Системи опалення будинку з тепловим насосом вирізняються вражаючою енергоефективністю. Як побудувати таку систему правильно? Які аспекти необхідно знати при проєктуванні опалення на основі теплонасоса?
Про все читайте далі.
Теплові насоси відрізняються високими показниками COP. Цей параметр демонструє співвідношення споживаної електрики та теплової енергії, що генерується. Щоб досягти оптимальних показників (COP = 4), потрібно вжити заходів щодо збільшення енергоефективності будинку.
1. Тепловтрати повинні бути мінімальними: при -20℃ тепловтрати на 1 м2 повинні бути не більше 35-40 Вт.
Для Київської області конструктив будівлі повинен мати такий термічний опір (R):
стіни — не менше 5-5.5;
покрівля — 6,5;
вікна R — 1.6, солар-фактор — 35%;
фундамент — 6.
У приватному будинку обов'язковою є хороша теплоізоляція тієї частини підлоги, яка стикається із землею (необхідно покласти 10 см екструдера).
2. У будинку з тепловим насосом має бути організована припливно-витяжна система вентиляції з рекуперацією тепла.
Свіже повітря подається в чисті зони (житлові приміщення), відпрацьоване – забирається із санвузлів, кухні, вбиралень. Забір повітря здійснюється витяжними повітроводами, і весь потік передається у вентустановку. Такий підхід дозволяє не будувати вентканали, в які йде тепло. З повітря, що виводиться, рекуператор, встановлений у припливно-витяжному вентобладнанні, «знімає» теплову енергію і переправляє її на приплив. Таким чином, тепло відпрацьованого повітря використовується для підігріву вхідного повітря.
Що відбувається, якщо у будинку немає вентиляції?
Ви відкриватимете вікна на провітрювання, і влітку в будинок потрапить тепло, а взимку — холод. Тепловий насос збільшуватиме потужність, щоб охолодити або нагріти приміщення, а показники СОР і ЕЕR різко знизяться.
Важливо: тільки коли будинок має конструктив, що забезпечує мінімальні тепловтрати, а також ефективну систему вентиляції, можна обговорювати саму можливість встановлення теплового насоса.
Щоб правильно зібрати котельню з тепловим насосом, потрібні такі елементи.
Як основне джерело тепла для будинку, при встановленні теплового насоса, використовується система теплої підлоги. Оскільки вона не може нагріватися більше ніж 26 градусів, адже інакше по підлозі просто буде дискомфортно ходити, краще передбачити додаткові джерела нагріву — фанкойли або внутрішньопідлогові конвектори.
Сам тепловий насос повітря-вода теж не може працювати при сильних морозах, і при досягненні точки бівалентності просто не покриватиме теплові потреби будинку.
Але чи варто встановлювати резервний котел для роботи за низьких температур?
В Україні погода, за якої тепловий насос не може ефективно працювати, буває дуже рідко і триває не більше п'яти днів.
Також потрібно пам'ятати, що кожен ТН має електровставку на 6-9 кВт, її вистачає для роботи до -20℃.
Якщо тепловтрати будинку низькі, то вона забезпечить усі потреби, а також допоможе, якщо ТН виходить із ладу.
Тобто, допоміжний котел може бути нераціональним рішенням.
Для отримання детальної консультації щодо опалювальної системи з тепловим насосом залиште заявку на сайті
Розглянемо режими роботи теплонасоса – опалення, гаряче водопостачання, охолодження.
1. Щоб генерувати теплову енергію за допомогою теплонасоса з високим коефіцієнтом СОР, потрібно 100% покриття теплою підлогою.
Тепла підлога працює у низькотемпературному режимі (35℃ на подачі). Радіатори можуть працювати на низькотемпературний режим (55℃ на подачі), однак з меншою ефективністю для системи.
Робоча температура на вулиці для теплового насоса -7℃, об'єктивно середня температура взимку на Київщині — +4℃.
Наприклад, розглянемо показники роботи насоса Stiebel Eltron HPA-O 13 CS Premium:
вулична -7℃, подача теплоносія температурою 35℃, COP = 2.94;
вулична -7℃, теплоносій 55℃, COP = 2.42;
вулична +4℃, теплоносій 35℃, COP = 3.22.
Як бачимо, при збільшенні температури подачі СОР падає, доцільність та окупність насоса знижується.
При повному покритті теплими підлогами та тепловтратами до 40 Вт з квадратного метра, ми виходимо на точку, коли теплими підлогами з поверхнею 24-26℃ можна опалювати будинок до -10℃ на вулиці (95% часу взимку).
Якщо будинок не енергоефективний, вже за -4-5℃ потрібно буде догрівати підлогу до 28℃.
Таке рішення викликає:
дискомфорт для мешканців (підлога гаряча),
інерцію для будинку (якщо різко підвищиться температура на вулиці, будинок довго остигатиме після вимкнення опалення).
Тому на випадок низьких вуличних температур необхідно встановлювати додаткові теплорозподільники – внутрішньопідлогові конвектори, фанкойли чи радіатори. При цьому фанкойли можуть не лише генерувати додаткове тепло, але й кондиціонувати приміщення у літній період.
2. У режимі гарячого водопостачання теплонасос перемикається на бак ГВП та догріває воду до заданої температури, після чого знову починає працювати на опалення. Середній показник СОР для ГВП за рік має бути 5.
3. Третій режим – охолодження.
Усього існує два режими кондиціювання тепловим насосом.
Пасивне охолодження. Здійснюється через теплу підлогу, стіни, стелю – при цьому температура поверхні повинна мати різницю з температурою повітря в 4-5℃. Якщо різниця більша — виступить конденсат, пасивного охолодження вистачає до температури +27-28℃ за вікном.
Активне охолодження. Якщо на вулиці 28-35℃, пасивного охолодження буде недостатньо. Звичайно, можна знехтувати дискомфортом, але краще поставити активний холод — підлоговий, настінний або канальний фанкойл.
Тепловий насос здатний забезпечувати не тільки опалення та ГВП, але й кондиціювання будинку.
Перш ніж проєктувати систему опалення з тепловим насосом, потрібно переконатися, що тепловтрати мінімізовані (до 40 Вт з кв.м), а також забезпечити повноцінну припливно-витяжну вентиляцію з рекуперацією.
Якісний проєкт - запорука оптимальної роботи опалювальної системи, залиште заявку та фахівці компанії зв'яжуться з Вами
Надсилайте ваші запитання через цю форму, ми обов'язково на них відповімо
Сергей МазурИнженер-проектировщик
Оставьте свои данные, и наши менеджеры свяжутся с Вами в течение 10 минут
Надішліть інформацію за своїм об'єктом і фахівці Альтер Ейр підберуть оптимальне інженерне рішення. Ми обов'язково зв'яжемося з Вами найближчим часом і проговоримо всі нюанси, щоб точно зрозуміти Ваші потреби та уподобання. Рекомендуємо відразу прикріпити план Вашого приміщення - це спростить і прискорить процес комунікації, адже інженер зможе провести консультацію не наосліп, а відразу за візуальним сприйняттям Вашого будинку або квартири.
Сергій МазурІнженер-проєктувальник