Охлаждение квартиры и экономия на отоплении: интервью

Сегодня мы расскажем вам о беседе с обладателем потолочной системы охлаждения в квартире, состоявшейся в то время, когда г. Киев накрыла очередная невыносимая жара. Надо признать, что это не совсем обычный владелец. По стечению обстоятельств наш собеседник – глава фирмы, которая также занимается установкой потолочных систем охлаждения. Наш участник диалога решил эту технологию испробовать «на себе»

Сегодняшний наш собеседник – Вячеслав Черныш, директор инжиниринговой фирмы и житель столицы. С Вячеславом мы решили поговорить по-свойски.На вопрос, что именно побудило установить у себя потолочную систему охлаждения, наш визави отвечает:

Руковожу инжиниринговой фирмой и давно занимаюсь инженерными системами для отопления и вентиляции, включая радиаторное отопление и «теплые полы». Я и раньше имел представление о поверхностном отоплении, а также охлаждения на потолках и стенах благодаря обучающим семинарам, правда «заочно». Впервые «вживую» я увидел такую систему, побывав у друга в гостях.

«Теплые полы», как разновидность поверхностного отопления, давно не проблема для нашей страны. А вот стеновые или потолочные системы были для меня сугубо теоретическими знаниями. Но с появлением на нашем рынке подходящих тепловых насосов с соответствующей автоматикой, позволяющей контролировать точку росы, то есть, температуру хладоносителя, и других специализированных компонентов, вопрос приобрел практическое значение – мне понравилась идея и появились возможности воплотить ее не только на заказ, но и для себя.

Дело в том, что на то время, когда представилась возможность испробовать это «на себе», наша фирма уже запустила четыре объекта с подобной системой поверхностного охлаждения.

Давайте рассмотрим на примере Вашей квартиры нюансы и тонкости использования системы поверхностного отопления / охлаждения. Делались ли изначально расчеты теплопотерь при проектировании?

Площадь моей квартиры – немногим более 100 м². Мы начали работу с теплотехнического расчета помещения. Он показал, что тепловые потери для данной квартиры составляют 1800 Вт, то есть, в среднем по квартире – по 18 Вт/м². Для отдельного дома такой же площади теплопотери через стены, пол и потолок будут выше, поэтому их нужно рассчитывать для каждого случая индивидуально.

Какие инженерные решения по отоплению и охлаждению Вы осуществили в квартире?

Во всех помещениях установлено поверхностное отопление/охлаждение. В качестве источника тепла/холода используется воздушный реверсивный тепловой насос компании Bosch, модель Compress 3000 AWES типа «воздух-вода», который работает совместно с теплоизолированным буферным накопительным баком на 120 л из нержавеющей стали. Общая мощность теплового насоса по теплу 4,5 кВт, по холоду – 5 кВт. Реверсивный тепловой насос, примененный в схеме, обеспечивает подачу тепла и холода в помещении в зависимости от времени года. Ожидалось, что в зимнее время основным источником тепла останется подача тепла от центрального отопления в «теплый пол» (пять контуров). Вы сами можете убедиться – под окнами нет радиаторов. Однако практика превзошла все ожидания, и оказалось, что поверхностная система пол/стены с воздушным тепловым насосом полностью справляется с отоплением без централизованной подачи теплоносителя извне.

Стеновое отопление, выполненное путем разводки трубы REHAU Rautherm S под «мокрый» монтаж, (например, чит. «Настенное отопление: особенности конструкции и монтажа»). Распределение теплоносителя по контурам осуществляется на «гребенках». Охлаждение я организовал с помощью «сухого» монтажа специальными панелями REHAU. Сейчас проверяю, насколько поверхностная система справится с функцией охлаждения в это рекордно жаркое лето. При этом в квартире нет ни сквозняков, ни дополнительного шума, как бывает при работе кондиционеров. Я также практиковал использовать для охлаждения и пол (система «теплый пол» в этой квартире тоже есть, хотя и не во всех помещениях), но она намного менее комфортна в режиме «охлаждение», чем охлаждение потолком.

Одним из главных вопросов, которые задают наши читатели – это вопрос выпадения конденсата на поверхности.

Да, этот вопрос – один из первейших, который возникает и у заказчиков – что будет с влажностью воздуха в охлаждаемом помещении, и возможно ли выпадение конденсата? Как человек, который живет в квартире, оборудованной системой поверхностного (потолочного и стенового) охлаждения, могу сказать – в быту это очень комфортно, проблем с конденсатом вообще нет. Я активно эксплуатирую эту систему, причем иногда экспериментирую – задаю разную температуру хладоносителя. При этом автоматика рассчитывает точку для наружного воздуха и задает температуру подачи хладоносителя на 2 градуса выше. Таким образом, это не позволяет конденсату образовываться на охлаждающих поверхностях. Фактически, автоматика отслеживает, чтобы внутри квартиры не было условий для возникновения конденсата при данной температуре и давлении, а температура хладоносителя не опускалась бы ниже точки росы в помещении.

А сейчас какая температура в помещении и температура хладоносителя?

В том помещении, где мы находимся сейчас, датчик температуры показывает +24°C. На улице при этом температура +31°C. Я выставил температуру хладоносителя +14°C. При этой температуре и относительной влажности 53%, конденсата нет. Дело в том, что расчетная точка росы при таком соотношении давления, температуры и при этом количестве растворенной в воздухе влаги – +13,8°C. Обычная температура в подаче поверхностного охлаждения – 15–17°C. А на поверхности 18–19°C.

А есть ли какие-то особенности при монтаже потолочного охлаждения?

Если говорить об особенностях монтажа охлаждаемого потолка, то это те же особенности, что и при монтаже обычного потолка из гипсокартона. Единственное – толщина самой панели несколько больше, чем у обычного потолочного гипсокартона. Здесь общая высота потолочного «пирога» вместе с каркасом, со встроенными осветительными приборами, диффузорами и воздуховодами системы вентиляции – 14 см. Также важно следовать инструкции производителя, в которой указано, что конструкцию потолка по периметру жестко фиксировать нельзя. Как видите – трещин нигде нет.

Каким образом обеспечивается комфортный микроклимат в помещениях?

Комплект автоматики позволяет настраиваться на разную температуру для дневного и ночного времени, хотя мы предпочитаем оставлять суточную температуру одинаковой. В каждой комнате есть свой датчик и автоматика может регулировать температуру по-отдельности, а также задавать посуточный график на неделю, который затем повторяется. Это же относится и к отоплению зимой. Так можно менять расход теплоносителя в зависимости от времени пребывания жильцов и тем самым экономить энергию. Тепловой насос автоматически переключается в режим «тепло»/«холод».

Как организована система вентиляции в Вашей квартире?

Мы установили вентиляцию с рекуперацией тепла при использовании приточно-вытяжной установки Comfo-Air 180, производства Zehnder. Производительность установки вентиляции 180 м³/ч. Она отвечает за поступление свежего воздуха – то есть за качество атмосферы в помещении и комфортность микроклимата. Установка работает на средней скорости, круглосуточно и в автоматическом режиме. Воздух подается через каналы-воздуховоды диаметром 75 мм в так называемые «чистые» помещения, а отток организован из кухни и санузлов. При этом воздуховоды не пересекаются между собой. Уровень шума вентиляционной установки в зависимости от режима (min/max) составляет до 46 дБ(А).

Какую автоматику Вы применили для управления системами в данной квартире?

Мы применили автоматику от австрийского производителя Loxone на базе свободнопрограммируемого контроллера, которая позволяет управлять инженерной системой отопления/охлаждения и вентиляции. Кроме того, система учета энергопотребления контролирует потребление электроэнергии, расход холодной воды и теплопоступление от внешнего источника (от общедомовой системы по показаниям импульсного квартирного теплосчетчика) рис. 8.

Видно, что Вы можете управлять и оценивать то, что происходит с системой прямо со смартфона?

Да. Все можно регулировать и контролировать удаленно в режиме онлайн. Есть интерфейс и программное приложение, которое выводит все данные на смартфон, на котором можно видеть данные о работе подсистем и сигналы аварийного оповещения, и позволяет менять настройки и режимы. Через интернет передаётся только «сигнальная» информация, поэтому в случае отсутствия связи со смартфоном утрачивается лишь функция удаленного доступа, а автоматика продолжает контролировать систему самостоятельно. При возобновлении связи удаленный доступ восстанавливается автоматически. Никаких промежуточных или дополнительных серверов не нужно – сам контроллер выполняет функции сервера связи и управления. Находясь в помещении с Loxone, связь с ним обеспечивается локальным Wi-Fi, а за пределами – через средства мобильного интернета.

Когда система отопления/охлаждения была запущена в эксплуатацию? Отслеживаете ли Вы ее показатели?

С момента запуска системы (5 декабря 2018 г. по 6 августа 2019 г.) тепловой насос выработал по тепловой мощности 3 356 кВт·ч (рис. 1), потребив при этом 959 кВт·ч (рис. 2). Была установлена максимальная температура теплоносителя +42°С, а температура воздуха внутри помещения – +22°С. На охлаждение тепловой насос выработал 3 187 кВт·ч. На работу компрессора в режиме холода было использовано 595 кВт·ч. Дополнительный электронагреватель, который установлен в тепловом насосе, всего за отопительный период потребил 2 кВт·ч (рис. 3.) То есть за весь период отопления/охлаждения было потреблено всего 1 554 кВт·ч. Таким образом уже сейчас видны преимущества отказа от центральнного отопления и ГВС.

Прежде чем поблагодарить Вас за открытость и возможность полностью познакомиться с Вашей системой поверхностного отопления/охлаждения с тепловым насосом, зададим финальный вопрос: что бы Вы, Вячеслав, могли бы порекомендовать нашим читателям?

При системе «теплый пол и стены» – «холодный потолок», радиаторы и кондиционеры просто не нужны. Помимо комфортного микроклимата в квартире, при нынешних тарифах мы надеемся еще и существенно сэкономить и на счетах за центральное отопление, и на оплате за электроэнергию, которая расходовалась бы на обычное кондиционирование. На личном примере и практическом опыте я рекомендую устанавливать экономичные и прогрессивные системы поверхностного отопления/охлаждения, реверсивный воздушный тепловой насос и вентиляцию с рекуперацией тепла даже в городской квартире. Благодаря этому вы получите значительную экономию затрат на энергоносители.