Тепловые насосы: инструкция по применению
Часть II. От теории к практике
В прошедший раз мы узнали, что такое термический насос, как он работает и какие физические процессы позволяют отбирать тепло у прохладного грунта, воды либо воздуха и использовать его для отопления помещений. Сейчас настало время выяснить, как на техническом уровне устроен термический насос и что необходимо для его установки и эксплуатации в личном доме.
Устройство геотермального термического насоса
Термическая мощность бытовых термических насосов составляет от 4 до 42 кВт, при всем этом более всераспространены решения мощностью 12-17 кВт, которых довольно для отопления и жаркого водоснабжения коттеджа площадью 150-250 м2. При всем этом фактически агрегат, устанавливаемый в доме, размером приблизительно с холодильник и не просит какого-то специального помещения, а работает фактически бесшумно.
Снутри термического насоса размещен холодильный (фреоновый) контур с испарителем и конденсатором, компрессор, два циркуляционных насоса, обеспечивающих движение теплоносителя во наружном рассольном и внутреннем отопительном контурах, также блок управляющей электроники.
Рассольный и отопительный контуры подключаются к термическому насосу как наружные. Если мы имеем дело со сложной системой, для работы которой недостаточно встроенного циркуляционного насоса нашего агрегата, то можно использовать дополнительные наружные. При всем этом управлять ими также будет электроника термического насоса.
В конце концов, в составе термического насоса есть дополнительный нагревательный элемент, который может делать функции запасного источника тепла и позволяет по мере надобности догревать теплоноситель (воду) в случае не нормальных для данного региона похолоданий. Не считая того, раз в неделю дополнительный ТЭН в термических насосах Danfoss врубается в режиме дезинфекции, разогревая воду в системе отопления до температуры выше 65°C, при которой гибнут имеющие свойство селиться в резервуарах с теплой водой бактерии Legionella pneumophila, возбудитель легионеллеза.
Перед тем как подключить к агрегату трубопроводы рассольного и отопительного контуров и подать электропитание, необходимо выполнить предварительные работы на приусадебном участке.
Рассольный контур, который снимает низкопотенциальное тепло грунта, должен быть довольно протяженным, ведь разница температур меж землей и рассолом невелика, а, означает, для действенной работы площадь контакта должна быть значимой. Контур представляет собой пластиковую трубу, которая укладывается в землю «змейкой».
На практике все находится в зависимости от региона и определенной местности, где размещен дом. Если гласить о средней полосе и европейской части Рф, то укладывать горизонтальный коллектор рекомендуется на глубине порядка 1,5 м, где температура грунта круглый год остается фактически постоянной. Допустим, у нас есть дом средней площади (230 м2), и средними для личного сектора теплоотдачами на уровне 70 Вт/м2. Тогда при среднестатистическом потреблении жаркой воды и системе отопления в виде водяного теплого пола будет нужно горизонтальный коллектор длиной 580 м, уложенный так, чтоб расстояние меж трубами было 1 м. Другими словами в конечном итоге коллектор займет участок порядка 580 м2 — приблизительно те же несчастные 6 соток.
К огорчению, использовать эту местность для застройки либо посадок с развитой корневой системой будет уже нельзя. Над коллектором могут размещаться: газон, какие-то низкие грядки, цветники, ландшафтные декорации, но никаких деревьев и строений. Можно сделать дорожки либо даже оборудовать теннисный корт, но при всем этом площадь коллектора придется прирастить.
Вобщем, для тех, кому размеры участка не позволяют разбить на 6-ти сотках цветник, существует другое — и поболее востребованное — решение. Заместо протяженного горизонтального коллектора могут быть применены вертикальные зонды, погружаемые на огромную глубину. Так, равноценную подмену описанному чуть повыше 580-метровому коллектору составят 4 вертикальных 80-метровых скважины. Обычно их глубина и количество зависят от геологического рельефа местности: скважины под зонды бурятся до известняков либо скальных пород, это как раз приблизительно 50-80 м.
Малое расстояние меж скважинами должно быть порядка 7 метров, другими словами для наших 4 будет нужно квадратный участок площадью 50 м2 — это в 12 раз меньше, чем необходимо для прокладки коллектора. По мере надобности скважины можно выстроить и в линию. Броско, что место меж ними допускается использовать для разных нужд.
Необходимо сказать, что описанные два варианта не являются единственными. К примеру, коллектор может быть проложен не в земле, а по дну близкорасположенного водоема. Также может быть внедрение термический энергии грунтовых вод, которые зимой не леденеют. В данном случае бурятся 2 скважины (к примеру, в подвале дома) до горизонта залегания вод, но в их не погружаются теплосъемные зонды. В одну из скважин опускается скважинный насос, который поднимает воду наверх, где она дает тепло холодильному контуру. Через вторую скважину вода поступает назад вниз. Другими словами рассол в данном случае не нужен, тепло отбирается конкретно у воды.
Вобщем, в большинстве случаев встречаются конкретно грунтовые зонды либо
коллекторы.
Почем дровишки?
Цена грунтовых работ при укладке горизонтального коллектора площадью 580 м2 на глубину 1,5 м составит приблизительно 300 тыщ рублей. Бурение 4 скважин на глубину 80 м обойдется дороже — в среднем около 500 тыщ рублей.
Что касается самого оборудования, то самая нужная из обычных моделей термического насоса Danfoss DHP-L мощностью 16 кВт стоит по нынешнему курсу порядка 400 тыщ рублей, а самая «продвинутая» — Danfoss DHP-L Opti PRO+ той же мощности — порядка 530 тыщ рублей.
В систематизации Danfoss насосы делятся на 3 категории. 1-ый — это базисные насосы, со всем нужным функционалом, включая циркуляционные насосы, дополнительные ТЭНы и баки-водонагреватели.
Насосы второго класса имеют дополнительные функции. К примеру, термические насосы серии Opti укомплектованы циркуляционными насосами с частотно-регулируемым приводом. Это позволяет улучшить работу агрегата, повысить его эффективность и понизить потребление электроэнергии.
Верхняя линейка термических насосов (Opti PRO+) имеет необыкновенную систему нагревания жаркой воды. В холодильном контуре таких агрегатов еще есть один дополнительный предконденсаторный теплообменник, который позволяет во время отопительного сезона наряду с теплоносителем, практически призом, нагревать воду для системы жаркого водоснабжения. В целом это дает приблизительно 25%-ное повышение эффективности работы термического насоса в период отопительного сезона.
Если сложить цена оборудования и земляных работ (сами трубы коллектора стоят пренебрежительно не много), выходит от 700 тыщ до 1 миллиона рублей. На 1-ый взор может показаться, что это большущая сумма, но не следует забывать, что термический насос делает дом практически автономным, не нуждающимся ни в подведении снаружи тепла, ни в жаркой воде. Что касается электроэнергии, то на случай перебоев в ее подаче нетрудно предугадать запасное электропитание от генератора. Не считая того, сейчас существует возможность использовать солнечные батареи. Вполне делему электроснабжения дома они не решат, но сберечь посодействуют. В конечном итоге мы получаем вполне энергонезависимый коттедж.
Все агрегаты Danfoss погодозависимые и работают по специальному методу, обеспечивающему наивысшую мощность при малых затратах энергии. В среднем они работают порядка 8 часов в день во время отопительного сезона. Летом еще меньше, все находится в зависимости от расхода жаркой воды. Что касается потребляемой мощности, то 16-киловаттным насосам стандартной категории в реальных критериях эксплуатации необходимо порядка 4 кВт электронной мощности, а самым современным — приблизительно 3,2 кВт. Отношение вырабатываемой термический мощности к потребляемой электронной именуется коэффициентом трансформации, и, таким макаром, для оборудования Danfoss он колеблется в границах от 4 до 5.
Как демонстрируют расчеты, за отопительный сезон, который, например, в Столичном регионе официально продолжается 215 дней, для коттеджа площадью 230 м2 потребность в тепле составит около 65 000 кВт*ч. Электроэнергии для питания термического насоса необходимо в 4,5 раза меньше, другими словами 16 250 кВт*ч. Ее цена составит приблизительно 47 000 рублей в год. Цена самого термического насоса, срок эксплуатации которого равен 25 годам — 16 000 рублей в год. Срок службы грунтового коллектора куда больше, он добивается 100 лет, потому в пересчете на 1 год эксплуатации это будет 3000 рублей. Итого получим:
47 000 + 16 000 + 3000 = 66 000 рублей в год.
Приблизительно столько же стоит в год отопление жестким топливом — дровами либо углем.
Отопление сжиженным газом из газгольдера либо дизельным топливом обойдется существенно дороже, не говоря уже о куда наименьшей безопасности этих решений. Магистральный же газ доступен только избранным. Об подогреве «чистым» электричеством, пожалуй, не стоит и гласить.
Не считая того, термические насосы, кроме отопления и подогрева, делают роль кондюков в теплое время года. При всем этом электропотребление агрегата в режиме пассивного остывания приблизительно такое же, как у лампочки накаливания. А это очередной метод экономии.
В конце концов, сейчас стало можно обойтись вообщем без скважин и коллекторов и получать низкопотенциальное тепло... прямо их воздуха! Но об этом решении мы побеседуем в последующий раз.
Домкрат двухштоковый СОРОКИН 3.212 BottLine Jack 12 т (230/565 мм)
При выборе домкрата непременно учитывайте наименьшую высоту подхвата, позволяющую подставить домкрат, к примеру под кузов автомобиля со спущенным колесом, а так же наибольший ход штока домкрата, позволяющий вывесить колесо автомобиля для его подмены.
Внимание: изделие предназначено только для подъема, а не для удержания груза. При работе с домкратом рекомендуется использовать страховочные подставки для надежной фиксации груза, а так же стояночные ботинки. Домкрат так же может употребляться при проведении строй и такелажных работ.