Знак якості для теплових помп

             1 вересня в Польщі почала активно працювати європейська система EHPA-Q  - «знак якості для теплових помп»
            

          4 виробники отримали підтвердження знаку EHPA-Q - Hewalex, StiebelEltron, Vaillant i Viessmann.
            

                                    (інтерактивний довідник розміщення теплових помп - Repowermap)



             EHPA-Q це європейський знак якості для теплових помп, який надається в тільки межах тієї країни, де він виданий. Цей знак можуть отримати електричні компресорні теплові помпи, які використовують енергію оточення (повітря, вода, грунт, геотермальні) з потужністю до 100 кВт.
         
          Основні вимоги для сертифікації знаком EHPA-Q в Польщі:
- Відповідність всіх основних компонентів польським нормам  (маркування CE)
- COP повинен визначатися в одному з дослідних осередків, які акредитовані відповідно до ISO 17025 і мати підтверджена значення:
- солянка/вода B0/W35 - 4.30
- вода/вода W10/W35 - 5.10
- повітря/вода A2/W35 - 3.10
- безпосереднє випаровування в грунті/вода E4/W35 - 4.30
- показники шуму по нормі EN 12102
- забезпечення мережі дистрибуції, планування, сервісу та документацію на польській мові
- забезпечення мережі обслуговування, яка дозволяє реагувати на виклик протягом 24 годин
- забезпечення гарантування роботи 24 місяці і доступності запчастин на термін понад 10 років

Знак EHPA-Q забезпечує користувачеві безпеку придбання і вигоди на довгу перспективу, а це надає сильні аргументи різним сторонам старатися використати обладнання з цим знаком, в тому числі при використанні програм фінансової допомоги (дотації).

Щоб не допускати помилок при встановленні теплових помп

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

teplova-pompa.blogspot.com

aomcstei@gmail.com

На основі тексту Pawła Lachmana (Polski Instalator, 4/2014)

Теплова помпа допомагає газовому котлу

Теплова помпа 

допомагає газовому котлу

         Добитися економії газу при обігріванні будинків, де вже встановлено газовий котел, допомагає теплова помпа «повітря-вода», яка може стати основним джерелом тепла в парі з існуючим котлом.

         Теплова помпа віддає тепло до системи обігрівання в тих випадках, коли температура зворотної води є нижчою за вироблене тепло в тепловій помпі – при поміно-низьких температурах зовнішнього повітря – протягом сезону це біля 70% годин.

         Ефект використання теплової помпи суттєво збільшується при наявності теплої підлоги і збільшеної поверхні радіаторів.

         У випадку добре прорахованого розрахунку і вибору теплової помпи «повітря-вода» (типові потужності помп починаються від продуктивності 3,5 кВт до десятків кіловат тепла) можна добитися суттєвої економії коштів на обігрівання, зменшивши в опалювальний період використання газу на 65-75%.

Замінивши газове нагрівання гарячої води на теплову помпу «повітря-вода» через бойлер із змійовиком можна добитися заміщення газу на 100% для забезпечення гарячою водою.

 

Заміна котла на теплову помпу

Заміна котла на теплову помпу

            В старих європейських будівлях найбільш типовим рішенням при модернізації системи опалення є встановлення теплових помп замість котлів. Першість тут мають Швеція, Швейцарія, Німеччина та Австрія. І немалу роль в цьому відіграють норми, згідно яких через кілька років в ЄС буде заборонено теплотехнічне обладнання, яке не належить до класу енергоефективності А (залишаться теплові помпи, сонячні колектори і конденсаційні котли).

            Головною проблемою при заміні котла на теплову помпу є невідповідність низькотемпературної роботи теплової помпи і високотемпературної роботи старої системи опалення. Стандартні теплові помпи можуть працювати з нагрівними пристроями з низькою температурою води (звичайно це 35°С, але не вище ніж 55-60°С), а старі будинкові системи центрального (котлового) обігрівання розраховувалися на робочі температури 70-90°С). Ще однією проблемою є слаба ізоляція втрат тепла з будинків. Для будівель збудованих понад 30 років тому споживання теплової енергії виносить 200-300 кВт*год/м2-рік, теплову помпу треба б вибрати потужністю 20-30 кВт, що є абсолютно нераціональним. Спочатку треба утеплити будинок і замінити старі вікна, щоб зменшити необхідну потужність теплової до 8-10 кВт.

            Для модернізації будинку найпростішим варіантом є система, в якій використовується тепло повітря. Важко пристосувати систему з грунтовим теплообмінником, адже вся територія вже задіяна, хоча деколи можна знйти місце для скважин або для двох криниць.

            Для теплової помпи «повітря-вода» найвигіднішим був би варіант використання низькотемпературної підлогової системи обігрівання, але встановлення труб в підлогах існуючого будинку практично неможливо. Практичніше є залишити стару систему  розведення тепла (70-90°С) і замінити тільки котел на теплову помпу. Після утеплення старого будинку існуюча система стане забезпечувати теплом вже у вигіднішому режимі, нижчому ніж 65°C.

            Є теплові помпи, які мають два каскади: перший забезпечує нагрівання до температури  50°C (на основі R 404A), а другий – до 65-70°C (на основі R 134A). Іншим варіантом є системи з циклом EVI (Enhanced Vapour Injection). Цикл EVI передбачає впорскування пари в додаткове коло охолоджувача з використанням електромагнітного клапану. Це підіймає температуру вихідної води навіть до 65°C, при зовнішній температрурі повітря -15°C.

            Модернізацію старої системи краще робити без ліквідації котла. Обидва джерела тепла можуть співпрацювати, акумулювати вироблену енергію в баку-акумуляторі. Можливий такий варіант: котел вмикається тільки при температурі -10°C, а це може бути тільки кільканадцять днів на рік. В інші періоди працює теплова помпа.

            Найпростішим способом модернізації подачі тепла в будинок та економії  традиційного палива газу є становлення теплової помпи «повітря-повітря». Нова система забезпечить вищу температуру внутрішнього повітря, що суттєво зменшить роботу котла на догрівання повітря і, відповідно, зменшить потребу в газі. Варто ставити зразу двофункційні системи теплової помпи, щоб влітку виконувати охолодження.

            Для модернізації обігрівання в старих будинках доцільно використовувати теплові помпи «повітря-вода» і «повітря-повітря». Найвигіднішою по ефективності є система теплової помпи з підлоговим обігріванням. Для модернізації обігрівання в старому будинку потрібно найняти досвідчених спеціалістів, адже зміни в системі є набагато складнішими, ніж встановлення нової системи.

Підготував Василь Прусак aomcstei@gmail.com

На основі статі проф. Wiesława Marciniaka http://ekobudowanie.pl

Практично без мережевої енергії працюють сучасні кондиціонери

Практично без мережевої енергії працюють сучасні кондиціонері

            Суттєво зменшується потреба думати про знаходження щомісячних коштів для оплати за електроенергію при роботі кондиціонера. Сучасні технологічні рішення дозволили поєднати роботу кондиціонера і сонячних фотоелектричних панелей, що забезпечує кондиціонування приміщення з економією 80% мережової електроенергії.

            Протягом дня сонячні фотоелектричні панелі генерують електроенергію для безпосередньої роботи кондиціонера, а вночі використовується мережева енергія. Не використовується акумулятор, що суттєво здешевлює систему. Оладнання кондиціонера працює від постійної напруги, отриманої від панелей.

            Дві або три фотопанелі дають можливість назвати цифру 19 коефіцієнтом ефективності кондиціонера (відношення отриманої енергії до затраченої).

Інший варіант роботи кондиціонера передбачає взагалі автономність. Для цієї системи потрібно більше фотопанелей і потрібні акумулятори. 

Аналіз пропозицій теплових помп в Польщі

Аналіз пропозицій теплових помп в Польщі

Види і властивості теплових помп (ТП)

Твердження, що теплова помпа є дуже дорогою,являється міфом

            Сама ТП не обігріває будинку – вона повинна використовувати зовнішнє тепло (джерело відновлювальної енергії – ВДЕ) для передавання його всередину будинку. Важливою характеристикою ТП є показник СОР (англ. - coefficient of performance) – це співвідношення між тепловою потужністю ТП і необхідною  електричною енергією для роботи компресора ТП. В технічних характеристиках цей показник подають згідно з нормами EN 255 для параметрів 0°С температури на вході в ТП (напр., з нижнього джерела) і 35°C на вході в систему обігрівання. Якщо ТП, що працює в межах температур 0-35°С має СОР=5, то при використанні її в іншому режимі (0-55°С) цей показник буде рівним 3,65.

            Існує три види ТП у залежності від джерела тепла:

-          солянка-вода;

-          повітря-вода;

-          вода-вода.

                                                     Теплова помпа "повітря-вода" 16 кВт

Більшість фірм, які пропонують свої продукти на ринку ТП в Польщі, це великі міжнародні концерни з галузі обігрівання (De Dietrich, Danfoss, Junkers, Stiebel-Eltron, Vaillant). Важливу роль відігрівають також закордонні виробники, які спеціалізовано займаються ТП - Hydrotech, Nibe, Ochsner. Досить малий відсоток на ринку мають підприємства з галузі кліматизації, які в основному продають повітряні ТП. Невеликий відсоток мають польські виробники - Ekontech, Hibernatus, Nateo, NTS-źnergy, Vatra, Solis. Головним ринком збуту для польських виробників є місцевий ринок. Невелика кількість експортується – біля 3%.

            Польський ринок в основному насичений продукцією трьох основних закордонних виробників Nibe Group, Bosch Group i Viessmann. В 2012 році вони займали 46,9% ринку (ріст по відношенню до попереднього року був .5,8%). Замовники найбільше купують продукцію відомих марок.

            Кількість дистрибюторів і виробників на ринку ТП в Польщі може збільшуватися. Збудниками цього є ріст добробуту, підвищення екологічної свідомості. Для входження на цей ринок досить низькі бар’єри. Перевагу у продажах мають закордонні марки.  

            Конкуренційні технології до ТП:

-          сонячні колектори – в системах для нагрівання гарячої води, а для обігрівання вони невигідні;

-          сонячні фотоелектричні панелі – в системах для нагрівання гарячої води при використанні тена, а для обігрівання вони невигідні;

-          котли на біомасі – перевага в низькій вартості палива і низьких коштах експлуатації – це основний конкурент для ТП в сегменті використання для обігрівання ВДЕ.

Аналіз коштів експлуатації.

            Згідно практичних рішень з енергозбереження в польських будинках 1 кВт теплової енергії може обігріти  20 кв.м поверхні будинку, це означає, що для будинку 120 кв.м потрібна невелика потужність нагрівача - 6 кВт. Якщо ТП використовується тільки для нагрівання гарячої води, то її теплова потужність буде в межах 1,5-2 кВт..

            Порівняння цін ТП в Польщі (2013 рік)

Виробник	Модель	Тип ТП	Потужність, кВт	Використання ГВП/ЦО +ГВП	Ємність бойлера	Ціна брутто, злотих
Galmet	EasyAir Basic	2 GT Powietrzna	1,92.	Тільки ГВП	200L	6 698,70
Galmet	Arimax	GT Powietrzna	5,8	ЦО + ГВП		23247,00
NTS-Energy 23 985,00	ETNA	GWK 10 Gruntowa	10,5	ЦО + ГВП	150L
Hewalex	PCWU-3,8HA3	Powietrzna	3,8	Тільки ГВП		3 499,00
Hewalex	PCWU 300 SK	Powietrzna	2,3	Тільки ГВП	300L	7 959,00
Stiebel- Eltron	WPW 10	Wodna	10,0	ЦО + ГВП		26 134,00

Підготував Василь Прусак  на основі матеріалу 

"RYNEK POMP CIEPŁA W POLSCE I WOJEWÓDZTWIE ŚLĄSKIM"
Park Naukowo-Technologiczny „EURO-CENTRUM”