На сегодняшний день наиболее часто встречающимся вариантом отопительных систем является отопление с использованием газовых котлов. Но возникающие в данной области проблемы (в частности высокая цена «газификации» участка в случае отсутствия газовой магистрали, постоянно растущие тарифы на газ, снижение эффективности работы котлов и увеличение расхода газа, обусловленные низким качеством газа, высокая пожароопасность газового оборудования, и т.д.) заставляют задуматься об альтернативных способах отопления.  Одним из них являются тепловые насосы, в частности, геотермальные тепловые насосы (далее ГТН), плюсы и минусы которых будут рассмотрены в данной статье.

 

Принцип действия ГТН:

Тепло, накопленное грунтом, передается с помощью так называемого «рассола» (смеси воды и антифриза) через теплообменники, располагающиеся в вертикальных (или горизонтальных) грунтовых контурах,  в испаритель теплообменника ГТН. Хладагент ГТН, нагретый от рассола, в испарителе закипает и испаряется. Охлажденный рассол снова поступает в грунтовый контур, и нагревается, отбирая тепло от грунта. В испарителе образуется пар, который затем поступает в компрессор, где этот пар сжимается и переходит в жидкое состояние, выделяя при этом большое количество тепла. Температура жидкости в компрессоре поднимается до 35-70 °С, после чего в теплообменнике конденсатора передается хладагенту. Последний проходит через сбросной клапан, сбрасывающий давление, очень быстро охлаждается и опять попадает в испаритель. Цикл замыкается. Нагретая в теплообменнике испарителя рабочая жидкость, поступает в теплоаккумулятор (какая-либо буферная ёмкость) и используется в контурах отопления.

В теплое время года ГТН может быть использован для охлаждения помещений, отдавая тепло грунтовому контуру, и охлаждая рабочую жидкость.

 

Плюсы ГТН:

  1. ГТН являются достаточно эффективным оборудованием, что подтверждается его высоким коэффициентом преобразования (СОР).

СОР теплового насоса - это отношение тепловой мощности, полученной с его помощью, к затраченной тепловым насосом электрической мощности. Для ГТН это значение может быть в пределах 4-5, при условии, что система отопления здания является низкотемпературной, то есть построена на основе теплых полов либо фанкойлов;

  1. Довольно стабильные характеристики - тепловая мощность, КПД теплового насоса - не зависящие от времени года, так как температура грунта относительно постоянна;
  2. Вертикальные зонды не требуют обширных площадей для монтажа (как к примеру насосы с использованием горизонтальных земляных коллекторов), нет ограничений на озеленение и ландшафтный дизайн после их установки, не требуется водоем, как в случае с тепловыми насосами типа «вода-вода».
  3. Благодаря низкотемпературному отоплению возможно обеспечение максимально комфортных условий в помещении, с минимальными колебаниями температуры и влажности, в отличие от отопления с использованием, к примеру, газовых котлов и радиаторов, отсутствие шума;
  4. Тепловые насосы в летнее время способны также обеспечить охлаждение помещений, работая по «обратному циклу»;
  5. Отсутствие необходимости в монтаже дымохода, хранилища топлива;
  6. Высокая пожаро - и взрывобезопасность;
  7. Экологичность - отсутствие вредных выбросов в атмосферу;
  8. Независимость от поставок и цен на газ и автономность - для функционирования ГТН необходимо только электричество.

Минусы ГТН:

  1. Относительно высокая цена на оборудование и дорогостоящий монтаж (по сравнению с классическими системами отопления) ввиду отсутствия в РФ гос.дотаций на установку ГТН, высоких ввозных пошлин;
  2. Сложности с наличием технической документации по проектированию ГТН, разработанной в России и для российских условий;
  3. ГТН сохраняет высокий КПД лишь при условии, что система отопления является низкотемпературной, то есть температура теплоносителя в ней не превышает 45-50°С - теплый пол, фанкойлы. Таким образом заменить привычное отопительное оборудование в уже смонтированной радиаторной системе отопления не является целесообразным.
  4. Часто допускаемые ошибки при проектировании грунтового контура, связанные с непрофессионализмом, или стремлением сэкономить на этом с целью занизить стоимость системы, могут привести к чрезмерному остыванию грунта и, как следствие, снижению эффективности ГТН.

Таким образом, учитывая все вышесказанное, можно сказать, что основными критериями использования геотермальных тепловых насосов в нашей стране являются:

- независимость от таких внешних факторов, как проблемы с газом, сервисных служб;

- полная автономия (при условии наличия страховочного теплового оборудования), экономичность и безопасность.

 

Цена геотермальной насосной установки в настоящее время складывается из стоимости:

- бурения скважин под зонды (60-100 м);

- самих зондов;

- экологически чистого теплоносителя (в настоящее время мы рекомендуем теплоноситель на основе этилкарбитола «Экосол -40»)

- непосредственно теплового насоса;

- накопительной емкости для горячей воды;

- монтажных  и пуско-наладочных работ.

В процессе приобретения, монтажа и эксплуатации гелиосистем на основе солнечных панелей немаловажную роль играет понятие КПД солнечных панелей. Под ним понимается процент солнечного излучения, падающего на панель и преобразованного в электричество, с дальнейшей возможностью использования. То есть упрощенно - КПД - это показатель эффективности преобразования солнечного света панелью.

На КПД панели влияют многие факторы, к примеру, чистота пластин, из которых изготовлена панель, монокристаллическая это панель или поликристаллическая, ориентация скатов крыши, на которые монтируется панель, угол наклона, температура окружающего воздуха и т.д.

В данной статье речь пойдет об одном из способов повышения КПД панели, а именно - о трекерах для солнечных панелей.

Трекер представляет собой техническое устройство, функция которого заключается в способности отслеживать перемещение солнца и соответственно разворачивать закрепленные на специальной конструкции солнечные батареи. Таким образом, солнечные панели весь световой день настроены таким образом, что солнечное излучение постоянно падает на них под прямым углом, что значительно повышает их КПД.

Трекер включает в себя поворотную раму, на которой закрепляются солнечные панели, и поворотные механизмы.

Трекером управляет электронный блок, который состоит из сенсорной панели оператора и выходных силовых устройств.

Программа управления трекером способна менять угол азимута и угол подъема над горизонтом в зависимости от установленных параметров местного времени, даты и года.

В случае несоответствия установленного и необходимого угла, происходит подача питания на соответствующий двигатель координатного сервопривода.

Возможно полностью автоматическое (без вмешательства человека) управление трекером, к примеру, это функция распознавания пасмурных дней и коррекция установленного времени посредством Интернета. Кроме этого, система предусматривает и функцию управления и коррекции углов вручную.

Существуют двухкоординатные или однокоординатные трекеры.

Двухкоординатные трекеры способны точно отслеживать положение солнца и ориентировать солнечные панели строго под углом 90° к солнечному излучению.

Однокоординатные трекеры могут изменять положение панелей только по азимуту от востока до запада, в то время как угол подъема солнца над горизонтом не корректируется и является компромиссным. Его изменение в определенных пределах возможно вручную в зависимости от времени года и в процессе монтажа трекера.

Таким образом, гелиосистема, оборудованная трекером, обладает следующими преимуществами:

  • повышение мощности солнечных модулей на 30%
  • простой монтаж, работа в автоматическом режиме
  • работоспособность конструкции в зимнее время
  • независимость от ориентации скатов кровли и возможность проектирования систем различных размеров.

 

 

 

 

 

Совершенно очевидно, что отопление и водоснабжение - непременные атрибуты современного комфортного существования.

Временное отсутствие электричества в городской квартире переносится довольно легко. Но когда речь идет о коттедже, перебои с электроэнергией создают гораздо более серьезные проблемы - это может означать и отсутствие отопления, а также воды.

Необходимость обеспечения бесперебойного энергоснабжения котла и водяного насоса - наиболее важные причины, побуждающие все большее количество владельцев коттеджей приобретать ИБП на базе инверторов, по причине того, что когда имеют место быть эпизодические отключения электричества или стоит вопрос об аварийном электроснабжении самого необходимого оборудования, инвертор, без сомнения, выигрывает у «общепринятых» решений на базе различного рода бензогенераторов энергии.

Основные достоинства ИБП на базе инверторов:

-      Способность моментально «подхватывать» нагрузку при отключении сети;

-       Бесшумная работа;

-      Отсутствие необходимости отвода выхлопов и горячего воздуха;

-      Возможность установки в любом, в том числе и жилом (!) помещении;

-      Не требуется топливо;

-      Возможность работы при низких температурах;

-      Обслуживание почти не требуется.

 

По этим причинам ИБП котлов постепенно приобретают все большее распространение.

Выбор ИБП для котельной:

Далеко не любой ИБП подойдет как источник бесперебойного питания котла и водоснабжения.

Имеют важное значение следующие моменты:

1) Инвертор ИБП для котла должен выдавать на выходе так называемый «чистый синус», то есть форму напряжения, идентичную переменному напряжению стационарной электросети. Это чрезвычайно важно, так как «псевдосинус», «модифицированный синус» (искаженная форма напряжения) может привести к очень быстрому износу насосов, кроме того она также может не подойти системе поджига горелок котла. Таким образом, для ИБП котла необходим инвертор исключительно категории «чистый синус».

Все источники бесперебойного питания с искаженным синусом, а также недорогие генераторы, а также часть «брендовых» генераторов младших линеек, выдают искаженные формы напряжения.  Эти искажения заметны и без приборов - из-за них насосы гудят.

2) Аварийное энергоснабжение котла предусматривает наличие больших пусковых мощностей ,то есть мощностей, требующихся для того, чтобы запустить приборы. Обычно пусковая мощность в разы превышает номинальную мощность, по причине того, что,например, насос должен преодолеть жидкостное сопротивление теплоносителя.

Естественно возможно использование генераторов или компьютерных ИБП с «чистым синусом» и мощностью, которая равна величине пусковых токов приборов. Однако повышенная мощность необходима лишь на короткое время -до нескольких секунд. Таким образом, более мощный компьютерный ИБП высокого класса в такой ситуации неоправдан, поскольку это ненужные затраты. А более мощный, чем необходимо, генератор будет означать еще и повышенный износ его двигателя, так как он постоянно будет работать в режиме недозагруженности.

Как специализированные источники бесперебойного питания, предназначенные именно для нагрузок с пусковыми токами, инверторы могут выдерживать пиковую нагрузку почти в два раза больше номинальной мощности.

По этой причине инверторы являются наиболее выгодным решением и тогда, когда необходимо и бесперебойное питание котельной и аварийное электроснабжение всего дома.

Продолжительность бесперебойного питания котельной:

Для того, чтобы определить продолжительность автономной работы ИБП необходимо знать 2 параметра:

- примерная среднечасовая мощность нагрузки (средняя мощность)

- ёмкость аккумуляторной батареи (или нескольких АКБ)

В среднем не большая котельная постоянно потребляет мощность около 400-500Вт (сюда входит автоматика котла, электроподжиг и/или наддув горелки, циркуляционные насосы).

Что касается погружного насоса скважины, его мощность варьируется от 1000 до 3000 Вт. Однако, современные системы водоснабжения оборудованы гидроаккумулятором, насос скважины благодаря этому обычно работает не более 5-6 мин./ч во время каждого разбора воды. Таким образом, насос мощностью 2кВт ,например, будет потреблять в час всего лишь 200Вт.

Следовательно, среднечасовая мощность котельной - около 600-700 Вт/час. Зная эту величину, можно подобрать емкость АКБ для нужного времени резерва по специальной таблице.

Выбор инвертора правильной мощности

Для правильного выбора инвертора ИБП для котельной, точнее для определения необходимого номинала инвертора,  нужно определить единовременную мощность (суммарная мощность всех приборов котельной, работающих одновременно). Желательно заложить запас около 20% сверх этой мощности. Кроме того необходимо учитывать пусковые токи, то есть так называемую пусковую мощность (к примеру, погружной насос мощностью более 2кВт может потребовать пусковую мощность 4, а то и 6 кВт)

Правильно подобрать и купить ИБП котла можно в нашем офисе...

Купить ИБП для дома, купить ИБП для котельной в Интернет-магазине...

 

В последнее время все более обсуждаемой темой в России становятся тепловые насосы для отопления (ТН). Thumbnail image

Связано это не только с ростом цен на традиционные энергоносители и ухудшающейся экологической обстановкой, но и ростом требований к эффективности и экономичности систем жизнеобеспечения жилья. Особую актуальность приобретает использование тепловых насосов в местностях где подвод традиционных носителей (например, газа) затруднен или невозможен. Отапливать же дом электричеством, как известно, крайне невыгодно, так как это увеличивает  расходы как минимум в 10 раз, по сравнению с газовым отоплением. Сократить эти цифры в разы сегодня - вполне выполнимая задача.

В этой статье мы поговорим о тепловом насосе для отопления воздушного типа.

Итак, воздушный тепловой насос (далее ВТН) представляет собой устройство, использующее низкопотенциальное тепло окружающего воздуха, и передающее его к системе отопления дома, либо посредством опять же воздуха (ТН типа «воздух-воздух»), либо посредством жидкого теплоносителя - воды или незамерзающей жидкости (ТН типа «воздух-вода») Воздух является наиболее доступным источником тепла, соответственно его использование ведет к значительному упрощению (уменьшение сложности и сроков проектных и монтажных работ)  удешевлению системы отопления.

ВТН включает в себя внешний блок (как правило напоминающий внешний блок кондиционера) с теплообменником и вентилятором. Уличный воздух продувается вентилятором через испаритель, нагревает циркулирующий в нем хладагент, отбирая тепло у воздуха. Внутренний блок ВТН содержит компрессор и теплообменник-конденсатор, с помощью которого извлеченное тепло передается в систему отопления или горячего водоснабжения дома или коттеджа.

Современные тепловые насосы в общем могут использоваться при любой существующей системе отопления, будь то радиаторная, воздушная или система на основе теплых полов (хотя последняя несомненно более предпочтительна, так как для теплого пола, к примеру, достаточно температуры теплоносителя около 38-40°С, что также отлично соответствует максимальной эффективности теплового насоса. Радиаторная же система требует увеличения  размеров радиаторов, по сравнению с газовой системой отопления, а температура теплоносителя должна быть порядка 50-70°С)

В нашей стране существует ошибочное мнение, что воздушные тепловые насосы эффективны только в условиях теплого климата. В настоящее время на рынке уже имеются низкотемпературные модели, эффективно функционирующие при температуре до -25 °С, подтвердившие свои характеристики именно в холодное время года.

Выбирая ВТН в качестве основного элемента отопительной системы, проектировать систему отопления нужно так, чтобы ТН, обеспечивая 50-70% необходимой мощности отопления, был дополнен каким-либо иным теплогенератором (газовый, электрический, твердотопливый котел). Это условие позволит обеспечить надежность и экономность системы отопления.

Принцип работы подобных комбинированных систем: ТН работает при температуре окружающего воздуха в пределах, для него допустимых, при превышении этого предела включается дублирующий котел. В таком режиме работы системы, ТН является основным отопительным прибором, так как работает большую часть отопительного периода (до 80%). А учитывая довольно высокий коэффициент теплового преобразования (соотношение тепловой энергии, вырабатываемой ТН и потребленной им электроэнергии) - от 2.0 до 3,5 и выше,  можно достигнуть существенной экономии в плане затрат по эксплуатации. Еще более экономичным режим эксплуатации системы отопления может стать при дополнении такой системы солнечными коллекторами для подогрева теплоносителя в солнечные дни.

Вышеописанные комбинированные системы отопления обладают следующими преимуществами:

- сокращение расхода дизельного топлива и пропана до 80%;

-  эффективная работа системы при любой температуре окружающего воздуха;

- использование ТН для охлаждения помещений в летнее время;

-  возможность монтажа системы практически в любое время года;

- надежность системы благодаря использованию 2-х и более независимых друг от друга источников тепла;

- Снижение количества выхлопных газов, повышение экологической безопасности.

ВТН по сравнению, к примеру, с геотермальным ТН, обладает определенными преимуществами, в частности гораздо более быстрой окупаемостью (в связи с более низкими изначальными вложениями - не нужно бурить скважины, нет необходимости в водоемах, дополнительных площадях под укладку внешнего контура в грунт, нет насосной группы для прокачки теплоносителя первичного контура.)

Заказать и приобрести воздушный тепловой насос можно в нашем офисе..

 Купить тепловой насос...

 

 

В наш век стремительно развивающихся технологий наверное практически каждый слышал о водяных теплых полах, преимущественно как о средстве обеспечения комфортного существования (почти все знакомы с неприятным ощущением, к примеру, холодного кафеля на полу в ванной), но далеко не все ассоциируют теплый пол еще и с полноценной и эффективной системой отопления, вполне способной заменить традиционную радиаторную систему отопления.

Именно об этом пойдет речь в данной статье.

Thumbnail imageМожно выделить следующие преимущества водяных теплых полов:

1. Обеспечение максимально комфортных и уютных условий в помещении.

В отличие от системы отопления радиаторами, так называемое, напольное отопление обеспечивает близкое к идеальному, с точки зрения физиологии, распределение тепла в помещении. Таким образом, оправдана правота поговорки - «Держи ноги в тепле, а голову - в холоде» - ступни касаются теплого пола, что создает приятное ощущение тепла, а на уровне головы воздух относительно прохладный. На уровне головы - ощущение свежести.

2. Снижение затрат на отопление.

Отопление теплыми полами несомненно является гораздо более экономичным по сравнению с традиционным радиаторным отоплением благодаря тому, что температура теплоносителя в теплых полах значительно ниже - 38-40°С (по сравнению с 60-80°С в радиаторах), это значит, что котел будет работать гораздо меньше по времени, нагревая теплоноситель только до + 45°С.

Равномерное распределение тепла по помещению, помимо комфорта, позволяет экономить Ваши деньги. Таким образом, теплые полы дают от 15 до 40% экономии по сравнению с радиаторной системой отопления с использованием того же источника энергии.

3. Надежность и безопасность в эксплуатации, простая конструкция.

Принцип работы водяного теплого пола: поверхность пола подогревается трубопроводом, вмонтированным в стяжку. Теплоноситель, нагретый до +38-42°С воды по контуру труб, нагревает бетонную стяжку, которая является теплоаккумулятором и, таким образом, осуществляет равномерный прогрев пола в помещении.

4. Сокращение конвективных потоков ведет к уменьшению количества пыли в воздухе, кроме того невысокая температура теплого пола позволяет держать уровень влажности воздуха в помещении в норме.

Если теплый пол используется как основная система отопления, отсутствие радиаторов дает возможность использовать жилую площадь гораздо эффективнее, свободу для выбора и дизайна в помещении.

Как уже говорилось в начале, отопление теплыми водяными полами может выступать как в качестве основной системы отопления, так и в качестве дополнения к традиционной системе отопления радиаторами (к примеру, только в ванной комнате или кухне).

Кроме того, возможна комбинированная схема - преимущественная система отопления с помощью водяного теплого пола, и в дополнение - радиаторы, в местах, в которых обогрев теплыми полами невозможен или затруднен, к примеру, массивные витражные стекла лестничных маршей в коттеджах.

Thumbnail imageЕсли Вы строите дом, коттедж и находитесь на этапе выбора будущей системы отопления, наиболее верным решением и эффективной схемой будет сочетание теплых полов и теплового насоса (ТН), а так же солнечных водяных коллекторов, которые позволят в солнечные день существенно экономить электропотребление теплового насоса.

Данная схема предпочтительна потому, что во-первых ,энергия экономно производится, а во-вторых - и экономно используется! В отличие от радиаторной системы водяной теплый пол, как уже говорилось, является низкотемпературной системой отопления, таким образом можно получить до 40-50% экономии тепловой энергии. КПД теплового насоса, то есть отношение затраченной электроэнергии к тепловой энергии, выработанной ТН находится в достаточной зависимости от типа системы отопления: эффективность теплового насоса тем выше, чем ниже температура теплоносителя.

Thumbnail image

Из-за технических ограничений, температура теплоносителя, поступаемого  в систему отопления из ТН, не может превышать 45-50°С, а «обратная» температура теплоносителя - 40-45°С. Таким образом для радиаторной системы использование  теплового насоса, как источника тепла, не представляется возможным.

Система отопления «Водяной теплый пол + Тепловой насос» (+ Солнечные коллекторы)  - это возможность построить дом с минимальными затратами на отопление!

И в заключение хочется добавить, что использование теплового насоса не ограничивается только отоплением дома в отопительный период, вырабатываемое им тепло может быть использовано и для системы горячего водоснабжения круглый год. Только нужно учесть это при выборе теплового насоса.

Так же тепловой насос может быть использован летом для охлаждения (кондиционирования) помещений. Это так же нужно учесть при подборе и проектировании системы.

Тепловой насос "Воздух-вода" можно заказать и приобрести в нашем офисе...

Купить тепловой насос в Интернет-магазине...

 

 

 

Подкатегории