geo-comfort@yandex.ru
Самый часто задаваемый вопрос – насколько тепловой насос надежен. Вопрос резонный. Кому хочется остаться без тепла в январе месяце?
Мы обычно задаем встречный вопрос: а вы доверяете холодильнику? Тепловой насос – это тот же холодильник, только он имеет более надежные комплектующие, защиты и самое главное качественный компрессор.
Надежность последнего компонента, устанавливаемого в насосы, очень велика. Это, в свою очередь, гарантирует бесперебойную и надежную работу на протяжении многих лет. Компрессоры, в большинстве случаев, устанавливаются от известных производителей: Copeland, Danfoss, Sanyo, Hitachi.
Виды защит в тепловом насосе
Об устройстве теплового насоса можно прочитать здесь. Сейчас мы обсудим какие защиты устанавливаются на него для повышения его надежности и предотвращения выхода из строя.
Защиты в тепловом насосе делятся на два вида:
- Механические;
- Температурные.
Элементы механических защит
Реле протока
В качестве механической защиты применяется реле протока. Обычно такой элемент поставляется опционально, но его наличие обязательно. Особенно оно очень важно, когда внешний геотермальный контур выполнен по открытой схеме и в теплообменник поступает вода из скважины. Если не обеспечить достаточный проток, а соответственно и объем проходящей через теплообменник тепловго насоса воды, то это может привести к размораживанию теплообменника и попаданию воды во фреоновую систему. Последнее, в свою очередь, выведет из строя компрессор и потребуется дорогостоящий ремонт. Реле протока устанавливается и на испаритель, и на конденсатор. Каждый тепловой насос в зависимости от мощности требует определенный объем воды или рассола в час, который указывается в характеристиках к устройству. Если такой объем не проходит через теплообменник, изменяются параметры его работы, увеличивается дельта (разность входящей и выходящей температуры).
Реле протока представляет собой небольшую коробочку с лепестком, помещающимся в трубопровод. Когда включается погружной или циркуляционный насос, и по трубе начинает течь вода, в зависимости от напора отклоняется и лепесток, который, в конечном счете, нажимает на кнопочку и контакты замыкаются. Идет си
гнал на контроллер теплового насоса, что в трубе достаточный проток. Контроллер перед запуском компрессора опрашивает датчики и, если реле протока замкнуто, дает команду на запуск компрессора. Если же сигнала от реле протока нет, контроллер не запустит компрессор и выдаст соответствующую ошибку, что нет протока по испарителю. Также работает реле протока и по конденсатору. Нет протока – нет запуска компрессора, есть ошибка. В большинстве реле протока имеется регулировочный винт, с помощью которого можно регулировать срабатывание контакта в зависимости от величины протока.
Реле высокого и низкого давления
Реле высокого и низкого давления – это микроконтроллеры. Они устанавливаются на фреоновой части теплового насоса.
Реле высокого давления устанавливается на нагнетательном патрубке и защищает компрессор и всю систему от чрезмерного нагнетания. Находится в разомкнутом состоянии и при давлении большем, чем выставлено на реле происходит замыкание контактов. Поступает сигнал на контроллер теплового насоса и происходит остановка компрессора. На дисплей выводится соответствующая ошибка.
Реле низкого давление работает наоборот. Когда система находится без фреона, микроконтакт разомкнут. Когда начинается заправка теплового насоса фреоном, при определенном давлении, обычно 1-1,2 бар, происходит замыкание микроконтроллера и в таком состоянии реле находится все время, пока в системе есть фреон. Это реле служит, чтобы компрессор качал фреон, а не создавал вакуум. Если давление падает, контакт размыкается и компрессор не запускается. На дисплей выводится ошибка о низком давлении.
Температурные защиты теплового насоса
Защита от перегрева компрессора
В компрессоре имеется датчик температуры. Температура газов, выходящих из компрессора, могут достигать более 100С. Высокая температура может привести к перегреву компрессора.
Это уже специальная защита. Максимальная температура выставляется в контроллере, а датчик снимает показания. При превышении заданной температуры контроллер даст команду на остановку компрессора, выдав на дисплей соответствующую ошибку.
Температуры на входах и выходах теплообменников
Это очень важные параметры и для защиты теплового насоса и для понимания правильности работы всей системы в целом. Датчики температур устанавливаются на входе и выходе теплообменника. Концы присоединяются к соответствующим входам на контроллере. Путать местами эти датчики нельзя.
Датчики температуры испарителя теплового насоса
Датчики в испарителе показывают входящую и выходящую температуру воды из скважины или рассола в геотермальном контуре. Температура, при которой сработает защита, выставляется в меню контроллера. Самый важный датчик в испарителе стоит на выходе из теплообменника. Для примера возьмем обыкновенную воду из скважины. Чаще всего заводская настройка идет +4С. Если температура на выходе из теплообменника падает ниже этой установки, контроллер дает сигнал и останавливает работу теплового насоса. Это защищает теплообменник от размораживания. При нуле градусов вода между пластинами превращается в лед и разрывает конструкцию.
Входной датчик также настраивается на минимальную температуру и, если в теплообменник по какой-то причине начнет поступать сильно холодная вода, тепловой насос не запустится. Должна быть разница температур, чтобы было от чего отбирать тепло. Идеальная работа испарителя – это дельта 4-5 градусов. Допустим 10С пришло, а 6С ушло. Это говорит о достаточном протоке через испаритель.
Датчики температуры конденсатора теплового насоса
Датчики в конденсаторе, также, как и в испарителе, располагаются на входе и выходе. Датчик на выходе защищает уже не от низкой температуры, а, наоборот, от высокой. В зависимости от фреона температура подачи может быть разной. Например, 410-й фреон может нагреть воду до 50С, при этом давление будет в районе 30 бар, а 22-й фреон может нагревать до 63С, а давление – примерно 24 бар. Обычно эти параметры выставляются по максимуму в меню контроллера.
Несколько слов о дельте. Это очень важный параметр. Обычно его ограничивают 10С, но как написано выше, идеальная работа теплообменников обеспечивается дельтой 4-5С. Если у теплового насоса сработала защита, то это говорит о плохом (недостаточном) протоке. Первое что нужно, так это проверить загрязненность фильтра. Потом осмотреть циркуляционный или погружной насос. Затем проверяем на загрязненность теплообменник. Практически 100% случаев проблема будет решена. Маленький процент остается, если что-то случилось с системой отопления или внешним контуром.
Софтстартер - устройство плавного пуска
Если не вдаваться в подробности электрических принципов работы, то софтсстартер это устройство, которое плавно разгоняет ротор компрессора. Еще одна из его задач, уменьшить пусковые токи. При салабой электропроводке или вводного автомата, высокие пусковые токи могут повредить проводку или выбить автомат. Софстартер сглаживает их, крутящий момент на валу уменьшает, компрессор запускается плавно и без рывков. Софстартер увеличивает срок службы компрессора. Поставляется он опционально, но некоторые производители, при заказе софтстартера, дают повышенную гарантию как на компрессоры, так и на тепловые насосы в целом. Компания Danfoss. специально разработала софтстартер для тепловых насосов.
Защита от перекоса фаз
В большинстве тепловых насосов установлены трехфазные компрессоры. Чтобы ротор вращался в правильную сторону, необходимо правильно подсоединить фазы электропитания. Если сделать это неправильно, многие тепловые насосы не запускаются и выводят ошибку. Достаточно поменять пару проводов с фазами между собой и ошибка будет исправлена. Обычно она появляется при пуско-наладочных работах. Подобная проблема может появиться и позже, если электрики где-нибудь в щитовой перебросят фазы. Вот тут и сработает защита от перекоса фаз. Снова меняем провода местами и все нормально.
Вывод
В тепловом насосе стоит достаточно установок, датчиков и механических защит, способных обезопасить его от выхода из строя. Поэтому подобные устройства считаются очень надежными и служат долгие годы. Правильно установленный тепловой насос не доставит вам проблем в разгар отопительного сезона. Мыровой опят использования и постоянно растущий спрос на тепловые насосы, доказывает его способность справиться с поставленной задачей и создать комфорт и уют в каждом доме.