Котельня з тепловим насосом
Розглядається методика попереднього вибору обладнання, наводиться приклад вибору обладнання для котеджу 250 м2. Остаточний підбір обладнання виконується в основному за програмами виробників теплових насосів, а також за документами з розділу навчання .
Визначення конфігурації майбутньої котельні робиться в наступному порядку:
1. Аналіз систем споживають тепло. Розгляд можливостей поліпшення цих систем.
2. Вибір типу зовнішнього контуру теплового насоса.
3. Вибір теплового насоса, параметрів бойлера для гарячого водопостачання (ГВП), параметрів пікового нагрівача і додаткових джерел тепла. Уточнення параметрів зовнішнього контуру.
Вибір необхідного обладнання ми зробимо в рамках такого прикладу: котедж 220 м2 з системою опалення "водяна тепла підлога", до будинку прибудований гараж 30 м2 з радіаторної системою опалення, в будинку постійно проживає 6 осіб. Котедж стоїть на ділянці з деревами (сад) не підлягають вирубці. Водойми по близькості відсутні.
1. Аналіз систем споживають тепло.
Перш за все потрібно дізнатися потужності і температури подачі, повернення теплоносія систем споживають тепло, проаналізувати їх на можливість зниження температур теплоносія. Найчастіше до теплонасосної установки приєднуються наступні системи:
- система опалення "водяна тепла підлога"
- радіаторна система опалення
- система гарячого водопостачання
Розглянемо їх по порядку.
Водяна тепла підлога - найбільш краща система опалення, тому що має найменші температури подачі і повернення теплоносія, в комбінації з нею досягаються найкращі показники роботи теплового насоса. У нашому прикладі в період максимального навантаження система опалення буде мати потужність 16,5 кВт (75 Вт / м2).
Радіаторна система опалення - така система для підключення до теплового насосу повинна володіти такими вимогами:
- колекторно-променева розводка.
- кожен радіатор має власну термоголовку.
- використовуються тільки низькотемпературні радіатори (з підвищеною площею теплобмена або фанкойли).
Всі ці заходи робляться тільки для однієї мети - знизити температури подачі і повернення теплоносія. У нашому прикладі, оскільки радіаторне опалення встановлено в гаражі (тобто в нежитловому приміщенні), ми застосуємо фанкойли. Ці опалювальні прилади шумлять, але для гаража це прийнятно, одночасно за рахунок їх використання ми доб'ємося того, що і на теплу підлогу, і на радіаторну систему опалення піде теплоносій з однаковою температурою, тобто не будуть потрібні пристрої готуються різними температуру для систем опалення. Пікова потужність системи опалення гаража в нашому прикладі 2,25 кВт (75 Вт / м2), при цьому фанкойли потрібно розрахувати таким чином, щоб при даній потужності їм був потрібний теплоносій 45 ° С.
Система гарячого водопостачання - для роботи даної системи потрібна невелика потужність, в котеджному будівництві це зазвичай 1-2 кВт, які використовуються спільно з бойлером постійно, круглий рік.
У нашому прикладі, для 6-ти чоловік потрібний бойлер на 300 літрів (за бажанням - 500 літрів). Відповідно через те, що випускаються вбудовані в тепонасосную установку бойлери ємністю тільки до 200 л., Буде потрібно окремий зовнішній бойлер ємністю 300 літрів а тепловий насос у нас буде без вбудованого бойлера.
Разом в нашому прикладі потрібно потужність котельні 16,5 + 2,25 + 2 = 20,75 кВт, округляємо до 21 кВт.
2. Вибір типу зовнішнього контуру теплового насоса.
Про можливі типах зовнішнього контуру написано в розділі часті питання . У нашому прикладі ми не можемо вибрати зовнішній контур з водоймою (немає водойми), у нас немає достатньої території для облаштування горизонтального контуру, тому залишається тільки варіант із свердловинами. Довжини свердловин і трубопроводів визначаються після вибору теплового насоса. Відзначимо, що в після попереднього розрахунку робиться остаточне проектування, яке зазвичай зменшує довжини свердловин. Також зазвичай реалізується деякий "середній" варіант між свердловинами і горизонтальним контуром, тому що на ділянці з'являються значні пробіги трубопроводів від свердловин до будинку, вони теж працюють як зовнішній контур.
3. Вибір теплового насоса, бойлера, уточнення параметрів зовнішнього контуру.
Виберемо тепловий насос на прикладі марки Thermia. Нас цікавлять побутові теплові насоси з піковим догрівачів і без бойлера, тому вибираємо модель Thrermia DUO. Огляд безлічі моделей теплових насосів можна побачити в розділі навчання. В даному випадку вибирається Thrermia DUO через те, що до нього підбирається бойлер того ж дизайну і розміру, що і тепловий насос, також через те, що вони добре пристосовані для монтажу один з одним.
До нашого прикладу (21 кВт) найближче модель "Thrermia DUO 16". Цей тепловий насос має потужність близько 16 кВт і піковий догрівач зі ступенями 3/6/9 кВт. Максимальна споживана котеджем потужність 21 кВт розподілиться як 16 кВт (76%) навантаження теплових насосів і 5 кВт (24%) навантаження пікового догрівачі. Це гарне співвідношення, в результаті якого тепловий насос протягом року виробить близько 95% тепла, а піковий догрівач видасть близько 5% тепла (тепловий насос працює завжди, а піковий догрівач тільки в моменти максимальних навантажень).
Вид теплового насоса Термия ДУО спільно з бойлером 300л.
Відповідно до того, що тепловий насос має потужність 16 кВт, з розрахунку навантаження 50 Вт / м свердловини, виходить, що нам буде потрібно 16000 [Вт] / 50 [Вт] = 320 метрів сумарна довжина свердловин. При довжині свердловини 50-90 метрів виходить, що потрібно робити 4 свердловини по 80 метрів.
При установці теплового насоса потрібно ще обладнання, що з'єднує всі згадані системи разом, і підсумкове попереднє комерційну пропозицію по цьому прикладу є в розділі "Розрахунок ціни" .
Повторимося, що тут ми розглядали попередній розрахунок комплектації теплового насоса. Після того, коли буде зроблений остаточний розрахунок з урахуванням плану ділянки, точних параметрів системи опалення, довжина і кількість необхідних свердловин зазвичай зменшуються на 10 - 40%, зменшується відповідно і комплектація.