Особенности проектирования отопления с тепловыми насосами
Роль правильного проектирования системы с тепловым насосом.
Учитывая неизбежное повышение цен на топливо, все больше людей переходят на использование возобновляемых источников, питающихся от тепла окружающей среды. Одно из таких устройств – тепловой насос. Этот прибор одновременно служит для отопления и снабжения горячей водой, а также способен работать в режиме кондиционирования.
Благодаря своей конструкции и принципу действия насос извлекает тепло из окружающей среды: воздуха, земли, грунтовых и поверхностных вод. Прибор можно использовать для обогрева следующих объектов:
- Дачи, коттеджи, дома;
- Бассейны, аквапарки;
- Школы, ВУЗы и другие учебные заведения;
- Производственные и коммерческие помещения (офисы, цеха, склады);
- Рестораны, гостиницы, коттеджные городки.
Впрочем, в свете повышения цен на энергоресурсы тепловые насосы можно использовать практически везде. Естественно, чтобы устройство работало с максимальной эффективностью и быстро окупилось, нужно правильно спроектировать и обустроить систему теплораспределения.
При проектировании отопительной системы, работающей на восполняемых энергосберегающих источниках, в том числе и тепловых насосах, очень важно рассматривать объект как единое целое. То есть все технологические решения, касающиеся конструкции самого устройства и всех используемых инженерных систем, нужно согласовать. Это необходимо, чтобы подобрать наиболее удачную модель теплового насоса и добиться быстрой окупаемости прибора.
Для каждого отдельно взятого объекта отопительная система проектируется индивидуально. Ее детали зависят от климатических и почвенных особенностей региона, а также энергетических нагрузок. При этом необходимо изучить геологическую информацию об участке. А если речь идет о крупном объекте, возможно, потребуется провести так называемое разведочное бурение.
Что такое технико-экономическое обоснование при проектировании системы отопления?
Технико-экономическое обоснование, или ТЭО является очень важным этапом проектирования. На этой стадии согласовываются инженерные системы, как между собой, так и со всей отопительной конструкцией. Кроме того, рассматриваются и определяются необходимые энергосберегающие мероприятия (к примеру, применение автоматизированных узлов учета энергии и управления ею, использование экономичных светильников и других приборов).
Помимо этого в ходе ТЭО нужно решить следующие задачи:
- Определить наиболее важные архитектурные решения;
- Рассчитать электрические и тепловые нагрузки на систему;
- Определить структуру и график того, как будет потребляться энергия;
- Составить подробный бюджет всей системы, включая как первичные затраты, связанные с приобретением и монтажом прибора, так и расхода на эксплуатацию.
- Рассчитать энергетический потенциал источников, доступных для использования, и требуемую тепловую мощность;
- Вычислить срок окупаемости системы.
После этого, если использование теплонасосной системы является выгодным, можно переходить к следующим стадиям проектирования.
Основные этапы проектирования отопительной системы
Последовательность проектирования отопительной системы включает в себя следующие этапы:
- Определение потребности в тепле. Расчет нагрузки производится в соответствии с температурой уличного воздуха. При этом определяется мощность, необходимая для достижения нормативных условий внутри помещения при наиболее низких температурах уличного воздуха.
- Выбор самого насоса. Этот пункт будет более подробно рассмотрен ниже.
- Установление температуры обогревающих поверхностей. При новой постройке она не должна превышать 35 градусов. В старых зданиях допустима температура до 55 градусов.
- Выбор источника тепла. В этой роли могут выступать воздух, земля, поверхностные или грунтовые воды.
- Выбор гидравлической системы. Это нужно, чтобы использование устройства было максимально эффективным. Гидравлические расчеты производятся для всех трубопроводов и участков конструкции.
Отдельно стоит обратить внимание на выбор самого насоса. Устройство подбирается по мощности, которая зависит от величины базовых нагрузок. Это обеспечивает стабильную и эффективную эксплуатацию тепловых насосов. При этом важно учитывать режим работы устройства. Он может быть трех типов:
- Моновалентный. Насос является единственным источником энергии. Это подразумевает, что он должен быть рассчитан на стабильную работу в течение всего года.
- Моноэнергетический. Использование насоса сочетается с дополнительным электронагревателем, чтобы покрывать потребность в тепле в периоды его максимального потребления.
- Бивалентный режим подразумевает использование еще одного теплогенератора, работающего на другом источнике (к примеру, на газе).
Помимо мощности при выборе насоса нужно учитывать следующие параметры:
- Точка бивалентности наиболее экономичной работы устройства. Учитывая, что ее выбор влияет на КПД насоса, для этого можно использовать специальное программное обеспечение.
- Достижение требуемой температуры потока.
Правильное проектирование отопительной системы очень важно. От него зависит мощность и сбалансированность ее работы, а значит, и эффективное обеспечение помещения необходимым теплом.
Оставьте комментарий