Тепловой насос - альтернатива в отоплении

1. Много систем и много критериев
2. Тепловой насос - экономия
3. Самый важный элемент ...
4. Схемы системы отопления с тепловым насосом
5. * Тепловой насос
6. * 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.