Індивідуальне гаряче водопостачання – це інженерна система, яка потребує додаткових витрат енергоносіїв. Зазвичай система ГВП пов’язана із системою опалення, отже, її експлуатація в міжсезоння та влітку викликає певні застереження. А як зробити систему ГВП, що не використовує напряму енергію від опалення та вживає надлишкове тепло, що вже є у приміщенні?
Підтримання здорового мікроклімату у приміщенні протягом року опирається на системи опалення, охолодження, вентиляції та кондиціонування. Проте у приміщеннях будинку або у закладах для суспільного користування (у кафе, спортивних залах, басейнах тощо) зазвичай є надлишкове тепло, яке потрібно примусово видаляти. Це можуть бути такі приміщення як кухні; там, де розташоване холодильне обладнання; вбудовані котельні; деякі господарські приміщення (комори чи складські кімнати), де потрібно підтримувати холод вподовж року тощо. Окрім того, є необхідність видаляти системою вентиляції повітря із комфортною температурою для підтримання подачі ззовні свіжого повітря, згідно норм повітрообміну. Яким чином використати це надлишкове тепло з користю?
Вирішити це питання дозволяють теплові насоси, що використовують надлишкове тепло із приміщень чи тепло від повітря, що видаляється із будинку, та направляють його для приготування гарячої води. На рис. 1 проілюстровано, яким чином та звідки можна брати тепло для роботи теплового насосу, який використовує його для ГВП та / або додатково для систем низькотемпературного поверхневого опалення (стіни та підлога). Для цього існують спеціалізовані теплові насоси, наприклад, ТН Tweetop EcoHeat Pro, що постачаються на ринок України відомою компанією «СП УДТ».
Рис. 1. Можливі схеми застосування теплових насосів Tweetop
Гаряча вода – від надлишкового тепла
Теплові насоси Tweetop серії EcoHeat Pro призначені для нагрівання води у системі ГВП у житлових і громадських будівлях, для цього використовується тепло, накопичене у використаному вентиляційному повітрі будівлі, що дозволяє легко економити витрати при нагріванні гарячої води та частково на опаленні.
Тепловий насос нагріває холодну питну воду в резервуарі під тиском, який знаходиться в нижній частині пристрою. У верхній частині знаходиться тепловий насос компресора. Компактні розміри пристрою (невелика ємність баку) дозволяють застосовувати цей тепловий насос для використання в домашніх господарствах, невеликих торгових точках, наприклад, пабах, ресторанах. Однак можливе і паралельне підключення декількох теплових насосів у т. зв. «нагрівальні батареї», де їх можна буде використовувати у об’ємних громадських будівлях, наприклад, у великих спортивних залах, басейнах, або в приміщеннях зі значною кількістю холодильників та заморожуючих блоків, наприклад – в обширних торгівельних залах із продуктами тощо.
ТН EcoHeat Pro має високе значення COP 3,9. Вода нагрівається в гігієнічному резервуарі ємністю 200 і 300 л (це стосується теплового насоса із вбудованим баком) і, таким чином, він задовольняє потреби у гарячій воді для малих та великих сімей. На рис. 2 показано, звідки можна забирати тепло прямо із побутових приміщень з надлишком тепла. Завдяки тому, що насос EcoHeat Pro отримує теплову енергію від повітря, що в іншому разі викидається з будівлі системою вентиляції, незалежно від поточних погодних умов та роботи системи опалення, користувачеві доступна гаряча вода 365 днів на рік. Додатковим ефектом, особливо корисним влітку, є охолодження приміщення.
Рис. 2. Рекомендовані точки відбору надлишкового тепла із побутових приміщень системою ГВП з ТН:
1) відведення тепла з комори; 2) із спортивної кімнати; 3) з котельні / вузла для опалення; 4) пральні із праскою
Змонтований у підвалі, ТН сушить ці приміщення, позбавляючи стіни від надлишкової вологи, що позитивно відбивається на теплоізолюючих властивостях огороджувальних та заземлених конструкціях будівлі. Гаряча вода від ТН може направлятися на додатковий нагрів у бак акумулятор, до якого доєднана система опалення та / або вхід від сонячних термопанелей. У баку теплового нососа є додатковий ТЕН, який використовується для періодичного прогрівання води до високої температури, аби уникнути утворенню легіонел (Legionella pneumophila), або для додаткового нагрівання води у разі виникнення такої потреби. Також всередині резервуару ТН передбачений додатковий теплообмінник, до якого можна підключити воду від системи опалення (котлу тощо) та / або системи сонячних термоколекторів.
Автоматика ТН забезпечує найбільш оптимальні режими роботи. Аби у будівлі завжди була гаряча вода при потрібній температурі та в достатній кількості, система EcoHeat Pro має т. зв. «комфортний режим». У даному режимі вода в баку нагрівається у «розумний спосіб», в якому контролер теплового насоса приймає рішення про вибір відповідного режиму роботи та використанню додаткових підключень системи опалення чи ТЕНу. Можна також працювати у економічному режимі, коли нагрівання води в баку є максимально дешевим, тобто, коли нагрівання води здійснюється тільки через тепловий насос. В автоматичному режимі, в якому найважливіше нагрівати воду до встановленої температури в заданий час , контролером ТН можна встановити графік підігріву. Є також т. зв. «режим відпустки», коли можна встановити, коли ТН для ГВП вимкнеться, та у який день та годину ввімкнеться, аби ГВП вчасно вийшла на робочий режим.
Параметри та технічні характеристики теплового насосу EcoHeat Pro
Тип теплового насосу EcoHeat Pro – «повітря-вода». Головні технічні характеристики наведені у таблиці 1.
Таблиця 1. Технічні характеристики та робочі параметри теплового насосу
ТН має чотирьохходовий випаровувач, що забезпечує високу ефективність виділення тепла із повітря. Електронний розширювальний клапан цілком дозволяє використовувати поверхню випаровувача. ТН має автоматичний спосіб розморожування випаровувача – процес розморожування починається виключно тоді, коли випаровувач покритий інеєм. Резервуар з квадратним перерізом із неіржавіючої або емальованої сталі має достатньо велику товщу теплоізоляційного покриття.
Система має можливість підключення циркуляційної установки ГВП, що послуговує для підвищення комфорту користуванням гарячою водою у великих приміщеннях із значною кількістю точок розбору.
Додатковий сталевий теплообмінний змійовик дозволяє підключити додаткове джерело тепла. Теплообмінник самого теплового насосу зроблений у вигляді алюмінієвої спіралі, що намотана навкруг резервуару. Це підвищує загальну безпечність системи. Всередині резервуару встановлений титановий анод, що захищає резервуар від міжкристалічної корозії, та магнієвий анод, що забезпечує додатковий захист резервуару від точкової корозії.
Тепловий насос EcoHeat Pro оснащений сенсорною панеллю керування, що дозволяє діагностувати, переглядати та коригувати робочі параметри у режимі реального часу, а також здійснювати перегляд робочої історії пристрою (архів даних).
Електронне керування насосом має:
- сенсорний екран (комунікаційна панель);
- чотири режими роботи теплового насосу (економічний, автоматичний, комфортний, за графіком);
- електронний термостат – керує роботою теплового насосу;
- диференційний термостат – для керування разом із солярними системами;
- керування підігріванням резервуару – знищення бактерій – легіонел (можливо програмувати день і годину проведення глибокого санітарного прогрівання);
- пристрій програмно-часового керування тепловим насосом (можливість програмувати роботу теплового насосу за вигідними електротарифами: наприклад, з 22-00 до 06:00 години);
- керування роботою вентилятору – можливість вмикати вентилятор (систему вентиляції);
- провітрювання приміщень;
- два термометри – контроль температури у верхній і нижній частині резервуару.
Спеціальна модель теплового насоса для котелень
Тепловий насос EcoHeat Plus (див. рис. 3) – це революційне рішення, розроблене спеціально для існуючих котелень та теплових вузлів, що дозволяє економно нагрівати воду, без внесення змін до існуючої опалювальної установки. Йому не потрібні спеціальні вентиляційні канали – повітря, який тепловий насос використовує для роботи, всмоктується прямо з приміщення, в якому він знаходиться. Він особливо рекомендований для встановлення в тих приміщеннях, де є відчутний надлишок тепла (наприклад у будинкових котельнях чи приміщеннях, де встановлена система опалення, див. рис. 2, поз. 3). Конструкція EcoHeat Plus (див. рис. 3) дозволяє монтувати його на бак-акумулятор гарячої води ємністю від 150 до 500 л.
Рис. 3. Тепловий насос для котелень та вузлів опалювання з надлишком тепла та сенсорна панель керування
Технічні дані EcoHeat Plus наведені у табл. 2. Спіральний ТЕН (працює від звичайної домашньої електромережі 230 В) зроблений із титану, що сприяє підвищенню корозійної стійкості. ТЕН використовується для додаткового нагрівання (за потреби) або для санітарного прогрівання води до високої температури для видалення легіонел. Відповідає вимогам, що підтверджуються сертифікатами безпечності використання CE, Управлінням технічного нагляду, Державним гігієнічним сертифікатом.
Таблиця 2.Техничні дані ТН EcoHeat Plus
Відчутна економія з тепловим насосом
Завдяки спеціалізованій конструкції ТН, зокрема змійовика теплообмінника, яка не потребує використання циркуляційного насосу, EcoHeat Pro (та різновиду EcoHeat Plus) споживає приблизно на 12% менше енергії, порівняно із тепловим насосом з пластинчастим теплообмінником. Енергетичний паспорт EcoHeat Pro за вимогами ЄС показано на рис. 4. Сучасний контролер, невелика потужність нагріву (1,8 кВт) разом із достатньо малою кількістю вентиляційного повітря, що необхідний для правильної роботи пристрою (350-450 м3/г), суттєво знижують експлуатаційні витрати ТН.
Рис. 4. Енергетичний сертифікат для ТН EcoHeat Pro
Розрахунки для сім'ї із 3-5 осіб показують, що застосування ТН типу EcoHeat Pro (EcoHeat Plus) дає економію коштів для приготування гарячої води в межах до 4,3-4,7 разів! Окрім того, використання ТН типу EcoHeat Pro (EcoHeat Plus) саме надлишкового тепла, що в іншому разі має видалятися системою вентиляції, суттєво підвищує загальну енергоефективність інженерної системи опалення / ГВП / вентиляції будівлі, а влітку сприяє охолодженню приміщень всередині та також зменшує витрати на кондиціонування повітря.
Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі та корисні відео на Youtube-каналі та у TikTok. Долучайтесь!
Переглянуто: 4 534
