Проектування теплових насосів

 

Режими роботи теплових насосів

При впровадженні теплонасосних технологій часто виникають питання по частці покриття тепловим насосом пікового теплового навантаження будівлі. З світового досвіду та практики компанії Прогрес-ХХІ їх існує декілька. В даній статті мова піде про режими роботи теплових насосів.

Теплові насоси для опалення приміщень можуть експлуатуватися найрізноманітнішими способами. Залежно від наявності в будівлях чи плануванні встановлення систем віддачі теплової енергії розрізняють такі режими роботи теплонасосних установок:

Бівалентно-альтернативний режим – робочий режим, за якого додаткове джерело теплоти (наприклад, газовий котел) розраховується на повне теплове навантаження системи опалення, якщо температура зовнішнього повітря стає нижче температури точки рівноваги, то тепловий насос вимикається і повне теплове навантаження на себе бере резервне джерело тепла (наприклад, газовий котел).

Бівалентно-альтернативний режим роботи теплового насоса

 

Бівалентно-паралельний режим  - робочий режим, за якого додаткове джерело теплоти (наприклад, газовий котел) розраховане на залишкове теплове навантаження системи опалення, яке не може задовольнити теплонасос при температурі навколишнього середовища нижче температури точки рівноваги. Якщо температура зовнішнього повітря стає нижчою температури точки рівноваги, то відбувається вмикання  газового котла, що буде догрівати теплоносій на виході з теплонасосної системи.

 

 Бівалентно-паралельний режим роботи теплового насоса

 

Моновалентний режим - робочий режим, за якого тепловий насос спроектований на покриття всього теплового навантаження системи опалення, як єдине джерело. Оптимальними для моновалентного режиму роботи теплонасосної системи є такі джерела тепла, як ґрунт та ґрунтові води, так як температура цих джерел майже не залежить від зовнішньої температури та постачають достатню кількість тепла навіть при низьких температурах зовнішнього повітря.

     

          Моновалентний режим роботи теплового насоса

 

Моноенергетичний режим – режим експлуатації  системи опалення з використанням теплових насосів полягає у використанні додаткового вбудованого термоелектричного нагрівача (ТЕНа). В ідеальному варіанті моноенергетичного режиму роботи теплового насоса цей додатковий електричний нагрівач  в стані підтримувати як приготування гарячої води, так і опалення. Моноенергетичний режим роботи теплових насосів є одним з найекономічніших різновидів експлуатації, адже дозволяє задавати, під час проектування систем опалення та ГВП,  теплонасос меншої потужності, а, як наслідок, менші капітальні затрати в теплонасосну установку та довготривалу роботу в експлуатаційному діапазоні.

 

            Тепловий насос Progress-XXI з горизонтальним колектором

Чи виникало у Вас запитання, як Ви використовуєте ділянку землі біля будинку?

Компанія “Прогрес-ХХІ” спроможна зробити так, що Ваша ділянка будет приносити для Вас прибуток.

Це можливо з використанням теплонасосних технологій. Тепловий насос використовує тепло, яке акумулюється протягом теплого періоду року в грунті. Даний тепловий потенціал Ви до цього часу не використовували, але за допомогою даного енергозберігаючого пристрою є можливість організувати теплонасосну систему, котра буде опалювати та охолоджувати Ваш будинок, при цьому істотно економити Ваші гроші на енергоносіях.

Ділянка землі є найбільш ортимальним джерелом тепла для теплового насоса з точки зору ефективності та капітальних витрат. При чому, на ділянці де прокладений грунтовий теплообмінник можна сіяти траву, садити кущі, декоративні рослини, тощо.  

                   

Горизонтальний колектор теплового насоса

 

Якщо є ділянка землі біля будинку для організації горизонтального колектора теплового насоса, то її можна використовувати. Для цього необхідно викопати труншею глибиною близько 1,2 м та вкласти на її дно поліетиленову трубу певної довжини, діаметром 40 мм і товщиною 2,4 мм, це і буде джерелом тепла для Вашого будинку з використанням теплонасосної системи грунт-вода. Глибина прокладання грунтового колектора залежить від величини промерзання грунту для конкретної місцевості, де буде змонтований тепловий насос та складає 10-20 см нижче цього значення. Це обумовлено експлуатаційними властивостями горизонтального колектора, так як за теплий період року грунтовий масив повинен закумулювати достатню кількість енергії для використання тепловим насосом в опалювальний період. Якщо існує додаткове джерело тепла, наприклад, сонячні колектори PROGRESS-XXI для акумулювання енергії сонця в грунті, то можливі рішення по прокладанні горизонтального колектора глибше цього значення.

Монтаж горизонтальних теплообмінників теплового насоса проводять в попередньо підготовленій трашеї. Вибір механізмів по облаштуванню траншеї залежить від грунтових умов. З самого початку робиться розмітка траси грунтового теплообмінника та намічається місце вводу в будинок. В процесі копання траншеї грунт забирається, та на дно траншеї укладають трубопровід. Через кожні декілька метрів трубопровід присипається землею. При прокладанні трубопроводу місце прокладання позначається сигнальною стрічкою. Потім трубопровід вставляється в спеціально зроблений отвір в фундаменті будівлі чи бетонному кільці, куди зводяться декілька грунтових колекторів, та зароблюється. Після закінчення прокладання проводиться випробування трубопроводів грунтового колектора під тиском (гідравлічне випробування) та засипання траншеї. Для забезпечення збереження цілісності горизонтального теплообмінника перші 15 см засипають вручну. Подальша робота по засипанню траншеї здійснюється бульдозером чи іншими механізмами.

  

 Тепловий насос з горизонтальним теплообмінником

 

1 – подаючий трубопровід; 2 – зворотний  трубопровід; 3 – тепловий насос; 4 – низькотемпературна система опалення; 5 – подача теплоносія в систему опалення; 6 – подаючий колектор грунтового колектору; 7 – зворотний колектор грунтового колектору

 

Звертайтесь в компанію “Прогресс-ХХІ”, ми з задоволенням зробимо максимально экономну та енергокфективну систему для Вашого будинку.

 

При використанні матеріалів з сайту, посилання на www.progress21.com.ua є обов'язковим.

Розробка: Брайтім
CMS: xSight