Блог

19 грудня

Ventbazar

Будинок 180 м2. Реконструкція газової котельні з встановленням теплового насосу повітря-вода

Впроваджувати нове технічне рішення завжди виклик для наших фахівців. Потрібно шукати точки економії, нові рішення, задіяти весь можливий запас устаткування. Розповідаємо, як ми досягли економії в опаленні.

Зміст

Газова котельня: інтеграція теплового насосу повітря-вода

Вихідні дані щодо об’єкту

Теплопостачання будинку: що було

Цілі, поставлені перед командою Вентбазар

Послідовність робіт

Що вийшло

Етапи монтажу

Схема реконструкції системи опалення та ГВП

Результати роботи команди Вентбазар

Висновки

Поділитись

Газова котельня: інтеграція теплового насосу повітря-вода

Досить поширена ситуація, коли потрібна реконструкція газової котельні приватного будинку. До нас звернувся власник будинку з діючою системою опалення на газовому котлі щодо можливості встановлення теплового насосу як для зменшення видатків на обігрів і нагрів води системи гарячого водопостачання, так і для можливості вибору джерела тепла в залежності від тарифів чи інших зовнішніх факторів.

Даний кейс описує один із варіантів розв'язання такої задачі. Більше про те, як нами була впроваджена сучасна котельня з тепловим насосом повітря-вода, читайте далі.

Вихідні дані щодо об’єкту

Тип приміщення: приватний будинок.

Загальна площа: 180 м2.

Регіон: Київська область.

Надані послуги: енергоефективна система опалення та гарячого водопостачання з тепловим насосом повітря-вода та резервним газовим котлом.

Термін виконання робіт: 5 робочих днів.

Команда проєкту: сертифікований проджект-менеджер, інженер, монтажна бригада.

Вартість рішення: 9300 у.е

Теплопостачання будинку: що було

Будинок опалювався двоконтурним газовим котлом, який забезпечує як обігрів будинку, так і нагрів води для побутових потреб. В якості резервного джерела гарячого водопостачання був встановлений навісний електричний бойлер 100 л. Цей бойлер комбінований – має теплообмінник площею 1м2.

Система опалення комбінована: теплі підлоги (1-й поверх) та радіатори (2-й поверх).

Контур теплої підлоги має окремий циркуляційний насос та механічний змішувальний вузол з термостатичною головкою для регулювання температури теплоносія.

Циркуляцію теплоносія в контурі радіаторів забезпечує вбудований циркуляційний насос газового котла.

Котельня невелика, має розміри 2х3,5 м. В ній, крім газового котла, бойлера та гребінки теплої підлоги, розташована система очистки води, пральна машина та деякий побутовий інвентар.

Будинок має підключення до мережі 380 В. Виділена потужність - 15 кВт.

Цілі, поставлені перед командою Вентбазар

Зробити аналіз ефективності роботи вже встановленого обладнання, сезонних витрат та економічних показників роботи встановленої системи газового опалення та ГВП.
Запропонувати зручне та економічне рішення комбінованої схеми теплопостачання та підігріву побутової води з повітряним тепловим насосом, як основним джерелом тепла, та газовим котлом в якості резервного джерела обігріву та ГВП.

Послідовність робіт

Від першого дзвінка замовника до здачі в експлуатацію системи опалення будинку тепловим насосом пройдені наступні етапи:

1 етап - виїзд на об'єкт та ознайомлення із встановленим обладнанням,

2 етап - погодження з Власником трасування інженерних мереж,

3 етап - розробка монтажної схеми та її узгодження,

4 етап - поставка та монтаж обладнання,

5 етап - пусконалагоджувальні роботи.

Це у загальному зайняло до 2 місяців часу і було пов'язано з тим, що теплового насосу не було в наявності.

Що вийшло

В ході проведення технічних розрахунків враховувалися кліматичні умови в регіоні, нормативні вимоги до мікроклімату в житлових приміщеннях, якість утеплення будинку, кількість мешканців будинку та їхні потреби в гарячій воді.

Був зроблений аналіз споживання газу за попередні опалювальні періоди, та виходячи з цього, розрахунок необхідної теплової потужності теплового насосу.

В результаті був підібраний тепловий насос Mycond Arctic Smart MHCS 050 SNA/SUA із номінальною тепловою потужністю 15,3 кВт.

Серед переваг вибраної моделі, крім помірної ціни, виділимо:

можливість ТН працювати на опалення при зовнішній температурі повітря до -25 °С;
гнучкість управління і економічність завдяки інверторному компресору та інверторному вентилятору зовнішнього блоку;
вбудований 3-хходовий клапан ГВП та електричний нагрівач;
погодозалежне керування, розвинена автоматика управління кількома контурами та резервним котлом, програмування режимів, робота від зовнішнього термостата.

Крім теплового насосу було підібране супутнє обладнання для системи опалення та гарячого водопостачання.

Етапи монтажу

Більш конкретно - про виконані монтажні роботи.

1. Зовнішній блок ТН був встановлений на металевій рамі біля будинку. Для відведення конденсату передбачений піддон з нагрівальним кабелем. Напруга на кабель автоматично подається при температурі зовнішнього повітря ≤+3℃.

2. Внутрішній блок теплової помпи був змонтований в котельній на стіні біля газового котла.

3. Існуючий бойлер з площею теплообмінника 1м2 був розрахований для роботи з високотемпературними джерелами тепла (газовий, електричний чи твердопаливний котли) і зовсім не підходив для використання в системах з тепловим насосом. Для нормальної роботи теплового насоса вибраної потужності в режимі нагрівання води площа теплообмінника має бути не менше ніж 3,0 м2. Тому встановлений раніше бойлер був демонтований.

Для оптимального використання простору котельні та компактного розташування обладнання використаний комбінований бак Mycond MT 60/245 HP, який в одному корпусі поєднує буферну ємність системи опалення (60 л) та бойлер непрямого нагріву для системи ГВП з площею змійовика 4,27 м2.

Крім того, у внутрішньому блоці теплового насосу Mycond MHCS 050 SNA/SUA вбудований 3-х ходовий перемикаючий клапан (опалення / ГВП), що також позитивно вплинуло на компактність обв’язки системи.

Ширина змонтованого внутрішнього блоку з баком та трубами всього 1500 мм.

Крім ТН і комбінованої ємності в систему опалення та ГВП додані наступні елементи:

циркуляційний насос системи опалення;
гідравлічна стрілка – для гідравлічної розв’язки газового котла і максимально ефективної роботи як теплового насосу, так і газового котла;
різьбовий електричний нагрівач в бойлер – в якості резервного, та для можливості нагріву води від однофазного генератора, що є у власника будинку;
розширювальний бак системи опалення та розширювальний бак системи гарячого водопостачання - адже за рахунок буферної ємності збільшився об’єм води в системі опалення.

В якості матеріалу трубопроводів обрано оцинковану сталь, діаметр труби 35х1,5 мм. Такі труби мають естетичний зовнішній вигляд і зручні для швидкого монтажу. Їх переваги – надійність, тонка стінка і, як наслідок, добра пропускна здатність, що дуже важливо для продуктивності теплового насосу.

Схема реконструкції системи опалення та ГВП

Інтеграція теплового насосу повітря-вода до існуючої системи опалення з газовим котлом реалізована по бівалентній схемі.

На малюнку - гідравлічна схема опалення та гарячого водопостачання будинку. Тут вказані тільки основні елементи без деталізації.

Така схема дозволяє ефективно використовувати тепловий насос для зменшення витрат на опалення.

За низьких температур зовнішнього повітря буде вмикатися або резервний газовий котел, або вбудований електричний нагрівач (залежить від налаштувань).

Результати роботи команди Вентбазар

Замовник дуже задоволений отриманим результатом. Крім того, що теплова помпа покриває основне навантаження щодо опалення приватного будинку 180 м2 та на 100% забезпечує нагрів води системи ГВП, власник може обирати чим опалювати будинок в залежності від тарифів на енергоносії.

Основні переваги та вигоди, отримані Клієнтом, полягають у наступному:

використання теплового насоса дозволяє зменшити на 40% витрати на опалення і на 70% витрати на нагрів води системи ГВП у порівнянні з газовим котлом;
клієнт отримує незалежність від зміни тарифів, а також від наявності енергоресурсів (наприклад, в умовах вимкнення світла або в разі проблем з газопостачанням);
робота теплового насоса не супроводжується викидом димових газів чи інших шкідливих речовин в атмосферу, як це відбувається при роботі газового котла;
за допомогою вбудованої автоматики теплового насосу клієнт може керувати роботою котельні, як в режимі опалення, так і в режимі нагріву води для системи ГВП;
регулювання температури теплоносія системи опалення - для економії витрат - відбувається автоматично в погодозалежному режимі. Датчик зовнішньої температури знаходиться у зовнішньому блоці.
вигідна ціна установки автономного опалення з тепловим насосом Mycond - 9 300 $.

Висновки

Незважаючи на те, що в приміщенні встановлені колишні опалювальні системи — доповнити систему сучасним та енергоефективним обладнанням більш ніж реально. І отримані результати лише початок та мала частина можливого.