Тепловой насос

4 мая 2014 | Автор: | Комментариев нет » Заинтересовала котельная на дровах? Узнать больше.

Рекомендации по выбору теплового насоса

Чтобы инвестиция в систему отопления была эффективной, она должна базироваться на хорошо продуманной концепции. Неправильную концепцию сложно изменить во время проектирования и еще сложнее - во время монтажа системы. Такие изменения, как правило, приводят к значительному возрастанию инвестиционных расходов.

Проект системы отопления

Проект является частью строительного проекта. Чаще всего в нем предусмотрено отопление дома с помощью газового котла, или работающего на другом топливе, а также тепловой насос. Бывает, что после получения разрешения на строительство дома застройщик принимает решение об изменении способа отопления дома и использовании для этой цели теплового насоса. В этом случае проект требует адаптации внутренних систем отопления, вентиляции и кондиционирования - к возможности работы с тепловым насосом.Рекомендации по выбору теплового насоса

Адаптацию систем отопления следует доверить проектировщику, который занимается подготовкой строительного проекта. В исключительных случаях (по поручению архитектора или застройщика) это может выполнить фирма, занимающаяся монтажом блока управления системой отопления, при условии, что она имеет соответствующую лицензию на проведение проектных работ. Выполнение адаптации можно также доверить независимому проектировщику.

Фирма, которая будет выполнять монтаж теплового насоса, должна подготовить рабочий проект. Желательно также подготовить новый проект внутренней системы центрального отопления, или хотя бы рассчитать реальную потребность в тепловой энергии. Указываемые в строительных проектах значения чаще всего завышены, поскольку при возрастании потребности в тепловой энергии инвестиционная стоимость оснащения котельной с газовым или твердотопливным котлом возрастает незначительно. Однако в случае использования теплового насоса этот рост практически пропорционален. Рабочий проект блока управления системой отопления с тепловым насосом должен содержать:

  1. Гидравлическую схему и схему автоматического регулирования с указанием расположения датчиков, электрических соединений, диаметра и вида труб, общей тепловой мощности и величины давления в источнике тепла и отдельных отопительных контурах.
  2. Перечень всех устройств и резервуаров, циркуляционных насосов, расширительных баков, а также регуляторов систем автоматического регулирования.
  3. Информацию о расположении основного оборудования, насосов, датчиков, регуляторов, а при необходимости - также схему прокладки труб в системе отопления.

Техническое описание к проекту должно содержать общее описание системы отопления с подбором тепловых насосов и спецификацию оборудования. В описании должны содержаться основные правила установки параметров работы системы отопления, а также информация относительно автоматического регулирования.

В случае крупных инвестиций дополнительно необходимо выполнить монтажный проект, который должен помочь исполнителю в монтаже системы отопления. Чаще всего он сводится к разработке гидравлической схемы и плана размещения оборудования и узлов системы. В небольших домах с простыми системами отопления часто монтажный проект не делают, считая его простым. Однако лучше всего проект подготовить, поскольку почти все варианты системы отопления тепловым насосом отличаются друг от друга.

Тип источника тепла

 

Система отопления с тепловым насосом состоит из трех основных элементов: теплового насоса и двух теплообменников (испарителя и конденсатора). От типа используемого низкопотенциального источника тепла зависит вид системы. Воздух. Тепловой насос, у которого в качестве низкопотенциального источника тепла используется воздух, несправедливо считается наименее эффективным. По затратам на отопление он сравним с другими. Все зависит от условий, типа системы отопления и способа эксплуатации дома.

Его рекомендуют для установки в домах с существующим, другим источником тепла, а также на объектах сезонного использования, где существует высокая потребность в горячей воде для системы ГВС. Он также может выполнять функцию самостоятельного источника тепла в домах, расположенных на участках небольшой площади, а также в ситуации, когда застройщик согласен на немного более высокие эксплуатационные расходы на отопление в обмен на снижение инвестиционных расходов.

Внимание! В странах с таким климатом, как в Украине или более мягким, системы отопления с воздушным тепловым насосом пользуются большой популярностью (с учетом инвестиционных расходов). Не нужен проект нижнего источника, а доступ к воздуху неограничен. Основной задачей монтажника систем отопления является установка такой системы, которая обеспечивала бы жильцам тепловой комфорт.

Воздушный тепловой насос может быть установлен внутри дома или за его пределами. В случае монтажа теплового насоса внутри дома во время проектирования следует обратить особое внимание на расположение воздушных каналов - для забора и выброса воздуха. Их можно разместить на первом этаже или на чердаке.Рекомендации по выбору теплового насоса

Насос должен быть установлен на добротном фундаменте (выполненном согласно рекомендаций производителя). Его вес должен быть не меньше половины веса насоса. Чтобы вибрации насоса не передавались конструкции дома, на фундамент (под насос) сначала укладывают рифленую резиновую плиту. Следует также позаботиться о своевременном отведении конденсата, возникающего при размораживании испарителя насоса (это необходимо тогда, когда наружная температура опускается ниже +5°С).

Если в помещении с тепловым насосом отсутствует сточная решетка, могут возникать проблемы, поскольку насос для отвода конденсата может выходить из строя и придется часто чистить его фильтр. При использовании воздушного теплового насоса, установленного вне дома, особое внимание следует обратить на место установки выхлопного патрубка.

Он должен быть расположен на безопасном расстоянии от стен - это предотвратит их намокание во время эксплуатации насоса. Конденсат в этом случае лучше всего отводить в ливневую канализацию, а при ее отсутствии - в бытовую канализацию или в абсорбирующий колодец, объем которого зависит от поглощающей способности грунта. Если не предусмотреть отвод конденсата, может произойти намокание фундамента и стены дома. Необходимым элементом системы воздушного теплового насоса является буферный бак отопительной воды.

Кроме того, что он выполняет функцию накопителя тепловой энергии, он также является источником тепла, необходимого для размораживания испарителя. Грунт. Существует два вида грунтовых теплообменников - горизонтальный и вертикальный. В Украине более широко используются горизонтальные теплообменники. Определяясь с его размерами, нужно руководствоваться не тепловой мощностью насоса, а потребностью дома в тепловой энергии.

Также необходимо приблизительно определить полезную теплоотдачу грунта. Это наиболее важный показатель - больше чем расстояние между трубами и их диаметры, хотя они тоже имеют значение. Подбор теплообменника к тепловому насосу, имеющему «заниженные параметры», может привести к превышению допустимого количества часов его работы и чрезмерному охлаждению грунта. Это можно заметить только через несколько лет эксплуатации, а приблизительно через десять лет это может привести к вымораживанию почвы и заметному снижению коэффициента эффективности насоса (СОР).

Если теплоотдача грунта снизится, тепловой насос перестанет выполнять свои функции. Поэтому, на всякий случай, рекомендуется исходить из того, что теплоотдача почвы составляет не более 20 Вт/м2, а длина петли отвечает рекомендациям производителя. Петлю можно брать более длинную, но не больше 200 м. В этом случае следует отдельно подобрать циркуляционный насос грунтового теплообменника. Чтобы теплоноситель не замерзал, контур нужно заполнить незамерзающей жидкостью.

Поэтому застройщик должен быть заинтересован в выполнении тщательного расчета грунтового теплообменника. Кроме того, необходимо проконсультироваться по этому вопросу с поставщиком теплового насоса, чтобы проблемы с работой теплового насоса не возникали даже после истечения гарантийного срока.

Вертикальный теплообменник, называемый в обиходе грунтовым зондом, как и горизонтальный, должен быть подобран к потребности дома в тепловой энергии. Нужно исходить из того, что отбор тепла зондом составляет 40 Вт/м для тепловых насосов небольшой мощности и 50 Вт/м - для мощных (при условии соблюдения требований, касающихся расстояния между зондами). Рекомендуемое расстояние составляет 5 м для зондов глубиной 30 м и 10 м - для 100-метровых зондов.

Глубина зондов не может превышать 100 м - из-за риска превышения допустимого статического давления (10 бар). При выборе размеров грунтового теплообменника необходимо руководствоваться рекомендациями по проектированию производителя теплового насоса. Но к ним нужно подходить взвешенно. Германия или Швеция находятся в более мягкой климатической зоне, чем Украина (температура зимой не опускается так низко, как в Украине).

По этой причине количество часов работы компрессора, вытекающее из годовой потребности в тепловой энергии, должно быть подобрано с учетом климатических условий конкретного региона. Это теоретические размышления, точные же значения рассчитать сложно.

Внимание! Нужно исходить из того, что время работы компрессора должно составлять не больше 2400 часов в год, а потребность в тепловой энергии - максимум 120 кВт•ч/м2в год. Правда, иногда это ведет к завышению параметров грунтового теплообменника и росту инвестиционных затрат, но позволяет избежать дополнительных расходов, связанных с необходимостью увеличения его размеров.

Вода. Система тепловых насосов с водой в качестве нижнего источника рекламируется как наиболее эффективная с точки зрения эксплуатационных расходов на отопление. Для того чтобы она действительно была такой, должны быть соблюдены следующие условия: вода должна иметь соответствующее качество с точки зрения химического состава - она не должна вызывать коррозию испарителя теплового насоса; необходимо получить достоверные результаты ее химического и биологического анализа, а также письменное подтверждение производителя теплового насоса, касающееся ее пригодности к использованию;

  1. Она не должна содержать механических загрязнений, которые могут увеличивать сопротивление протоку через испаритель.
  2. Температура воды должна быть не ниже 7°С.
  3. Контур воды должен быть закрытым, чтобы исключить ее контакт с воздухом.

Чаще всего воду берут из колодца и после отбора из нее тепловой энергии сбрасывают в другой такой колодец. Рекомендуется использовать воду из верхних, а не глубинных водных горизонтов. Вода из верхних горизонтов содержит много железа, которое, контактируя с кислородом, осаждается, в результате чего в трубах и испарителе теплового насоса образуются минеральные отложения, увеличивающие гидродинамическое сопротивление.

Рекомендации по выбору теплового насоса

Возрастание гидродинамического сопротивления системы снижает производительность перекачивающего (обычно погружного) насоса и, как следствие, приводит к нарушениям в работе теплового насоса. Иногда возникают проблемы, связанные с абсорбционной способностью приемного колодца. Часто она ниже производительности водозаборного колодца, что приводит к его заполнению и переливанию воды во время интенсивной работы теплового насоса, то есть когда наружная температура очень низкая.

Разлитая вода замерзает, что ведет к обледенению участка вокруг насоса. Чтобы избежать контакта грунтовых вод с испарителем теплового насоса (тем самим увеличить его ресурс), можно использовать входной теплообменник. Поскольку его необходимо часто чистить, лучше установить два таких теплообменника. Это позволит производить их чистку, не отключая тепловой насос. Температура воды в зависимости от времени года изменяется незначительно; можно принять, что в среднем она составляет +8°С.

Температура, до которой во входном теплообменнике вода может нагреть теплоноситель, циркулирующий в контуре испарителя теплового насоса, приблизительно на 2°С ниже, т. е. около +6°С. Чтобы он не замерзал, контур нужно заполнить незамерзающей жидкостью. Поэтому очень часто используют тепловой насос, где в контуре испарителя в качестве теплоносителя используется солевой раствор.

В односемейных домах можно снизить параметры антиобледенительной защиты насоса, но чтобы не потерять гарантию, это нужно согласовать с производителем. Встречаются тепловые насосы, использующие воду из водопроводной сети. Такая система дешевле в сооружении, поскольку не нужно делать скважину, а в насос поступает уже подготовленная вода. В этом случае основным условием будет являться производительность трубопровода в месте водозабора.

Контуры питьевой воды и испарителя должны быть отделены друг от друга теплообменником. Все элементы системы, контактирующие с питьевой водой, должны иметь гигиенические сертификаты, а это повышает стоимость системы.

Страниц: 1 2

Здесь вы можете написать комментарий к записи "Тепловой насос".

* Обязательные для заполнения поля
Все отзывы проходят модерацию.
Facebook
Комментарии
< ?php sp_top_commentator(); ?>
Читать нас
Связаться с нами
Наши контакты

batyanya2009@gmail.com

+380500208172

batya271

556809466

О сайте

Обширный цикл статей и обзоров по теме ремонта: ремонтно-строительные технологии, инструменты и материалы, профессиональные советы дизайнеров, отзывы специалистов-ремонтников. Нормативные документы по строительству, реконструкции и ремонту помещений. Галерея ремонтных работ и интерьеров в городских квартирах и загородных домах. Бесплатное размещение авторских статей.