В случае монтажа тепловых насосов одной из самых важных вещей является достижение оптимальной температуры подачи в систему отопления. Неправильная установка системы приводит к значительному снижению коэффициента эффективности, что непосредственно влияет на увеличение стоимости эксплуатации (даже в несколько раз). Схемы представленные в этой статье разделены на два основных типа – первый относится к новому дому, в котором тепловой насос выступает в роли основного источника энергии, а второй к модернизированному дому, в случае с которым тепловой насос подключен к уже существующей системе отопления.
Сегодня все более актуальными становятся альтернативные источники энергии. Несмотря на то что тепловые насосы только набирают популярность, сегодня уже достаточно большой выбор тепловых насосов. Но любая система отопления требует проведения тщательного проектирования для увеличения КПД от всей установки.
Прямое подключение
Предполагается, что дом пригоден к отоплению с низкой температурой теплоносителя, и небольшой потребностью в тепле. Лучше всего, если в доме установлен теплый пол (без стандартных радиаторов, требующих подачи воды с высокой температурой).
Прямое подключение теплого пола показано на рис. 1.
Преимущества:
- температура нагретой воды из теплового насоса равна температуре отопительной воды на входе в установку (без смешивания) чем достигается улучшение коэффициента тепла/стоимость эксплуатации;
- отсутствие дополнительного буфера, дополнительных насосов и цепей ведут к снижению инвестиционных затрат.
Недостатки:
- необходимость совмещения потоков теплового насоса и системы отопления – водяное отопление требует относительно большого потока горячей воды через конденсатор, как правило, гораздо большего, чем у теплового насоса, что приводит к увеличению потока воды как и эксплуатации циркуляционного насоса;
- возможность подключения только напольного отопления – радиаторы, подключенные к системе придется отключить, а значит они будут холодными.
Данную систему рекомендуют использовать только в малом строительстве, с одним контуром отопления, где нет каких-либо дополнительных нагревательных приборов обогрева для центрального отопления.
Обратите внимание! Если вы не знаете какую выбрать компанию, которой можно было бы доверить проектировку и монтаж, прочитайте правила, как правильно выбрать подрядчика для установки теплонасоса.
С буфером
Преимущества:
- четкое разделение на контуры отопления дает возможность настройки процессов лучших по эффективности;
- возможность подключения практически неограниченного количества источников тепловой энергии и потребителей тепла;
- сохранение тепла в случае буферов – параметр, необходимый для тепловых насосов без инверторного компрессора, в случае которого пользователя ограничивает минимальное время работы компрессора;
- легкость выполнения;
- отсутствие охлаждения цепей отопления во время цикла оттаивания испарителя теплового насоса.
Недостатки:
- тепловой насос, будучи подключен через буфер должен работать с большей температурой в питании – в среднем коэффициент эффективности при этом падает до 10% в течение всего периода эксплуатации.
Эту схему специалисты рекомендуют в случае, когда вы хотите подключить больше контуров отопления (например теплый пол и радиаторы) и/или добавить еще и другие источники тепла. Такая установка также рекомендуется в случае, если установщики не имеют соответствующего опыта в расчете потоков и конструкции установки.
Основной источник тепла
Преимущества:
- температура нагретой воды из теплового насоса равна температуре отопительной воды на входе в установку (без смешивания) – улучшение коэффициента тепла/стоимость эксплуатации;
- буфер подобранный для системы может быть значительно меньше, чем в случае типичной системы с буфером;
- возможность подключения большего количества источников тепла;
- возможность подключения большего количества контуров отопления, получающих тепло из буфера;
- оптимальная эксплуатация циркуляционных насосов как контура отопления, так и теплового насоса;
- возможность эффективного замыкания с солнечной установкой на цели отопления здания – солнечная установка поднимает температуру горячей воды, а тепловой насос нагревает ее до нужной величины (в этом случае возврат из резерва для насоса тепла должен быть поднят до высоты около половины из буфера).
Недостатки:
- по сравнению с системой прямого подключения покупка обойдется дороже, как минимум на один насос контура отопления (в прямой системе насос конденсатора является одновременно насосом контура отопления);
- некоторые ограничения и оговорки характеристики: сумма потоков циркуляционных насосов контуров отопления должен быть меньше, чем поток сформированный в тепловом насосе;
- трубопровод для буфера (жирный на схеме) должен быть изготовлен на один диаметр больше, чем в результате расчета;
- дополнительный источник тепла, может работать только как альтернативный (отсутствует возможность подогрева теплоносителя, например котлами).
Эта схема рекомендуется, по мнению автора, практически во всех возможных применениях, где тепловой насос должен быть основным источником отопления в здании.
Резюме
Каждый из приведенных выше вариантов имеет свои преимущества и недостатки. В зависимости от выгоды а также издержек и следует принимать решение.
