Advertisement

 
R090303 
Installation 
Operation 
Maintenance 
Hybrid Horizontal  
Heat Pump 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Spacekeeper 
Models: SKH008 – SKH060 
 
March 4 ,2009

Advertisement

Table of Contents
loading
Need help?

Need help?

Do you have a question about the SKH060 and is the answer not in the manual?

Questions and answers

Subscribe to Our Youtube Channel

Summary of Contents for CGC SKH060

  • Page 1 Installation    Operation  Maintenance  Hybrid Horizontal   Heat Pump                      Spacekeeper  Models: SKH008 – SKH060    R090303  March 4 ,2009...
  • Page 2: Table Of Contents

    Location/Placement/Piping .......................... 5  Wiring  ................................ 6  3. OPERATION (CIRCUIT PANEL) ...................... 7  Board Description ............................ 8  Fan  ................................. 9  Heat Operation ............................. 9  Cool Start Up .............................. 9  Cool Operation  ............................ 10  Operational Algorithm .......................... 12  Thermostat Connection .......................... 12  Shutdown Output  ............................ 13  Fault Alarm Output ............................. 13  4. COMMISSION & START UP ...................... 15  5. MAINTENANCE  .......................... 17  SKH008 ‐ SKH018 Wiring Diagram ...................... 18  SKH020 ‐ HKH060 Wiring Diagram  ...................... 19  6. APPENDIX A (DETAILS) ........................ 20  SKH008 ‐ SKH018  ............................ 21  SKH020 ‐ HKH036  ............................ 22  SKH042 ‐ SKH060  ............................ 23  R090303  March 4 ,2009...
  • Page 3: Information

    Hybrid Horizontal Spacekeeper – Installation Operation Maintenance Manual      INFORMATION    Handling  Care must be taken in handling the horizontal unit and other accessories to ensure that this  equipment does not sustain any damage.  It is recommended that the horizontal unit be  transported individually on a two – wheel cart    The protective shipping packaging should be kept on until ready for installation.  During  construction, the equipment must be sheltered from contaminants and debris such as drywall  dust, wood chips, or paint that could damage the fan, or block the cooling / heating coil and  diminish unit performance.    Storage    The unit must at all times be stored in an upright position with the compressor section down  and the fan section oriented up.    Failure to maintain the unit in a vertical position may result in damage to interior unit piping  and components possibly causing permanent unit damage.  Damage of this nature may also  result from dropping the unit.    Both, Unit should be stored in a corrosive free environment sheltered from extreme  temperature and humidity conditions.  Subjecting the unit to these conditions could result in  significantly reduced performance, reliability and operation life.    The unit is intended for indoor use only.  To protect the unit from damage due to the elements,  and to prevent possible Indoor Air Quality (IAQ) contaminant sources from growing, the unit  should be stored indoors.  If indoor storage is not possible, the following provisions for outdoor  storage must be met:  1. Place the unit(s) on a dry surface or rise above the ground to assure adequate air  circulation beneath the unit.  2. Cover the unit(s) with a water proof tarp to protect them from the elements.  3. Make provisions for continuous venting of the covered units to prevent moisture from  accumulating on unit(s) surfaces.  Wet interior unit insulation can become a site for  microbial growth which has been determined to be a cause of odors and serious health ...
  • Page 4: Weight/Dimension/Clearances

    Hybrid Horizontal Spacekeeper – Installation Operation Maintenance Manual      INFORMATION    6. Weight/Dimension/Clearance  Weight:    Model  008  010  012  015  018  020  024  030  036  042  048  060  Weight  140  140  140  140  140  235  235  235  235  285  285  285  (lb)    Unit Dimension:    SEE APPENDIX A ‐ Details   ...
  • Page 5: Installation

    Hybrid Horizontal Spacekeeper – Installation Operation Maintenance Manual    INSTALLATION      The Installation of all horizontal Product and components and accessories must be in  accordance with local codes and all regulations of all governing authorities having jurisdiction.   The following installation procedures are recommended by the Manufacturer.  It is the  responsibility of the installing contractor to comply with all applicable codes and regulations.    .  R090303   Installation Operation Maintenance Manual is subject to change without notice  Page 3 ...
  • Page 6 Hybrid Horizontal Spacekeeper – Installation Operation Maintenance Manual    INSTALLATION    GENERAL INSTALLATION CHECK    The list below summarizes the steps required to successfully install a horizontal unit.  This  checklist should define the scope of the installation procedures required to install the unit.      1. Remove packaging and inspect  the unit.  Check for shipping  damage or material shortage; file  a freight claim and notify  appropriate sales representative,  if damage is found.  2. Verify the correct model.  3. Verify the power supply  complies with the nameplate  specification.  4. Connect properly sized and  protected power supply wiring  to the disconnect (not supplied).  5. Install proper grounding wires to  an earth ground.    Figure 1              R090303   Installation Operation Maintenance Manual is subject to change without notice  Page 4 ...
  • Page 7 Hybrid Horizontal Spacekeeper – Installation Operation Maintenance Manual    INSTALLATION    LOCATION    1. Determine future horizontal mount  location with clearances shown, in  appendix A.  2. Locate the unit in an indoor area.  The  ambient temperature surrounding the  unit must not be less that 45F (7C).  Do  not locate the unit in areas subject to  freezing.    PLACEMENT    1. Position the unit and fasten to Ceiling  ensuring the unit is level.  Extension Rods  and Rubber isolators are to be used (if  supplied).  2. Provide access for fan and fan motor  maintenance and for servicing the  compressor and coils without removing  the unit.  3. Provide access to water valves and  fittings and screwdriver access to the unit  side panels, discharge collar and all  electrical connections.    PIPING    CAUTION: Piping must comply with all applicable  Figure 2  codes.  1.
  • Page 8: Wiring

    Hybrid Horizontal Spacekeeper – Installation Operation Maintenance Manual    INSTALLATION    NOTE: Insulation of the water piping loop is not required except where piping runs through  unheated areas or outside the building.  The Normal loop operating temperature is  between 85F (29C) and 120F (49C).    Wiring    1. Wire Room temperature sensor to electrical panel as indicated by the wiring diagram.  2. Connect power.    R090303   Installation Operation Maintenance Manual is subject to change without notice  Page 6 ...
  • Page 9 Hybrid Horizontal Spacekeeper – Installation Operation Maintenance Manual    OPERATION    CAUTION:  To avoid fouled machinery, extensive unit clean up and void warranty, do not operate units  without filters in place or use as a temporary heat source during construction.      The CGC Group hybrid heat Pump provides year round cooling and heating as controlled by  your system DDC control panel.    The CGC hybrid heat pump provides cooling with a water cooled compressor refrigeration  circuit and provides heating with warm water.  The compressor operates during cooling  operation only and does not operate during heating operation providing quieter operating  sound levels and energy cost savings.    Central equipment located within the building mechanical room is automatically controlled to  ensure the water supplied to each heat pump unit in each suite at the proper temperature  ensuring correct operation.    R090303   Installation Operation Maintenance Manual is subject to change without notice  Page 7 ...
  • Page 10 Hybrid Horizontal Spacekeeper – Installation Operation Maintenance Manual    OPERATION    The unit circuit board incorporates six relay outputs with the following uses:    • K1 – Auxiliary relay for cooling valve on a two‐valve unit or heat valve on a dehumidification  unit.  • K2 – Heating Relay   • K3 – Alarm Relay  • K4 – Compressor Relay  • K5 – Low Fan or Fan Relay for belt drive units  • K6 – High Fan or Compressor #2 on belt drive units  Each  of  these  relays  have  in  parallel  a  green  LED  indicator  that  lights  up  when  the  relay  is  energized.  The board incorporates digital inputs that are opto‐coupled to a 24V AC source. These too have  amber LED indicators located near the input locations.  These light up when the input is closed.   These inputs include: ...
  • Page 11: Fan

    Hybrid Horizontal Spacekeeper – Installation Operation Maintenance Manual    OPERATION      FAN  A call on “G” for fan on the thermostat terminal strip will cause the fan to operate  continuously on low fan speed through K5 on multi speed units.  A call on “W” for heat on the thermostat terminal strip will also cause the fan to                             operate on low speed. After 10 minutes of continuous heating call, the multi speed                        units will be switched to high speed through Relay K6.  A call on “Y” for cooling on the thermostat terminal strip will cause the fan on multi                       speed units to advance to high speed through Relay K6.  Fan operation will terminate whenever all calls are dropped.  Both Relays and their LED’s are energized on High Speed.        HEAT OPERATION    A call on “W” for heat will turn on the fan at low speed. Simultaneously it will energize           the heat relay K2 and its LED. The relay K2 will provides 24V AC fused power directly to           the heat valve.     COOL START UP    1. A call on “Y” for cooling initiates a series of checks prior to the start up of the  compressor. These are:  a. Power ON timer – Compressor operation is delayed for approximately 5‐minutes  after restoration of power.  This prevents all units coming on line at the same  time that power is restored.  It also prevents compressor jolting with  intermittent power.  b. Anti‐recycle timer – There is a 5‐minute anti‐recycle delay timer that gives the  refrigerant cycle time after shutdown to achieve pressure equalization to allow  for an unloaded compressor start.  c. High Pressure Switch – The high refrigerant pressure switch must be closed prior  to start.  LED 11 lamp will be ON.  ...
  • Page 12: Cool Operation

    Hybrid Horizontal Spacekeeper – Installation Operation Maintenance Manual    OPERATION    situations, particularly when the unit is cold, the pressure switch will open during  start‐up.  If the switch does not remake with the 5 minute ignore period, the  compressor will be immediately stopped.  e. Air temperature sensor Ta – Sensor Ta will prevent compressor operation if the  air flowing through the unit is below 60°F (15°C).  f. Water temperature sensor Tw – Sensor Tw will prevent compressor operation if  the system fluid temperature is above 125°F (52°C).  g. Refrigerant temperature sensor Tr – Sensor Tr will prevent compressor  operation if the coil temperature is below 35°F (2°C).  h. Any of the above faults will be indicated with the Diagnostic Code described  under DIAGNOSTICS    COOL OPERATION    2. Monitoring of the refrigerant cycle operation continues during operation of the  compressor. The following malfunctions will cause compressor shutdown:  a. If the head pressure exceeds the set point of the high pressure switch, it will  open, and the control board will terminate the compressor operation within 10  seconds. At this time the flash code 6 will be initiated on the red diagnostic LED  15. Compressor operation will be restored in accordance with the “Intelligent  reset” algorithm.  b. If the suction pressure drops below the set point of the low pressure switch, the  switch will open and if it remains open beyond the 5 minute ignore period after  start up, compressor operation will be terminated within 10 seconds.   Compressor operation will be restored in accordance with the “Intelligent reset”  algorithm. A 5 flash on the red diagnostic LED 15 will be initiated at this time.  c. Intelligent reset algorithm – If a low or high pressure switch opens and remains  open for more than 10 minutes, a hard lockout will be initiated and the cooling  mode will be locked off until the controls are manually reset. At the same time ...
  • Page 13 Hybrid Horizontal Spacekeeper – Installation Operation Maintenance Manual    OPERATION    power down to reset. If two or less switch open shutdowns occur within a 24  hour period, they will be erased from memory and will not contribute to a future  hard lockout. (A hard lockout will prevent compressor operation until the  controls are powered down for at least 20 seconds, the green power light goes  out, while a soft lockout is a compressor shutdown that will be restored once the  condition causing the shutdown returns to normal.)  d. During compressor operation, refrigerant temperature, system fluid  temperature and discharge air temperature are continuously monitored. If the  refrigerant temperature drops below 35°F compressor operation will be  disabled. It will be enabled as soon as the temperature rises above 60°F. Actual  compressor restart will be delayed a minimum of 5 minutes by the anti‐recycle  timer.  A 2 flash code will be initiated with a low refrigerant temperature  shutdown.  e. If the system fluid temperature rises above 125°F compressor startup will be  disabled. It will be enabled as soon as the temperature drops below 120°F. Once  compressor operation is established, the shut down temperature will be  increased to 145°F. The system fluid sensor is mounted on the leaving fluid pipe.  Actual compressor restart will be delayed a minimum of 5 minutes by the anti‐ recycle timer. A 3 flash code will be initiated with a high system fluid  temperature shutdown.  f. If the discharge air  temperature drops below 50°F compressor operation will be  disabled. It will be enabled as soon as the temperature rises above 60°F. The  discharge air temperature sensor is mounted on the fan scroll. Actual  compressor restart will be delayed a minimum of 5 minutes by the anti‐recycle  timer. A 4 flash code will be initiated with a low air temperature shutdown.  g. The condensate level sensor is a 100 ohm thermistor that is heated for 15  seconds every 4 minutes. Its temperature is measured at the beginning of the  heat cycle, and again at the end of the heating cycle. If the condensate level rises  above the sensor it will not warm up during the warm up cycle, and the  temperature change will be insignificant. It is this lack of temperature change  that the controller sees as an impending condensate overflow. When high  condensate level is detected, compressor operation is immediately terminated,  and at the same time the fan is stopped for 30 seconds, and then restarted. At ...
  • Page 14: Operational Algorithm

      Note: Last flash code will be maintained in memory for 1 week or until unit controls are powered  down.  Flash code will continue unless the problem has cleared and the compressor has been put  into operation.  If a cooling call is in place one must remove that call in order to check the cause of  the last alarm shutdown.     OPERATION ALGORITHM    There are several control algorithms to prevent cycling and problematic operation. These are:  1. Double call – If thermostat connections or set up is incorrect, resulting in a simultaneous  call for both heating and cooling, the unit will not operate. This condition can be  observed on the thermostat connection LEDs.  (Note: A heat pump thermostat will  present this scenario)    2. Reverse cycle call – Poorly located automatic changeover thermostats (thermostats  mounted on a wall opposite a discharge grille that is exposed to discharge air  temperatures will switch from heat to cool continuously, or a thermostat in a doorway  to outside) can cause mode changes many times an hour.  The CGC controller has a 10‐ minute anti‐mode change timer for both heating and cooling mode changes.  The  controller will not accept a change in mode for 10 minutes after the opposite call was  terminated.    THERMOSTAT CONNECTIONS    The CGC control board has been designed to operate with most standard 24V AC thermostats.  These are powered from the CGC board with 24V AC and simply switch power ON to each of the  Heat (W), Cool (Y), Fan (G) or Aux (A). While most present day thermostats operate in this manner  there are others that may or may not work properly. The following should be checked out for  satisfactory performance prior to installing:  1. Heat Pump Thermostat – Some heat pump units do not have heat relays (therefore are  not compatible with standard thermostats) and require “Heat Pump Thermostats”.  These thermostats call for both heating and cooling on one of the signal wires.  These  thermostats are completely incompatible with CGC’s controller.  2. Mercury bulb thermostat ‐ This type is problematic but can be used. Unfortunately, the  anticipators are a problem. Heat anticipators must be in series with a high current relay ...
  • Page 15: Shutdown Output

    Hybrid Horizontal Spacekeeper – Installation Operation Maintenance Manual    OPERATION    than normal temperature swings. The cool anticipator if oversized can bleed enough  current to indicate a cooling call even after it has been terminated.  3. Battery powered thermostats – These thermostats were developed as replacements for  old mercury bulb thermostats that had 4 wire connections while 24V electronic  thermostats required 5 wires. These will work with a CGC board, although CGC does not  recommend them. They require periodic battery replacement, which is something that  should be avoided.  4. Power stealing thermostats – This type is electronic and was also developed as a  replacement for old mercury bulb thermostats. These too are problematic in that they  bleed a small amount of current down the signal wires and this may be interpreted as a  signal for heat or cool.   5. Triac switched controllers – This is a commonly used switching device and all controllers  tested to date have functioned flawlessly. CGC recommends that prior to installation of  a third party supplied controller, it be checked for compatibility.  CGC can confirm this.  6. Relay switched controllers – This type of controller works well with CGC devices.     SHUTDOWN OUTPUT    The CGC board has an optional input terminal strip that allows for two types of remote shutdown.  These are a) compressor shutdown and b) unit shutdown.  The advantage of these inputs is that many units can be connected in parallel and when powered  by an independent 24V AC signal one or both of these actions can be implemented. Common uses  are:  Duty cycling for demand control  Global night setback  Heating only mode during emergency power periods    The CGC controller is also set up so these shutdown functions can be initiated individually with on  board 24V power. This capability allows unit or compressor shutdown based on a door switch, a  light switch, or occupancy switch. A separate 24V power supply is required if two or more units are  being shutdown.    ...
  • Page 16 Hybrid Horizontal Spacekeeper – Installation Operation Maintenance Manual    OPERATION    not powered, if the board fuse is blown, or if the electronics are damaged, a fault condition will  be indicated.     The fault relay is paralleled with the Fault LED which will be ON when no fault condition exists.  Other fault conditions are:  Hard lockout due to high or low pressure switch being open for 10 minutes or longer.  Hard lockout due to three high or low pressure shutdowns in a 24 hour period.  High level condensate for in excess of 15 minutes.    R090303   Installation Operation Maintenance Manual is subject to change without notice  Page 14 ...
  • Page 17: Commission & Start Up

    Hybrid Horizontal Spackeeper – Installation Operation Maintenance Manual    COMMISSION & START UP    System Flushing:  Proper system cleaning and flushing is an important aspect of the commissioning and start up  procedure for Hybrid Units.  Ensure the system has been flushed properly.  This prevents  fouling of the unit heat exchangers.     NOTE:  Hydronic coils are not 100% drainable.       System Fluid:  Ensure that system water temperature is within an acceptable range to facilitate start‐up (80‐ 120F) for cooling and (100 – 140F) for heating    System Water pH:  System water should have a neutral pH balance of approximately 7.5, which will extend the life  of the hoses, heat exchange, and other water side accessories.    Water Flow Rate:  Open all isolation valves to the unit.  Ensure that the entering and leaving fluid temperatures of  the Hybrid unit in operation are acceptable.  Typically an 8 to 12 degree drop or rise in  temperature, depending on whether the unit is in cooling or heating.  Under extreme  conditions, slight variances in the temperature may be noted.    Freeze Protection from water System:    Ensure that freeze protection is provided for the outdoor portion of the loop water system.   Inadequate freeze protection can lead to coil damage.    NOTE:  A potential situation may occur during construction where the system fluid loop is  drained after being cleaned, flushed and tested.  Hybrid horizontal unit will not completely  drain and may hold fluid in the condenser or heating coil.  Extensive damage may result to  internal components if the system fluid freezes unless adequate glycol is added.    Remove Air from System fluid Loop:  Air in the system impairs unit operation and can cause erosion in the system piping.  R090303   Installation Operation Maintenance Manual is subject to change without notice  Page 15 ...
  • Page 18 Hybrid Horizontal Spackeeper – Installation Operation Maintenance Manual    COMMISSION & START UP    Clean Unit Filters:  Check to ensure the unit filters are clean.  This contributes to the proper operation of the unit  by ensuring adequate air flow across the coil.  A Vacuum may be used to remove any debris or  dirt lodged in or on the units.    Fan Rotation:  Inspect fan section to ensure it is clean of any debris and that the fan rotates freely as well as  belt tension.    NOTE:  This equipment is designed for indoor installation ONLY.      R090303   Installation Operation Maintenance Manual is subject to change without notice  Page 16 ...
  • Page 19: Maintenance

    Hybrid Horizontal Spacekeeper – Installation Operation Maintenance Manual    MAINTENANCE  WARNING:  To prevent injury or death due to electrical shock or contact with moving parts, disable the  unit using the disconnect before servicing.    Inspect Filters:  Establish a regular maintenance schedule.  Clean filters frequently and replace as needed.    To remove the filter from the unit lift the filter up and pull it out of the unit at the bottom.   Replace the old filter by sliding the top edge of a new filter up into the rack, then pushing in the  bottom of the filter until it drops in place.    Check Fan motors annually:  All  hybrid heat pumps are permanently lubricated when shipped from the factory. Do not oil  fan motors. Check belt tensions, wheel spins freely, and not excessively dirty.    Visual Inspection:  Visually inspect units giving special attention to hose assemblies.  Note any signs of  deterioration or cracking and repair leaks immediately.    Amperage Check on compressor and fan motor:  Current draw on this equipment should not exceed normal full load or rated load amps by more  than 10 percent of the values noted on the unit nameplate.    Safety Control Reset:  All hybrid heat pumps include high and low pressure cutouts to prevent the machine from  operating at abnormal conditions of temperature or water flow.  To reset alarm lockout, power  unit down for 20 seconds.      NOTE:  If the unit must be reset more than twice, check the unit for a dirty filter, abnormal  entering water temperature, inadequate water flow (delta T method) and internal  malfunctions.  If the unit continues to cutout, contact a trained service technician.  R090303   Installation Operation Maintenance Manual is subject to change without notice  Page 17 ...
  • Page 20 Hybrid Horizontal Spacekeeper – Installation Operation Maintenance Manual    MAINTENANCE – STANDARD WIRING DIAGRAM      R090303   Installation Operation Maintenance Manual is subject to change without notice  Page 18 ...
  • Page 21 Hybrid Horizontal Spacekeeper – Installation Operation Maintenance Manual    MAINTENANCE – STANDARD WIRING DIAGRAM  R090303   Installation Operation Maintenance Manual is subject to change without notice  Page 19 ...
  • Page 22 Hybrid Horizontal Spacekeeper – Installation Operation Maintenance Manual                APPENDIX A  R090303   Installation Operation Maintenance Manual is subject to change without notice  Page 20 ...
  • Page 23 Hybrid Horizontal Spacekeeper – Installation Operation Maintenance Manual      DETAILS  R090303   Installation Operation Maintenance Manual is subject to change without notice  Page 21 ...
  • Page 24 Hybrid Horizontal Spacekeeper – Installation Operation Maintenance Manual      DETAILS  R090303   Installation Operation Maintenance Manual is subject to change without notice  Page 22 ...
  • Page 25 Hybrid Horizontal Spacekeeper – Installation Operation Maintenance Manual      DETAILS    R090303   Installation Operation Maintenance Manual is subject to change without notice  Page 23 ...

This manual is also suitable for:

Skh008

Table of Contents