Як працює водяний тепловий насос Градирня

Система водяного теплового насосу (WSHP) із градирнею  працює за допомогою спільного водяного контуру  для переміщення тепла між кількома тепловими насосами та зовнішнім середовищем. Така установка дуже поширена в комерційних будівлях.

Нижче наведено чітке, покрокове пояснення , пов’язане безпосередньо з роллю градирні,  як водяний тепловий насос працює в градирні.

1. Основні компоненти системи WSHP + градирня

* Водяні теплові насоси  (один на зону)

* Загальний водяний контур (замкнутий контур)

* Градирня

* Котел або допоміжний нагрівач

* Циркуляційні насоси

* Розширювальний бак, клапани, елементи керування

2. Основний принцип роботи

Система підтримує температуру води в контурі зазвичай між:

60–90°F (15–32°C)

Тепловий насос кожної зони може:

* Відведення тепла  в контур (режим охолодження), або

* Відбір тепла  з контуру (режим опалення)

Градирня за потреби відводить надлишок тепла  з контуру.

3. Режим охолодження – як градирня працює з WSHP

Крок за кроком

1. Зона потребує охолодження → її WSHP поглинає тепло з приміщення.

2. Тепло передається до водяного контуру конденсатора.

3. Температура води в контурі підвищується.

4. Коли температура контуру перевищує встановлене значення (зазвичай 85–90°F ):

  * Градирня вмикається.

5. Тепла вода з контуру надходить до градирні.

6. Тепло відводиться в атмосферу шляхом випаровування + потоку повітря.

7. Більш холодна вода повертається в контур (≈75–85°F).

Результат: температура контуру контролюється, щоб усі теплові насоси могли працювати ефективно.

4. Режим опалення – роль градирні

В опалювальний сезон:

* Деякі зони все ще можуть відводити тепло (внутрішнє навантаження).

* Інші зони відбирають тепло з контуру.

* Якщо температура контуру падає нижче ~ 60°F :

 * Котел  додає тепло.

* Градирня зазвичай ВИМКНЕНА , якщо немає надлишку внутрішнього тепла.

5. Чому в системах WSHP потрібна градирня

✔ Виводить надлишок тепла будівлі

✔ Підтримує температуру контуру в робочих межах

✔ Підвищує ефективність теплового насоса

✔ Дозволяє одночасно нагрівати та охолоджувати

✔ Зменшує час роботи котла

 6. Спрощена блок-схема (текст)

[WSHP зони]

    ↓

[Загальний водяний контур] ← Насос

    ↓

[Градирня] → Тепло відводиться в повітря

    ↓

Назад до циклу

7. Типова стратегія контролю

* Башта УВІМКНЕНА : вода в контурі > 85–90°F

* Башта ВИМКНЕНА : вода в контурі < 80–85°F

* Котел увімкнено : вода в контурі < 60°F

* Двоходові клапани  на кожній ЗГТ

* Часто використовуються насоси зі змінною швидкістю

 8. Ключові відмінності від системи охолодження

Особливість	WSHP + градирня	Чиллер + Градирня
Відведення тепла	Розподілено (кожен WSHP	Центральний чиллер
Роль градирні	Контроль температури контуру	Відведення тепла конденсатора
Енергоефективність	Високий для змішаних навантажень	Краще для великих рівномірних навантажень
Гнучкість	Чудово	Помірний

9. Поширені проблеми та поради

* Брудна градирня  → висока температура контуру

* Погана очистка води  → забруднення теплообмінників WSHP

* Неправильні задані значення  → башта працює занадто часто

* Перевищення розміру насоса  → марна енергія