ПРИМЕРЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕПЛОВОГО НАСОСА

Опыт «Актив – Хаус» при строительстве систем отопления с тепловым насосом

Довольно часто, при запросе цены, просят выполнить решение с таким тепловым насосом, владелец которого не замерзнет зимой и при этом не разорится. Правильно выполненное решение по тепловому насосу будет всегда обеспечивать требуемое тепло в доме и необходимо количество горячей бытовой воды с использованием энергии, взятой из окружающей среды.

При планировании строительства жилого дома его владелец, принявший решение в пользу установки теплового насоса, должен доверить составление задания по отоплению специалистам – проектировщикам.

При строительстве с использованием собственного опыта, отсутствие необходимых знаний может привести к непоправимым ошибкам. Определение отопительной нагрузки жилого дома имеет решающее значение при планировании сооружаемой системы теплового насоса. Мощность отопительного оборудования должна покрывать компенсации тепловых потерь через наружные ограждения, т.е. стены, потолки, полы, окна, двери и вентиляционную систему. Отопительная нагрузка должна быть рассчитана и для количества тепла, необходимого для системы ГВС.

Как можно самому определить ориентировочную тепловую нагрузку, планируемую для имеющегося дома? В стандартных решениях энергосберегающего дома от «Актив – Хаус» для расчетной наружной температуры наружного воздуха – 30 °С тепловая нагрузка составляет 45,0 Вт/м² , можно принять 50,0 Вт/м² с учетом ГВС при высоте потолков в помещении 2,5 – 2,7 м.

Для накопления ГВС «Актив – Хаус» устанавливает бак , который нагревается постепенно в ночное время и во время отсутствия хозяев дома. Объем бака рассчитывается в зависимости от количества людей использующих горячую воду.

Отопительные контура с темпрературой теплоносителя не выше 45°С. Для обогрева помещений с большой поверхностью остекления мы применяем встроенные в пол конвектора с регулируемым вентилятором. Не исключается и применение в отдельных помещениях радиаторного отопления на расчетные максимальные температуры теплоносителя 55°С. Рекомендуется широкое применение всевозможных терморегуляторов в том числе и программируемых. Вентиляцию дома от «Актив – Хаус» мы решаем с помощью систем максимальной рекуперации воздуха.

В природных условиях России, как показывает практика, необходимо установить для пиковых нагрузок дополнительный источник тепловой энергии. Это может быть дровяной, дизельный, газовый или электрический котел.

Наиболее простой способ сгладить пиковые нагрузки является установка в промежуточный бак и бак ГВС электротенов, которые в нормальном режиме работы теплового насоса не задействованы. В аварийном режиме теплового насоса электротены выполняют роль электрокотла. На одном из объектов нами установлено для летнего периода пассивное охлаждение, которое в зимний период при наличии дополнительного источника теплоснабжения, например камин, можно использовать для нагрева обратного контура теплового насоса или накопительного бака системы отопления.

Результатом установки теплового насоса с недостаточной мощностью может быть большое потребление электроэнергии и в вашем земляном контуре просто замерзнет рассол.

Расчет тепловой нагрузки, подбор теплового насоса, разработка принципиальной схемы отопления дома следует, все таки, доверить специалистам.

Любое решение по отоплению предполагает, прежде всего, хорошее утепление жилого дома. На утепление, на энергосберегающие и энергоэффективные строительные конструкции необходимо обратить особое внимание. При проектировании следует просчитать все варианты энергосберегающих технологий. Переделка уже построенных зданий очень сложное и дорогое дело!

Расчет теплопотерь осуществлять на специализированных программах, например KAN-OZC с учетом всех конструктивных особенностей вашего дома.

Выбрать изоляцию, устранить тепловые мосты, применить хорошее остекление и т.д.

Электричество и тепловой насос при отоплении коттеджей

При обследовании дома типа «Фахверк» в Ленинградской области было установлено, что дом площадью 120 м² с высотой потолков 6,0 м отапливается электронагревательными приборами мощностью 10 кВт. В доме установлен также электрический бойлер на 60 литров и электроплита на четыре конфорки с духовым шкафом. Максимальное электропотребление составляет около 30 кВт.

Потребляемая мощность по договору с электроснабжающей организацией составляет 15 кВт.

Хозяева дома пользуются всеми электроприборами поочередно, чтобы не срабатывали защитные автоматы. В том числе и отопление им приходится, то включать, то выключать в отдельных помещениях своего жилища.

Конструкция дома не известна, так как полностью отсутствуют строительные документы.

Можно лишь предположить, что при 10 Квт установленной мощности на отопление и площади дома 120 м²тепловая нагрузка составляет 80 Вт/м², что соответствует общепринятым нормам.

Компания «Актив Хаус» провела обследование дома и применив свою технологию утепления довела удельные теплопотери здания до 45,8 Вт/м² при наружных температурах воздуха – 30°С.

Теперь на отопление потребуется по расчету 5,5 кВт электроэнергии.

Установив тепловой насос мощностью 6,0 кВт мы потратили в зимний период 3,1 кВт/ час электроэнергии в пике на отопление дома и ГВС, т.е в пересчете на электроэнергию 5,5 кВт отопление + 3,8 кВт ГВС = 9,3 кВт.

Мы решили школьную задачу – шутку : 2 = 4.

В нашем случае 3,1 = 9,3 и закон сохранения энергии не нарушен, так как недостающая часть энергии берется из земли и преобразовывается в тепловой машине с повышающим коэффициентом.

Средний расход электроэнергии при средней температуре отопительного периода - 2°С составил 1,54 кВт/ч.

Заказчик доволен: «Теперь в доме тепло и есть горячая вода. Можно пользоваться электроплитой, но экономить электроэнергию хозяева не разучились».

Тепловой насос, теплые полы и радиаторное отопление

В одном из котеджных поселков в 80 км от Санкт-Петербурга компания «Актив – Хаус» смонтировала тепловой насос Stibel мощностью 16 кВт. Тепловой насос забирает тепло из горизонтального теплового контура. Земляной контур выполнен уменьшенной площадью и имеет горизонтально-вертикальную структуру. Тепловой насос нагревает промежуточную расходную емкость SBP 400 л, предназначенную для горячей воды на нужды отопления подпольных тепловых контуров 40/35°С и низкотемпературных радиаторов 55/50°С . Для приготовления ГВС используется 300 л бойлер SBB - WP нагреваемый тепловым насосом до 55°С. При пиковом разборе горячей воды бойлер может нагреваться электротеном. За время эксплуатации система отопления зарекомендовала себя хорошо. Тепловая машина смонтирована с системой пассивного охлаждения, т.е. в летний период имеется возможность через теплообменник и трехходовой клапан охлаждать внутренние помещения здания.

Расчет теплопотерь здания выполнен на программе KAN-OZC.

Гидравлический расчет отопления выполнен по программе KAN – СО –Graf.Oventrop. Разводка труб к радиаторам и конвекторам выполнена поэтажно по лучевой схеме. Материал теплых полов фирмы Uponor, распределительные гребенки и шкафы фирмы Kermi. Насосная группа солевого контура Wilo.

Насосные группы теплых полов, радиаторов и распределительный коллектор в котельной фирмы Meibes. Балансировочная арматура фирмы Oventrop. В качестве радиаторов низкотемпературного отопления использованы отопительные приборы фирмы Arbonia. Конвектора с радиальными вентиляторами для нагрева и охлаждения помещений фирмы Kampmann. Присоединение радиаторов и конвекторов к системе отопления выполнено гарнитурой Oventrop. Терморегулирующие вентиля и термоголовки Oventrop. Программируемый термостат Oventrop.

Дом, к сожалению, строился не компанией «Актив – Хаус».

На 2010 год запланированы мероприятия по снижению теплопотерь здания по технологии «Актив – Хаус» и доведению здания до стандарта энергосберегающего.

В настоящее время тепловые потери составляют: при средней температуре -2°С = 5442 Вт/ч, максимальные при – 30 °С=15 407 Вт/ч.

При реализации проекта утепления дома по технологии «Актив – Хаус» теплопотери снизяться почти в два раза.

Смотри график теплопотерь Поляны до и после утепления.

Дизельный котел, бак послойного нагрева, тепловой модуль, рекуперация и система чиллер-фанкойлы

В одном из коттеджей расположенном в Лисем Носу пригорода Санкт-Петербург компания «Актив – Хаус» разработала и смонтировала инженерные сети на основе энергосберегающих и энергоэффективных технологий. В доме оборудована Приточно-вытяжная вентиляция на базе вентиляционной установки с высокоэффективной рекупирацией DAIKIN работающая в паре с системой Чиллер-фанкойлы от итальянской компании СLINT. В летний период Чиллер работает на охлаждение, а в межсезонье с помощью функции теплового насоса подогревает воду в баке послойного нагрева BSP-800, тем самым уменьшая производительность основного дизельного котла фирмы Wolf, работающего в пиковых нагрузках на приготовление горячей воды для бытовых нужд и отопления. Так же промежуточный бак- накопитель подпитывается подогретой водой за счет воздушно-теплового модуля Ochsner, который забирая тепло от вытяжного воздуха из сан.узлов передает его для нагрева постоянно церкулирующей в его теплообменнике жидкости. Эти решения в разы сокращают потребление энергоресурсов дома в целом и способствуют комфортному пребыванию человека в доме круглый год.

Дом площадью 380 м². Мощность дизельного котла 27 кВт. Расчетная максимальная тепловая нагрузка при -30°С , как видно из площади дома и мощности котла, составляет 71 Вт/м² вместе с ГВС.

Экономия от применения энергоэффективного и энергосберегающего оборудования составляет 40 %. При пересчете на максимальную тепловую нагрузку при -30°С расчетная тепловая нагрузка снижается до 42,6 Вт/м² вместе с ГВС. Дизельный котел имеет 40% резервной мощности.