Opis stanowiska

Stanowisko służy do przeprowadzania doświadczeń związanych z różnymi rodzajami pomp ciepła.

Urządzenie składa się ze sprężarki pompy ciepła oraz wymiennych źródeł. W stanowisku zastosowano oryginalną sprężarkę od gruntowej pompy ciepła francuskiej firmy Sofah. Całe stanowisko zbudowane jest również z wykorzystaniem oryginalnej obudowy tej pompy. W części właściwej pompy ciepła dokonano przeróbek polegających na dołożeniu czterech czujników temperatury przed i za sprężarką oraz przed i za zaworem rozprężnym, a także dwóch czujników ciśnienia za sprężarką i za zaworem rozprężnym. Wyniki wszystkich pomiarów są wyświetlane na sterowniku głównym na panelu LCD oraz transmitowane do załączonej do stanowiska aplikacji komputerowej. Program ten opracowano specjalnie na potrzeby tego stanowiska. Jego głównym celem jest dydaktyczne zobrazowanie działania pomp ciepła oraz umożliwienie wykonania prostych rejestracji i pomiarów.

Dolne źródło składa się z dwóch elementów: symulatora wymiennika gruntowego oraz wymiennika powietrznego.  Jako symulator wymiennika gruntowego wykorzystano duży zbiornik CWU z wężownicą spiralną o pojemności 120l wyposażony dodatkowo w grzałkę z termostatem o mocy 1400W. Jeśli zachodzi potrzeba przeprowadzania dłuższych doświadczeń lub pokazów grzałkę należy włączyć, a termostat ustawić na temperaturę około 30 stopni C w celu zapobieżenia zamarznięciu wody w wymiennikach.

Wymiana ciepła w tym zbiorniku następuje przez wężownicę spiralną. Można więc w każdej chwili wymienić wodę w zbiorniku. Służy do tego zawór spustowy w dolnej części zbiornika. Główna komora zbiornika wykonana została jako układ otwarty do atmosfery. W górnej części zbiornika zamontowano króciec przelewowy określający również maksymalny poziom napełnienia zbiornika. 

Jako wymiennik powietrzny wykorzystano oryginalny wymiennik firmy LG działający w systemach klimatyzacji o mocy cieplnej około 6kW. Wymiennik ten zawieszony jest na tylnej ściance pompy ciepła i wyposażony jest w wentylator do wymuszania obiegu powietrza. Wentylator ten włącza się przełącznikiem umieszczonym na kablu.

Górne źródło składa się z trzech niezależnych wymienników: powietrznego, wodnego (zbiornik ciepłej wody użytkowej) oraz ogrzewania podłogowego. Jako wymiennik powietrzny zainstalowano nagrzewnicę powietrzną (kanałową) firmy Webasto służącą do ogrzewania pojazdów lub większych łodzi. Nagrzewnica ta wyposażona jest w dmuchawę powietrzną wymuszającą obieg. Dmuchawa wykonana jest na silniku promieniowym zasilanym prądem stałym 24V. Silnik ten posiada dwa biegi (dwie prędkości pracy). W układzie podłączono tylko wyższy bieg. Włączanie dmuchawy następuje przez przełączenie wyłącznika umieszczonego na kablu doprowadzającym zasilanie. Jako górne źródło wodne zainstalowano oryginalny wymiennik CWU firmy Galmet z wężownicą spiralną o pojemności 80l.Zbiornik ten wyposażony jest również w nagrzewnicę z termostatem o łącznej mocy 2kW (nie podłączona w stanowisku!).

Trzecim źródłem jest niewielki fragment ogrzewania podłogowego. Wykonano go na oryginalnych rurkach i złączkach typu PEX. Rurki umieszczono na foli oraz twardym styropianie tak jak się wykonuje instalacje ogrzewania podłogowego. Przełączanie źródeł następuje poprzez odpowiednie przełączenie zaworów.

Okno programu do odczytu danych pomiarowych wygląda następująco: 

Pliki do pobrania:

• Dokumentacja techniczno-ruchowa stanowiska w formacie PDF