WZT

Hocheffiziente Luft-Wasser-Wärmepumpe mit E.V.I. Verdichter als Splitsystem

Haupteigenschaften der WZT Luft-Wasser-Wärmepumpe

Die hocheffiziente WZT Wärmepumpe in der Ausführung NN wurde speziell für Anwendungen entwickelt, bei denen es auf sehr leisen Betrieb bei maximaler Effizienz und Heizleistung ankommt.

Die Geräte werden in zwei Bauteilen geliefert und durch Kältemittelleitungen miteinander verbunden. Der externe Quellwärmetauscher verfügt nur über einen Luftwärmetauscher und Ventilatoren. Die Verdichter befinden sich in der Inneneinheit und sind separat gekapselt.

Die Geräte können bei einer Umgebungstemperatur von -20°C arbeiten und dabei noch immer bis zu 65°C warmes Wasser erzeugen. Die Geräte sind in 2-Leiter, 2+2 Leiter und 4-Leiter Ausführung erhältlich. So kann auch Trinkwasser erwärmt werden. Bei der P2S-Ausführung durch Aktivierung eines externen 3-Wege-Ventils, bei der P4S Ausführung durch einen separaten Wärmetauscher und eine hydraulische Schaltung für die Warmwasserbereitung.

Alle Versionen sind mit einem 4-Wege-Umschaltventil für die Abtauung des Luftwärmetauschers im Heizbetrieb ausgestattet. Die HH-Version ist besonders für den Einsatz in Ländern geeignet, die ein staatliches Förderprogramm für das Heizen mit Wärmepumpen anbieten. Die HH Version ist werkseitig nur für den Heizbetrieb eingestellt und für den Kühlbetrieb gesperrt.

Die RV-Versionen sind auch in der Lage, kaltes Wasser zu erzeugen. Die HH Versionen sind Werkseitig nur für den Heizbetrieb eingestellt und sind für den Kühlbetrieb gesperrt.

Der Geräuschpegel ist extrem niedrig, dank eines speziellen flexiblen Antivibrationssystems, das eine Geräuschreduzierung von etwa 4-6 dB (A) der Inneneinheit ermöglicht. Die Außeneinheit verfügt über EC Lüftermotoren mit 12-poligen Motoren (ca. 450 min- 1) was ebenfalls zur Geräuschreduzierung von etwa 10-12 dB(A) beiträgt.

Features

Heizleistung: 24,1 bis 101,8 kW
Kühlleistung: 19,6 bis 84,4 kW

  • besonders leise
  • Split-System
  • E.V.I. Technologie

Versionen

HHnur heizen
RVreversibel: heizen oder kühlen möglich
NNsuper leise Version
P2U2-Leiter-System: heizen oder kühlen ohne Trinkwassererwärmung
P2S2-Leiter-System mit externem 3-Wege-Ventil: heizen oder kühlen mit Trinkwassererwärmung
P4U4-Leiter-System: heizen oder kühlen mit Trinkwassererwärmung
P4S4-Leiter-System: heizen oder kühlen mit gleichzeitiger Trinkwassererwärmung in separatem Kreislauf

Standard

  • Hauptschalter
  • automatischer Verdichterschalter
  • Strömungswächter
  • Druckregelung Verdampfer/Verflüssiger
  • Außentemperatursensor zur Sollwertkompensation
  • Software
  • Eingang für externe Freigabe
  • Eingang Heizen / Kühlen
  • Geräuschreduzierung
  • Kondensatwanne mit Frostschutzheizung
  • hocheffiziente E.C.-Lüftermotoren

Upgrades

  • Kaskadenregelung
  • Gummischwingungsdämpfer
  • Frostschutz Kit 2-Leiter- und 4-Leitersystem
  • elektronischer Sanftanlauf
  • externe Fernbedienung
  • elektronisches Thermostatventil

Ausführungen der WZT Luft-Wasser-Wärmepumpe

Version P2U

Das 2-Leiter-System kann warmes Wasser zum Heizen oder kaltes Wasser zum Kühlen produzieren. Der Kältekreislauf wird dabei um geschalten, das Aufheizen von Trinkwasser ist nicht möglich.

Version P2S

Diese Version kann zusätzlich zur Produktion von warmem Wasser zum Heizen oder kaltes Wasser zum Kühlen auch das Brauchwasser (TW) aufheizen. Drei Temperaturen (Heizen und TW) / (Kühlen und TW) sind möglich. Der Regler schaltet die externen 3-Wege- Ventile um. Priorität hat immer das Trinkwasser auch wenn sich die Anlage im Kühlbetrieb befindet, der Kältekreislauf wird beim Kühlbetrieb automatisch umgeschaltet.

Version P4S

Das 4-Leiter-System kann warmes Wasser zum Heizen, kaltes Wasser zum Kühlen und heißes Wasser für die Brauchwassererwärmung (TW) mit einem zweiten Plattenwärmetauscher durchführen. Wenn gekühlt wird, kann gleichzeitig das TW durch Wärmerückgewinnung aufgeheizt werden. Das warme oder kalte Wasser hat einen eigenen Kreislauf und TW hat einen separaten Kreislauf. Im Heizbetrieb hat TW immer Vorrang.

Version P4U

Dieses 4-Leiter-System, bietet einen modernen Ansatz zu den im Gebäude bisher installierten 4-Leiter-Wasser-Systemen an. Anstelle der Verwendung eines Heizkessels und einer separaten Kältemaschine, kann diese Einheit warmes Wasser in einem Kreislauf und kaltes Wasser in dem anderen Kreislauf, entweder einzeln oder gleichzeitig erzeugen. Wenn warmes und kaltes Wasser gleichzeitig benötigt wird, entspricht die Heizleistung der Kälteleistung und der Leistungsaufnahme der Verdichter. Der Gesamtwirkungsgrad (TER) ist in diesem Modus im Vergleich zum (E.E.R) extrem hoch. Brauchwassererwärmung ist für diese Version nicht verfügbar.

Beschreibung der WZT Luft-Wasser-Wärmepumpe

Gehäuse

Alle LZTi-Geräte bestehen aus heißverzinkten, pulverbeschichteten Stahlblechen für maximalen Schutz gegen aggressive witterungsbedingte Einflüsse. Das Gehäuse ist äußerst wartungsfreundlich, da die im Tragrahmen befindlichen Paneele demontierbar sind. Alle Schrauben und Niete sind aus Edelstahl, sodass die Geräte sich auch für die Außenmontage eignen. Die Standardfarbe der Geräte ist RAL 9018.

Kältekreislauf

Die Kältemittelfüllung in den Geräten ist R410A. Der Kältekreislauf ist mit primär auf dem internationalen Markt erhältlichen Komponenten ausgestattet und erfüllt somit die ISO 97/23. Der Kältekreislauf beinhaltet: Schauglas, thermostatisches Expansionsventil mit äußerem Druckausgleich (eins für Kühlmodus; eins für Heizmodus), 4-Wege-Umschaltventil, Rückschlagventil, Flüssigkeitssammler, Schrader-Ventile als Wartungs- und Kontrollanschluss, Sicherheitsventil (nach PED Vorschriften). Die Anlagen sind mit einem Economizer Edelstahlwärmetauscher AISI316 und einem zusätzlichen Expansionsventil für die Kaltdampfeinspritzung ausgestattet. Optional mit elektronischem Expansionsventil.

Verdichter

Die Verdichter sind spezielle High Performance Scroll Verdichter, die speziell mit einer sehr hohen Effizienz für Kältekreisläufe mit sehr niedrigen Umgebungstemperaturen arbeiten. Alle Einheiten sind mit einem zusätzlichen Wärmetauscher ausgestattet, der als Economiser genutzt wird und Kaltdampfeinspritzung erzeugt, um den Arbeitsbereich zu vergrößern. Die Kaltdampfeinspritztechnologie, basierend auf dem eingespritzten Kältemitteldampf in der Mitte des Verdichterprozesses, erhöht die Kapazität und Effizienz deutlich. Jeder Scroll Verdichter, der in der Anlage installiert ist, ist gleichbedeutend mit einem Zweistufen Verdichter mit integrierter Interstage Kühlung. Die hohe Leistungsphase entsteht aus einer Portion verflüssigter Kältemittelmenge vom Verflüssiger, die über ein Einspritzventil in einen Wärmetauscher, als Unterkühler, geleitet wird. Der super erhitzte Dampf wird dann in einen Anschluss des Verdichters geleitet. Die zusätzliche Unterkühlung erhöht die Verdampferleistung. Die größere Druckdifferenz zwischen Verflüssiger und Verdampfer ergibt eine höhere Performance des Systems als herkömmliche Verdichtertechnologien. Die Scrollverdichtertypen sind mit Kurbelwannenheizung, einer Ölstandsanzeige, sowie einer Motorschutzeinrichtung durch eingebauten Thermostat versehen. Sie befinden sich in einem schalldichten Gehäuse, was die Schallemission reduziert. Die Wartung erfolgt über die Front-Paneele und ermöglicht auch die Wartung im Betrieb der Einheit. Alle Verdichter arbeiten im Tandembetrieb. Diese Bauweise erlaubt den Anlagen bei teilweiser vergleichbarer Last mit unabhängigem Kältekreislauf eine höhere Leistungsfähigkeit.

Quellwärmetauscher

Der Quellwärmetauscher besteht aus einem Register mit Kupferrohren und Aluminiumrippen. Die Dimension der Kupferrohre sind 3/8“ mit Aluminiumblättern mit 0,1 mm Wandstärke. Die Aluminiumblätter sind mechanisch mit den Kupferrohren verbunden und verbessern damit den Wärmeaustausch-Faktor. Diese Geometrie des Quell- Wärmetauschers garantiert luftseitig einen niedrigen Druckverlust bei geringen Ventilatordrehzahlen (Verringerung der Geräuschbildung – Low Noise). Als Option kann zum Schutz des Quell-Wärmetauschers ein Metallfilter außen angebracht werden.

Nutzerwärmetauscher

Die schweißgelöteten Platten des Nutzerwärmetauschers sind aus Edelstahl AISI 316. Der Einsatz dieser Platten erlaubt eine massive Reduzierung der Kältemittelfüllung sowie kleinerer Abmessungen der Gesamtanlage gegenüber der traditionellen Rohrbündelbauweise. Der Nutzerwärmetauscher ist werksseitig mit einer geschäumt-zellgeschlossenen Isolierung versehen, die mit einer Frostschutzheizung ausgerüstet werden kann. Jeder Verdampfer ist mit einem Temperaturfühler als Frostschutzwächter ausgestattet.

E.C.-Lüfter

Die Axialventilatoren bestehen aus verzinktem und pulverbeschichtetem Blech, um einen hohen Schutz in aggressiver und rauer Umgebung sicher zu stellen. Sie sind statisch und dynamisch in der Klasse 6.3 nach ISO 1940 gewuchtet und mit einem Unfallschutzgitter ausgerüstet nach EN 60335. Die Ventilatoren sind direkt auf dem bürstenlosen DC Motor mit Außenrotor montiert um Verluste von einem Getriebe zu vermeiden. Der Motor ist ein bürstenloser DC Permanentmagnet mit hoher Effizienz und einer elektronischen Schalteinheit (Treiber) getrennt. Kontinuierliche Drehzahländerung durch ein 0-10 V Spannungssignal mit einem integrierten PFC Schutz, um ein Durchbrennen (übermäßiger Spannungsabfall) zu vermeiden. Komplett mit IP 54 Treiber, serielle Schnittstelle mit Modbus RTU Kommunikationsprotokoll. Die maximale Drehzahl des Motors beträgt 450 min-1 und hat dadurch einen extrem niedrigen Geräuschpegel, mit dem Ergebnis der erheblichen Reduzierung des Energieverbrauchs für die Lüftermotoren (bis zu 25-30% für den Jahresbetrieb).

Mikroprozessor

Diese Geräte sind standardmäßig mit einem Mikroprozessor ausgestattet. Der Mikroprozessor steuert folgende Funktionen: Einstellung der Wassertemperatur, Frostschutz, Taktung der Verdichter, Automatische Einschaltfolge der Verdichter. Alle Temperaturen der Primärseite werden im Display symbolisiert. Der Mikroprozessor ist mit automatischer Abtauung gesetzt (bei niedrigen Außentemperaturen) und für Sommer und Winterumschaltung. Der Mikroprozessor schaltet auch die Legionellenschaltung mittels einer externen Heizquelle (z.B. Elektroheizstab), regelt modulierende Ventile, regelt Primärwasserpumpen für den Heiz-/ Kühlpufferspeicher und den Trinkwasserspeicher, regelt mit Priorität die Trinkwassererwärmung mit eigenem Sollwert. Auf Rückfrage können einige Mikroprozessoren in ein Gebäudemanagementsystem (DDC; BMS) eingebunden werden. Die technische Abteilung des Herstellers, kann den Kunden bezüglich der Verwendung von MODBUS-Protokollen beraten.

Elektrische Schalttafel

Die elektrische Schalttafel ist in Übereinstimmung Elektromagnetischen Normen CEE EN60204 hergestellt. Um an die Schalttafel zu gelangen muss die Frontplatte entfernt werden. Alle Geräte sind mit folgendem im Standard ausgerüstet: Phasenüberwachungsrelais die den Verdichter abschalten wenn eine Phase nicht korrekt arbeitet (Scroll Verdichter können dann Rückwärts anfahren und Defekt gehen). Ebenfalls sind im Standard enthalten: Hauptschalter, Thermokontakte (als Schutz für Pumpen, [Pumpen nur wenn ab Werk] und Ventilatoren), Sicherung für Verdichter, Motorschutzschalter, Verdichterschütz, Ventilatorenschütz. Die Hauptplatine ist mit potentialfreien Kontakten für eine externe Freigabe, Sommer- und Winterumschaltung (nur Wärmepumpen RV) und Sammelalarmmeldung ausgestattet.

Steuer- und Sicherheitskette

Alle Einheiten sind mit den folgenden Steuer- und Schutzeinrichtungen ausgestattet: Wassereintrittsfühler der Nutzerseite zur Regelung der Rücklauftemperatur Heizen/Kühlen, Frostschutzsensor in der Wasseraustrittseite. Hochdruckschalter im Kältemittelkreislauf mit manuellem Reset, Niederdruckschalter mit automatischem Reset, Verdichter mit thermischem Überstromschutzschalter. Ventilator mit thermischem Überstromschutzschalter und Druckwandler (verwendet, um das Abtauen zu optimieren und die Geschwindigkeit der Lüfter je nach Umgebungsbedingungen anzupassen), Strömungswächter. Alle Einheiten sind auch mit einem Außen Fühler separat zur Rücklaufanhebung im Heizbetrieb ausgestattet und dienen der Energiesparfunktion. Bei der Version (P4S oder P4U) sind der Rücklauf- und der Vorlauffühler für den Trinkwasserkreis ebenfalls im Plattenwärmetauscher installiert. Damit die Pumpe/Pumpen die Einheit bei Erreichen der Rücklauftemperatur abschalten, wird empfohlen der/die Rücklauffühler laut Schema in den/die Pufferspeicher zu installieren. Beide zusätzlichen Fühler sind im Lieferumfang mit ca. 3 m Länge vorhanden und müssen bei Bedarf verlängert werden.

Geräuschreduzierung

Die neuen Wärmepumpen mit Kältemittel R410A, sind serienmäßig mit der neuesten “Schweberahmen” Technologie ausgestattet. Diese Technologie trennt vollständig die Verdichter von dem Hauptgehäuse, damit die Vibrationen und die Geräusche der Verdichter, nahezu beseitigt werden. Die Geräuschreduzierung besteht aus einem speziellen Antivibrations- und einem akustischen Dämpfungssystem. Die Verdichter sind außerdem mit Schallschutzhauben zur Reduzierung der Geräusche ausgestattet. Die Grundplatte von dem „schwimmenden Rahmen“ ist vom Tragrahmen des Gehäuses durch Weichstahlfedern zusätzlich getrennt. Innerhalb des „Schweberahmens“ sind die Verdichter zusätzlich mit gummielastischen Füßen auf der schwimmenden Grundplatte montiert. Das schwimmende Gehäuse ist aus verzinkten Stahlsandwichpaneelen hergestellt. Die Paneele sind mit Mikro perforierter Innenhaut und einem 50 mm dicken Schallschutz, mit hoher Dichte (40 kg/m3) bestehend aus Mineralwolle, von Innen isoliert. Der gesamte „Schweberahmen“ dient als Antivibrationsschutz und als zusätzliche Schalldämmung. Die Kältemittelleitungen der Verdichter von und zum Kältekreislauf sind mit flexiblen Leitungen, sogenannten „Anakondas“ verbunden. Ebenfalls werden die hydraulischen Anschlüsse zum Plattenwärmetauscher auch mit flexiblen Leitungen angeschlossen. Die Kombination dieser oben genannten Systeme führt zu einer Gesamtlärmreduzierung im Bereich von 10-12 dB (A).

Hintergrundfoto Kopfbild: © Johannes Plenio / pixabay