ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ. «ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ 2009» ΠΡΑΞΗ Ι:«Συνεργατικά έργα μικρής και μεσαίας κλίμακας»

Transcript

1 ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ, ΔΙΑ ΒΙΟΥ ΜΑΘΗΣΗΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ ΕΙΔΙΚΗ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΔΡΑΣΕΩΝ ΣΤΟΥΣ ΤΟΜΕΙΣ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑΣ (ΕΥΣΕΔ-ΕΤΑΚ) ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΑ «ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΤΙΚΟΤΗΤΑ & ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ» ΚΑΙ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΩΝ ΣΕ ΜΕΤΑΒΑΣΗ ΕΘΝΙΚΟ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΕΣΠΑ ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ «ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ 2009» ΠΡΑΞΗ Ι:«Συνεργατικά έργα μικρής και μεσαίας κλίμακας» Τίτλος Έργου: Γεωθερμικές Αντλίες Θερμότητας Τεχνολογικής Αιχμής και Υψηλής Απόδοσης Ακρωνύμιο: «ΓΕΩΑΙΧΜΗ» Κωδικός Έργου : 09ΣΥΝ Παραδοτέο 3.7 (Π3.7): Έκθεση αποτελεσμάτων της πειραματικής λειτουργίας των πρωτοτύπων στα εργαστήρια της ΙΝΤΕΡΚΛΙΜΑ Υπεύθυνος Φορέας Παραδοτέου: ΙΝΤΕΡΚΛΙΜΑ ΑΒΕΕ Έκδοση : Τελικό

2 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. Εισαγωγή Παρουσίαση εργαστηρίου κλιματισμού ΙΝΤΕΡΚΛΙΜΑ ΑΒΕΕ Σύντομο ιστορικό Σκοπός Περιγραφη εργαστηριου Παρουσίαση διάταξης μετρήσεων των συσκευών GΕΟ στο εργαστήριο κλιματισμού της ΙΝΤΕΡΚΛΙΜΑ ΑΒΕΕ Περιγραφή Παρακολούθηση, έλεγχος και καταγραφή παραμέτρων Σύστημα μετρήσεων Μονογραμμικό διάγραμμα διάταξης μετρήσεων των συσκευών GΕΟ στο εργαστήριο κλιματισμού της ΙΝΤΕΡΚΛΙΜΑ ΑΒΕΕ Μετρήσεις στα πρωτότυπα

3 1. Εισαγωγή Στο παραδοτέο αυτό παρουσιάζονται το εργαστηρίο κλιματισμού της ΙΝΤΕΡΚΛΙΜΑ καθώς και η νέα μετρητική διάταξη, η οποία κατασκευάστηκε στο εργαστήριο για να μετρηθεί η απόδοση των συσκευών GΕΟ που αποτελούν και τα πρωτότυπα του έργου. Μετά την ολοκλήρωση της κατασκευής της μετρητικής διάταξης πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις στα πρωτότυπο GEO15 (15kW) έως GEO80 (80kW) σε συνθήκες θέρμανσης κατά ΕUROVENT και κατά GROUNDHIT (συνθήκες δηλαδή που χρησιμοποιήθηκαν και στο ευρωπαϊκό έργο GROUNDHIT για τη μέτρηση των πρωτοτύπων), οι οποίες ολοκληρώθηκαν και παρουσιάζονται στις επόμενες παραγράφους. 2. Παρουσίαση εργαστηρίου κλιματισμού ΙΝΤΕΡΚΛΙΜΑ ΑΒΕΕ 2.1 Σύντομο ιστορικό Η INTERKLIMA, υπήρξε πάντα πρωτοπόρος στην έρευνα και ανάπτυξη προϊόντων κλιματισμού, έχοντας κατασκευάσει ήδη από το 1989 εργαστήριο μετρήσεων ψυκτικών και θερμαντικών αποδόσεων σε κτίριο μισθωμένο ακριβώς για τέτοιου είδους δραστηριότητα. Το τμήμα R&D της εταιρείας διαθέτει από τότε μόνιμο προσωπικό, με Διευθυντή διδάκτορα του κλιματισμού, με απόλυτη εξειδίκευση. Σε συνεργασία με καθηγητές του Ε.Μ. Πολυτεχνείου μελετήθηκαν και υλοποιήθηκαν από τότε, διάφορες διατάξεις μετρήσεων όπως: AMA BOX για μέτρηση παροχών αέρα. Διάταξη μέτρησης αποδόσεων πτερυγιοφόρων εναλλακτών θερμότητας. Διάταξη μέτρησης διαφυγών αέρα σε κεντρικές μονάδες κλιματισμού (air leakage test). Θάλαμοι προσομοίωσης συνθηκών εξωτερικού και εσωτερικού περιβάλλοντος για τη μέτρηση ψυκτικών και θερμαντικών αποδόσεων συσκευών κλιματισμού. Το παραπάνω εργαστήριο, ενδεικτικό της σημασίας που έδινε η εταιρεία στο θέμα έρευνα και ανάπτυξη προϊόντων, μεταφέρθηκε βελτιωμένο στις νέες εγκαταστάσεις και εγκαταστάθηκε το 1994 σε ειδικό χώρο του εργοστασίου. Όπως φαίνεται και από το ιστορικό της εταιρείας, το 1997 εγκαινιάσθηκε μια νέα περίοδος στην ιστορία της INTERKLIMA, με την έναρξη της μελέτης σχεδίασης σειράς νέων προϊοντων, η πρώτη φάση της οποίας (κεντρικές μονάδες κλιματισμού και τοπικές μονάδες fan coil units), ολοκληρώθηκε στα δύο επόμενα χρόνια. 3

4 Η δεύτερη φάση, που ξεκίνησε λίγο πριν την ολοκλήρωση της πρώτης και που επικεντρώθηκε στη σχεδίαση ψυκτικών μηχανών (ψύκτες αντλίες θερμότητας αέρα νερού), ήταν εκείνη που δημιούργησε την ανάγκη κατασκευής ενός νέου εργαστηρίου μετρήσεων ψυκτικών και θερμαντικών αποδόσεων. Είναι αυτονόητο ότι ο σχεδιασμός μηχανών θα βασισθεί αρχικά σε θεωρητικά δεδομένα και μαθηματικούς υπολογισμούς, είναι όμως αξίωμα ότι «η ολοκλήρωση και τελειοποίηση του μηχανήματος κλιματισμού θα πρέπει να περάσει από εργαστηριακή μελέτη σε όλες τις δυνατές κλιματολογικές συνθήκες των χωρών που το μηχάνημα θα εγκατασταθεί». Η προσπάθεια δημιουργίας ξεκίνησε στις αρχές του 2003 και στο τέλος του ίδιου έτους, οι πρώτες σοβαρές μετρήσεις αποδόσεων ήταν γεγονός. 2.2 Σκοπός Από επιστημονική σκοπιά, σκοπός της δημιουργίας του εργαστηρίου είναι η μέτρηση αποδόσεων και ο λεπτομερής έλεγχος λειτουργίας αερόψυκτων ψυκτών και αντλιών θερμότητας αέρα νερού μέχρι 250 KW, σε όλο το φάσμα θερμοκρασιών και υγρασιών περιβάλλοντος που θα κληθούν να λειτουργήσουν. Η δεύτερη φάση του έργου προβλέπει τη δημιουργία απαραίτητων προσαρμογών για την επέκταση του εργαστηρίου και σε μετρήσεις ψυκτών και αντλιών θερμότητας αέρα-αέρα. Από βιομηχανική άποψη, σκοπός είναι η σχεδίαση και βιομηχανοποίηση μηχανών κλιματισμού, χωρίς λειτουργικά προβλήματα ακόμη και σε ακραίες κλιματολογικές συνθήκες, αφού η INTERKLIMA έχει ήδη πωλήσεις σε περιοχές όπως η Σιβηρία και οι χώρες του αραβικού κόλπου και φυσικά με το βέλτιστο δυνατό κόστος. Τέλος, μεσοπρόθεσμα η εταιρεία σκοπεύει στην Ευρωπαϊκή αναγνώριση του εργαστηρίου στα πλαίσια της EUROVENT που παρακολουθεί, ελέγχει και πιστοποιεί τα μηχανήματα κλιματισμού, αποκτώντας έτσι το επίσημο δικαίωμα ελέγχου και μετρήσεων μηχανημάτων άλλων εταιριών, κάτι που είναι αφ ενός μεν προσοδοφόρο αφ ετέρου δε συντελεί στην καταξίωση στον Ευρωπαϊκό χώρο. 2.3 Περιγραφή εργαστηρίου Η μέτρηση ψυκτικών και θερμαντικών αποδόσεων, μηχανημάτων κλιματισμού, απαιτεί: Δημιουργία θαλάμου προσομοίωσης συνθηκών θερμοκρασίας και υγρασίας του περιβάλλοντος σε πολύ μεγάλη ποικιλία. Εκμετάλλευση του απορριπτόμενου ποσού ενέργειας από την μετρούμενη συσκευή, το οποίο τελικά να συμμετέχει κατά ένα σοβαρό ποσοστό στην δημιουργία των συνθηκών αέρα που αναφέρθηκε παραπάνω. 4

5 Δημιουργία κατάλληλα ρυθμιζόμενου κυκλώματος νερού, ελεγχόμενης παροχής και θερμοκρασίας. Βαθμονομημένα όργανα και συσκευές μεγάλης ακρίβειας. Γνώσεις σε βάθος του ενεργειακού τομέα και του τομέα μετρολογίας. Συμμόρφωση κατασκευής εργαστηρίου και διαδικασίας μετρήσεων με τα διεθνώς αναγνωρισμένα standards (ISO, EUROVENT, ASHRAE, ARI). Πλήρης ψηφιακή διάταξη παρακολούθησης/καταγραφής παραμέτρων λειτουργίας. Η γενική διάταξη του εργαστηρίου χωρίζεται στα παρακάτω τμήματα: Τμήμα α: θάλαμος προσομοίωσης συνθηκών περιβάλλοντος Τμήμα β: βοηθητική διάταξη δημιουργίας συνθηκών θαλάμου Τμήμα γ: υδραυλικά κυκλώματα Τμήμα δ: παρακολούθηση/έλεγχος/καταγραφή παραμέτρων λειτουργίας Τμήμα α: θάλαμος προσομοίωσης συνθηκών περιβάλλοντος Εσωτερικές διαστάσεις : μήκος 8m, πλάτος 6 m, ύψος 6 m. Αποτελείται από ένα θερμικά μονωμένο θάλαμο, μέσα στον οποίο τοποθετείται η προς μέτρηση συσκευή, όπου οι συνθήκες του αέρα πρέπει να προσομοιωθούν προς τις αναμενόμενες συνθήκες περιβάλλοντος. Να σημειωθεί ότι η προς μέτρηση συσκευή, κατά τη διάρκεια λειτουργίας σε ψύξη (καλοκαίρι), θα απορρίπτει θερμική ενέργεια προς το περιβάλλον, ενώ κατά τη διάρκεια λειτουργίας σε θέρμανση (χειμώνας), θα απορροφά θερμότητα από το περιβάλλον. Η κατασκευή των τοιχωμάτων του θαλάμου είναι από profiles που συνδυάζουν θερμοφραγμό για την αποφυγή απωλειών θερμότητας και αεροστεγανότητα για την αποφυγή διαρροών αέρα, καθώς και από panels διπλών τοιχωμάτων από γαλβανισμένη και πολυεστερικά βαμμένη λαμαρίνα με εσωτερική μόνωση πολυουρεθάνης πάχους 50 mm και πυκνότητας 45kg/m³. Οι θερμοκρασίες αέρα εντός του θαλάμου, ποικίλουν από -10 έως Με τη βοήθεια τη βοηθητικής διάταξης του τμήματος β ο αέρας που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία των συνθηκών προσάγεται και διανέμεται στο θάλαμο μέσω διάτρητων τοιχωμάτων που εξασφαλίζουν μεγάλη επιφάνεια και μικρή ταχύτητα, μικρότερη από 0,5 m/sec. Η προσαγωγή και η απαγωγή του αέρα στο θάλαμο πρέπει να γίνεται με πολύ μικρές ταχύτητες και μεγάλη διάχυση στο χώρο, έτσι ώστε να αποφεύγεται η δημιουργία νεκρών ζωνών. 5

6 Η είσοδος των δοκιμίων γίνεται από ειδική πόρτα 2,5 m x 2,5 m και ραουλόδρομο για την εύκολη μετακίνηση τους, λόγω μεγάλου βάρους, ενώ η επίσκεψη του προσωπικού γίνεται μέσω ειδικά διαμορφωμένου τμήματος με διπλές πόρτες, για την αποφυγή διαταραχής της ισορροπίας των συνθηκών μέσα στο θάλαμο. Για την απομάκρυνση των δημιουργούμενων συμπυκνωμάτων προβλέπεται σύστημα αποχέτευσης μέσω της θερμικά μονωμένης βάσης του θαλάμου. Τμήμα β: βοηθητική διάταξη δημιουργίας συνθηκών θαλάμου Πρόκειται για το τμήμα προετοιμασίας του αέρα προσαγωγής προς το θάλαμο, με σκοπό την προσομοίωση των συνθηκών του θαλάμου με αυτές του περιβάλλοντος. Αποτελείται από δύο κεντρικες κλιματιστικές μονάδες που προετοιμάζουν τον αέρα από άποψη παροχής, θερμοκρασίας και υγρασίας. Η λειτουργία της μιας ή και των δύο κεντρικών κλιματιστικών μονώδων εξαρτάται από το μέγεθος του δοκιμίου, η δε δυνατότητα ρύθμισης της παροχής κινείται σε ένα ευρύτατο φάσμα από m³/h έως m³/h. Τα βασικά τμήματα των Κεντρικών Κλιματιστικών Μονάδων είναι: Τμήματα ανεμιστήρων με ειδικούς ανεμιστήρες ελευθέρας ροής (plug fans) που ελέγχονται μέσω μετατροπέων συχνότητας (frequency inverters), για συνεχή ρύθμιση παροχής αέρα. Κιβώτια μίξεως αέρα για την ανάμιξη νωπού αέρα με τον αέρα επιστροφής από το θάλαμο προσομοίωσης. Με τον τρόπο αυτό εξασφαλίζεται η εκμετάλλευση των ποσοτήτων ενέργειας που αποβάλλει το δοκίμιο προς το περιβάλλον του. Τμήματα στοιχείων που συμπεριλαμβάνουν: Στοιχείο ανάκτησης θερμότητας του απορριπτόμενου αέρα. Στοιχείο νερού (ψύξη/θέρμανση) που τίθεται συμπληρωματικά σε λειτουργία όταν οι απαιτούμενες συνθήκες δεν εξασφαλίζονται από τον αέρα του κιβωτίου μίξης. Στοιχειο DX (απευθειας εκτονωσης), δυο κυκλωμάτων με ρυθμιστική διάταξη 4 βημάτων ή διάταξη hot gas by pass. Λειτουργεί σε περίπτωση που το δοκίμιο είναι σε διαδικασία αποπάγωση (defrost) ή για αντιστάθμιση θερμικών απωλειών σε ακραίες συνθήκες λειτουργίας του θαλάμου. Μια τέτοια περίπτωση είναι η ανάγκη μέτρησης σε χαμηλές θερμοκρασίες θαλάμου ενώ οι θερμοκρασίες του περιβάλλοντος χώρου του εργαστηρίου είναι υψηλές. 6

7 Τμήματα ύγρανσης του αέρα με τη βοήθεια νερού ή ατμού για τη δημιουργία επιθυμητών επιπέδων υγρασίας που συνοδεύονται από τα απαραίτητα αισθητήρια. Τμήμα γ: υδραυλικά κυκλώματα Η προσομοίωση συνθηκών αέρα εξυπηρετείται από τη διάταξη του τμήματος β, όπως αναφέρθηκε. Στο τμήμα γ γίνεται η προσομοίωση συνθηκών του υδραυλικού κυκλώματος όπου ελέγχεται και ρυθμίζεται η παροχή και η θερμοκρασία του νερού. Πρόκειται για το κύκλωμα νερού που κυκλοφορεί μέσα στο δοκίμιο μέσω αποθηκευτικού δοχείου νερού, περιλαμβάνει δύο υποκυκλώματα (βρόχους), τα οποία διαφέρουν σε διατομή σωληνώσεων, με σκοπό την εξασφάλιση μεγάλου φάσματος παροχών νερού (από l/h μέχρι l/h). Το πρωτεύον υποκύκλωμα περιλαμβάνει: Τρίοδη βαλβίδα εφοδιασμένη με βάνες αντιστάθμισης για ρύθμιση σταθερής θερμοκρασίας εισόδου του νερού στο δοκίμιο. Αντλία νερού με ενσωματωμένο μετατροπέα συχνότητας (inverter), και κάρτα επικοινωνίας με Η/Υ. Συνεργάζεται με αισθητήρια θερμοκρασίας για δημιουργία σταθερού ΔΤ (διαφορά θερμοκρασίας εισόδου εξόδου από το δοκίμιο) ή και με ροόμετρο για δημιουργία σταθερής παροχής νερού, εάν αυτό απαιτείται. Λειτουργία αντλίας: από -10 έως + 90 σε μεγάλη ποικιλία παροχών νερού. Ηλεκτρομαγνητικό παροχόμετρο με ακρίβεια 0,25% της πραγματικής τιμής. Δοχείο αποθήκευσης νερού με χωρητικότητα 2000 lt που είναι το σημείο σύνδεσης πρωτεύοντος και δευτερεύοντος υποκυκλώματος. Το δευτερεύον υποκύκλωμα (βρόγχος), χρησιμοποιείται για την αποθήκευση ενεργειακών φορτίων στην αποθήκη νερού έτσι ώστε να διευκολύνεται η ρύθμιση της θερμοκρασίας νερού στο δοκίμιο και περιλαμβάνει: Αντλία νερού με ενσωματωμένο μετατροπέα συχνότητας (inverter) όπως παραπάνω. Στοιχείο ανάκτησης θερμότητας που έχει τοποθετηθεί στην κεντρικη κλιματιστικη μοναδα του τμηματος β. Το στοιχείο διαθέτει γραμμή παράκαμψης (by pass) με θερμοστατικά ρυθμιζόμενη βαλβίδα, τρίοδη βάννα και αντλία αντιπαγετικής προστασίας. Αερόθερμο με τρίοδη βάννα για προσαρμογή φορτίων. 7

8 Πλακοειδή εναλλάκτη δύο κυκλωμάτων, που το ένα συνδέεται με πηγή θέρμανσης (ή ψύξης), ενώ το άλλο με το δοχείο αποθήκευσης. Τμήμα δ: παρακολούθηση/έλεγχος/καταγραφή παραμέτρων λειτουργίας Πρόκειται για το τμήμα που γίνεται η διαχείριση όλου του εργαστηρίου μέσω κεντρικής κονσόλας. Συγκεκριμένα αποτελείται από: Πίνακα ελέγχου παροχής ρεύματος και ηλεκτρικών φορτίων. Όργανο μέτρησης ηλεκτρικών χαρακτηριστικών SATE. Δυο P με monitor17 με midi tower ATX- Power Supply 235 Watt PU intel Pentim III 1GHZ, RAM 512MB. HDD 40GB, FDD 1,44MB, Sound ard, Display ard VGA 8MB. LAN 10/100 PS2 Mouse MS Optical, PS2 Kayboard. Μονάδες ADAM. Distributed DA & System Based On RS 485 Network. 7 hannel Thermocouple Input Module. 8 Analog input Module. 4 hannel Analog Output. Isolated RS 232 to RS 422/485 onverter. Industrial Power Supply for DIN_Rail Mounting, Input 220VA, Output 24VD/2a. Software 1 (Μετρήσεις). Ανάπτυξη εφαρμογής για συλλογή, καταγραφή και γραφική απεικόνιση των σημάτων που θα λαμβάνονται από την αντίστοιχη μονάδα ADAM για το δοκίμιο (π.χ. hiller). Software 2 (Έλεγχος). Ανάπτυξη εφαρμογής για έλεγχο, καταγραφή και γραφική απεικόνιση των σημάτων που θα λαμβάνονται από την αντίστοιχη μονάδα ADAM για το θάλαμο. Κατά τη διάρκεια δοκιμής τα παρακάτω σημεία μέτρησης και οι αντίστοιχες παράμετροι παρακολουθούνται και καταγράφονται. Σημεία μέτρησης: Βαρομετρική πίεση. Θερμοκρασία ξηρού βολβού στην είσοδο των εξωτερικών στοιχείων του δοκιμίου. Θερμοκρασία υγρού βολβού στην είσοδο των εξωτερικών στοιχείων του δοκιμίου. Θερμοκρασία σημείου δρόσου στην είσοδο των εξωτερικών στοιχείων του δοκιμίου. Θερμοκρασία ξηρού βολβού στην έξοδο των εξωτερικών στοιχείων του δοκιμίου. Θερμοκρασία υγρού βολβού στην έξοδο των εξωτερικών στοιχείων του δοκιμίου. 8

9 Θερμοκρασία σημείου δρόσου στην έξοδο των εξωτερικών στοιχείων του δοκιμίου. Παροχή αέρα. Αριθμός στροφών ανεμιστήρων - στατική πίεση. Θερμοκρασία νερού εισόδου. Θερμοκρασία νερού εξόδου. Παροχή νερού. ΔΡ νερού εναλλάκτη. Πίεση αναρρόφησης ψυκτικού υγρού. Πίεση κατάθλιψης ψυκτικού υγρού. Θερμοκρασία υπερθέρμανσης (superheat). Θερμοκρασία υπόψυξης (subcooling). Απορροφούμενη ισχύς. Ηλεκτρικά χαρακτηριστικά : Τάση Volt, Ένταση Α, osφ. Μάζα ψυκτικού. 3. Παρουσίαση διάταξης μετρήσεων των συσκευών GΕΟ στο εργαστήριο κλιματισμού της ΙΝΤΕΡΚΛΙΜΑ ΑΒΕΕ 3.1 Περιγραφή Για την επίτευξη των μετρήσεων στις γεωθερμικές αντλίες απαιτείται η δημιουργία θερμοκρασιών νερού από την πλευρά του εξατμιστή για προσομοίωση θερμοκρασιών εδάφους όσο και από την πλευρά του συμπυκνωτή για την προσομοίωση των θερμοκρασιών του κτιρίου. Για την προσομοίωση των θερμοκρασιών της πλευράς του εδάφους (εξατμιστής Α/Θ) χρησιμοποιήθηκε το τμήμα γ του υδραυλικού κυκλώματος του εργαστηρίου όπου ελέγχεται και ρυθμίζεται η παροχή και η θερμοκρασία του νερού. Πρόκειται για το κύκλωμα νερού που κυκλοφορεί μέσα στο δοκίμιο μέσω αποθηκευτικού δοχείου νερού, περιλαμβάνει δύο υποκυκλώματα (βρόχους), τα οποία διαφέρουν σε διατομή σωληνώσεων, με σκοπό την εξασφάλιση μεγάλου φάσματος παροχών νερού (από l/h μέχρι l/h). Το πρωτεύον υποκύκλωμα περιλαμβάνει: Τρίοδη βαλβίδα εφοδιασμένη με βάνες αντιστάθμισης για ρύθμιση σταθερής θερμοκρασίας εισόδου του νερού στο δοκίμιο. Αντλία νερού με ενσωματωμένο μετατροπέα συχνότητας (inverter) και κάρτα επικοινωνίας με Η/Υ. Συνεργάζεται με αισθητήρια θερμοκρασίας για δημιουργία σταθερού ΔΤ (διαφορά θερμοκρασίας εισόδου εξόδου από το δοκίμιο) ή και με ροόμετρο 9

10 για δημιουργία σταθερής παροχής νερού, εάν αυτό απαιτείται. Λειτουργία αντλιας : από -10 έως + 90 σε μεγάλη ποικιλία παροχών νερού. Ηλεκτρομαγνητικό παροχόμετρο με ακρίβεια 0,25% της πραγματικής τιμής. Δοχείο αποθήκευσης νερού με χωρητικότητα 2000 lt που είναι το σημείο σύνδεσης πρωτεύοντος και δευτερεύοντος υποκυκλώματος. Το δευτερεύον υποκύκλωμα (βρόγχος), χρησιμοποιείται για την αποθήκευση ενεργειακών φορτίων στην αποθήκη νερού έτσι ώστε να διευκολύνεται η ρύθμιση της θερμοκρασίας νερού στο δοκίμιο και περιλαμβάνει: Αντλία νερού με ενσωματωμένο μετατροπεα συχνοτητας (inverter) όπως παραπάνω. Πλακοειδή εναλλάκτη δύο κυκλωμάτων που το ένα κύκλωμα του συνδέεται με πηγή θέρμανσης (ή ψύξης), ενώ το άλλο με το δοχείο αποθήκευσης. Για την προσομοίωση των θερμοκρασιών νερού της πλευράς του κτιρίου (συμπυκνωτής Α/Θ) χρησιμοποιήθηκε αντλία μεταβλητής παροχής νερού η οποία σε σειρά με δοχείο αποθήκευσης συνδέεται με κεντρική κλιματιστική μονάδα, μεταβλητής παροχής αέρα. 3.2 Παρακολούθηση, έλεγχος και καταγραφή παραμέτρων Πρόκειται για το τμήμα που γίνεται η διαχείριση όλου του εργαστηρίου μέσω κεντρικής κονσόλας. Συγκεκριμένα αποτελείται από: Πίνακα ελέγχου παροχής ρεύματος και ηλεκτρικών φορτίων. Όργανο μέτρησης ηλεκτρικών χαρακτηριστικών SATE. Δυο P με monitor17 με midi tower ATX- Power Supply 235 Watt PU intel Pentim III 1GHZ, RAM 512MB. HDD 40GB, FDD 1,44MB, Sound ard, Display ard VGA 8MB. LAN 10/100 PS2 Mouse MS Optical, PS2 Kayboard. Μονάδες ADAM. Distributed DA & System Based On RS 485 Network. 7 hannel Thermocouple Input Module. 8 Analog input Module. 4 hannel Analog Output. isolated RS 232 to RS 422/485 onverter. industrial Power Supply for DIN _ Rail Mounting, Input 220VA, Output 24VD/2a. Software 1 (Μετρήσεις). Ανάπτυξη εφαρμογής για συλλογή, καταγραφή και γραφική απεικόνιση των σημάτων που θα λαμβάνονται από την αντίστοιχη μονάδα ADAM για το δοκίμιο (πχ hiller). 10

11 Software 2 (Έλεγχος). Ανάπτυξη εφαρμογής για έλεγχο, καταγραφή και γραφική απεικόνιση των σημάτων που θα λαμβάνονται από την αντίστοιχη μονάδα ADAM για το θάλαμο. 3.3 Σύστημα μετρήσεων Κατά τη διάρκεια δοκιμής τα παρακάτω σημεία μέτρησης και οι αντίστοιχες παράμετροι παρακολουθούνται και καταγράφονται. Σημεία μέτρησης: ψυκτικού μέσου στον συμπυκνωτή. Θερμοκρασία εξόδου ψυκτικού μέσου από τον συμπυκνωτή. Θερμοκρασία νερού εισόδου στον συμπυκνωτή. Θερμοκρασία νερού εξόδου από τον συμπυκνωτή. Θερμοκρασία νερού εισόδου στον εξατμιστή. Θερμοκρασία νερού εξόδου από τον εξατμιστή. Προχή νερού στον συμπυκνωτή. Παροχή νερού στον εξατμιστή. Πίεση αναρρόφησης ψυκτικού υγρού. Πίεση κατάθλιψης ψυκτικού υγρού. Υπερθέρμανση (superheat). Απορροφούμενη ισχύς. Ηλεκτρικά χαρακτηριστικά: Τάση Volt, Ένταση Α, osφ. OP. 11

12 3.4 Μονογραμμικό διάγραμμα διάταξης μετρήσεων των συσκευών GΕΟ στο εργαστήριο κλιματισμού της ΙΝΤΕΡΚΛΙΜΑ ΑΒΕΕ 12

13 Εικόνα 1: Διάταξη μετρήσεων των συσκευών GΕΟ στο εργαστήριο κλιματισμού της ΙΝΤΕΡΚΛΙΜΑ. 13

14 Εικόνα 2: Διάταξη μετρήσεων των συσκευών GΕΟ (πάνω) και σύστημα καταγραφής των μετρήσεων (κάτω) στο εργαστήριο κλιματισμού της ΙΝΤΕΡΚΛΙΜΑ. 14

15 4. Μετρήσεις στα πρωτότυπα Πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις στα πρωτότυπα GEO15 έως GEO80 σε συνθήκες θέρμανσης κατά ΕUROVENT για ενδοδαπέδιο σύστημα και για σύστημα που χρησιμοποιεί fan coil, καθώς και σε συνθήκες θέρμανσης κατά GROUNDHIT (συνθήκες δηλαδή που χρησιμοποιήθηκαν και στο ευρωπαϊκό έργο GROUNDHIT για την μέτρηση των πρωτοτύπων) για σύστημα χαμηλής θερμοκρασίας που χρησιμοποιεί fan coil. Οι μετρήσεις αυτές καθώς και οι συνθήκες στις οποίες μετρήθηκαν παρουσιάζονται στους επόμενους πίνακες. Πρωτότυπο ονομαστικής ισχύος 15 kwth GEO 15 ΘΕΡΜΑΝΣΗ κατά ΕUROVENT - ΕΝΔΟΔΑΠΕΔΙΟ Τin evap.=10 ο - Tout evap.= 7 ο Tin cond.= 30 ο - Tout cond.= 35 ο έδαφος, ,0 10,0 10,0 7,1 7,1 7,1 Θερμική Ισχύς από το Έδαφος Wth ,9 35,1 35,0 κτίριο, 29,9 30,1 30,2 Θερμική Ισχύς προς κτίριο Wth συμπυκνωτή, 23,6 23,1 23,3 7,9 8,0 7,9 59,7 55,0 59,6 27,2 27,6 27,3 3,6 3,8 3,8 7,6 4,8 4,8 3,5 3,5 3,5 OP Αντλίας θερμότητας 5,39 5,41 5,40 15

16 GEO 15 ΘΕΡΜΑΝΣΗ κατά ΕUROVENT FAN OIL Τin evap.=10 ο - Tout evap.= 7 ο Tin cond.= 40 ο - Tout cond.= 45 ο έδαφος, ,1 10,0 10,0 7,2 7,2 7,0 Θερμική Ισχύς από το Έδαφος Wth ,0 44,7 45,1 κτίριο, 40,1 39,9 40,2 Θερμική Ισχύς προς κτίριο Wth συμπυκνωτή, 30,4 29,7 30,1 8,0 7,9 8,0 74,6 70,8 72,4 35,7 36,4 36,6 3,8 3,6 3,6 7,8 4,6 5,1 4,4 4,3 4,3 OP Αντλίας θερμότητας 4,01 4,02 4,10 16

17 GEO 15 ΘΕΡΜΑΝΣΗ κατά GROUNDHIT- FAN OIL ΧΑΜΗΛΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ Τin evap.=10 ο - Tout evap.= 7 ο Tin cond.= 35 ο - Tout cond.= 40 ο έδαφος, ,0 10,1 10,0 7,0 7,1 7,1 Θερμική Ισχύς από το Έδαφος Wth ,9 40,0 40,0 κτίριο, 34,9 35,1 35,0 Θερμική Ισχύς προς κτίριο Wth συμπυκνωτή, 26,7 26,5 26,5 7,9 8,0 8,0 68,0 62,0 64,0 31,7 31,7 31,6 3,6 3,8 3,5 7,6 4,8 5,3 3,9 3,9 3,9 OP Αντλίας θερμότητας 4,62 4,53 4,53 17

18 Πρωτότυπο ονομαστικής ισχύος 20 kwth GEO 20 ΘΕΡΜΑΝΣΗ κατά ΕUROVENT - ΕΝΔΟΔΑΠΕΔΙΟ Τin evap.=10 ο - Tout evap.= 7 ο Tin cond.= 30 ο - Tout cond.= 35 ο έδαφος, ,0 10,2 10,0 7,0 7,0 7,1 Θερμική Ισχύς από το Έδαφος Wth ,0 35,3 35,1 κτίριο, 29,9 29,9 30,0 Θερμική Ισχύς προς κτίριο Wth συμπυκνωτή, 22,6 22,3 22,1 8,0 8,0 8,1 56,8 55,3 54,2 28,3 27,6 27,1 3,8 3,4 3,5 7,8 7,3 7,6 4,58 4,58 4,57 OP Αντλίας θερμότητας 5,48 5,75 5,46 18

27 Πρωτότυπο ονομαστικής ισχύος 60 kwth GEO 60 ΘΕΡΜΑΝΣΗ κατά ΕUROVENT - ΕΝΔΟΔΑΠΕΔΙΟ Τin evap.=10 ο - Tout evap.= 7 ο Tin cond.= 30 ο - Tout cond.= 35 ο έδαφος, ,0 10,1 10,2 7,5 7,6 7,7 Θερμική Ισχύς από το Έδαφος Wth ,0 35,2 35,3 κτίριο, 30,1 30,3 30,4 Θερμική Ισχύς προς κτίριο Wth συμπυκνωτή, 22,5 22,7 22,6 8,0 7,9 8,1 58,5 58,7 58, ,8 3,9 3,7 7,9 7,8 7,9 12,7 12,5 12,5 OP Αντλίας θερμότητας 5,82 5,93 5,91 27

28 GEO 60 ΘΕΡΜΑΝΣΗ κατά ΕUROVENT FAN OIL Τin evap.=10 ο - Tout evap.= 7 ο Tin cond.= 40 ο - Tout cond.= 45 ο έδαφος, ,1 10,2 10,4 7,1 7,2 7,4 Θερμική Ισχύς από το Έδαφος Wth ,0 45,1 45,2 κτίριο, 40,2 40,3 40,4 Θερμική Ισχύς προς κτίριο Wth συμπυκνωτή, 28 27,9 28,1 8,1 8,1 8, ,2 69, ,8 3,9 4,0 8,9 8,8 8,9 15,3 15,0 15,1 OP Αντλίας θερμότητας 4,55 4,67 4,61 28

29 GEO 60 ΘΕΡΜΑΝΣΗ κατά GROUNDHIT- FAN OIL ΧΑΜΗΛΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ Τin evap.=10 ο - Tout evap.= 7 ο Tin cond.= 35 ο - Tout cond.= 40 ο έδαφος, ,0 10,1 10,3 7,0 7,1 7,3 Θερμική Ισχύς από το Έδαφος Wth ,1 40,3 40,5 κτίριο, 35,1 35,3 35,5 Θερμική Ισχύς προς κτίριο Wth συμπυκνωτή, 25 25,1 25 8,2 8,1 8,3 62,5 62,5 62, ,8 3,8 3,9 8,4 8,5 8,6 13,92 13,8 13,7 OP Αντλίας θερμότητας 5,17 5,23 5,25 29

30 Πρωτότυπο ονομαστικής ισχύος 80 kwth GEO 80 ΘΕΡΜΑΝΣΗ κατά ΕUROVENT - ΕΝΔΟΔΑΠΕΔΙΟ Τin evap.=10 ο - Tout evap.= 7 ο Tin cond.= 30 ο - Tout cond.= 35 ο έδαφος, ,1 10,2 7,2 7,3 7,4 Θερμική Ισχύς από το Έδαφος Wth ,0 35,1 35,3 κτίριο, 30,2 30,3 30,5 Θερμική Ισχύς προς κτίριο Wth συμπυκνωτή, 22,5 22,6 22,4 8,0 8,1 8,2 58,0 58,1 58, ,9 3,9 3,8 7,8 7,7 7,7 16,62 16,4 16,2 OP Αντλίας θερμότητας 5,63 5,72 5,81 30

31 GEO 80 ΘΕΡΜΑΝΣΗ κατά ΕUROVENT FAN OIL Τin evap.=10 ο - Tout evap.= 7 ο Tin cond.= 40 ο - Tout cond.= 45 ο έδαφος, ,1 10,2 10,4 7,1 7,2 7,5 Θερμική Ισχύς από το Έδαφος Wth ,0 45,0 44,8 κτίριο, 40,2 40,1 40,0 Θερμική Ισχύς προς κτίριο Wth συμπυκνωτή, ,1 8,1 8,2 8, , ,9 4,1 4,2 8,8 8,9 8,9 19,62 19,3 19,1 OP Αντλίας θερμότητας 4,55 4,74 4,72 31

32 GEO 80 ΘΕΡΜΑΝΣΗ κατά GROUNDHIT- FAN OIL ΧΑΜΗΛΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ Τin evap.=10 ο - Tout evap.= 7 ο Tin cond.= 35 ο - Tout cond.= 40 ο έδαφος, ,0 10,1 10,3 7,0 7,1 7,3 Θερμική Ισχύς από το Έδαφος Wth ,1 40,3 40,5 κτίριο, 35,1 35,3 35,5 Θερμική Ισχύς προς κτίριο Wth συμπυκνωτή, 25 25,1 25,2 8,1 8,2 8,3 63,5 63,5 63, ,9 3,8 4,0 8,8 8,9 8,9 18,04 18,0 17,8 OP Αντλίας θερμότητας 5,08 5,125 5,12 32