Головна будівельна премія країни - IBUILD

Использование тепловых насосов

В. Лунин

Тепловые насосы «воздух-вода» для горячего водоснабжения – это универсальное решение для экономичного горячего водоснабжения. Они круглый год стабильно обеспечивают потребность в горячей воде. При этом до 70% требуемой для нагрева воды энергии они извлекают из окружающего воздуха (уличного или из помещения)

Идея использовать тепловые насосы для системы горячего водоснабжения (ГВС) именно воздух очень привлекательна – такие устройства можно установить практически всюду, даже в отдельных апартаментах или многокомнатной квартире в многоэтажных зданиях в Украине. Здесь не нужно выполнять сложные инженерные работы для создания грунтовых или водяных теплообменников, забор воздуха можно выполнять прямо с улицы, или даже из помещения. Такое устройство легко установить при реконструкции и тепловой модернизации здания – от индивидуального дома до многоэтажки.

Рассмотрим несколько примеров реализации ГВС с помощью тепловых насосов «воздух-вода» производства Kronoterm (Словения).

Использование тепловых насосов в фитнес-центре

Площадь объекта 900 м2, одновременно в нем может заниматься порядка 100 человек. Здесь расположен зал с тренажерами и спортивным инвентарем, зона отдыха и раздевалки с 10 душевыми кабинами. Для приготовления горячей воды установлено два тепловых насоса Kronoterm WP4 LF-502 Smax емкостью по 450 л, см. рис. 1. Каждый тепловой насос потребляет 1 кВт электрической энергии в час, при этом выдавая тепловую мощность 4 кВт. Этого достаточно для того, чтобы обеспечить горячей водой всех потребителей. Если же возникает необходимость в большем количестве горячей воды – автоматически включаются электрические ТЭНы. Забор и выброс воздуха для работы тепловых насосов осуществляется под потолком тренажерного зала, см. рис. 2. В летний период тем самым частично перекрывается нагрузка на систему кондиционирования.

Изображение технических характеристик использования котла и теплового насоса Рис. 1. Тепловой насос модели WP4LF-502 SMax

Изображение монтажа теплового насоса Рис. 2. Тепловые насосы модели WP4LF-502 SMax в фитнес-центре TopTraining

Устройство оснащено контроллером OPTITRONIC 2, с помощью которого можно настраивать различные режимы работы теплового насоса и осуществлять недельное программирование. Благодаря установленному WEB-модулю тепловым насосом можно управлять дистанционно с планшета, смартфона или ПК. Также WEB-модуль позволяет контролировать технические параметры и настройки в любой момент времени, позволяя сервисным инженерам диагностировать и устранять неисправности до их появления.

Электрокотел vs ТН для ГВС

На этапе проектирования объекта рассматривались 2 варианта способов приготовления горячей воды:

  • электрокотел мощностью 8 кВт с емкостью косвенного нагрева 1 000 литров;
  • тепловые насосы Kronoterm WP4 LF-502 Smax.

Сравнение инвестиционных, эксплуатационных затрат и срока окупаемости оборудования вариантов 1 и 2 показывает существенную выгоду использования для ГВС именно специальных ТН.

Инвестиции в оборудование и сопутствующие материалы для варианта 1 составили 95 000 грн, варианта 2 – 220 000 грн.

Время работы оборудования для приготовления горячей воды в среднем составляет 10 ч/сутки. При тарифе на электроэнергию 2,20 грн/кВт·ч, стоимость эксплуатации за год варианта 1 составляет:

10 ч × 365 дней × 8 кВт × 2,20 грн/кВтч = 64 240 грн.

Стоимость эксплуатации за год варианта 2 составляет:

10 ч × 365 дней × 2 кВт × 2,20 грн/кВт·ч = 16 060 грн.

Очевидна разница в эксплуатационных затратах 48 180 грн при больших капиталовложениях (на 125 000 грн) в пользу ТН (вариант 2).

Срок окупаемости тепловых насосов модели WP4 LF-502 Smax: 125 000 грн/48 180 грн = 2,5 года.

После достижения срока окупаемости разница в эксплуатационных затратах становится прямой экономией потребителя.

Использование тепловых насосов в ресторане

Горячее водоснабжение до реализации проекта модернизации осуществлялось от городской системы ГВС по цене 100 грн/м3. При среднем потреблении горячей воды на объекте 1 000 л в сутки плата за горячее водоснабжение составляла за месяц сумму около 3 100 грн.

В техническом помещении на объекте работают холодильные шкафы, вследствие тепловыделения которых температура воздуха в данном помещении поднимается до +38°С.

Была поставлена задача снизить финансовые расходы на горячее водоснабжение и охладить помещение для понижения нагрузки на холодильное оборудование и увеличения его эффективности (то есть, понижения его электропотребления).

В качестве решения данной задачи был установлен тепловой насос ГВС Kronoterm WP2 LF-302 E (см. рис. 3) в комплекте с WEB-модулем для дистанционного управления и мониторинга рабочих параметров.

Изображение технических характеристик теплового насоса воздух-вода для ГВС Рис. 3. ТН модели WP2 LF–302 E

С помощью теплового насоса удалось снизить температуру в помещении до +30°С и облегчить работу холодильного оборудования.

Для обеспечения потребностей ресторана в горячей воде около 1000 литров устройство работает в среднем по 17 часов в сутки, потребляя 0,5 кВт электроэнергии в час. Средний СОР теплового насоса при температуре воздуха в помещении +38°С = 4,5. Статистика работы теплового насоса представлена на диаграмме (рис. 4). В данном примере воздух для работы ТН поступал из помещения, где есть избыточное тепло от работы холодильного оборудования.

Изображение управление тепловым насосом через интернет Рис. 4. Скриншот фактической статистики работы теплового насоса WP2 LF-302 E с WEB-модулем

Тариф на электроэнергию – 2,54 грн/кВтч. После реализации проекта модернизации эксплуатационные затраты на приготовление горячей воды тепловым насосом модели WP2 LF-302 E за год составили:

0,5 кВт × 17 ч × 365 дней × 2,54 грн/кВтч = 7 880 грн.

Эксплуатационные затраты на горячее водоснабжение от города за год:

100 грн/м3 × 1 м3 × 365 дней = 36 500 грн.

Разница в эксплуатационных затратах составляет: 36500 7 880 = 28 620 грн.

Инвестиции в оборудование и сопутствующие материалы = 76 800 грн.

Срок окупаемости: 76 800 грн/28 620 грн = 2,7 года.

Данный расчет не учитывает экономию электроэнергии, полученную от более эффективной работы холодильного оборудования, и уменьшение расходов на вентиляцию и кондиционирование.

Использование теплового насоса для ГВС экономит не только энергию, но место, время и деньги. Специализированные ТН для ГВС, имея в своей моноблочной конструкции емкость для воды, электрический ТЭН, контроллер и генератор тепла являются комплексным решением задачи приготовления горячей воды, на которое распространяется гарантия производителя, поэтому реализация проектов по модернизации ГВС занимает существенно меньше времени, усилий и затрат по монтажу и не доставляет потребителю проблем. В Украине тепловые насосы«воздух-вода» Kronoterm монтирует и обслуживает компания«МГС».

Больше важных статей и новостей в Telegram-канале AW-Therm. Подписывайтесь!



Оставьте комментарий

Telegram