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.
Рис. 1. Тепловой насос модели WP4LF-502 SMax
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.
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.
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».
Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі та корисні відео на Youtube-каналі та у TikTok. Долучайтесь!
Переглянуто: 3 469
