Как работает тепловой насос «грунт-вода» — плюсы и минусы, выбор оборудования

Тепловая мощность в домах с разной степенью износа

Только что возведённые здания и те, что эксплуатируются много лет, имеют множество особенностей. Для подбора отопительного оборудования учитывается именно степень износа сооружения.

Ведь в домах, построенных много лет тому назад, не использовались современные технологии, связанные с утеплением несущих конструкций, фасадов и кровель. Поэтому теплопотери в них больше, чем в современных постройках. Отсюда и завышенные требования к подбору отопительных котлов, циркуляционных насосов и радиаторов, основная задача которых — создать внутри дома комфортные условия проживания.

Вам также будет интересно:Чтобы сохранить давление в норме: правила и место установки расширительного бака в системе отопленияЧто нужно знать для эффективной установки автоматики котлов отопленияНамного эффективнее дровяных устройств! Печь на угле для дома и баниК содержанию ↑

Таблица для различных помещений

В таблице показано, какой мощности должно быть отопительное оборудование для нагрева определённого объёма помещений в новых и старых домах с учётом, что разница температур (tF-tR) будет составлять 30 °С.

Тепловая мощность, кВт Объем в старых домах, м³ Объем в новых домах, м³
5 60—100 70—150
10 130—230 150—300
20 250—450 320—600
30 450—650 650—1000
40 650—900 1000—1300
50 900—1100 1300—1600
100 1700—2200 2600—3300
200 3500—4500 5000—6500

К содержанию ↑

Особенности расчёта для систем частного дома

Тепловая мощность системы отопления, расположенной в частном доме, зависит от объёма обогреваемого пространства.

Фото 1. Пример плана частного одноэтажного дома. Для расчета объема прогреваемого помещения нужно знать площади комнат.

Отталкиваясь от этой величины, находят мощность котла, а соответственно и циркуляционного насоса. В этом случае производительность второго берут, как основу мощности первого. То есть, R=Q.

Внимание! Расчёт ведётся от объёма каждого отапливаемого помещения. Ведь в частных домах высота потоков может быть больше 3 м, и необязательно одинаковой в каждой комнате. А значит, предложенное выше соотношение (10 м² — 1 кВт) не подходит для проведения математических выкладок.

В частных домах используются другие параметры:

  1. Если дом кирпичный, то на 1 м³ пространства должно затрачиваться 34 Вт тепловой энергии.
  2. Если дом сооружён из бетонных блоков, то соотношение: 1 м³ — 41 Вт.

К содержанию ↑

Режимы работы теплового насоса

  • Моновалентный режим – тепловой насос является единственным источником тепла. Его отопительной мощности хватает для полного обеспечения здания теплом. Этот режим наиболее целесообразен для грунтовых тепловых насосов.
  • Моноэнергетический режим – тепловой насос также является основным источником тепла, а в пиковые нагрузки теплоноситель подогревается за счет установленного внутри электрического нагревателя. В результате КПД насоса снижается, так как увеличивается потребление электроэнергии для работы электронагревателя
  • Бивалентный режим – насос работает в паре с другим источником тепла, чаще всего с газовым котлом. Такой режим наиболее предпочтителен (с экономической и практической точки зрения).

Как правильно рассчитать производительность насоса

Такой важный параметр циркуляционного насоса, как его производительность, указывает на то, какое количество теплоносителя он может переместить за единицу времени. Расчет производительности циркуляционного насоса, которая обозначается буквой Q, выполняется по следующей формуле:

Q = 0,86R/TF–TR.

Параметры, которые используются в данной формуле, указаны в таблице.

Таблица 2. Параметры теплоносителя для расчета производительности насоса

Потребность помещений дома в количестве тепла для их обогрева, которая обозначается буквой R, определяется в зависимости от климатических условий местности, в которой такой дом расположен. Так, для домов, которые эксплуатируются в условиях европейского климата, выбирают следующие значения данного параметра:

  • частные дома небольшой и средней площади – 100 кВт на 1 м2;
  • многоквартирные дома – 70 кВт на 1 м2 площади их помещения.

В том случае, если расчет производительности насоса для отопления выполняется для зданий с низкими теплоизоляционными характеристиками, значение тепловой мощности, подставляемое в формулу, следует увеличить. Для производственных помещений, а также помещений, расположенных в зданиях с хорошей теплоизоляцией, значение параметра R принимают равным 30–50 кВт/м2.

Монтаж частей системы теплового насоса

Изучив порядок монтажа систем отопления и кондиционирования, основанных на тепловых насосах вы вполне можете провести этот процесс самостоятельно. Во всяком случае, обладая необходимыми знаниями, вы вполне сможете грамотно проверить ход выполнения таких работ сторонними организациями.

На начальном этапе производится расчет необходимой мощности системы. Для этого оцениваются потенциальные теплопотери строения.

Далее подбирается необходимая конфигурация системы: рассчитывается необходимая протяженность и глубина залегания внешнего контура, мощность «теплового насоса» и объем и места расположения отопительно-охладительных устройств внутреннего контура.

На следующем этапе бурятся скважины под внешний контур отопительно-охладительной системы.

2-burenie-skvazhinyi-363x550.jpg

бурение скважины

В пробуренные скважины устанавливаются специальные, заранее изготовленные геотермальные зонды.

3-geotermalnyie-datchiki-650x390.png

геотермальные датчики (внешний вид)

опускаем датчик в скважину

Внешний контур системы соединяется с коллектором, расположенным внутри здания. Параллельно изготавливается и устанавливается сам коллектор внешнего контура.

соединение с коллектором 1

соединение с коллектором 2

канава под тепловую систему

коллектор внешнего контура

Рассчитывается и проектируется система отопления и охлаждения. Непосредственно после расчета производится ее монтаж: строится система теплых полов или комбинированных вентиляторов. При применении фанкойлов до места их расположения монтируются вентиляционные каналы.

напольный фейкнол

подвесной фейкнол

коллектор теплого пола

коллектор системы отопления

монтаж коллектора

Вся система соединяется в единое целое. После сбора производится наполнение всей системы рабочими жидкостями и тестовое подключение.

тепловое оборудование в сборе

В течении некоторого времени построенная система прогоняется на различных режимах работы. В зависимости от достигнутых показателей проводится тонкая регулировка и настройка.

В связи с технологической сложностью регулировки, контрольные показатели с системы снимаются ежемесячно на протяжении одного года. В дальнейшем система, как правило начинает работать по годовому циклу и не требует столь частой проверки.

Ряд организаций, монтирующие отопительно-охладительные системы с использованием «тепловых насосов» предлагает услуги по удаленной регулировке и настройке параметров системы. В этом случае физического присутствия наладчика в вашем доме не требуется.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий