Pompy ciepła pracują coraz ciszej
Wszystkie pompy ciepła typu powietrze-woda cieszą się obecnie dużą popularnością i stały się ważnym filarem bardziej zrównoważonego wytwarzania ciepła. Istnieje zapotrzebowanie na wydajne, ciche systemy, do zastosowań w pomieszczeniach, na zewnątrz lub zastosowań hybrydowych (Rys. 1), wykorzystujące naturalne czynniki chłodnicze, z możliwością inteligentnego dostosowywania wydajności do faktycznie panujących warunków. Dlatego tak ważną rolę odgrywają wentylatory, które charakteryzują się: oszczędnością kosztową pracy przy optymalnej wydajności i niskiej emisji hałasu oraz są w stanie komunikować się i być wykorzystywane do tworzenia sieci inteligentnych. Konieczna jest też elektronika falownika, która umożliwia ograniczenie hałasu generowanego podczas pracy dzięki optymalnej komutacji, a także zwiększenie oszczędności energii pompy ciepła.
Rys. 1: Zasada działania pompy ciepła w domu jednorodzinnym w zastosowaniu hybrydowym
© EBM-PAPST POLSKA
Specjaliści ds. silników i wentylatorów z firmy ebm-papst, oferującej wentylatory odśrodkowe i osiowe o różnych budowach do pomp ciepła typu powietrze-woda, pracujących wewnątrz i na zewnątrz, stworzyli dwie nowe serie wentylatorów. Oba typy wentylatorów są odpowiednie do stosowania zarówno z naturalnymi, jak i łatwopalnymi środkami chłodniczymi, i są bardzo ciche, dzięki ich specjalnej budowie. Podczas gdy wentylator AxiEco Plug-In jest odpowiedni do pomp ciepła wymagających dużych rezerw ciśnienia do parownika, wentylator AxiTone został zaprojektowany tak, aby zapewniać zwiększony przepływ powietrza przy niskim przeciwciśnieniu, gdy konstrukcja pompy tego wymaga.
Wentylator osiowy z dużą rezerwą ciśnienia
Badania wykazały, że technologia przepływu zastosowana w wentylatorze AxiEco Plug-In (Rys. 2) pozwala na ograniczenie oblodzenia, a przepływ powietrza w wentylatorze zmniejsza się tylko nieznacznie wraz ze wzrostem ciśnienia. Ma to wpływ także na pompy ciepła, które ogrzewają zimą i chłodzą latem, ponieważ punkty pracy zmieniają się w zależności od warunków pracy.
Rys. 2: AxiEco Plug-In: wraz ze wzrostem ciśnienia, przepływ powietrza zmienia się tylko nieznacznie. Kratka wlotu powietrza FlowGrid, ogranicza zakłócenia w przepływie powietrza, które powodują powstawanie hałasu
© EBM-PAPST POLSKA
Wentylator dostępny jest w rozmiarach 450 i 500, typowych dla pomp ciepła do domów jednorodzinnych lub dwurodzinnych, został także wyposażony w kratkę wlotu powietrza. Kratka wlotu powietrza FlowGrid, służąca do korygowania przepływu powietrza, znacznie ogranicza zakłócenia w przepływie powietrza, które powodują powstawanie hałasu. Pozwala to na redukcję ciśnienia akustycznego w całym zakresie częstotliwości, w szczególności uciążliwego hałasu związanego z ruchem łopatek, tj. nieprzyjemnego „szumu” w niskich pasmach częstotliwości.
Wentylatory AxiEco Plug-In są dostarczane jako urządzenia gotowe do montażu, podłączenia i użytkowania, w tym zawierają płytę dyszy i kratkę FlowGrid.
Cichy wentylator z trzema łopatkami
W przypadku pomp ciepła powietrze-woda, trójłopatkowy wentylator AxiTone – początkowo dostępny był w rozmiarze 450 mm, a później także w rozmiarach 500 mm i 630 mm (Rys. 3). Dostarcza on duże ilości powietrza, a także pracuje bardzo cicho. Duża powierzchnia łopatek oraz strome nachylenie zapewniają duży przepływ powietrza, a sierpowaty kształt pozwala na ograniczenie drgań, a tym samym także poziomu hałasu. Ząbki na przedniej krawędzi łopatki minimalizują składowe tonalne hałasu. AxiTone jest dostępny w wersji gotowej to montażu w kombinacji silnika z wirnikiem w obu kierunkach przepływu powietrza, czyli zasysania i wydmuchiwania powietrza, a także w opcji z kratką zabezpieczającą i pierścieniem nośnym. Jest także odpowiedni do zastosowań z łatwopalnymi czynnikami chłodniczymi.
Rys. 3: Wentylator AxiTone dostarcza duże ilości powietrza i pracuje niezwykle cicho w zastosowaniach wymagających niskiego poziomu hałasu.
© EBM-PAPST POLSKA
Elektronika falownika do wydajnych i cichych napędów sprężarek
Firma ebm-papst opracowała elektronikę falownika odpowiednią m.in. do maszyn synchronicznych z magnesami trwałymi (PSM) z regulacją prędkości, stosowanych zazwyczaj w sprężarkach (Rys. 4). Ta nowa elektronika, której próbki będą dostępne od III kw. 2023 r., o mocy wyjściowej do 3,5 kW, 7,5 kW i 12 kW, oferuje kilka istotnych korzyści.
Metoda komutacji ebm-papst, którą firma optymalizuje od dziesięcioleci, znacznie ogranicza wzrost hałasu, przy jednoczesnym wzroście wydajności. W zależności od wariantu układ regulacji „wykrywa” także, czy pracuje w zakresie jednej, czy trzech faz, i automatycznie przełącza się w zależności od rodzaju napięcia dostępnego w pompie ciepła. Elektronika ta jest także elastyczna pod kątem chłodzenia – istnieje możliwość zastosowania chłodzenia wodą albo powietrzem bądź chłodzenia zimną płytą.
Rys. 4: Elektronika falownika o mocy wyjściowej 3,5 kW i 12 kW do wydajnych i cichych napędów sprężarek.
© EBM-PAPST POLSKA
Trójfazowy układ aktywny PFC zintegrowany z elektroniką falownika (filtr korekcji współczynnika mocy) zapewnia dobre właściwości w zakresie kompatybilności elektromagnetycznej. Nie są konieczne żadne dodatkowe środki w celu spełnienia wymagań norm dotyczących harmonicznych prądu.
