Установка теплового насоса – чудовий варіант, коли центральне опалення недоступне. Наприклад, якщо ви «будуєтеся» у котеджному селищі, яке не газифіковано. Ідеально, якщо тепловий насос функціонуватиме у тандемі з припливною витяжною установкою з рекуперацією. Тоді можна уникнути багатьох втрат тепла, і економія буде максимальною. Як працює ця система?
Встановлення теплового насоса у стандартному типовому котеджі
Розглянемо економічний ефект, який дає установка теплового насоса під час будівництва типового котеджу загальною площею 223 кв. При стандартному утепленні питомі теплові втрати становитимуть трохи більше 80 Вт на кв.метр при вуличній t -28 градусів.
Это с учётом потерь через стены, кровлю, цокольный отсек, инфильтрационных потерь при вентиляции. Воздушная масса, приходящая через окна, двери вместо удаляемой через вентиляционные решетки на кухне и в санузлах, нуждается в нагреве. Каким должно быть потребление тепла при такой температуре? Считаем:
223 кв.м х 80 Вт = 17,84кВт
Значит ли это, что вам требуется насос 17-киловаттник? Вовсе нет, так как даже в северных районах Украины температура ниже -20°C держится максимум пару недель. Поэтому на полную мощность насос будет работать малую часть времени. Следовательно, тепловой насос для отопления следует подбирать, ориентируясь на 75-85% (т.е. в среднем на 80%) расчётной мощности. Получаем следующее значение:
17,84 кВт х 80% = 14,27кВт
Таким образом, для типового стандартного коттеджа 223 кв.метра подойдут модели тепловых насосов мощностью до 14,7 кВт. Уточним, что эти расчёты произведены для коттеджей, где нет приточной вентиляции с рекуперацией.
Установка приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией
Использование теплового насоса станет более эффективным, если в коттедже установить вентиляционную систему с рекуперацией. Для рассматриваемого типового коттеджа площадью 223 кв.метра подходит любая приточно-вытяжная установка с рекуперацией с ориентировочной производительностью 360м3/ч.
Рассчитать максимальную мощность, которую может рекуперировать оборудование, очень просто. Нужно перемножить теплоёмкость и плотность воздуха на его расход и температурную разницу на входе и выходе (на улице в помещении). Для примера возьмём t на улице -4°C и t в комнате +20°C. Разница температур в этом случае составит 24 градуса. Чтобы не углубляться в зависимость показателей плотности воздуха от его влажности, температуры и давления воспользуемся готовыми таблицами плотности воздуха. Тогда получаем следующее:
1 кВт/кг·К х 1,3 кг/м3 х 0,1 м3/с х 24 °C = 3,12кВт
Таким образом, экономический эффект от использования вентиляции с рекуперацией составляет более 3 кВт.
Преимущества использования вентиляции с рекуперацией вместе с тепловым насосом для отопления
Итак, если задействовать для обогрева строения тепловой насос и использовать его в комплекте с приточно-вытяжной установкой с рекуперацией, то можно получить ряд заметных преимуществ.
1. Снижение потребления тепла. В рассматриваемом случае получаем следующее:
17,84 кВт – 3,12 кВт = 14,72кВт
2. За счёт экономии тепла можно взять тепловой насос немного меньшей мощности, что всегда дешевле. В нашем случае:
14,72 кВт х 80% = 11,77кВт
3. При уменьшении мощности теплового насоса можно снизить мощность геотермального контура. Получаем следующие показатели:
3,12 кВт × 0,7 = 2,18кВт
Число 0,7 – это поправочный коэффициент. По сути, нужно бурить на 50-60 погонных метров скважин меньше, что в ценах 2017 года позволяет сэкономить сумму, эквивалентную почти двум тысячам долларов.
4. При наличии вентиляции с рекуперацией и теплового насоса с коэффициентом преобразования 3,2 нагрев воздуха до -4°C, необходимых для нормального функционирования системы, производится ТЭНом, что дешевле, чем прочие способы подогрева воздушной массы.
5. В помещении постоянно будет свежий воздух нормальной влажности.
При заданих параметрах теплового насоса та вентиляційної системи з рекуперацією зовнішньої температури -9°C можна економити 40кВт/год на добу, якщо включати опалення, «коли всі будинки». Точніше, на 15 годину з 18.00 до 9-ї ранку. Це з урахуванням витрати 6,5 кВт/год на роботу ТЕНу та економії від використання рекуперацією в 46,8 кВт/год. Таким чином, установка теплового насоса у комплекті з вентиляційною системою з рекуперацією окупиться за перші місяці холодно.
Виконуємо повний комплекс робіт з вентиляції, кондиціювання, опалення та водопостачання у Києві та області. Замовте консультацію або зателефонуйте за тел. (044) 221-93-35, (067) 939-29-29.
