Тепловой насос - альтернатива в отоплении
- Много систем и много критериев
- Тепловой насос - экономия
- Самый важный элемент ...
- Схемы системы отопления с тепловым насосом
- * Тепловой насос
- * Нижний источник тепла - низкотемпературная установка забора тепла из окружающей среды.
Существует множество операционных систем насосов и даже больше критериев для выбора правильной системы для их работы. Ошибочно переносить принципы, известные из опыта, относящиеся к классическим источникам тепла, таким как масляные или газовые котлы, в более сложные системы отопления с тепловыми насосами.
Предметом статьи является поддержание положительного мнения инвесторов и монтажников относительно рентабельности использования тепловых насосов для отопления зданий. Это оспаривается дефектными разработанными или сделанными проектами.
Я встречал несколько таких дефектных реализаций за свою многолетнюю практику. Я не буду давать больше подробностей, потому что проблема стоит рассмотреть из-за ее общего характера.
Неисправные системы отопления с тепловым насосом не позволяют инвесторам принимать решения об использовании теплового насоса и даже заставляют их отказаться от уже принятых и утвержденных инвестиций. Последний аспект этого случая особенно серьезен для развития рынка тепловых насосов, когда негативные последствия нескольких дефектных реализаций обременяют их плохое мнение большинством других монтажных компаний, работающих с надежными и исправно работающими системами отопления.
Инвесторы обычно не обладают достаточно обширными знаниями о системах отопления с тепловыми насосами, которые могли бы защитить их от использования неподходящих решений для их объектов. Они зависят от знаний или незнания и опыта (или его отсутствия) подрядчика, предлагающего установку. Незнание сложности систем теплового насоса является ядром проблемы.
Ошибочно переносить принципы, известные из опыта, относящиеся к классическим источникам тепла, таким как масляные или газовые котлы, в более сложные системы отопления с тепловыми насосами.
Много систем и много критериев
Существует множество насосов, работающих по системам, и даже больше критериев выбора правильной системы их работы в зависимости от отопительной установки здания и его окрестностей. Например, стоит отметить, что из-за надежности работы нижнего источника тепла скважины подземных вод, как открытые системы, в большей степени зависят от изменчивости во времени местных природных условий и поэтому более ненадежны, чем закрытые системы наземных коллекторов или воздушных систем.
Основная проблема заключается в непонимании различий между отдельными системами рекуперации тепла и природной средой.
Для инвестора, который не слишком углубляется в принципы систем отопления с тепловыми насосами, ошибка будет слишком поверхностной и простой, чтобы понять идею такой системы. Вот почему я постараюсь приблизить проблему.
Тепловой насос - экономия
Мы живем во времена высокой нестабильности затрат на отопление. В этой нестабильности стабильно только рост цен на топливо. Это относится ко всему топливу, твердому, жидкому, газообразному, а также электричеству, которое в нашей стране также является продуктом, производимым в основном в процессе сгорания. Мгновенные колебания цен на топливо также усугубляются некоторыми политическими факторами. Эта осведомленность все больше распространяется на инвесторов, стремящихся сократить расходы на отопление.
Одной из наиболее серьезных и все более распространенных альтернатив экономии затрат на отопление является использование теплового насоса в системе отопления для домов на одну семью.
Растет также интерес к обогреву более крупных объектов, таких как многоквартирные дома, школы и отели, с помощью тепловых насосов. Также предпринимаются попытки использовать тепловые насосы для отопления существующих многоквартирных домов.
В односемейных домах несколько тепловых насосов работают как положено. Однако есть инвестиции, где есть проблемы с правильной работой системы отопления. Вина в этой нерегулярности в действиях часто лежит на обеих сторонах: подрядчике и инвесторе. Со стороны подрядчика, ошибкой является слишком тривиальный анализ возможности использования системы с тепловыми насосами, неоптимального выбора нижнего источника тепла и недооценки важности системы отопления здания для взаимодействия с тепловым насосом.
Самый важный элемент ...
Казалось бы, самый важный элемент всей системы - это тепловой насос. Ничто не может быть более неправильным. А почему? Конечным эффектом обогрева является необходимая температура отапливаемых помещений. Эта температура в основном зависит от:
* строительство перегородок и качество их исполнения,
* соответствующий выбор поверхностей радиатора для требуемых перепадов температуры тепловым насосом и внутренней комнатной температурой.
Существует также ряд других факторов, таких как способ использования здания, индивидуальные требования жителей к температуре в помещении, потребление горячей воды и многие другие. Поэтому, предлагая тепловой насос, вы должны получить как можно больше информации, даже кажущейся тривиальной.
Ошибка инвестора заключается в том, что, доводя инвестиционные расходы "до боли", он заставляет подрядчика использовать самые дешевые решения и продукты, которые не всегда соответствуют стандарту, требуемому для теплового насоса.
Схемы системы отопления с тепловым насосом
* Верхний источник тепла - высокотемпературная система внутреннего отопления здания и подготовка горячей водопроводной воды.
Внутренняя установка центрального отопления и подготовки горячей воды должна быть адаптирована к тепловым возможностям теплового насоса, то есть к номинальному расходу отопительной воды и падению температуры в конденсаторе. В то время как в недавно спроектированных зданиях это не проблема, есть проблемы с существующими зданиями с радиаторными установками, особенно новыми, где установка адаптирована к современной теплоизоляции и взаимодействию с нефтяными или газовыми котлами и изготовлена из тонких медных труб.
Если оставить в трубах самые большие радиаторы, шум может возникать из-за удвоенной скорости потока. Также необходимо рассчитать перепады давления в установке, так как циркуляционный насос «верхнего источника» в тепловом насосе может быть слишком маленьким. В этом случае используйте буферный цилиндр или гидравлическую муфту и дополнительный циркуляционный насос для системы центрального отопления со смесительным клапаном.
Меньшая проблема возникает со зданиями в старом стиле. Эти здания все чаще и чаще подвергаются тепловой изоляции, поэтому существующая установка адаптирована примерно к вдвое большей тепловой мощности, чем требуется. Предполагая предварительное превышение размеров радиаторов, системы, как правило, отвечают требованиям сотрудничества с тепловым насосом, если они находятся в хорошем техническом состоянии.
* Тепловой насос
Сам тепловой насос является второй из основных систем отопления с тепловым насосом. Его выбор зависит от внутренних требований отопительных установок. Распространенная ошибка - с точки зрения экономических эффектов - это выбор негабаритного теплового насоса. Важно различать киловатты и киловатт-часы. Киловатты влияют на инвестиционные затраты, а киловатт-часы - на эксплуатационные расходы.
Поэтому необходимо выбрать разумный компромисс между этими затратами. Выбирая негабаритный насос, мы не уменьшаем и не уменьшаем затраты на отопление очень незначительно, но мы определенно увеличиваем наши инвестиционные затраты. Правильная работа автоматического регулирования также чрезвычайно важна, если временно установить контроллер теплового насоса на требуемую температуру в помещении и температуру горячей воды. Стандартные заводские настройки не всегда соответствуют индивидуальным требованиям пользователя. Следует также знать, что любое повышение требуемой температуры в помещении на 1ºC увеличивает расходы на отопление, в зависимости от типа радиаторов (пол, радиатор), с 1 до 2%.
* Нижний источник тепла - низкотемпературная установка забора тепла из окружающей среды.
Наиболее важным из основных контуров системы отопления с тепловым насосом является так называемый нижний источник тепла.
Это тепловая энергия, получаемая из окружающей среды.
Эта энергия «перекачивается» до более высокого полезного уровня температуры и вместе с энергией, необходимой для привода компрессора, используется для отопления, заменяя энергию от сгорания в обычных системах отопления.
Существует два типа гидравлического дна:
* источник работает в разомкнутой цепи,
* источник работает в замкнутой цепи.
Основное различие между этими группами заключается в том, что источник, работающий в разомкнутом контуре, имеет прямой контакт с природной средой и поэтому подвергается воздействию различных типов внешних условий, часто непредсказуемых, тогда как правильно сделанный нижний источник в замкнутом цикле нагрева имеет косвенный контакт с окружающей средой через теплообменник. , Влияние внешних условий невелико.
Нижние источники тепла в открытой системе могут включать:
* воздух,
* поверхностные воды собираются и сбрасываются непосредственно из водоемов,
* поверхностные или глубокие подземные воды собираются и сбрасываются непосредственно в скважину.
Нижние источники тепла в закрытой системе могут включать:
* горизонтальные наземные коллекторы,
* горизонтальные коллекторы размещены в водоемах,
* вертикальные заземляющие коллекторы (заземляющие датчики).
Известны также другие типы источников более низкого тепла, использующие отходящее тепло от технологических процессов, но это индивидуальные решения.
В следующей статье я расскажу, среди прочего Преимущества и недостатки отдельных типов низших источников тепла.
Мирослав Козлов
Рис. из архива REHAU.
