Тепловий насос в будинку 200 м2

Попередній аналіз

В ході передпроектних робіт були вивчені вже наявна розводка по поверхах, загальний стан і можливості газового котла, номінальна необхідна температура теплоносія, загальна потреба в гарячій воді, особливості розміщення устаткування в будинку.

Також аналізувалися існуючі витрати на опалення з подачею гарячої води в цілому за рік і конкретно за час опалювального періоду. Окремо вивчалися гідравлічна і електрична схеми, можлива додаткова потужність від підстанції.

 

Заявлене рішення

Вибір обладнання для проведення модернізації системи опалення зупинився на тепловому насосі японського виробництва HITACHI YUTAKI S, який включає в себе функції теплопостачання, подачі гарячої води та кондиціонування.

При цьому попередньо була опрацьована схема додавання обладнання до вже існуючої мережі і його паралельна робота з газовим котлом.

Тепловий насос максимально перебирає на себе навантаження з опалення та гарячого водопостачання, а котел функціонує для підстраховки в особливо холодні періоди.

Особливості роботи

Потужності теплового насоса повністю вистачає для перекриття всіх можливих теплових потреб будинку при розрахунковій температурі до -6 ° С за бівалентною схемою. У разі, якщо температура знизиться більше заявленого показника, в роботу додатково включається газовий котел. При такій схемі відпадає необхідність в придбанні теплового насоса з підвищеною потужністю, а котел буде функціонувати тільки кілька днів на рік. Що, власне, дозволить досить швидко окупити вкладені кошти.

 

Переваги HITACHI Yutaki:

• інноваційні технології, які застосовуються в обладнанні виробника HITACHI, забезпечують роботу теплового насоса за умови низьких температур (до -25 ° С);
• DC-інверторний компресор забезпечує роботу з мінімальними витратами електроенергії;
• мультифункціональність теплового насоса дозволяє економити на додатковому устаткуванні: опалення, подача гарячої води, кондиціонування;
• мінімальні електрозатрати - ознака максимальної енергоефективності агрегату;
• можна включати в роботу спільно з низькотемпературним опалювальним контуром (фанкойли, теплі підлоги) і радіаторами;
• нівелюється викид шкідливих газів (СО2) в атмосферу, обладнання є екологічно чистим;
• легкий монтаж і нескладне управління, можливість програмування режимів роботи для найбільш економічної експлуатації;
• швидка окупність капіталовкладень;
• можливість інтеграції в роботу з іншими енергозберігаючими системами (сонячні колектори, фотомодулі);
• наявність теплового насоса підвищує показник оцінки нерухомості.
• комплектність обладнання

Тип теплового насоса. YUTAKI S - «спліт», тобто складається з двох блоків: зовнішнього і внутрішнього. Перший встановлюється біля будинку, а другий - монтується на стіну в котельні.

Модель: Зовнішній блок - RAS-5H (V) RNME AF, внутрішній блок - RWM-5.0 (H) FSN3E.

Мережа: 3 фази.

Стандартна комплектація: вбудований 3-ступінчастий електронагрівач: 2/4/6 кВт.

 

 

Характеристики тепло- і холодопродуктивності

 

Лінійка теплових насосів HitachiYutaki «повітря-вода» прекрасно підходить для нових будинків або модернізації вже існуючої системи опалення. Вони мають найвищі показники енергоефективності А +++, можливість контролю управління двома опалювальними контурами, а також високий коефіцієнт перетворення COP / EEP.

 

Гдравлічні підключення

 

 

Прогноз техніко-економічних показників

Дані отримані завдяки використанню спеціального програмного забезпечення для підбору необхідного обладнання. Виходячи з кліматичних даних в місці установки, можна спрогнозувати наступні показники.

Необхідна продуктивність (kW) - при розрахунковій температурі відбувається повне перекриття тепловтрат.

Розрахункова температура (° C):

Мінімальна розрахункова температура зовнішнього повітря. У разі, якщо попередньо не задана, то береться показник відповідно до кліматичних даними розташування.

Температура без навантаження (° C) - блок припинить процес нагрівання при перевищенні даної позначки.

Максимальна продуктивність (kW) - продуктивність, яку видає обладнання при максимальній частоті компресора. Попередній графік показує загальну продуктивність (з урахуванням режиму розморожування). До уваги береться номінал постійної максимальної температури води на виході і показник температури зовнішнього повітря у всьому діапазоні.

Точка бівалентності (° C) - мінімальна розрахункова температура зовнішнього повітря, яка необхідна для покриття всіх потреб в теплі.

Додаткова теплова потужність (kW) - продуктивність, яку видає електронагрівач, покриваючи додаткові потреби будівлі в тепловій енергії. Визначається виходячи з показника розрахункової точки бівалентності. Ступінь 1, 2 вказують на ступені електрообігрівача.

 

Неповне навантаження

 

Розшифровка позначень

Теплове навантаження (P розрах.) (кВт) - продуктивність по тепловій енергії, яка при розрахунковій температурі необхідна для перекриття тепловтрат.

Розрахункова температура (T design) (° C) - мінімальна розрахункова температура зовнішнього повітря. У разі, якщо попередньо не задана, береться показник відповідно до кліматичних даних місця розташування.

Температура без навантаження (° C) - блок припинить процес нагрівання при перевищенні даної позначки.

Область регулювання неповного навантаження (кВт) - тепловий насос видає неповне теплове навантаження.

Продуктивність інверторного компресора. Попередній графік показує загальну продуктивність (з урахуванням режиму розморожування). Основну частину часу, щоб повністю відповідати потребам в опаленні, блок буде працювати на неповну продуктивність.

Точка бівалентності (° C) - мінімальна розрахункова температура зовнішнього повітря, яка необхідна для покриття всіх потреб в теплі.

Область роботи електрообігрівача (кВт). З метою перекриття сумарних тепловтрат елемент функціонує в межах від точки бівалентності до розрахункової температури. Ступені 1,2 вказують на ступені електрообігрівача.

Область Термо ВМК / ВИМК - при тепловтратах нижче найменшої допустимої продуктивності теплового насоса (на мінімальній частоті), обладнання буде постійно працювати в режимі ON / OFF.

Сумарна продуктивність (кВт) - область регулювання електронагрівача і теплового насоса.

Unit capacity relation (кВт) - регулювання потужності виробляє сам тепловий насос.

Кількість годин - кількість годин на рік для кожної температури даної місцевості.

 

Прогнозовані результати продуктивності теплового насоса

 

Дані результатів моделювання:

Виходячи з наведених вище даних, видно, що обрана модель теплового насоса Hitachi чудово справляється з перекриттям можливих теплових навантажень на розглянутому нами об'єкті. Устаткування виробляє енергії в кілька разів більше, ніж отримує від електричної мережі. Таким чином можна з упевненістю стверджувати, що ми маємо справу з енергоефективним обладнанням, і воно є досить вигідним з точки зору фінансових вкладень.

 

Отримані результати

1. Установка теплового насоса була проведена в стислі терміни, оперативно і акуратно. При цьому без ускладнень пройшли моменти настройки і запуску мережі.
2. Раніше функціонуючий газовий котел тепер знаходиться в стані резерву. Тепловий насос сам при необхідності підключає його до роботи. Досить комфортно, зручно та економно.
3. Необхідна температура в будинку підтримується автоматично.
4. Виходячи з особистих спостережень замовника, витрати на обігрів будинку скоротилися досить значно: тільки за перші місяці - майже на 80%! Таким чином, хоч тепловий насос і влітає в «копієчку» за первинними витратами, він все одно є економічно вигідним вкладенням: завжди підтримує комфортну атмосферу в будинку і окупається за найкоротший проміжок часу.