Opis wzoru Przedmiotem wzoru u zytkowego jest powietrzno-wodna pompa ciep la, stosowana w komunal- nych uk ladach ekonomicznego ogrzewania i ciep lej wody u zytkowej. Zasada dzia lania pompy ciepla oparta jest na obiegu termodynamicznym Carnota. Rozwój i wy- korzystanie pomp ciep la jest sci sle powi azane ze wzrostem cen energii na rynku swiatowym. Pompy ciep la znalaz ly szerokie zastosowanie, zw laszcza w USA, Kanadzie, i pó lnocnej Europie. Pompy cie- p la zawieraj a energi e ze srodowiska naturalnego, gruntu, zbiorników wodnych, wód gruntowych i po- wietrza, gdzie akumulowana jest energia s loneczna, a tak ze ze scieków wodnych, powietrza u zywa- nego w uk ladach wentylacji, czy te z z kilku zróde l jednocze snie. Znana jest konstrukcja urz adzenia grzewczego z pomp a ciep la (WO 79/00874, Eurocdeve- lopment AB, publikacja z dnia 01.11.1979), które przeznaczone jest do ogrzewania domu mieszkalne- go. Parownik pompy ciep la chroniony jest przed deszczem i wiatrem warstw a izolacji. Powietrze ze- wn etrzne oddaje ciep lo do parownika. Wymiennik ciep la pompy ciep la sk lada si e z jednego lub kilku elementów, które ogrzewaj a otaczaj ace go powietrze. Zastosowaniu takiego rozwi azania towarzysz a dodatkowe straty zwi azane z ochron a parownika. Znana jest pompa ciep la (EP1707886, Hitachi Home & Life Solutions, Inc., publikacja z dnia 04.10.2006), w którym zastosowano obieg cyrkulacyjny z czynnikiem ch lodniczym, w który w laczona jest sprezarka, wymiennik ciepla, zawór pr ezny dla obnizenia ci snienia czynnika ch lodniczego, parow- nik, przewidziany dla wymiany ciep la mi edzy rozpr ezonym czynnikiem ch lodniczym i powietrzem, a tak ze obwód cieplny, lacz acy pomp e cyrkulacyjn a i urz adzenia regulacyjne pompy ciep la. Wad a takiego rozwi azania s a du ze straty eksploatacyjne. W skrócie zasada dzia lania urz adzenia jest taka: spr ezarka spr eza czynnik gazowy pobieraj acy energi e w parowniku, w wyniku czego czynnik ch lodniczy nagrzewa si e i gor acy czynnik nast epnie kierowany jest do wymiennika ciep la, to jest do skraplacza, gdzie skrapla si e i oddaje ciep lo no snikowi ciep la, cyrkuluj acemu w grzejnikach lub w uk ladzie podgrzewania pod logi. Znana jest równie z pompa ciep la Thermia Atria (http:www.movekgrupp.com), w której wykorzy- stuje si e technologi e TWS (Tap Water Stratification). Zewn etrzny modu l ustawia sie na zewn atrz domu mieszkalnego, a pomp e ciep la - wewn atrz. Spr ezarka w tym rozwi azaniu pracuje przy temperaturze zewn etrznej -20°C, topnienie nast epuje za pomoc a zaworu bocznikuj acego. Wad a tego rozwi azania jest okresowe topnienie, które wymaga dodatkowej energii. Znana jest te z pompa ciep la firmy Nibe Fighter 2010 (http:www.kliimaseade.ee), gdzie w wenty- latorze i sprezarce wykorzystuje si e dwustopniowy regulator mocy, który zabezpiecza wysok a moc uk ladu grzewczego przy niskich temperaturach zewn etrznych. Sterowanie uk ladem przebiega za po- moc a panelu SMO-10. Wad a tego rozwi azania jest du za strata energii. Najbardziej zbli zonym rozwi azaniem ze wzgl edu na jego istotne cechy techniczne jest po- wietrzno-wodna pompa ciep la firmy Octopus Energi AB (http:www.octopus.ee), któr a stanowi parow- nik, spr ezarka, skraplacz, elektroniczny uk lad sterowania i cyrkuluj acy w pompie ciep la czynnik ch lod- niczy. Wad a tego rozwi azania jest to, ze nie ma tu mo zliwo sci regulacji pola powierzchni parownika. Przedmiotem wzoru u zytkowego jest powietrzno-wodna pompa ciep la, zawieraj aca parownik, spr ezark e, skraplacz, wentyl rozprezny, zawór rozpr ezny i urz adzenie steruj ace. W obiegu pompy ciep la znajduje si e cyrkuluj acy czynnik ch lodniczy. Istota wzoru polega na tym, ze parownikiem pompy ciep la jest parownik pasywny, którego po- wierzchni e wymiany ciep la stanowi a zespo ly zebrowe i dope lniaj ace wyposa zenie dla zwi ekszenia powierzchni wymiany ciep la. Dla poprawy cyrkulacji oleju do smarowania spr ezarki, pionowe cz esci rur lacz acych po lów zebrowych polaczone s a poziomymi rurkami, a czynnikiem ch lodniczym, cyrkulu- jacym w pompie ciep la jest propan. Wed lug wzoru, zespo ly zebrowe pasywnego parownika w przekroju poprzecznym maj a kszta lt gwiazdy, a powierzchnia ich zeber jest ryflowana. Jako dope lniaj ace wyposa zenie dla zwi ekszenia powierzchni wymiany ciep la s lu zy wezownica umieszczona w gruncie. W powietrzno-wodnej pompie ciep la wed lug wzoru, w charakterze dope lniaj acego wyposa zenia dla zwi ekszenia powierzchni wymiany ciep la w parowniku wykorzystuje si e zespo ly zebrowe, sk lada- jace si e z 14 cz esci. W optymalnej konstrukcji, pasywny parownik zawiera 12 zespo lów zebrowych. Zastosowanie w ezownicy parownika umieszczonej w gruncie, lub dodatkowych zespo lów zebrowych zale zy w pew-PL 65 043 Y1 3 nej mierze od mocy sprezarki. Czynnikiem ch lodniczym w rozwi azaniu wed lug wzoru jest czysty pro- pan. Dzi eki rozwi azaniu wed lug wzoru zwi eksza si e zakres dzia lania spr ezarki i wydajnosc pompy. Przedmiot wzoru u zytkowego jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia sche- mat blokowy powietrzno-wodnej pompy ciep la, fig. 2 - parownik wraz z dope lniaj ac a w ezownic a a fig. 3 - rurk e lacz ac a pionowe luki zespo lu zebrowego, w powi ekszeniu. Wed lug wzoru zaproponowano konstrukcj e powietrzno-wodnej pompy ciepla, która zawiera pa- rownik (kolektor) 1, spr ezark e 2, skraplacz 3, wentyl rozpr ezny 4, w ezownic e 5 i urz adzenie steruj ace. W pompie tej zastosowano czynnik ch lodniczy. Parownik sk lada si e z aluminiowych zespo lów zebro- wych 6, które w przekroju poprzecznym maj a kszta lt gwiazdy. W konstrukcji przedstawionej na rysunku, parownik 1 jest parownikiem pasywnym. Dla zwi ek- szenia pola powierzchni wymiany ciep la, do 12 zespo lów zebrowych 6 dolaczona jest wezownica 5, wykonana z miedzianej rurki o srednicy zewn etrznej równej 22 mm, srednicy wewn etrznej wynosz acej 18 mm i d lugo sci 30 - 60 m. Czynnik ch lodniczy z pocz atku przechodzi przez zespó l zebrowy i przed- tem, zanim przep lynie do spr ezarki, przep lywa jeszcze przez w ezownic e 5. Wezownic e t e mo zna umie sci c w gruncie, w jednym kanale, razem z rurami, które lacz a parownik z w ez lem cieplnym, znaj- duj acym si e w budynku. W przedstawionym wzorze u zytkowym, pasywny parownik 1, który pobiera energi e z powietrza zewn etrznego, nie wymaga odszraniania lub kierowania powietrza przez wentyla- tor, dzi eki czemu efektywno sc pasywnego parownika jest o 30% wi eksza ni z parownika aktywnego. U podstawy efektywno sci pasywnego parownika le zy konstrukcja zebrowych zespo lów 6, które w prze- kroju poprzecznym maj a ksztalt gwiazdowy, a powierzchnia zeber jest ryflowana. Taka powierzchnia zeber zwi eksza pole powierzchni wymiany ciep la trzykrotnie w porównaniu z powierzchni a g ladk a. Efektywno sc pompy ciep la mo zna zwi ekszy c tak ze za pomoc a zwi ekszenia liczby zebrowych zespo lów 6 a z do 14, jednak w tym przypadku nie wykorzystuje si e w ezownicy 5. Olej do smarowania spr ezarki cyrkuluje w powietrzno-wodnej pompie ciep la razem z czynnikiem ch lodniczym. Najwi ekszy opór w procesie cyrkulacji stawiaj a rury lacz ace 7, zebrowych zespo lów, gdzie olej scieka na dno luków zlacznych. Dla usuni ecia tej wady, pionowe czesci luków zlacznych po laczone s a poziomymi rurkami 8, których d lugo sc i srednica nie jest okre slona. Dzi eki temu, rozpy- lony olej nie scieka na dno luku z lacznego, lecz cyrkuluje ci agle wraz z czynnikiem ch lodniczym. Taki uk lad smarowania sprezarki przed lu za dwu- trzykrotnie okres jej eksploatacji. Powietrzno-wodna pompa ciep la pracuje w nast epuj acy sposób: energia konieczna do pracy parownika jest pobierana z otaczaj acego powietrza zewn etrznego, przy tym wilgo c pojawiaj aca si e w powietrzu wykrapla si e na powierzchni zebrowego zespo lu parownika, który wykorzystuje energi e wyzwalaj ac a si e w procesie kondensacji. Para sprezana jest w sprezarce, a w wyniku spr ezenia jej temperatura pary podnosi si e. W skraplaczu para skrapla si e i wyzwolona w tym procesie energia jest przekazywana do uk ladu grzewczego. Czynnik ch lodniczy poprzez wentyl rozprezny, gdzie jego ci snienie i temperatura spada do po- ziomu warto sci znamionowych, znowu p lynie do parownika. Czynnik ch lodniczy cyrkuluje w sposób ciag ly pobieraj ac i oddaj ac ciep lo, przy czym jego ilosc nie ulega zmianie. PL PLDescription of the design The subject of the utility model is an air-water heat pump used in municipal systems of economical heating and domestic hot water. The operating principle of a heat pump is based on the Carnot thermodynamic cycle. The development and use of heat pumps is closely related to the increase in energy prices on the world market. Heat pumps have been widely used, especially in the USA, Canada and Northern Europe. Heat pumps contain energy from the natural environment, soil, water reservoirs, groundwater and air, where solar energy is accumulated, as well as from water sewage, air used in ventilation systems, or those from several sources and dreams at the same time. It is known to design a heating device with heat pumps (WO 79/00874, Eurocdevolopment AB, published on 01.11.1979), which is intended for heating a residential house. The heat pump evaporator is protected against rain and wind by layers of insulation. The outside air gives up its heat to the evaporator. The heat exchanger of a heat pump consists of one or more elements which heat the surrounding air. The application of such a solution is accompanied by additional losses related to the protection of the evaporator. A heat pump is known (EP1707886, Hitachi Home & Life Solutions, Inc., published on 04.10.2006), which uses a refrigerant circulation circuit, in which a compressor, heat exchanger, and a pressure valve are connected to reduce refrigerant pressure, an evaporator for heat exchange between the expanded refrigerant and air, and a heat circuit connecting the circulation pump and the heat pump control devices. The disadvantage of such a solution is the operating losses. In short, the principle of operation of the device is as follows: the compressor compresses the gaseous medium absorbing energy in the evaporator, as a result of which the refrigerant heats up and the hot factor is then directed to the heat exchanger, i.e. to the condenser, where it condenses. It gives the heat to the element of heat circulating in the radiators or in the heating system under the logs. It is also known from the Thermia Atria heat pump (http: www.movekgrupp.com), which uses the TWS (Tap Water Stratification) technology. The outdoor module is placed outside the house, and the heat pump is placed inside. The compressor in this solution works at an external temperature of -20 ° C, melting takes place by means of a bypass valve. The disadvantage of this solution is its periodic melting, which requires additional energy. It is also known from the Nibe Fighter 2010 heat pump (http: www.kliimaseade.ee), where a two-stage power regulator is used in the fan and compressor, which protects the high power of the heating system at low outside temperatures. The system is controlled by means of the SMO-10 panel. The disadvantage of this solution is the waste of energy. The most similar solution due to its essential technical features is the air-water heat pump by Octopus Energi AB (http: www.octopus.ee), which is an evaporator, compressor, condenser, electronic The control line and the refrigerant circulating in the heat pump. The disadvantage of this solution is that it is not possible to adjust the surface area of the evaporator. The subject of the utility model is an air / water heat pump, which includes an evaporator, a compressor, a condenser, an expansion valve, an expansion valve and a control device. There is a circulating refrigerant in the heat pump circuit. The essence of the formula is that the heat pump evaporator is a passive evaporator, the heat exchange surface of which is constituted by ribbons and complementary equipment to increase the heat exchange surface. In order to improve the circulation of the compressor oil, the vertical parts of the pipes connecting the fins are connected by horizontal pipes, and the refrigerant circulating in the heat pump is propane. According to the formula, the cross-section of the ribs of the passive evaporator are star-shaped and the surface of their ribs is ribbed. A loose coil in the ground is used as complementary equipment for increasing the heat exchange surface. In the air-water heat pump according to the formula, as complementary equipment to increase the heat exchange surface in the evaporator, ribbing units consisting of 14 parts are used. In an optimal design, the passive evaporator contains 12 fins. The use of an in-line evaporator or additional ribbing units depends to a certain extent on the power of the compressor. The refrigerant in the formula solution is pure propane. The formula design increases the operating range of the compressor and the pump capacity. The subject of the utility model is presented in the drawing, in which Fig. 1 shows a block diagram of an air-water heat pump, Fig. 2 - evaporator with a supplementary in the coil, and Fig. 3 - a pipe connecting vertical gaps zebra syndrome, magnified. According to the formula, an air-water heat pump has been proposed, which includes an evaporator (collector) 1, a compressor 2, a condenser 3, an expansion valve 4, a coil 5 and a control device. Refrigerant was used in this pump. The evaporator consists of aluminum gear units 6 which are star-shaped in cross section. In the construction shown in the drawing, evaporator 1 is a passive evaporator. In order to increase the heat exchange surface area, a coil 5 is attached to the 12 braces 6, made of a copper tube with an external diameter of 22 mm, an internal diameter of 18 mm and a length of 30 - 60 m. At first, the chiller passes through the bracing unit and before it flows into the compressor, it flows through the coil 5. The ete can be placed in the ground, in one channel, together with the pipes that connect and the evaporator with the heat exchanger in the building. In the working pattern shown, the passive evaporator 1, which takes energy from the outside air, does not require defrosting or directing the air through the fan, thus the efficiency of the passive evaporator is 30% higher than that of the active evaporator. The basis for the effectiveness of the passive evaporator lies in the construction of the rib units 6, which have a star-shaped cross-section and the surface of the ribs is grooved. Such a rib surface increases the heat exchange surface area three times compared to the surface area. The efficiency of the heat pump can be increased also by increasing the number of ribs 6 up to 14, but in this case it is not is used in an coil 5. The compressor lubricating oil circulates in an air / water heat pump together with the refrigerant. The greatest resistance to the circulation process comes from the pipes connecting the connecting 7, rib assemblies, where the oil flows to the bottom of the connecting hatches. To eliminate this defect, the vertical parts of the connecting hatches are connected by horizontal tubes 8, the length and diameter of which is not specified. As a result, the atomized oil does not drip to the bottom of the hatch from the joint, but circulates continuously with the refrigerant. This lubrication system for the compressor before or after two to three times its lifetime. The air / water heat pump works in the following way: the energy necessary to operate the evaporator is taken from the surrounding outside air, while the moisture that appears in the air condenses on the surface of the evaporator fin assembly, which uses energy. triggered by the condensation process. The steam is compressed in the compressor, and as a result of the compression, its vapor temperature rises. In the condenser, the steam condenses and the energy released in this process is transferred to the heating system. Refrigerant through the expansion valve, where its pressure and temperature drops to the level of the rated values, again flows to the evaporator. The refrigerant circulates continuously, absorbing and giving back heat, and its quantity does not change. PL PL