφέρει παρά ένα 5-10% καλύτερη απόδοση και αυτό υπό προϋποθέσεις. Στην αντίπερα όχθη έχεις πολλά θέματα, ειδικά όταν τα μηχανήματα αυτά θα κληθούν να δουλέψουν σε χαμηλές θερμοκρασίες, όπου τα COP είναι άθλια, πολύ χειρότερα μάλιστα από αυτά των ON-OFF. Επίσης έχει να αντιμετωπίσεις και άλλα θέματα όπως:
- Την ευπάθεια των Α/Θ Inverter και την αναπόφευκτη πολυπλοκότητα
- Το γεγονός ότι όλες οι εταιρείες που κατασκευάζουν inverter Α/Θ επιλέγουν τα inverter έτσι ώστε να έχουν τις ονομαστικές αποδόσεις τους με λειτουργία του inverter σε υψηλές και "σκασμένες" συχνότητες, με αποτέλεσμα καταπόνηση και φθορά.

Λάβε υπόψιν σου δε ότι:
- Οι βαθμοί απόδοσης των inverter πολλές φορές υστερούν σε σχέση με αυτές των ON-OFF.
- Οι εταιρείες κατασκευής on/off Α/Θ έχουν εξελίξει πολύ τον αλγόριθμο που ελέγχει τα start/stop με αποτέλεσμα να μην είναι τόσο μεγάλα τα ελάχιστα διαστήματα παύσης της Α/Θ.
- Οι Α/Θ inverter είναι για σχετικά μικρές οικιακές εγκαταστάσεις. Σε μεγαλύτερες εγκαταστάσεις πρέπει να μπαίνουν 2 ή περισσότερα μηχανήματα και πρακτικά να γίνει ένα σύστημα πρωτεύοντος/δευτερεύοντος. Εκεί στο πρωτεύον, πρακτικά η Α/Θ δουλεύει σαν ON/OFF και μάλιστα τυπικά θέλει και δοχείο αδρανείας!
- Οι κυκλοφορητές των inverter Α/Θ είναι απλοί, άντε στην καλύτερη ηλεκτρονικοί (προσοχή! όχι inverter, αλλά ηλεκτρονικοί!). Αν οι απαιτήσεις σε μανομετρικό είναι μεγάλες, θα απαιτηθεί δημιουργία πρωτεύοντος/δευτερεύοντος με τις συνέπειες της προηγούμενης παρατήρησης.

Από την άλλη οι περισσότερες εγκαταστάσεις στην Ελλάδα δουλεύουν με συστήματα σταθερής παροχής νερού (θερμαντικά σώματα χωρίς θερμοστατικές κεφαλές, ενδοδαπέδιες θερμάνσεις με απλές αυτονομίες επιπέδου), η τεχνολογία inverter δεν νομίζω ότι έχει τόσο πολύ νόημα (τουλάχιστον προς το παρόν). Επιπλέον τέτοιες εγκαταστάσεις έχουν αρκετό όγκο νερού, άρα συνήθως μπορούμε να μην βάλουμε έξτρα δοχείο αδρανείας.

Εν κατακλείδι για να μη παρεξηγηθώ. Σίγουρα η τεχνολογία inverter ακούγεται ιδανική. Σήμερα υιοθετείται από εταιρείες κυρίως ιαπωνικές, που έχουν χρόνια εμεπιρία και τεχνογνωσία για την τενχολογία inverter. Αυτές όμως υστερούν σε άλλα θέματα (απλότητα, ευελιξία αυτοματισμών, δυνατότητες λειτουργίας με καλό βαθμό απόδοσης σε χαμηλές θερμοκρασίες). Στο μέλλον πιθανόν να εξελιχθεί και να κυριαρχήσει. Προς το παρόν προσωπικά το inverter περισσότερο διαφημιζόμενο απ'ότι του αξίζει και προτιμώ μια Α/Θ on/off, πιο απλή και εύκολα παραμετροποιήσιμη, συντηρίσιμη και διορθώσιμη (ας μου επιτραπεί η αυθαίρετη ορολογία), παρά ένα σύνθετο μηχάνημα.

Αυτή είναι η άποψή μου και περιμένω να τη συζητήσουμε και με άλλους φίλους.

[monachus]

Το θέμα που άνοιξα, δεν έχει να κάνει με το αν και κατά πόσον είναι σκόπιμο να τοποθετούνται αντλίες inverter ή όχι.

Εχει να κάνει με το αν πρέπει να εγκαταστήσεις μια αντλία inverter σε δοχείο αδρανείας.
Η ελάχιστη ποσότητα νερού που απαιτεί μια αντλία inverter, είναι πολύ μικρότερη από αυτής της σταθερής και δεν απαιτείται δόχείο, παρά μόνο σε πολύ εξεζητημένες περιπτώσεις με πολύ μικρά δίκτυα (π.χ. αντλία και κλιματιστική δίπλα - δίπλα). Προσωπικά δεν χρειάστηκα δοχείο ποτέ σε αντλία inverter.

Οταν μιλάμε για σύνδεση της αντλίας με δοχείο αδρανείας, δε μιλάμε για ένα μικρό δοχείο ή υδραυλικό διαχωριστή (εκεί δεν έχεις πρόβλημα), αλλά για σύνδεση της αντλίας με ένα μεγάλο δοχείο αδρανείας π.χ. 1000lt, τα δοχεία δηλαδή που τοποθετούμε στα σπίτια όταν έχουμε πολλαπλές πηγές ενέργειας ή τζάκι.

Η σύνδεση αντλίας inverter σε τέτοιο δοχείο είναι εντελώς απαράδεκτη, διότι η αντλία λειτουργεί πλέον σαν αντλία μη-inverter (αφού λειτουργεί διαρκώς σε σχεδόν μέγιστη ισχύ) και συνεπώς δεν υπάρχει κανένας λόγος να εγκαταστήσεις ή να πληρώσεις αντλία inverter.

Αντλίες inverter υπάρχουν μέχρι όσα kW θέλεις και δεν είναι μόνο οι οικιακές αντλίες που είναι τεχνολογίας inverter. Δες το Hitachi samurai.

[ziko]

ΟΚ το επέκτεινα και σε άλλα χωράφια έχεις δίκιο.

Όταν είπα για πολλά μηχανήματα εννούσα κυρίως τις οικιακές εφαρμογές. Σαφώς και όλες οι εταιρείες έχουν γκάμα inverter ακόμα και σε πολλά KW. Αφορούν όμως μεγάλα έργα που εκεί είναι άλλοι οι σχεδιασμοί των υδραυλικών δικτύων (μεγάλες inverter αντλίες) και μεγάλοι οι ετεροχρονισμοί, οπότε το inverter έχει πραγματικά νόημα. Σε μικρές οικιακές εφαρμογές κατά τη γνώμη μου δεν έχει νόημα (εκτός αν πάμε σε αντιστάθμιση ανά επίπεδο και θερμοστατικές κεφαλές σχεδόν παντού).

Στις μεγάλες οικιακές εφαρμογές τα μεγάλα μηχανήματα κάνουν θόρυβο και δύσκολα γίνονται αποδεκτά (και για αισθητικούς λόγους). Εξού και η απαίτηση για τοποθέτηση πολλών μικρότερων.

Για το θέμα σύγκρισης inverter/on-off μήπως πρέπει να ανοιχθεί ένα άλλο τόπικ? Ίσως έχει ενδιαφέρον.

[mgeorgaki]

καλησπέρα. έχω ενδοδαπέδια θέρμανση και πριν 1 μήνα έβαλα την αντλία θερμότητας hitachi yutaki s 17,5kw. την αντλία την έχουν συνδέσει με δοχείο αδράνειας 100lt. θεωρείτε ότι κακώς έχει μπει το δοχείο αδράνειας; ευχαριστώ.

[mezzanine]

καλησπέρα. έχω ενδοδαπέδια θέρμανση και πριν 1 μήνα έβαλα την αντλία θερμότητας hitachi yutaki s 17,5kw. την αντλία την έχουν συνδέσει με δοχείο αδράνειας 100lt. θεωρείτε ότι κακώς έχει μπει το δοχείο αδράνειας; ευχαριστώ.

Εξαρτάται πως το έχουν συνδέσει και τι ρυθμίσεις έχουν γίνει. Αν το σύστημα σου λειτουργεί σωστά και εμπιστέυεσαι αυτόν που σου έκανε την εγκατάσταση, νομίζω πως δεν υπάρχει λόγος να αλλάξεις κάτι.

[xydakis]

Καλησπερα συναδελφοι,
μια γνωμη-διευκρίνηση!εγω ειμαι της αποψης οτι και οι inverter Α.Θ. χρειαζονται δοχειο αδρανειας για τον ιδιο λογο με τις On-Off. Η τεκμιριωση ειναι πανω στο ζητημα οτι παυει να ειναι Inverter (ΛΑΘΟΣ) λογω του οτι περνει την επιστροφη απο το δοχειο.Οσο δουλευει η αντλια ζεστενεται το νερο στο δοχειο αρα ανεβαινει η θερμοκρασια του δοχειου αρα και η θερμοκρασια επιστροφης της αντλιας, συνεπως χαμηλωνει στροφες.Εφ οσον οι στροφες ειναι μεταβλητες η αντλια εξακολουθει να δουλευει ως Inverter.
Ποια η γνωμη σας?
Με εκτιμηση

[monachus]

Ισως δεν το διατύπωσα σωστά. Η αντλία προφανώς συνεχίζει να λειτουργεί ως inverter σε σχέση με τη θερμοκρασία επιστροφής. Το ερώτημα είναι γιατί να εγκαταστήσει κανείς buffer tank και αντλία inverter, της οποίας ο βαθμός απόδοσης πέφτει σε υψηλές θερμοκρασίες εξόδου, όταν μπορώ με το ίδιο (ή και καλύτερο σε αυτές τις θερμοκρασίες) cop και χαμηλότερο κόστος να εγκαταστήσω μια on/off αντλία θερμότητας;
Και δεύτερον, γιατί να ζεσταίνω με την αντλία το buffer tank, και να μην το παρακάμψω απλώς, οπότε θα λειτουργώ με τις επιστροφές του σπιτιού, οπότε η αντλία θα λειτουργεί πιο οικονομικά και θα μπορεί να αποδόσει όλα όσα υπόσχεται;

[mgeorgaki]

Εξαρτάται πως το έχουν συνδέσει και τι ρυθμίσεις έχουν γίνει. Αν το σύστημα σου λειτουργεί σωστά και εμπιστέυεσαι αυτόν που σου έκανε την εγκατάσταση, νομίζω πως δεν υπάρχει λόγος να αλλάξεις κάτι.

αν εννοείς με το "αν το σύστημα λειτουργει σωστα" ότι έχω ζεστη στο σπίτι, ναι λειτουργεί σωστά. Αυτό όμως που με απασχολεί είναι το εξής: τις προηγούμενες μερες του νοεμβρη με την εντονη καλοκαιρία (17-19 βαθμους c στα μερη μου) την ημέρα (και οχι τη νυχτα) περίπου ανα 2ωρο λειτουργούσε η αντλία θερμότητας (για λιγη ώρα βεβαια) και λειτουργούσε όχι γιατί έπαιρνε εντολή από κάποιο θερμοστάτη του σπιτιού αλλά από τον θερμοστάτη που είχε στο δοχείο αδράνειας. πόση ώρα μπορεί ένα δοχείο αδράνειας να διατηρήσει τη θερμοκρασία του νερού?

[marmaou]

Αυτό όμως που με απασχολεί είναι το εξής: τις προηγούμενες μερες του νοεμβρη με την εντονη καλοκαιρία (17-19 βαθμους c στα μερη μου) την ημέρα (και οχι τη νυχτα) περίπου ανα 2ωρο λειτουργούσε η αντλία θερμότητας (για λιγη ώρα βεβαια) και λειτουργούσε όχι γιατί έπαιρνε εντολή από κάποιο θερμοστάτη του σπιτιού αλλά από τον θερμοστάτη που είχε στο δοχείο αδράνειας.

Δεν υπάρχει κανείς λόγος για ύπαρξη θερμοστάτη στο δοχείο αδρανείας.