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T T 3bar 3bar TR RT TR TR 2 3 4 DEPÓSITO DE AQS 500 L T CIRCUITO HIDRÁULICO PISO 0 CIRCUITO HIDRÁULICO PISO1 4xCOLECTORES SOLARES SOLAHART M BOMBA DE CALOR GEOTÉRMICA - CIAT TR 1

O principio de funcionamento os dois subsistemas, usando a bomba de calor, funciona através do ciclo frigorifico usando a compressão e expansão de um fluido refrigerante para dirigir os fluxos de calor entre o interior da fracção e a água da piscina.

Na estação de aquecimento a bomba de calor funciona de acordo com o seguinte procedimento: a temperatura da água da piscina, que se mantém a 15ºC de acordo com leituras do proprietário, chega ao permutador de calor designado por evaporador, esse calor da água é transferido para o evaporador e para o fluido refrigerante. O fluido refrigerante encontra-se mais frio do que a água indicando que os fluxos de calor surgem em direcção ao refrigerante (do mais quente para o mais frio). Este calor faz com que o refrigerante aumente a sua temperatura o suficiente para se evaporar. No estado gasoso o refrigerante tem pressão e temperatura baixa passando em seguida pelo compressor com motor eléctrico que irá aumentar a pressão do fluido refrigerante e como consequência a sua temperatura.

Este gás, a alta temperatura e pressão, sai do compressor e passa para o segundo permutador de calor, designado por condensador. Através do condensador a água irá fluir pelo piso radiante da fracção. Desde que o refrigerante esteja com a temperatura mais elevada que a água então irá haver transferência de calor. Á medida que o condensador perde calor a temperatura do refrigerante diminui e este condensa-se. O refrigerante, no estado liquido, a alta temperatura passa em seguida por uma válvula de expansão reduzindo a pressão do fluido refrigerante e como consequência a pressão do fluido desde significativamente. Nesta fase o refrigerante liquido de baixa temperatura passa novamente para o evaporador e o ciclo começa novamente. Desta forma o calor da água do circuito exterior é transferido para a água no interior do edifício repetindo-se o ciclo até se atingir a temperatura desejada.

Em modo de arrefecimento a temperatura da água da piscina (circuito exterior) será mais baixa que a temperatura interior, de modo a que o fluxo de calor circula na direcção desejada, no entanto a bomba de calor ainda pode ainda precisar de funcionar de modo a garantir a temperatura no interior da habitação de 25ºC. Como tal bomba de calor reversível, que utiliza uma válvula de 4 vias interior para conduzir o calor em ambos os sentidos e desse modo o evaporador torna-se o condensador do lado exterior e no circuito interior o condensador torna-se no evaporador. Deste modo o evaporador no interior da habitação recebe a energia do circuito hidráulico pois a sua temperatura de fluido é inferior, de seguida passa novamente no compressor e a alta temperatura do fluido é transferida pelo condensador para o circuito da piscina que tem uma temperatura de água mais baixa. O processo repete-se ciclicamente até se atingir a temperatura desejada em cada uma das divisões.

3.9.2

Principio de funcionamento - esquema de controlo

O sistema de climatização pode ser divido em duas partes, constituídas pelo circuito hidráulico interior e circuito hidráulico exterior.

No circuito hidráulico interior a bomba de calor fornece energia térmica ao deposito de inércia usado para climatização e ao deposito de 500 Litros usado para AQS. No circuito exterior da bomba de calor utiliza a circulação de água da piscina, com o principio de lençol freático, fornecendo energia ao circuito hidráulico interior, através do permutador de calor. Simultaneamente o circuito exterior dispõe de 4 colectores solares ligados à serpentina inferior do deposito de AQS e subdivide- se ainda, através de uma válvula de três vias, por um permutador de calor que dissipa a energia térmica à agua da piscina. Deste modo, no circuito exterior da bomba de calor aproveita-se, além da temperatura da água da piscina o excedente de produção térmica dos colectores solares.

O circuito de controlo divide-se entre a placa de controlo interna à bomba de calor e o modulo adicional Anasol que permite controlar as bombas circuladoras e dividir a produção de energia solar entre o deposito de AQS e piscina. Actuando em função do diferencial de temperatura gerado entre os pontos de captação de energia e abastecimento de energia. O esquema de controlo do sistema de climatização encontra-se apresentado na Figura xiii permite a gestão e monitorização de todo o sistema usado para aquecimento, arrefecimento e águas quentes sanitárias. No anexo A.4 pode também ser consultado o referido esquema.

Figura xiii: Esquema de controlo do sistema de climatização

Em seguida descreve-se o procedimento de controlo diário para a estação de aquecimento, produzindo aquecimento para a fracção pelo piso radiante hidráulico e AQS.

Sensor Tr3-Termopar Sistema Solar SENSOR S1 SENSOR S2 POWER SUPPLY 50/60HZ PUMP 16AJ1HP 230 Vac 0110 V 230 V L N T ON T OFF ANASOL

differential temperature controller

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ºC ºC MODE AUTO ON OFF 20,0 ºC 1 2 3 4 5 54321

a condição para fazer AQS é fechar o porto 3 e 5

Terminal Block J2

1 2 R

Relógio 1

fecha circuito das 24h às 7h

Controlador Central Aq. / Arref 1 2 3 4 Sensor de Temperatura E x t e r i o r Terminal Block J3 Terminal Block J1 Terminal Block J14 4 3 2 1 CONTROLO DA BOMBA DO CIRCUITO EXTERIOR Sensor Tr4-Termopar Permutador de Placas Sensor Tr2-Termoresistência Deposito de AQS M1 - Bomba circulação circuito exterior

M2 - Bomba de circulação sistema solar

-Ka 13 14 -Kb 13 14 -Kc 13 14 -Ka A1 A2 -Kb A1 A2 -Kc A1 A2 TR1 11 12 14 V / I 11 12 14 -Sa 13 14 -Sb 13 14 -Sc 13 14 X1 X2 X1 X2 X1 X2 5 6 F N A1 A2 6 5 7 8

fecha abaixo dos 60ºC

7

8

rele térmico ajustável

3 4 c d K1 N A1 A2 1 2 c d K2 R 3 e f F N

accionamento de válvula de três vias solar direcção permutador de calor direcção AQS Relógio 2 fecha entre as 07h00 e as 12h00 A1 A2 1 2 K3