هیت ریکاوری چیست؟ بازیابی حرارت در چیلر و اهمیت آن

امروزه کسب و کارها در محیطی فعالیت می کنند که هزینه های انرژی به طور مداوم افزایش می یابد. در عین حال بهره وری و اهداف زیست محیطی روز به روز اهمیت بیشتری پیدا می کند. دستگاه هواساز یا چیلر که تأسیسات شما را خنک می کنند و یا آسایش شما در منزل و محل کار را فراهم می کنند، برای کار کردن به انرژی نیاز دارند. بسیاری از این انرژیِ ارزشمند، در واقع به صورت گرما در جو از بین می رود. اگر بتوان بخشی از این انرژی را بازیابی نمود و از آن برای برآوردن نیازهای گرمایشی در تأسیسات خود استفادۀ مجدد کرد، تأثیر قابل توجهی در مصرف انرژی دیده خواهد شد.

چرا هیت ریکاوری مهم است؟

طبق آماری که در ایالات متحدۀ آمریکا اعلام شده، نزدیک به 40 درصد از کل مصرف انرژی اولیه در این کشور سهم ساختمان ها می باشد و 43 درصد از انرژی مصرفی در ساختمان های تجاری برای گرمایش و تأمین آبگرم مصرفی استفاده می شود. با بکارگیریِ سیستم هیت ریکاوری در چیلرهای هوا خنک می توان از گرمای بازیابی شده برای تولید آبگرم استفاده نمود و مصرف انرژی در ساختمان ها را تا حدود قابل توجهی (بسته به شرایط) کاهش داد.

به حداکثر رساندن راندمان سیستم های تهویه مطبوع

سال هاست که آب گرم با سوزاندن سوخت های فسیلی در اطراف یک ظرف فلزیِ پر از آب تولید می شود. اخیراً، از غوطه ور کردن عناصر الکتریکی در یک ظرف آب برای تولید آبگرم استفاده می شود. هنگام گرم کردن آب با سوخت‌های فسیلی، راندمان می‌تواند به بیش از 90% در دیگ‌های چگالشی و تا 100% با آبگرمکن‌های غوطه‌وری الکتریکی برسد. این بازده نشان دهندۀ ضریب عملکرد (COP) به ترتیب 0.9 و 1 است. آیا امکان تولید آب گرم با COP بیشتر از 1 وجود دارد؟ پاسخ بله است.

بازیابی گرما انرژی ای را جذب می کند که در غیر این صورت در اتمسفر رها می شود و این انرژی را به گرمای مفید تبدیل می کند. همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است، می توان این گرمای خروجی از کندانسور را گرفته و از آن برای تولید آب گرم استفاده کرد. با گرفتن این گرما که در غیر این صورت هدر می رفت، راندمان کلی سیستم می تواند به طور قابل توجهی افزایش یابد.

برخلاف فرآیند تولید گرما بوسیلۀ احتراق یا آبگرمکن های الکتریکی، جذب گرمای دفع شده از کندانسور می تواند بازدهی بیش از 100 درصد را به همراه داشته باشد. این دستاورد نتیجۀ استفاده از گرمای جذب شده از کندانسور به علاوه اثر خنک کننده در اواپراتور است. هنگامی که هر دو منبع گرما جذب می شوند، راندمان بیش از 100٪ قابل تحقق است. در واقع، با بازیابی انرژی گرمایی از سیکل تبرید (در مرحلۀ فرایند دفع گرما به محیط) می­توان میزان COP را در چیلرهای هواخنک تا عددی نزدیک به 5.6 افزایش داد. هدف از بکارگیری روش بازیابی حرارت، دستیابی به تعادلی بهینه بین سرمایش و بازیابی گرما جهت به حداکثر رساندن راندمان دستگاه و صرفه جویی در تولید آب گرم است.

برای درک بهتر تأثیر بکارگیری سیستم بازیابی حرارت و نحوۀ انجام محاسبات از طریق فرمول ذکر شده، نمونه ای را بعنوان مثال بررسی می کنیم. یک چیلر به ظرفیت برودتی 120 تن تبرید اسمی برای خنک کردن آب تا دمای 44F که قادر است 2.5gpm آب به ازای هر تن تبرید واقعی را به کمک سیستم بازیابی گرما از 121F تا 131F گرم کند.

به این ترتیب:

چیلر هوا خنک با قابلیت بازیابی گرما

یک چیلر هوا خنک، آب خنک تولید می کند و همزمان مقادیر قابل توجهی گرما را از طریق کندانسور هوا خنک خود به فضای باز منتقل می کند. اگر بتوان این گرما را جذب کرد و دوباره به یک کندانسور آب خنک هدایت کرد، سیستم می‌تواند نه تنها منبع کنترل‌شده‌ای از آب سرد، بلکه مقدار قابل توجهی گرمای مفید برای تولید آب گرم تولید کند.

چگونه کار می کند؟

در حالت معمولی (فقط سرمایش)، چیلر با استفاده از کندانسور هوا خنک خود منبع کنترل شده ای از آب خنک را تولید می کند. در این حالت، سیستم به عنوان یک چیلر معمولیِ هوا خنک عمل می کند تا یک منبع کنترل شدۀ خروجی آب سرد را مطابق با دمای نقطه تنظیم آن تولید کند و در عین حال گرما را از طریق کندانسور هوا خنک خود به محیط دفع کند (شکل 2)

هنگامی که یک چیلر هوا خنک در حالت بازیابی گرما کار می کند، باید به طور همزمان نیاز به آب سرد و آب گرم وجود داشته باشد. توجه به این نکته ضروری است که این چیلر همیشه دمای آب سرد خروجی را حفظ کند. در نتیجه، چیلر در حالی که دمای آب سرد خروجی را کنترل می کند، تا حد امکان آب گرم نیز تولید می کند. آب گرم خروجی محصول فرعی سیکل تبرید است. برای تولید آب گرم، دمای آب گرم ورودی با نقطه تنظیم آب گرم که به عنوان نقطه تنظیم بازیابی حرارت نیز شناخته می شود، مقایسه می شود تا تعداد مدارهای لازم برای حفظ دمای آب گرم ورودی مشخص شود. اگر دمای آب گرم ورودی کمتر از نقطه تنظیم شده باشد، یک مدار تبرید به طور خودکار به حالت  بازیابی گرما همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است تغییر می کند.

چیلر اینگونه بسیار شبیه به چیلری عمل می کند که یک مدار آن آب خنک و مدار دیگر آن هوا خنک است. بسته به دمای آب گرم ورودی و انحراف از نقطه تنظیم شده، مدار دوم نیز ممکن است از طریق کنترل های یکپارچه به حالت بازیابی گرما تغییر یابد. دمای آب گرم ورودی با چرخش هر مدار مبرد از حالت های خنک کننده به بازیابی گرما کنترل می شود. هنگامی که نقطه تنظیم آب گرم برآورده شد، چیلر سپس به حالت معمولی (فقط سرمایش) تبدیل می‌شود تا به عنوان یک چیلر معمولی صرفاً با کندانسور هوا خنک کار کند. دمای آب گرم خروجی تابعی از دمای آب گرم ورودی، جریان آب گرم و ظرفیت چیلر است.

در نظر گرفتن کاربری

کندانسور بازیابی گرما می تواند 100٪ از کل گرمای دفع چیلر را به حلقه آب گرم منتقل کند. دمای آب خروجی می تواند تحت شرایط پایدار و با وجود جریان ثابت آب گرم، حداکثر به دمای 131 درجه فارنهایت برسد. محدودۀ مجاز دمای خروجی آب گرم 68 تا 131 فارنهایت است. از آنجایی که از حلقه آب گرم برای کندانس کردن مبرد به یک مایع سرد شده استفاده می شود، ممکن است کنترل حداکثر فشار سیکل تبرید برای اطمینان از عملکرد پایدار چیلر در زمانی که دمای آب ورودی بین 59 تا 104 فارنهایت است، ضروری باشد. هنگامی که دمای آب ورودی  به کندانسور بازیابی گرما در این محدوده باشد، وجود یک شیر کنترل سه طرفۀ تنظیم کننده ضروری است. طریقۀ لوله کشی برای چنین مواقعی در شکل 4 نشان داده شده است.

از آنجایی که شیر سه طرفه باید به نیازهای کنترل فشارِ حداکثر در سیکل تبرید چیلر پاسخ دهد، فاصله بین شیر سه طرفه و چیلر باید به حداقل برسد تا زمان پاسخگویی کافی برای عملکرد پایدار چیلر تضمین شود.

دمای آب گرم خروجی تابعی از دمای آب گرم ورودی، جریان آب گرم و ظرفیت چیلر است.

کاربردهای آبگرم در ساختمان

درک نوع ساختمان یا فرآیند و نحوۀ استفاده از این گرمای جذب شده برای یک کاربرد خاص مهم است. آب گرم را می توان برای گرمایش ساختمان، جهت استفاده در کویل های پیش گرمایش و باز گرمایش، برای حفظ شرایط استخر، پیش گرمایش آب خانگی و یا حتی برای گرم کردن یک فرآیند بکار گرفت. هر یک از این کاربردها نیاز به بررسی کامل نیاز همزمان به آب سرد و آب گرم دارند. این نیاز می تواند در هر یک از انواع ساختمان هایی که در ادامه می شوند وجود داشته باشد. در تمامی این موارد می توان از آب سرد برای اهداف خنک کننده و تهویه مطبوع فضا استفاده کرد.

در هتل ها، متل ها، استراحتگاه ها که از آب گرم بعنوان آب گرم جبرانی برای مصارف آشامیدنی و غیر آشامیدنی مانند خشکشویی، آشپزخانه، دستشویی و گرمایش استخر شنا استفاده می شود.

برای امکانات ورزشی در دانشکده ها، دبیرستان ها و یا انجمن ها که نیاز به آب گرم جبرانی برای دوش و دستشویی و گرمایش استخر دارند.

در سالن های اقامتی کالج که از آب گرم بعنوان آب گرم جبرانی برای دوش، لباسشویی، آشپزخانه و امکانات ناهار خوری برای خشکشویی های تجاری که نیاز به آب گرم جبرانی دارند.

در بیمارستان‌ها و امکانات مراقبت از سالمندان که آب گرم جبرانی برای اتاق بیمار، خشک‌شویی و امکانات آشپزخانه در آنجا ضروری می باشد.

برای ساختمان‌های مسکونی که به آب گرم جبرانی برای دوش، لباس‌شویی، آشپزخانه و امکانات غذاخوری نیاز دارند.

کاربردهای ویژه

کویل های باز گرمایش:

ASHRAE 90.1-2007  بیان می کند که گرمایش و سرمایش همزمان ممنوع است. با این حال، استاندارد چندین استثنا را نیز برای این محدودیت بیان می‌کند که یکی از آنها امکان بازیابی گرما از سیستم‌های آب سرد می باشد: مثلاً زمانی که بتوان حداقل ۷۵ درصد انرژی لازم برای بازگرمایش یا گرمایش هوای خروجی از Mixing box را از طریق یک منبع انرژی بازیابی شده (از جمله گرمای کندانسور) یا منبع انرژی خورشیدیِ محل پروژه تأمین نمود. بنابراین، طراحی یک سیستم بازیابی گرما برای دستیابی به حداقل 75٪ از انرژی مورد نیاز کاملاً امکان پذیر است. همچنین، دمای آب داغ خروجی حاصل از بازیابی گرما در رِنج دمایی مناسب برای عملکرد کویل بازگرمایش است.

در بسیاری از کاربردهای  بازگرمایش سیستم های VAV (حجم هوای متغیر)، آب گرمِ 105 تا 131 درجۀ فارنهایت را توان با بکارگیریِ یک کویل 2 ردیفه به جای کویل 1 ردیفه، به طور موثری مورد استفاده قرار داد. برای چنین کاربردهایی، استفاده از گرمای بازیافتی با در نظر گرفتن طراحی اصولی و در صورت بازیابی انرژی گرمایی کافی، امکان پذیر است. اگر دمای آب گرم بالاتر ضروری باشد، یک دستگاه گرمایش کمکی مانند دیگ آب گرم را می توان همانطور که در شکل 5 نشان داده شده است به حلقه آب بازیابی گرما اضافه کرد.

آب گرم جبرانی برای مصارف خانگی:

گرمای بازیافتی ممکن است برای پیش گرم کردن آب گرم خانگی (آشامیدنی) استفاده شود. با این حال، بسیاری از قوانین ساختمانی نیازمند حفاظت از منبع آب آشامیدنی در برابر آلودگی ناشی از سیالات انتقال حرارت سمی هستند. به عنوان مثال، قانون لوله کشی در ایالت نیویورک آمریکا می گوید: «در آن دسته از مبدل های حرارتی که در آنها از یک سیال انتقالِ اساسا سمی استفاده می کنند، باید با یک ساختار دو جداره از آب آشامیدنی جدا شوند و نیز یک شکاف هوای باز به اتمسفر باید بین دو جداره ایجاد شود.»

با این وجود، روش دیگری که می تواند هدف جداسازی سیالات انتقال حرارت از منبع آب آشامیدنی را برآورده کند، استفاده از یک مبدل حرارتی میانی است که بین منبع آب آشامیدنی و آب گرم بازیافتی قرار دارد، همانطور که در شکل 6 نشان داده شده است.

گرمایش استخر و اسپا:

دمای آب اسپا طبق برخی از استانداردها باید به 104 درجۀ فارنهایت محدود شود و دمای مورد نظر برای استخرهای شنا 80 درجۀ  فارنهایت است. این دماها به خوبی در محدوده عملیاتی بسیاری از سیستم های بازیابی گرما قرار دارند. یکی از چالش های طراحی منحصر به فرد برای این کاربرد، محافظت از کندانسور بازیابی حرارت در برابر اثرات خورنده آب استخر یا آبگرم است. غلظت بالای مواد ضد عفونی کنندۀ کلر، برم و کلرید سدیم می تواند باعث آسیب دیدگیِ اجزای فلزی کندانسور بازیابی حرارت شود. استفاده از یک مبدل حرارتی متوسط با ساختار مقاوم در برابر خوردگی مناسب می تواند به غلبه بر این مشکل طراحی همانطور که در شکل 7 نشان داده شده است کمک کند.

گرمایش آب خشکشویی ها:

خشک شویی های تجاری از مقادیر قابل توجهی آب برای شستشو استفاده می‌کنند. مکان های زیادی وجود دارد که در آنها خشک‌شویی‌ها یافت می‌شود، از جمله متل‌ها، هتل‌ها، خانه‌های سالمندان، زندان‌ها، دانشگاه‌ها و بیمارستان‌ها. صرفه جویی در مصرف انرژی را می توان با پیش گرم کردن مقادیر زیادی آب جبرانی مورد استفاده در این تأسیسات محقق کرد.

توجه: بسیاری از سیستم‌های پکیج لباس‌شویی خود دارای بازیابی گرما هستند، زیرا آب فاضلاب تخلیه شده می‌تواند به اندازه کافی گرم باشد تا آب جبرانی را پیش گرم کند.

کندانسور بازیابی گرما نه تنها مقدار زیادی گرمای مفید را فراهم می کند، بلکه نقشی حیاتی در فرآیند تبرید دارد. دمای آب ورودی به کندانسور بر سیستم کنترل فشار حداکثر در سیکل تبرید چیلر تأثیر می گذارد. اگر دمای آب ورودی به کندانسور خیلی سرد باشد، فشار حداکثرِ حاصل در سیکل تبرید می تواند بر عملکرد مناسب چیلر تأثیر بگذارد. اگر انتظار می رود دمای آب ورودی به کندانسور بین 59 تا 104 درجۀ فارنهایت باشد، چیلر باید نرخ جریان آب کندانسور را کنترل کند تا فشار حداکثر مناسب را حفظ کند. همانطور که در شکل 8 نشان داده شده است باید یک شیر کنترل سه راهۀ تنظیم کننده وجود داشته باشد.

هنگامی که دمای آب ورودی به کندانسور بین 59 تا 104 درجۀ فارنهایت باشد، سیستم کنترل فشار حداکثر در سیکل تبرید چیلر، یک سیگنال کنترل آنالوگ را برای تعدیل موقعیت شیر سه طرفه ارسال می کند تا شیر بین 20 تا 100 درصدمسیر عبور جریان را برای تنظیم سرعت جریان آب کندانسور و حفظ فشار حداکثر مناسب در چیلر بازکند.  شیر به هیچ وجه نباید اجازه عبور جریان کمتر از 20 درصد جریان کامل را بدهد.

ذوب برف:

در آب و هوای سردِ ملایم با نرخ بارش برف کم تا متوسط، فرآیندهای ساختمانی که به آب سرد در تمام طول سال برای اهداف خنک‌ کننده نیاز دارند، می‌توانند از آب گرم تولید شده توسط سیستم بازیابی گرما در چیلر استفاده کرده و از آن برای اهداف ذوب برف نیز استفاده کنند.

بزرگترین چالش با این کاربرد این است که اطمینان حاصل شود که آب ورودی به کندانسور بازیاب گرما به زیر 59 درجه فارنهایت نمی رسد. دمای سیال زیر این حد می تواند زمانی که سیستم ذوب برف برای اولین بار فعال می شود اتفاق بیفتد. در نتیجه، کنترل دمای سیال ذوب برف برای اطمینان از آنکه دمای آب ورودی به کندانسور بازیاب در محدوده قابل قبول برای چیلر حفظ می شود، لازم است. کنترل فشار حداکثر سیکل تبرید در چیلر توسط شیر سه راهۀ تنظیم کننده، همانطور که در بالا نیز توضیح داده شد (نگاه کنید به شکل 8) باید زمانی که دمای آب ورودی به کندانسور به کمتر از 59 درجۀ فارنهایت رسید استفاده شود.

در آب و هوای خیلی سرد که  می‌تواند بسیار کمتر از 59 درجه فارنهایت باشد که خارج از محدودیت‌های عملیاتی مناسبِ چیلر بازیابی حرارت است، به یک دستگاه گرمایش کمکی مانند دیگ بخار نیاز است تا اطمینان حاصل شود که محدودیت های عملیاتی مورد نیاز برآورده شده است. شکل 9 مکان دستگاه گرمایش کمکی را نشان می دهد تا این اطمینان ایجاد گردد که دمای آب ورودی به اندازه کافی گرم شده تا به چیلر بازیابی حرارت اجازۀ کار دهد.

گرمایش فرایندی:

درک کامل سیکل و نیازهای دماییِ فرآیندی که قرار است توسط سیستم  بازیابی گرمای چیلر پشتیبانی شود، بسیار مهم است. گرمایش فرآیندی معمولاً با کاربردهای آب غیر شرب همراه است. با این وجود، اگر آب فرآیند برای مصارف شرب باشد، باید اقدامات مناسب انجام شود. این کاربرد به جداسازی بین کندانسور بازیابی حرارت و منبع آب آشامیدنی با استفاده از مبدل حرارتی میانی همانطور که قبلاً توضیح داده شد نیاز دارد.

طبیعت چرخه‌ای بسیاری از بارهای گرمایش فرآیندی می‌تواند چالشی برای عملکرد پایدار چیلری با سیستم بازیابی گرما ایجاد کند، اگر به درستی مورد توجه قرار نگیرد. درواقع وجود نوساناتِ بار گرمایش فرایندی در صورت بکارگیری سیستم بازیابی گرما در چیلر برای تأمین این نیاز گرمایی اهمیت بیشتری پیدا می کند. برای غلبه بر این نوسانات، توصیه های حداقل حجم حلقه سازنده باید رعایت شود. مخزن ذخیره، همانطور که در شکل 9 نشان داده شده است، می تواند حجم حلقۀ موثری به سیستم اضافه کند و به تثبیت دمای آب خروجی نیز کمک کند.

آشپزخانه:

آشپزخانه از جمله کاربردهای آب آشامیدنی گرم است که به جداسازی مناسب بین کندانسور بازیابی حرارت و منبع آب آشامیدنی توسط مبدل حرارتی میانی نیاز دارد. شستن ظروف در مقیاس تجاری می تواند به دمای آب بالای 150 درجۀ فارنهایت نیاز داشته باشد تا با قوانین لوله کشی و بهداشت محلی مطابقت داشته باشد. در نتیجه، چیلر بازیابی گرما همانطور که قبلا در شکل 7 نشان داده شده است، برای پیش گرم کردن آب جبرانی مناسب است.

ملاحظات طراحی

سیستم چیلرهای مدولار با بازیابی حرارت برای گرمایش ساختمان

سیستم های یکپارچۀ سرمایش و گرمایش ساختمان را می توان با لحاظ کردن محدودیت های کاربردی و الزامات کنترلی اجزای سیستم محقق ساخت. هنگامی که به دنبال جذب گرما از حلقه بازیابی گرما هستید، باید به سرمایش و گرمایش همزمان نیاز داشته باشید. با این وجود، سیستم نشان‌داده‌شده در شکل 10 می‌تواند در حالت‌های فقط سرمایش، بازیابی حرارت و گرمایش برای تأمین نیازهای HVAC ساختمان کار کند. این سیستم یکی از راه های بالقوۀ بسیاری است که برای جذب گرما از چیلر بازیابی حرارت و تحقق اهدافی مفید استفاده می شود. یک سیستم آب سرد با جریان اولیه متغیر در ادامه توضیح داده شده است. با این وجود، بکارگیریِ سیستم های جایگزینی مانند سیستم آب سرد اولیه-ثانویه نیز امکان پذیر است.

برای هر دو سیستم، پمپ های بازیابی حرارت باید توسط چیلر بازیابی حرارتِ اول (Master) فعال شوند. همچنین دمای آب گرم برگشتی از سیستم گرمایش ساختمان باید کمتر از نقطه تنظیم بازیابی حرارت باشد تا گرمای بازیافتی مؤثر باشد. اگر دمای آب مخلوط مخزن ذخیره بین 59 تا 104 درجۀ فارنهایت باشد، کنترل فشار حداکثر در سیکل تبرید چیلر ضروری خواهد بود. یک شیر کنترل دو راهۀ تنظیم کننده که در پایین دست هر چیلر قرار دارد باید توسط سیگنال کنترل فشار حداکثر چیلر کنترل شود. پمپ اینورتردارِ بازیابی حرارت توسط اختلاف فشار سیستم کنترل می شود. شیر دو طرفه و سیستم پمپ اینورتردار بهترین روش برای کنترل فشار حداکثر چیلر و در عین حال کاهش انرژی مصرفی در پمپ سیرکولاسیون است. می توان از شیرهای سه طرفه نیز برای هر چیلر استفاده کرد، اما مصرف انرژیِ پمپ در این حالت بیشتر خواهد بود.

ادامۀ مطالب عملکرد اجزای مختلف این سیستم را طی حالت های مختلف عملیاتی توضیح می دهد. این سیستم برای تولید آب سرد برای اهداف سرمایش ساختمان، گرمای بازیافتی برای ملایم سازیِ آب مخلوط در مخزن ذخیره سازی و تولید آب گرم بمنظور اهداف گرمایشی ساختمان در نظر گرفته شده است.

حالت فقط سرمایش

به محض تقاضای سرمایش، شیر دو راهۀ آب چیلدِ چیلر Master باز شده و پمپ آب چیلد جریان را تأمین می‌کند. سپس جریان آب چیلد متغیرِ اولیه توسط پمپ آب چیلدِ اینورتردار تأمین می شود که در پاسخ به سیگنال اختلاف فشار در لوله‌کشی حلقه آب چیلد کنترل می گردد. چیلر دمای آب سرد خروجی را بر اساس شرایط نقطه تنظیم خود کنترل می کند. کندانسورهای هوا خنک چیلر، مبرد را کندانس می کنند و کندانسورهای بازیابی حرارت خاموش می مانند. در نتیجه هیچ گرمایی به حلقه بازیابی گرما اضافه نمی شود. گرمایش ساختمان در این حالت غیر فعال است. اگر دمای آب چیلد مدار اولیه توسط یک چیلر قابل حفظ نباشد، شیر دو راهۀ آب چیلدِ چیلر دوم باز می شود تا جریان آب چیلد در چیلر دوم نیز جاری شود. سپس چیلر دوم نیز جذب انرژی می کند تا منبع کنترل شده ای از آب چیلد را فراهم کند. سومین شیر دو طرفه در صورت لزوم باز می شود و چیلر سوم آب چیلد را برای حفظ دمای حلقه آب سرد مدار اولیه تأمین می کند.

حالت بازیابی گرما

به محض تقاضای سرمایش، کنترل شیر دو راهۀ آب چیلد، کنترل پمپ اینورتردار آب چیلد و نیز کنترل دمای آب چیلد، همانطور که در حالت «فقط سرمایش» در بالا توضیح داده شد، عمل خواهند کرد. در همان زمان، چیلر Master شیر دو راهۀ تنظیم کنندۀ بازیابی حرارتِ خود را در موقعیت حداقلِ خود باز می کند و پمپ بازیابی حرارت را قادر می سازد تا دمای آب بازیابی گرمای ورودی را برای تعیین اینکه آیا گرما باید به حلقه بازیابی گرما اضافه شود یا نه، نظارت کند. جریان آب بازیابی گرما توسط پمپ اینورتردار که توسط یک سیگنال اختلاف فشار از لوله‌کشی حلقه بازیابی گرما کنترل می شود، تامین می گردد. چیلر تعیین می کند که بر اساس میزان انحراف از نقطۀ تنظیم دمای آب ورودی بازیابی حرارت، چه مقدار گرما باید به حلقه بازیابی حرارت اضافه شود.

هنگامی که شرایط نقطه تنظیم دمای آب ورودی برآورده شد، چیلر مقدار گرمای اضافه شده به حلقه بازیابی حرارت را کاهش می دهد. از آنجایی که سایر چیلرها در پاسخ به بارهای سرمایشی افزایش یافته انرژی گرمایی جذب می کنند، شیرهای دو راهۀ بازیابی گرما باز می شوند تا گرمای اضافی به حلقه بازیابی گرما اضافه شود. اگر دمای آب بازیابی گرمای ورودی بین 59 تا 104 درجۀ فارنهایت باشد، شیر دو راهۀ تنظیم کنندۀ بازیابی گرما یک سیگنال آنالوگ از چیلر دریافت می کند تا موقعیت شیر را برای حفظ کنترل مناسب فشار حداکثر سیکل تبرید تنظیم کند. در همان زمان، پمپ های بازیابی حرارتیِ اینورتردار، جریان آب را برای حفظ اختلاف فشار سیستم تنظیم می کنند. سیستم کنترل گرمایش ساختمانپمپ های آب گرم موتورخانه و یا هیتر کمکی را در صورت لزوم برای حفظ دمای حلقه گرمایش ساختمان فعال می کند.

حالت گرمایش

سیستم کنترل گرمایش ساختمان و هیتر کمکی، معمولاً یک سیستم دیگ آبگرم، تمام نیازهای گرمایش ساختمان را تامین می کنند. از آنجایی که نیازی به آب سرد نیست، چیلر بازیابی گرما در این حالت خاموش می ماند و هیچ گرمایی به حلقه بازیابی حرارت اضافه نمی شود.