Produktübersicht
Industrielle Wärmepumpen bieten eine praktische Alternative zu herkömmlichen Gas-, Öl- und Elektrokesselsystemen für Einrichtungen, die kontinuierlich Warmwasser oder Heizleistung benötigen. Das System entzieht der Umgebungsluft Wärme und wertet sie durch einen Dampfkompressionskältekreislauf auf, um nutzbares Heizwasser zu erzeugen. Bei Projekten mit verfügbarer Photovoltaik-Stromversorgung können ausgewählte solarunterstützte Wärmepumpenmodelle neben Wechselstrom-Netzstrom auch Gleichstrom-Solarenergie aufnehmen.
Die entscheidende Frage bei einem Kesselaustauschprojekt ist nicht nur die Nennleistung der Wärmepumpe. Das System muss der erforderlichen Heizlast, der Vorlauf--Wassertemperatur, der Rücklauf--Wassertemperatur, den Umgebungsbedingungen, dem Wasserdurchfluss und dem Betriebsplan entsprechen. Die veröffentlichten Baureihen industrieller Solarwärmepumpen umfassen Modelle mit Nennheizleistungen von etwa 75 kW bis 173 kW und Nennheiz-COP-Werten von etwa 3,51 bis 3,65 unter den angegebenen Testbedingungen. Verfügbare Konfigurationen verwenden 380-V-Dreiphasenstrom und EVI-DC-Wechselrichterkompressoren.
Technische Spezifikationen und Leistungsdaten
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Parameter |
Einheitenbereich/Konfiguration |
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AC-Netzteil |
380 V, 50/60 Hz, drei-Phasen |
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Maximale AC-Eingangsleistung |
23 kW bis 52 kW |
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Empfohlene PV-Leistung |
22 kW bis 48 kW |
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Solar-DC-Eingangsbereich |
200-560V |
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Nennheizleistung |
75,5 kW bis 172,5 kW |
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Nenn-Heizleistungsaufnahme |
20,68 kW bis 49,15 kW |
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Bewerteter Heiz-COP |
3,51 bis 3,65 |
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Nennkühlleistung |
53,3 kW bis 115 kW |
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Kompressortyp |
EVI DC-Wechselrichter |
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Kompressormenge |
2 bis 4 Einheiten |
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Kältemittel |
R410A / R32 |
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Wasserdurchflussrate |
13 Kubikmeter pro Stunde bis 29,7 Kubikmeter pro Stunde |
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Größe des Wasseranschlusses |
DN50 bis DN80 |
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Wasserdruckabfall |
Bis zu 35 bis 50 kPa |
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Abmessungen des Außengeräts |
1990 x 900 x 1780 mm bis 2250 x 1180 x 2300 mm |
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Ungefähres Stückgewicht |
690 kg bis 1100 kg |
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Akustischer Geräuschpegel |
Bis zu 71 bis 73 dB |
Konfigurationen für Systemintegration und Kesselaustausch
Eine industrielle Wärmepumpe erfordert nicht immer eine 1:1 vollständige Entfernung vorhandener Anlagen. Abhängig von den Einschränkungen der Einrichtung kann es auf drei Hauptarten integriert werden:
Konfiguration A -Primäre Wärmequelle (vollständiger Ersatz): Anwendbar, wenn die erforderliche Wassertemperatur und Heizleistung vollständig innerhalb der Betriebsgrenzen der Wärmepumpe liegen, die als einziger Wärmeerzeuger fungiert.
Konfiguration B -Hybridkessel + Wärmepumpe (Grundlast + Spitzenunterstützung): Die Wärmepumpe übernimmt die vorhersehbare Grundheizlast, während der vorhandene Gas-, Öl- oder Elektrokessel zur Deckung des Spitzenbedarfs im Winter oder als Notunterstützung beibehalten wird. Dadurch wird der Kraftstoffverbrauch minimiert und gleichzeitig die Betriebssicherheit gewährleistet.
Konfiguration C -Frischwasservorwärmung: Die Wärmepumpe erhöht die Temperatur des einströmenden Kaltwassers oder Rücklaufwassers, bevor es in den vorhandenen Kessel gelangt. Dies reduziert den vom Kessel benötigten thermischen Auftrieb und optimiert den Energieverbrauch, ohne die nachgeschalteten Verteilungskreisläufe zu verändern.
Hydraulikkreislauf- und Balance-Design
Eine industrielle Wärmepumpe wird über eine gesteuerte hydraulische Schnittstelle an bestehende Verteilungskreisläufe angeschlossen. Ein Standardinstallationslayout folgt dieser Reihenfolge:
Heat Pump Unit -> Buffer Tank -> Primary Circulation Pump -> Industrial Heating Loop ->Wasser zurückgeben
Puffertanknutzung:Empfohlen, um Lastschwankungen auszugleichen, das erforderliche Mindestwasservolumen aufrechtzuerhalten und häufiges Einschalten des Kompressors zu verhindern, wenn es in bestehende Kessel integriert wird.
Zusätzlicher Schutz:Plattenwärmetauscher, Ausdehnungsgefäße, Luftabscheider, Siebe und Durchflussmesser müssen entsprechend dem Wasservolumen und den Durchflussraten des Systems dimensioniert werden.
Werkstests, Qualitätssicherung und Konformitätsüberprüfung
Umfassende Lauftests:Vor dem Verpacken werden die Einheiten automatisierten Tests unter simulierten Lastbedingungen unterzogen, um den Stromverbrauch, die Kompressorleistung und den Kältemitteldruck zu überprüfen.
Hydrostatische Druckprüfung:Wasserseitige Wärmetauscher und Rohrleitungsverteiler werden pneumatischen und hydrostatischen Hochdrucktests unterzogen, um sicherzustellen, dass vor der Lieferung keine Lecks auftreten.
Elektrische Sicherheitsprüfung:Schalttafeln, Klemmenblöcke, Wechselrichterantriebe und Erdungssysteme werden auf Einhaltung der industriellen Sicherheitsstandards überprüft.
Internationale Zertifizierungen:Für die Zielmärkte ist eine Dokumentation verfügbar, die elektrische Sicherheit, Druckgeräterichtlinien und Leistungsbewertungsüberprüfungen abdeckt.
FAQ
F: Kann eine Industriewärmepumpe einen Gaskessel vollständig ersetzen?
A: Dies ist bei Anwendungen möglich, bei denen die erforderliche Heizkapazität, die Wasservorlauftemperatur und die Betriebsbedingungen innerhalb des Auslegungsbereichs der ausgewählten Wärmepumpe liegen. Bei Prozessen mit höheren-Temperaturen oder extremen Spitzenlasten ist ein Hybridaufbau, der eine Wärmepumpe mit einem vorhandenen Kessel kombiniert, oft effizienter.
F: Kann der vorhandene Kessel im System betriebsbereit bleiben?
A: Ja. Die Beibehaltung des vorhandenen Kessels zur Spitzenlastreduzierung, zur Reservesicherheit oder zur Erhöhung der Hochtemperatur- ist eine branchenübliche Praxis bei industriellen Nachrüstungen.
F: Welche Wassertemperaturbereiche werden unterstützt?
A: Veröffentlichte Daten umfassen Heizwasserausstoßbereiche von bis zu 60 Grad für bestimmte Konfigurationen, während die Nennbedingungen für industrielle Solarwärmepumpen eine Auslasstemperatur von 41 Grad angeben. Der projektspezifische-Wasserbedarf muss bei der ersten technischen Bewertung überprüft werden.
F: Wie funktioniert der solarunterstützte Gleichstromeingang?
A: Ausgewählte Industriemodelle akzeptieren direkte Gleichstrom-Solareinspeisung im Bereich von 200–560 V neben standardmäßigem 380-V-Wechselstrom-Netzstrom, sodass Einrichtungen mit Photovoltaikanlagen den Stromverbrauch am Tag direkt ausgleichen können.
F: Ist ein Puffertank obligatorisch?
A: Obwohl dies nicht für jeden geschlossenen Kreislauf erforderlich ist, wird ein Puffertank in industriellen Anwendungen dringend empfohlen, um das Wasservolumen zu stabilisieren, thermische Schwankungen zu dämpfen und eine reibungslose Integration zwischen Wärmepumpen und vorhandenen Kesseln sicherzustellen.
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