ОТЧЕТ ПО ПРОЕКТУ модернизации системы отопления и горячего водоснабжения на базе теплового насоса Hitachi Yutaki S для частного дома 250 м²

Исходные данные проекта

Объект: частный дом 250м², 2 этажа.

Проведена термомодернизация дома – утепление стен и кровли, энергосберегающее остекление.

Система отопления, установленная ранее – на базе электрического котла 24 кВт

1-й этаж – «теплые полы»; 2-й этаж – разводка радиаторами.

Расход электроэнергии в месяц отопительного периода – до 6000 кВт, тариф высокий из-за превышения нормы в 3600кВт в месяц.

Затраты на отопление и ГВС – до 6000кВт*часов, или до 9800грн. в холодный месяц (при тарифе 163,8 коп/кВт и лимите в более чем 3600 кВт в месяц).

Проектное задание

• Модернизировать систему отопления и горячего водоснабжения (ГВС).
• Минимизировать затраты на отопление за счет установки теплового насоса «воздух-вода» (ТН).
• Установить накопительную емкость 200 л и связать с бойлером косвенного нагрева для полного круглогодичного удовлетворения потребностей в ГВС.

Анализ исходных данных

• Анализ затрат на отопление и ГВС по сезонам и за год.
• Анализ системы существующей разводки по этажам контуров радиаторов и «теплых полов».
• Оценка состояния циркулирующего в системе теплоносителя.
• Анализ общей гидравлической схемы и возможностей врезки в нее для управления разнотемпературными зонами.
• Анализ схемы электроснабжения дома, а также вариантов снижения потребляемой мощности.

Предложенное решение

1. Как основной теплогенератор для отопления и горячего водоснабжения предлагается теплонасосная сплит-система Hitachi новой линейки Yutaki S, Япония.
2. Предусматривается врезка в действующую систему с электрическим котлом.
3. Предлагается бивалентный режим работы ТН, с резервным электрическим котлом.
4. Точка бивалентности (условие подключения резервного электрокотла) -9.27 °С.

Установленное  оборудование

Сплит-система Hitachi Yutaki S с максимальной тепловой мощностью 16.70 кВт состоит из наружного блока и внутреннего компактного гидромодуля.  Тепловой насос Yutaki S идеально подходит для новых и реконструированных зданий. Он предназначен как для отопления и кондиционирования дома, так и для горячего водоснабжения.

Внутренний блок	RWM 5.0NE
Наружный блок	RAS 5WH(V)NP

Комплект теплового насоса 

Параметры теплонасосного оборудования

Преимущества теплового насоса серии HITACHI Yutaki S

• Один из наивысших коэффициентов СОР на рынке (до 5)
• Идеальное решение для новых и модернизированных домов
• Управление двумя отопительными контурами
• В стандартной комплектации доступен с электрическим нагревателем
• Возможность обогрева пола, идеально подходит как для нового строительства и реконструкции зданий
• Погодозависимая автоматика, недельное программирование, показания температуры для 2-х зон
• Обеспечение горячей воды в сочетании с автономным баком (по желанию).
• Температура воды на выходе до +60 °С, температура воды регулируется с помощью инверторной технологии
• Простота монтажа и технического обслуживания
• Подключение к 1- или 3-фазной сети электропитания
• Подключение к системам внешнего управления
• Возможность работы на кондиционирование
• Обновленный дизайн внутренних и наружных блоков
• Новый пластинчатый теплообменник, новая модель Ebox
• Компактный внутренний блок может быть установлен в кухонную мебель.

ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА

При реализации данного проекта учитывались:

• необходимость интеграции в существующую систему теплоснабжения и электроснабжения;
• разница температуры теплоносителя в контурах и температуры воды для ГВС;
• необходимость подключения резервного нагревателя – точка бивалентности при температуре -9,27 °С;
• необходимость проведения работ по промывке системы, поскольку залитый в систему теплоноситель – антифриз выпал в осадок и был не пригоден для новой системы;
• необходимость применения системы дополнительной фильтрации для промывки системы.

Все эти аспекты учтены при подборе оборудования и проведении монтажных работ.

Выполненные работы

Оборудование  монтировалось уже в существующую систему.

Прежде всего были проведены мероприятия по очистке и тщательной промывке системы.

Около дома смонтирован наружный блок. Компактно установлены внутренний настенный гидромодуль, бойлер косвенного нагрева DRAZICE (200л) и дополнительная буферная емкость объемом  200л, выполнена обвязка ТН и электромонтажные работы.

Произведена настройка параметров и запуск системы.

Автоматика теплового насоса эффективно управляет работой двух контуров и системы ГВС. Установленный тепловой насос предоставляет возможность независимого управления двумя контурами с разной температурой теплоносителя: «теплыми полами» (t=30°С) и радиаторами на втором этаже (t=50°С).

Работы проведены оперативно, отладка параметров и запуск оборудования прошли успешно. Система организована для максимального удовлетворения требований Заказчика, работает очень эффективно.

Общая информация  о тепловых насосах линейки HITACHI YUTAKI

Тепловые насосы «воздух-вода» HITACHI YUTAKI соответствуют требованиям завтрашнего дня, так как могут безгранично использовать природный возобновляемый источник – тепло окружающего воздуха. Они обеспечивают максимальную эффективность системы отопления и горячего водоснабжения (ГВС) и низкие эксплуатационные расходы. 

Преимущества воздушных тепловых насосов HITACHI: 

• инновационные технологии – адаптация для работы в зимний период, с низкими температурами до -25 °C;
• функциональные возможности для отопления, охлаждения (кондиционирования) и горячего водоснабжения дома;
• экологичность, нет выбросов CO2 в атмосферу;
• работа как с низкотемпературными отопительными контурами – теплыми полами или фанкойлами, так и с системами радиаторов;
• низкие эксплуатационные расходы, простота монтажа и комфортность управления;
• класс энергоэффективности A +++, точное энергоэффективное управление обеспечивает быструю окупаемость капиталовложений;
• теплонасосные системы добавляют преимущества при оценке недвижимости;
• малошумная работа, интеграция с другими системами (котельным оборудованием, солнечными коллекторами).

Принцип функционирования теплового насоса воздух-вода 

Независимо от времени года и погодных условий тепловые насосы впитывают из окружающей среды тепло и с высоким коэффициентом преобразования (СОР) передают тепло теплоносителю системы отопления и ГВС. Это означает, что реальное потребление энергии компрессором теплового насоса в несколько раз ниже, чем производимое тепловым насосом количество тепловой энергии, идущее на отопление дома. В этом заключается реальная экономия энергозатрат. Этот принцип применим даже в очень холодные зимние месяцы при наружных температурах до -25 °C.

Прогнозируемые технико-экономические расчеты и характеристики оборудования 

Расчетные температурные параметры

Исходные данные для расчета системы ГВС

 Общая схема гидравлического подключения ТН

Моделирование: зависимость теплопродуктивности ТН в зависимости от наружных температур

Требуемая производительность ТН (кВт): требуемая теплопроизводительность теплового насоса для полного покрытия тепловых потерь при заданной расчетной температуре.

Расчетная температура (ºC): принимаемая минимальная расчетная температура (tн °C) наружного воздуха. Если она не известна, принимается по статистическим усредненным климатическим данным в месте установки ТН.

Температура без нагрузки (ºC): ТН не будет работать на нагрев при условиях температурных показателей превышающих данные

Дополнительная теплопроизводительность (кВт): теплопроизводительность дополнительного источника тепла, которая покрывает дополнительную тепло потребность здания и отсчитывается от расчетной точки бивалентности (Трасч.)

Точка бивалентности (ºC): расчетная минимальная температура наружного воздуха, при которой ТН полностью покрывает потребность здания в тепле на 100%.

Результаты моделирования режимов работы ТН

Местоположение объекта

Рисунок 1. График колебаний региональных среднемесячных температур уличного воздуха (Киев)

ДАННЫЕ ПО ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЮ И ЗАТРАТАМ

 Сравнение стоимости производимой тепловой энергии

Рисунок. 2 Сравнение годовых затрат на отопление и ГВС в зависимости от выбранного типа теплоресурса, грн

Основные расчетные показатели системы отопления на базе теплового насоса

Основные расчетные показатели системы ГВС

Коэффициент эфективности COP теплонасосной системы ГВС определяется при стандартных значениях температуры +53°С, без учета затрат на электронагрев и при фиксированной температуре на входе в систему ГВС, равной 10°C. 

Рисунок 3. Потребность здания в тепловой энергии на протяжении года, кВт

Рисунок 4. Потребление ТН электроэнергии на протяжении года, кВт

Эксплуатационные затраты при эксплуатации ТН (прогнозируемые) 

Рисунок 5. Эксплуатационные расходы на работу ТН, грн

ВЫВОДЫ 

Результат эксплуатации в течении первых двух холодных месяцев показал, что общее электропотребление за счет эксплуатации ТН снизилось почти вдвое, и теперь оплата идет по более низкому тарифу (71,4 коп за 1 кВт∙час), поскольку не превышается меньший лимит (до 3600 кВт∙час в месяц, вместо 6000 кВт∙час).

Таким образом, сумма месячных платежей за электроэнергию уменьшилась более чем в 4,5 раза.

Приблизительный расчет: 71,4 коп * 3000 кВт∙час = 2150 грн. /мес. (по сравнению с максимальным 9800 грн./мес.).

Система с энергоэффективным тепловым насосом HITACHI Yutaki S предоставляет возможности для поддержания максимально комфортных условий в доме летом и зимой, а также полностью удовлетворяет все бытовые потребности в горячей воде. Данную систему теплоснабжения с уверенностью можно назвать экономически выгодной.

Хотите узнать более подробно о тепловых насосах?
Оставьте свои контакты, мы свяжемся с Вами