Popularni Postovi

Izbor Urednika - 2019

Toplotne pumpe u ruskim kućama: prvo iskustvo

Tehnologija grejanja i snabdevanja toplom vodom pojedinačnih kuća uz pomoć toplotnih pumpi, koja je već prilično popularna u razvijenim zemljama dalekih zemalja, počela je da se koristi u Rusiji.

Više od 30 godina iskustva u uspešnom radu toplotnih pumpi u inostranstvu, uključujući i zemlje čiji su klimatski uslovi slični ruskom, potvrdili su visoku pouzdanost i efikasnost ove opreme. Ovo, kao i rast tarifa za energetske nosioce, dozvoljavaju nam da govorimo o perspektivama njegove upotrebe u našoj zemlji.

Tipičan objekat opremljen toplotnom pumpom može se smatrati seoskom kućom površine od oko 200-250 m2.
Outer contour
Prilikom odabira opskrbe toplinom iz toplinske pumpe, korisnik želi da ova instalacija pokrije sve potrebe za toplinom. U uslovima većine regiona naše zemlje, to se može postići samo korišćenjem izvora niske toplote sa dovoljno visokom temperaturom u bilo koje doba godine: tlo je ispod nivoa prodora mraza, vode podzemnih izvora i otvorenih rezervoara. A toplotne pumpe vazduh-voda mogu se koristiti samo u kombinaciji sa drugim generatorom toplote - električnim, gasnim, tečnim ili kotlom na čvrsto gorivo (bivalentni režim).
Već se može reći da su, kao iu inostranstvu, toplotne pumpe tipa „zemlja-voda“ najraširenije korištene u Rusiji (napomena: ovo ime nije sasvim tačno, jer izvor niskog stupnja toplote za iste aparate može biti ne samo tlo, nego i i otvorenih akumulacija). Njihova vanjska kontura - skup petlji od polimernih (najčešće) cijevi s cirkulirajućim ne-zamrzivačkim rashladnim sredstvom - ostvaruje se na dva načina: u obliku horizontalnog razdjelnika ili vertikalne sonde. Za takve instalacije se po pravilu koristi antifriz na bazi glikola. Tekuće curenje ne bi trebalo da predstavlja opasnost po životnu sredinu ako se ispusti u podzemnu vodu, stoga se za punjenje spoljnog kola treba koristiti visoko kvalitetne sertifikovane tečnosti za prenos toplote.
Prednost horizontalnog kolektora je relativno niska cijena njegove organizacije: oko 2,5 hiljade eura za toplinsku pumpu kapaciteta 13 kW. Međutim, za njegovu organizaciju potrebna je slobodna površina od oko 4,5 hektara, na kojoj je nemoguće zasaditi drveće u budućnosti.
Vertikalna sonda se postavlja u posebno izbušenu bušotinu do dubine od 100 m. Da bi se instalirala ova struja, ona će koštati mnogo više - oko 10 hiljada eura. Međutim, ova opcija nema alternativu, ako nema mesta za sakupljača na parceli.
Prilikom projektiranja vanjske konture instalacije toplinske pumpe tipa "zemlja-voda" potrebno je uzeti u obzir strukturu i sastav tla, od čega zavisi specifično odvođenje topline (za različite površine tla, njegova vrijednost se kreće od 10 do 40 W / m2). U slučaju horizontalnog kolektora (u našim uslovima se postavlja na dubini od 1,7 ± 0,2 m), odgovarajući podaci mogu se dobiti u fazi postavljanja temelja kuće ili kopanja rupe određene dubine.
Specifično odvođenje toplote vertikalne sonde također jako ovisi o gustoći stijene i položaju vodonosnika (raspon - od 30 do 100 W / m). Za informacije o geološkim strukturama logično je obratiti se specijaliziranim kompanijama koje se bave bušenjem za vodu na području na kojem se nalazi objekat (pogotovo što projekt neće raditi bez učešća bušilica).U fazi idejnog projekta moguće je raditi sa prosječnim vrijednostima specifičnog odvođenja topline za stijene različite gustoće i sadržaja podzemnih voda (vrijednosti su date u priručnicima proizvođača toplotnih pumpi). Tačnu konstrukcijsku odluku proizvođač može donijeti samo na gradilištu, dok bušenje bušotine.
Prema iskustvima ruskih i inostranih inženjerskih kompanija, rad na uređenju horizontalnog kolektora bi trebalo da se obavlja i uz angažovanje specijalizovanih građevinskih kompanija koje poseduju odgovarajuću opremu (bager) i radne resurse.
Najčešće se polimerne cevi DN 20 ili 25 koriste za organizovanje spoljnog kola sistema toplotne pumpe, a radna temperatura primarnog rashladnog sredstva omogućava upotrebu cevi za snabdevanje hladnom vodom. Nominalni radni tlak cijevi za horizontalni kolektor je 10, za vertikalnu sondu 16 bara. Širina kolektora je 0,6 m.
Drugi način za dobijanje niskokvalitetne topline pomoću toplotnih pumpi zemlja-voda je postavljanje kolektora na dno otvorenog rezervoara (gdje je to moguće).

Izvor niskog stepena toplote za toplotne pumpe voda-voda je podzemna voda: voda se uzima iz jedne plitke bušotine, prolazi kroz toplotnu pumpu i ispušta se u drugi bunar. Ova opcija vam omogućava da dobijete više toplote, ali je rijetko primjenjiva u praksi - zbog problema s kvalitetom i količinom (za toplinsku pumpu od 13 kW, potreban protok je 2,8 m3 / h) vode već dugi niz godina.
U pravilu, vanjska kontura instalacije toplinske pumpe tipa "zemlja-voda" uključuje nekoliko svitaka horizontalnog kolektora ili petlji vertikalne sonde. Kombinuju se sa kolektorima, koji se preporučuju da budu postavljeni izvan kuće - u posebnim rudnicima ili jamama - tako da su dostupni za inspekciju. Na zahtev kupca ili zbog jednostavnosti instalacije, kolektori se mogu postaviti u kuću.
Budući da je temperatura rashladnog sredstva u dovodnoj i povratnoj cijevi vanjskog kruga niža nego unutar kuće, oni moraju biti izolirani kako bi se zaštitili od kondenzacije.
Povezivanje i postavljanje
Kao iu zemljama sa blažom klimom, u Rusiji, toplotne pumpe podzemne vode su u stanju da u potpunosti zadovolje potrebe individualnog doma za toplotom. Način rada instalacije toplinske pumpe bez dodatnog izvora topline naziva se monovalentan. Po pravilu, kućna toplotna pumpa je opremljena ugrađenim rezervnim električnim grijačem. Može da radi i umesto toplotne pumpe i paralelno sa njim, na primer, pokrivajući nedostatak toplote u najhladnijim danima u godini. Pošto se u ovom slučaju koristi isti nosač energije, ovaj način rada naziva se monoenergija.
Radi u monovalentnim i monoenergetskim režimima, toplotne pumpe za vikende zahtevaju trofazno napajanje, čija primopredaja mora biti usklađena sa lokalnim preduzećem za snabdevanje električnom energijom. Napomena: snaga koju troši instalacija toplotne pumpe je relativno mala i znatno manja od električnog kotla istog učinka. Ako se ne prekorači granica dodijeljene energije kući, nisu potrebne posebne dozvole za korištenje toplinske pumpe u našoj zemlji.
Usput, instalacija svake toplotne pumpe u inostranstvu zahteva registraciju. Da bi se uklonili vrhunci potrošnje električne energije u zemljama kao što je Njemačka, "napajanje" ima pravo da ugasi instalaciju tri puta dnevno za dva sata, zbog čega je potrebno uvesti faktor pojačanja pri izračunavanju njegove snage.
Postavljanje toplotne pumpe u kuću nije tako čvrsto regulisano kao kod plinskih kotlova.Glavni faktor je smanjenje uticaja buke na stanovnike vikendice: uređaj ne bi trebao biti smješten u blizini spavaćih soba. Pod mora biti izdržljiv (betonska podloga je poželjna), horizontalna i ravna. Priključivanje na cijev pumpe vanjskog kruga i sustava grijanja preporučuje se za izvođenje fleksibilnih cijevi pod tlakom.
Kompleks mera za borbu protiv buke zavisi od baze na kojoj je instalirana toplotna pumpa i tipa sistema grejanja (pod ili radijator). U podrumu, jednostavno postavite uređaj na ravan betonski pod. Sama prostorija u kojoj se nalazi toplotna pumpa mora biti topla (bez smrzavanja).
Sistem grijanja
U domovima koji se greju toplotnom pumpom, prednost se daje niskotemperaturnim sistemima, uglavnom podnim grejanjima. Kada se koristi "topli pod", koeficijent konverzije toplote (odnos toplinske snage prema potrošenoj električnoj energiji) je 4,5, a za radijatorske sisteme (koji se takođe primenjuju) - 3. (U drugom slučaju, trošak električne energije je veći.) rešenja mešanih ("toplih podova" i radijatora).
Proračun sistema grijanja treba izvršiti na način da se osigura minimalna temperatura u ravnoj liniji. To se postiže, na primjer, smanjenjem visine polaganja cijevi za podno grijanje.
Na sl. pokazuje jednu od tipičnih shema, izvedenih u kućici od 230 m2 sa podnim grijanjem. Snaga instalacije toplotne pumpe (WPF 16) - 16,1 kW. Potrošnja električne energije - 3,6 kW. KPT - 4.6. Površina kolektora tla je 500 m2. Dužina kolektorske cevi je 800 m (četiri petlje po 200 m), unutrašnji prečnik cevi je 25 mm.

Tipična shema instalacije toplotne pumpe s tamponskim spremnikom i bojlerom
WPF 16 je ekonomična toplotna pumpa zemlja-voda sa maksimalnim brojem ugrađenih elemenata: sadrži ugrađeni napunjeni kompresorski krug, kontroler sa funkcijama za vremensku kompenzaciju, pasivno ili aktivno hlađenje, cirkulacijsku pumpu za grijanje, električni grijač snage 8,8 kW sa stepenastim uključivanje, mešni ventil za dovod tople vode sa pogonom, svi potrebni senzori temperature. Opseg isporuke uključuje grupu sigurnosti kruga grijanja. Toplotna pumpa zagrijava rashladno sredstvo na 60 ° C.
Shema uključuje zidni međuspremnik za toplinske pumpe SBP 100. Namijenjen je koordinaciji volumetrijskih protoka toplinskih crpki i krugova sustava grijanja (hidraulička funkcija razdvajanja), a također i izbjegavanje prečestog uključivanja toplinske pumpe (posebno u sustavima s nisko-inercijskim konvektorima) što povećava servis kompresora. Dodatno, pogon međuspremnika djelimično ublažava efekte nestanka struje. Može biti opremljen dodatnim elementom za grijanje prirubnice. Toplinska izolacija osigurava minimalne gubitke topline.
Koristi se i 300-litarski samostojeći bojler za toplotne pumpe - SBB 300 WP. Unutra je cevasti emajlirani izmjenjivač topline. Opseg isporuke obuhvata PTC senzor, termometar, magnezijumsku anodu sa indikatorom statusa za optimalnu zaštitu od korozije i poklopac sa prirubnicom za instalaciju grejnog elementa ili izmenjivača toplote, na primer, za povezivanje sa solarnim sistemom. Toplotna izolacija osigurava minimalne gubitke topline i zaštićena je visokokvalitetnom plastičnom prevlakom.
O automatici. Standardni regulator toplinske pumpe osigurava temperaturnu regulaciju temperature u kući. Kontroler ima veoma fleksibilan sistem podešavanja. Kada je spojen senzor sobne temperature, moguće je regulisati temperaturu vazduha u kući: i nezavisno od spoljašnjeg senzora i sa njim. Automatska oprema podržava rad s dvije temperaturne konture grijanja.Pristup kontroleru moguć je daljinski - putem žičane telefonske ili mobilne mreže. Ovu osobinu, inače, već koriste stručnjaci OSKO-a: kada dođe do kvara, automatika toplotne pumpe šalje SMS sa kodom greške na broj servisnog centra.
Pored toga, program snabdevanja obezbeđuje uređaje koji omogućavaju toplotnoj pumpi da radi kao jedinica za oporavak i (ili) centralni klima uređaj tokom leta. Moguće i grijanje vode u bazenu.
Rezultati rada
Rad jedinica sa kapacitetom od 10, 13 i 16 kW pokazao je da je potrošnja električne energije za grejanje i toplu vodu od 11 do 17 hiljada rubalja. godišnje u zavisnosti od toplotnih gubitaka zgrade i tipa sistema grijanja. U isto vrijeme, korisnici nisu primjenjivali dodatne mjere za uštedu električne energije (na primjer, temperatura od 20 ° C se održava oko sata u svim dijelovima kuće). To znači da postoji realna mogućnost da se smanje troškovi.
Nema negativnih povratnih informacija o radu instalacija toplotne pumpe. Nisu zabeleženi i neispravnosti u opremi. Nasumične promene postavki koje su korisnici dozvolili uklonjene su daljinski - iz servisnog centra. Tehnički pregled toplinske pumpe provodi se prema propisima, jednom u dvije godine.
Kada radimo sa kupcima, stručnjaci koji se bave "promocijom" tehnologije rukovode se pravilom: "Bolje je jednom da se vidi, nego da se čuje stotinu puta." Glavni argumenti u korist toplotne pumpe su ekonomičan rad, sigurnost, odsustvo posebnih zahtjeva za prostor za proizvodnju topline i potreba za koordinacijom, pouzdanošću opreme.
Čak i uz mogućnost priključenja na gasovod, čak i sada bilans pokazatelja troškova može uvjeriti kupca da daje prednost toplinskoj pumpi. Dakle, troškovi priključenja gasovoda od distributivne stanice, koji se nalazi 100 m od kuće u izgradnji, mogu se uporediti sa troškovima seta opreme za toplotnu pumpu.
AQUA-TERM "br. 2 (36) 2007

Pogledajte video: Da li se isplati grejanje pomoću toplotne pumpe? (Novembar 2019).

Загрузка...

Ostavite Svoj Komentar