Эта статья призвана помочь Вам разобраться как с помощью теплового насоса можно отопить дом, какие работы и затраты Вас ожидают при строительстве и эксплуатации системы отопления с применением теплового насоса.
Авторы статьи: проектно-монтажная компания Теплодом — sibteplodom.ru (выполненные объекты)
Почему тепловой насос?
В настоящий момент все больше и больше людей начинают применять у себя в качестве отопления тепловые насосы — машины, которые приходят на замену традиционным и зачастую устаревшим электрическим и газовым котлам, котлам на твердом топливе и нефтепродуктах. Здесь мы вкратце коснемся основных плюсов и минусов тех или иных решений. На нашем сайте есть несколько статей, более подробно описывающих все преимущества использования тепловых насосов.
Основное преимущество тепловых насосов – это небольшие затраты при эксплуатации. То есть отопление Вашего дома при сравнении, например, с электрообогревом обойдется не более 20-25% от того, что Вы бы заплатили электроснабжающей организации, так как 75-80% тепла насос «закачает» в Ваш дом из низкотемпературного тепла земли. В тепловом насосе применяются схемы и детали как в обычном бытовом холодильнике, а, значит, нет открытых или закрытых процессов горения (как в котлах на твердом или жидком топливе, или как на газе), нет продуктов сгорания, не нужно думать о том, где хранить топливо, и чтобы это было безопасно. Не будет болеть голова и о том куда девать продукты сгорания – шлак, золу (не сыпать же все время под забор соседу или на дорогу)… Наши замеры на работающих объектах подтверждают, что затраты на отопление с помощью тепловых насосов самые низкие и, если несколько лет назад в этом параметре насосы уступали газу, то сейчас, когда цена на газ постоянно растет (а это происходит каждый год на 10-15%), цена эксплуатации теплового насоса — это самый выгодный тариф. И в дальнейшем эта выгода будет только расти.
Тепловой насос — это современная энергетическая установка, потребляющая небольшое количество электрической энергии для работы компрессора, циркуляционных насосов и автоматики, взамен дающая тепло в Ваш дом и нагревающая воду. Также тепловой насос может работать как кондиционер и охлаждать дом в жаркую погоду. Причем современные тепловые насосы уже, как правило, имеют встроенные функции «умного дома» и могут полностью предоставить Вам управление климатом в доме через встроенные интернет-модемы. Находясь на отдыхе вдалеке от дома и имея под рукой телефон или компьютер Вы всегда будете в курсе «погоды» у Вас дома.
В работе теплового насоса применяется технология использования возобновляемой энергии без ущерба окружающей среде, без выбросов.
Последовательность выбора оборудования для Вашего дома:
Итак, если Вы определились и выбрали в качестве энергетической установки в Ваш дом – тепловой насос — это шаг 1, что дальше?
Следующие шаги:
Шаг 2. Выбор системы отопления.
Тепловой насос очень эффективно работает с так называемыми низкотемпературными системами отопления. К таким системам относится обогрев теплыми полами. Наша компания в Новосибирске и области уже более 5 лет производит монтаж теплых полов. В наших суровых сибирских условиях они хорошо себя зарекомендовали и в качестве поддержания идеального комфорта и с точки зрения энергоэффективности. Если по каким-то причинам Вы не хотите устанавливать теплые полы, то можно применять фанкойлы или радиаторы повышенной мощности, которые работают от температуры 50-60С. У нашей компании есть опыт монтажа «теплых стен», когда отопительная труба укладывается в стены, откосы и на даже потолок. С помощью таких систем очень просто сделать сразу с минимальными затратами систему охлаждения, без сквозняков, высушивания воздуха и прочими минусами обычных кондиционеров.
Системы отопления можно комбинировать. Многие наши клиенты на цокольном и первом этажах укладывают теплый пол, а на втором этаже и мансарде, где, к примеру, из-за деревянных или паркетных полов устройство теплого пола не всегда эффективно, устанавливают радиаторы или конвекторы. Бывает и так, что из-за перестраховки системы специально дублируют: ставят и теплые полы и радиаторы «на всякий случай» …
«подсоединение радиатора»
Из всего вышесказанного отметим, что идеальной связкой является схема тепловой насос + теплый пол.
Шаг 3. Выбор внешнего контура.
Для того чтобы тепловой насос отдавал тепло в дом, он должен эту энергию откуда-то получить. 20-25% он потребляет в виде электричества на свою работу, откуда же он берет остальные 75-80%? Берет он её из земли. И геотермальный насос может взять её тремя способами:
— геотермальный зонд
— геотермальный коллектор
— водяная скважина
Если у Вас большой участок земли, то самый простой и дешевый способ — это горизонтальный геотермальный коллектор. Если очень округленно, то в среднем на 1 кв.м. вашего дома нужно 2 кв.м. земли. К примеру, если площадь дома составляет 200 кв.м., то на такой дом примерно понадобится 2 сотки земли, в которую на глубине 3 метра будет уложена труба от теплового насоса. Причем на этой земле можно спокойно вести приусадебное хозяйство, выращивать овощи, фрукты, кустарники. Желательно в дальнейшем эту площадь не застраивать и не закатывать асфальтом и т.п.
При стесненных условиях или при наличии большого количества деревьев – там, где трудно или невозможно уложить горизонтальный коллектор, можно применить вертикальный способ в виде геотермального зонда. Для этого на участке бурится одна или несколько скважин, в которые опускаются специальные зонды. Глубина и количество скважин рассчитывается исходя из геологии вашего участка. Опять же очень округленно на дом площадью 200 кв.м. понадобится 200 п.м. скважин (это может быть как и две скважины по 100 метров или 3 по 67 метров или 4 по 50 м и т.д.). Но нужно отметить, что устройство вертикального коллектора является самым дорогим способом, так как здесь высока цена за бурение самих скважин.
Если у вас на участке хороший дебет воды из скважины, то можно применить схему, когда из одной скважины забирается вода, а во вторую скважину сбрасывается вода, уже охлажденная тепловым насосом на 3-4 градуса. Это выйдет дешевле второго варианта, когда не нужно бурить много скважин, и они требуются не очень глубокие.
Этапы выполнения работ нашей компанией.
Наша компания предоставляет полный комплекс услуг по монтажу и обслуживанию тепловых насосов, систем отопления/охлаждения и сопутствующих работ.
Этап 1. Проектирование
Проектирование начинается с расчета теплопотерь вашего дома. По проекту, чертежам, планам исходя из типа материалов стен, перекрытий, дверей, окон, в программе компании REHAU RAUWIN|RAUCAD мы рассчитываем теплопотери вашего дом в конкретно той местности, в которой вы собираетесь его строить. Зная теплопотери, мы знаем сколько нужно восполнить вашему дому тепла для комфортного проживания. Причем, программа рассчитывает теплопотери для каждого помещения в отдельно в зависимости от требуемой температуры. Т.е. на этапе расчета можно внести желаемые температуры помещений, отличающиеся от требования СНиПов. Обычно теплопотери домов составляют 60-80 Вт/кв.м. То есть, чтобы отопить дом в 200 кв.м. потребуется энергетическая установка на 12-16 кВт. Заранее нужно предусмотреть дополнительную мощность для приготовления горячей воды.
Далее, в этой же программе происходит расчет теплого пола и(или) радиаторного отопления, исходя из того какой «пирог» теплого пола будет применен, какое покрытие (кафель, ламинат, линолеум, ковролин, паркет и т.п.) будет использовано. Программа конкретно для каждого помещения подберет шаг укладки трубы, мощность и тип радиаторов и другие параметры отопительной системы дома.
В комплексе, так как зачастую трубы для водоснабжения «прячутся» в «пирог» теплого пола, мы проектируем систему горячего и холодного водоснабжения. Программа рассчитывает необходимые диаметры труб исходя из выбранных сантехнических устройств, рассчитывает параметры рециркуляции и др. Многие модели тепловых насосов имеют встроенную функцию приготовления горячей воды, что так же снижает Ваши затраты.
Далее составляется смета, в которой можно увидеть цены на материалы и работы. По желанию заказчика мы можем заменить какие-то материалы на более дешевые аналоги без потери качества все системы, определить очередность работ и при необходимости растянуть затраты во времени.
Этап 2. Монтаж систем ГВС и ХВС (Горячее и Холодное ВодоСнабжение).
На этом этапе прокладываются трубопроводы холодной и горячей воды в утеплителе. При использовании утеплителя горячая вода будет меньше остывать, а на трубах холодной воды не будет образовываться конденсат. В местах подключения конечных устройств (раковины, унитазы, ванны и пр.) устанавливаются водорозетки, к которым эти устройства подключаются в дальнейшем.
Этап 3. Монтаж теплого пола
Монтаж теплого пола начинается с укладки утеплителя на перекрытие. Утеплитель нужен для того, чтобы тепло от труб теплого пола не уходило вниз, а всё без потерь передавалось в помещение. Как правило для этого используется экструдированный пенополистирол толщиной 30-50 мм. Можно использовать и более тонкие материалы, но с более высоким теплосопротивлением. В утеплителе прорезаются каналы для труб ГВС и ХВС. Поверх утеплителя укладывается арматурная сетка из проволоки диаметром 3-5 мм с ячейкой от 100*100 до 200*200 мм. Сетка служит для крепления трубы теплого пола. При таком способе сохраняется заданная форма раскладки трубы и при заливке пола стяжкой труба не «всплывает».
Этап 4. Монтаж ИТП (Индивидуального Теплового Пункта)
ИТП с тепловым насосом зачастую и представляет из себя сам тепловой насос, так как современные тепловые насосы самодостаточны и практически не требуют дополнительного оборудования. Зачастую заказчик не хочет останавливаться только на тепловом насосе, и устанавливает дополнительные баки для ГВС, системы рекуперации воздуха, дополнительное оборудование для холодоснабжения, отопления бассейнов и прочее.
Этап 5. Монтаж наружного контура
В зависимости выбора типа внешнего контура происходит его монтаж.
Если это геоколлектор, то на участке выкапываются траншеи обычным экскаватором. Траншея копается глубиной 2,5-3 метра и шириной 600 мм. В траншею укладывается петля из трубы ПНД диаметром 40мм. Далее труба подключается к коллектору, а коллектор — непосредственно к тепловому насосу. Количество необходимых контуров (петель) определяется расчетным путем, исходя из того, что длина трубы каждого контура не должна превышать 100 м. Далее эта траншея засыпается, а рядом через 600 мм выкапывается новая, в которую укладывается следующий контур. Если на участке есть препятствия, они спокойно огибаются.
Скважины должны отстоять друг от друга на расстоянии 5 м. Бурение проводят наши партнеры или любая сторонняя организация, которые определяют геологию скважины и дают рекомендации по корректировке ее глубины. В пробуренную скважину погружается зонд – труба, которая в конце скважины разворачивается на 180 градусов при помощи специального оголовка и выходит из скважины на поверхность. После скважина заполняется глиняным раствором, а «хвосты» зонда подсоединяются к коллектору, который располагается в ИТП.
При третьем варианте, когда используется две скважины (из одной берется вода, а в другую сбрасывается) бурятся две скважины с определёнными характеристиками. В этом случае необходимо обеспечить требуемый дебет скважины – количество воды, которое сможет дать скважина при постоянном разборе воды в доме в наихудший период (конец зимы – начало весны). Вода из скважины напрямую в тепловой насос не поступает, чтобы не засорять теплообменик насоса. В данном случае устанавливается промежуточный обслуживаемый теплообменник и дополнительный насос на перекачку воды. Дополнительный плюс при таком способе это то, что воду из скважины можно использовать в хозяйственных целях.
Этапы 3, 4, 5 можно менять местами в произвольном порядке. Нужно помнить, что работу с наружным контуром лучше проводить в теплое время года.
Этап 6. Монтаж автоматики, настройка системы
Для большего комфорта и удобства можно использовать системы автоматики, позволяющие настраивать любые удобные для вас эксплуатационные режимы, управлять системой для обеспечения максимального энергосбережения, получать информацию о работе системы в режиме on-line.
Этап 7. Эксплуатация и обслуживание
Тепловой насос по принципу работы и по комплектации очень похож на холодильник. А холодильники являются неприхотливыми и очень редко ломающимися механизмами. Но, как и всякому оборудованию, тепловому насосу требуется периодическое техническое обслуживание. Наша компания имеет сертифицированных специалистов, готовых прийти на помощь в любых ситуациях, произвести ремонт и обслуживание теплового насоса, систем отопления и водоснабжения.
Авторы статьи: проектно-монтажная компания Теплодом
www.sibteplodom.ru
Выполненные объекты
+7 (383) 375-58-45