Щоб не допускати помилок при
встановленні теплових помп
Впевненим у своїх новітніх
теплотехнічних рішеннях може бути той, хто отримав «успішний досвід» на своїх
помилках, добре коли вони зроблені у власній системі опалення – гірше, коли
вчаться та експериментують на грошах замовників. Далі подані деякі дані з досвіду
використання та встановлення теплових помп в європейських країнах – з польських
мережевих даних.
Peter Hubacher – «доктор»
теплових помп в Швейцарії та Німеччині – описав свій досвід).
10 типових помилок в системах з
використанням теплових помп:
- завеликі
теплові помпи або з завищеною продуктивністю для нижнього джерела (ΔT від 1,5 до 2,5 K – для теплових помп типу солянка-вода)
- закороткі
вертикальні грунтові теплообмінники (геотермальні зонди), що приводить до дуже
низької температури розчину гліколю;
- неправильне
розміщення зовнішніх блоків теплових помп «повітря-вода», що приводить до
проблем з шумом (особливо для сусідів);
- замалі
повітроводи для теплових помп «повітря-вода», які змонтовані в будинку, через
що шум поширюється на весь будинок;
- погана робота
або невідрегульовані нагрівні кола з індивідуальним контролем кімнатної
температури, а також погано встановлені або взагалі не встановлені скидні
клапани;
- замалі теплообмінники
в бойлерах гарячої води, що приводить до аварійного вимикання пресостату
високого тиску теплової помпи;
- використання
надлишкової потужності теплової помпи приводить до так званого
«тактування» і короткочасної роботи
компресора і неефктивної роботи теплової помпи;
- відсутність
ізоляції на трубах в приміщенні, де встановлена теплова помпа;
- закороткі
або нееластичні труби приєднані до
теплової помпи, що передає шум до всієї системи будинку;
- використання
додаткових нагрівачів, які працють неконтрольовано, через що блокується робота
теплової помпи або її робота стає неправильною.
Нижче наведено вибрані фрагменти виконань
роботи систем з тепловими помпами, обговорених підчас сертифікаційних навчань Eucert, які проводилися в м.Катовіце.
1. Вибір теплової помпи без фахового
розрахунку. Аналіз використання грунтових теплових помп (хорошого класу) в
кількох десятках приватних будинків, які було спроектовано, змонтовано і потім
обстежено, показав, що через кілька років платежі за тепло були суттєво
більшими від прогнозованих. Після докладного вивчення виявилося, що час роботи
компресора перевищує 3000 год/рік, а час електричних нагрівачів становить понад
1000 год/рік (опалювальний сезон в Польщі – біля 5500 год/рік). Причиною стало
те, що монтажники встановили теплові помпи тільки на основі свого досвіду та
інтуїції – не було проведено детального розрахунку втрат тепла з будинків.
Будинок повинен був втрачати не більше 50 Вт/м2, щоб ефективно працювала
теплова помпа. При правильному виборі теплової помпи її час роботи виносив би
2000 год/рік. Висновок такий: вибрана вдвічі занижена теплова помпа і грунтовий
теплообмінник.
2. Є й добрі практики. Один з дистрибюторів
теплових помп для підтримування гарантії і для добрих продажів виконує за свій
рахунок розрахунок необхідної кількості тепла для будинку. Для цього наймає
перевіреного проектанта, що виконує ці розрахунки на основі норми PN-EN 12831. В Польщі щороку
змінюється показник забезпечення теплом житла – в 2013 році цей показник був на
рівні 83 кВт*год/м2/рік, а в 2009 році – дорівнював 11,5 (дані отримують з
оформлених енергетичних паспортів будинків). Разом тим нові будинки здаються ще з нижчими
показниками 30-70 кВт*год/м2/рік. Серед
новобудов таких будинків є вже біля 30%. Проектована потужність
теплозабезпечення передбачає від 20 Вт/м2 до 40 Вт/м2. Типові будинки з
гравітаційною вентиляцією мають потреби 50-60 Вт/м2
3. Вибір завищеної потужності. Це приводить
до тактування роботи (часті вмикання-вимикання) і короткої роботи компресора –
причина низької ефективності роботи системи. Оптимальний вибір теплової помпи є
таким, що забезпечує найвищу ефективність компресора при роботі теплової помпи
в межах температур від +5°С до -10°С. В новобудовах протягом першого року
експлуатації тепло витрачається додатково ще й на висушування конструкції
будинку, що збільшує потребу в теплі деколи на 35%. Варто враховувати звички
господарів відносно комфортної температури, яка може відрізнятися навіть на 2-3
градуси, адже підвищення температури на 2 K приводить до 20% збільшення тепла. Такі ситуації приводять до збільшення
потужності теплової помпи навіть на 50%.
4. Вибрана зависока точка на кривій
обігрівання. Приклад теплої підлоги. Тангенс кута кривої нагрівання має бути
0,15, а на регуляторі теплової помпи виставлено 0,25. Це перегріває будинок.
Збільшення споживання електричної енергії буде 9-12%, адже помпа буде давати
вищу температуру води на 3-4 К.
5. Некомплексне проектування будинку з
тепловою помпою. Якщо для будинку запроектовано не низькотемпературну систему
обігрівання, то при використанні теплової помпи завищена температура подачі на
1 К приводить до зменшення ефективності СОР 1,5-4%, з одночасним збільшенням
споживання енергії компресором. Проект повинен враховувати монтування вікон
покращеного класу, добру ізоляцію стін, горища і застосування механічної
вентиляції з рекуперацією – це понижує вартість теплової помпи і нижнього
джерела тепла. Для нових будинків з тепловою помпою найкращим варіантом є тепла
підлога з режимром 30/25°С при зовнішній -20°С. У випадку обігрівання ванн
добрим варіантом є застосування додаткового стінового обігрівання – сушки з
електричним нагріванням.
6. Складна гідравічна система. Без теплового
акумулятора система роботи теплової помпи має вищу ефективність (напряму для
теплих підлог). Використання багатьох кіл з перемиканнями вимагає дуже
ретельного регулювання і великих зусиль для гідравлічного вирівнювання.
7. Неврівноважена гідравлічна система. 10 років тому в Німеччині після обстеження систем обігрівання виявили 95%
неврівноважених систем. Це приводить до пониження температури в окремих
кімнатах і збільшується загальна подача тепла – перегріваються інші кімнати.
Збільшення температури на 1 К приводить до збільшення коштів на обігрівання
4-10%. А збільшення температури води в системі на 1 К приводить до збільшення
споживання компресором електричної енергії на 1,4-4%. При сучасному
проектуванні для зрівноваженої системи обігрівання оптимальна різниця
температури виносить: біля 10 К у випадку радіаторного обігрівання (45/35°С) і
5 К для підлогового обігрівання (35/30°C або
30/25°C). З іншого боку, збільшення вдвічі кругообігу
гарячої води приводить до більшого споживання електроенергії циркуляційним
насосом в 8 разів.
Матеріал опрацював Василь
Прусак
На основі тексту Pawła Lachmana (Polski Instalator,
4/2014)
Немає коментарів:
Дописати коментар