Неправильные подбор и установка геотермальных тепловых насосов может обернуться удручающими последствиями – такими как замерзание грунта и, как следствие, выходом из строя дорогостоящего оборудования. В другом случае игнорирование особенностей приводит к недостаточно эффективной работе системы отопления. При этом потребитель будет лишен комфортной температуры в помещении, и вынужден устанавливать дополнительные отопительные приборы. Чтобы избежать подобных ошибок необходимо скрупулёзно подходить к выбору и расчету ТН
Основные параметры
Неправильно подобранная (заниженная) мощность грунтового теплового насоса может привести к обмерзанию грунта вокруг внешнего теплообменника. Поэтому первостепенное значение имеет расчет именно этого параметра.
Базовой единицей для определения мощности оборудования являются теплопотери, приведенные к отапливаемой площади здания. Если это стандартные помещения (жилые, торговые или офисные) для расчета берется площадь помещений. В случае с высокопролётными (высота потолков – более 3,5 м) зданиями нужно это учитывать.
для оформления заявки на оборудованиеВ наиболее распространенном варианте – жилые и офисные здания – расчет производится исходя из отапливаемой площади помещения. Помимо определения параметров самого теплового насоса, важно правильно рассчитать длину труб внешнего коллектора и нагрузку на него (с учетом гидравлических сопротивлений, совместимости расположения ответвлений, характеристики грунтов и т.д.).
Теплоизоляция здания
Очень важной характеристикой при подборе геотермального теплового насоса является теплоизоляция здания. Если 20 лет назад при обычных системах отопления можно было закладывать запас в 25–30% на неучтенные теплопотери, то при работе с ТН это делать нецелесообразно. Ведь завысить почти в полтора раза мощность оборудования – значит увеличить его стоимость на 35–40%.
Следует помнить, что мероприятия по снижению теплопотерь всегда ниже по стоимости, чем дополнительная установленная мощность плюс дополнительные эксплуатационные затраты. Нельзя оценивать теплоизоляцию исходя только из данных, полученных расчетным путем.
Два рядом стоящих здания, построенные по схожим проектам, могут обладать абсолютно разными параметрами теплоизоляции. К примеру, большие теплопотери появляются в случае, если в здании есть выступающие бетонные конструкции – перекрытия, балконы и др. – не изолированные соответствующим образом.
Приборы отопления
Очень важным моментом является выбор системы отопления. Поскольку грунтовый тепловой насос обеспечивает работу системы с температурой теплоносителя порядка 45–47°С, то наиболее подходящими можно считать напольное отопление, стенные греющие панели, фэнкойлы (напольные, канальные, кассетные). В производственных помещениях – водяные калориферы, воздухоподогреватели в системах приточно-вытяжной вентиляции. При необходимости, все эти системы (кроме теплых полов), могут использоваться для охлаждения помещений в летний период.
В настоящее время на рынке представлены специальные радиаторы, рассчитанные на работу при низкотемпературном отоплении, которые наиболее подходят для систем с использованием геотермальных тепловых насосов. Традиционные отопительные приборы также пригодны. Однако следует учитывать, что, в этом случае площадь теплообмена (количество секций радиаторов) по сравнению с системой с традиционным расчетным графиком (70/50, 90/70 ºС) придется увеличить в 2–3 раза.
Расчет ГВС
Для расчета потребности в горячем водоснабжении необходимо знать, какое количество людей будут проживать или работать в здании. Нормы на одного человека составляют от 10 до 25 л на рабочем месте, в жилом помещении – минимум 120 л в сутки. Кроме того, опытным путем определено, что дополнительно нужно добавлять из расчета на одного человека 0,2–0,25 кВ мощности оборудования. Например, если в доме проживают 6 человек, то к расчетной мощности системы отопления необходимо добавить 1,5 кВт.
Охлаждение
Для работы теплового насоса летом в режиме охлаждения, в большинстве случаев, достаточно правильно рассчитать приборы отопления для этого режима. В частности, вертикальный коллектор или скважины в случае ТН по схеме «вода-вода» способны обеспечить поглощение требуемого количества тепла. Однако в случае горизонтального коллектора, следует предусмотреть возможность работы ТН в реверсивном режиме (активное охлаждение), поскольку полноценного охлаждения в пассивном режиме не получится.
Компьютерные программы подбора тепловыйх насосв не всегда могут учитывать все вышеприведенные факторы. Поэтому лучше всего делать подробную экспертную оценку. При этом многие составляющие определяются на уровне интуиции и опыта проектировщика.
Подготовительные работы
Одной из важнейших составляющих при подготовке к установке коллекторов грунтового теплового насоса являются буровые работы, технология которых практически не отличается от традиционной.
На первой стадии (проходка канала) технология мало отличается от обычных работ по бурению скважин для воды. В дальнейшем процесс больше схож с разведывательным бурением, которое проще – не надо устанавливать обсадные трубы, фильтр.
В процессе бурения можно уточнить характеристики грунтов, оптимальную глубину бурения, требуется ли тампонирование скважин и т.д.
Буровые работы могут проводиться практически круглогодично, за исключением наиболее холодных периодов в зимние месяцы.
Следует помнить, что несмотря на значительную стоимость работ по обустройству коллектора, к экономии на нем следует относиться осторожно. Занижение производительности источника отбора тепла чревато снижением мощности геотермального теплового насоса и даже необходимости его останова в самое неподходящее время – максимальных холодов!
Выбор и монтаж оборудования
Выбор производителя оборудования – вопрос очень индивидуальный и в каждом конкретном случае подразумевает некий компромисс требований заказчика, проектной и монтажной организаций. Хотелось бы обратить внимание на то, что не стоит отказываться от аварийно-резервных источников. Использование их для покрытия пиков потребления позволит снизить первоначальную стоимость всей системы. Кроме того, устойчивость системы жизнеобеспечения – требование безопасности!
Инструменты, используемые при монтаже ТН, ничем не отличаются от тех, что применяются при сборке других систем. Грунтовый тепловой насос является, по сути, холодильной машиной, поэтому при его наладке используются те же приборы и устройства. Какое-то специфическое оборудование не применяется. Конечно же, в данном случае важен, как и всегда, практический опыт монтажника.
И еще, в случае исполнения оборудования по индивидуальному заказу оно должно обязательно тестироваться на специальных испытательных стендах, имитирующих полноценную загрузку от систем отопления и ГВС. Это дает возможность увидеть коэффициент преобразования энергии, потребляемую мощность и т. п. Все эти данные вносятся в техпаспорт, что, в свою очередь, очень важно при внесении в будущем каких-либо изменений в схему оборудования.
Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі та корисні відео на Youtube-каналі та у TikTok. Долучайтесь!
Переглянуто: 7 360
