Исходные данные по проекту
Объект: частный дом 250 м 2, 2 этажа.
Проведена термомодернизация дома – утепление стен пенопластом толщиной 10см.
Система отопления может быть только с использованием электричества, поскольку подключение к газовой магистрали представляется экономически нецелесообразным.
Установленная система теплораспределения:
1-й этаж – водяные «теплые полы»;
2-й этаж – разводка радиаторами.
Проектное задание
- Подобрать экономически выгодный вариант оборудования с питанием от электросети для отопления и горячего водоснабжения дома.
- Минимизировать затраты по электричеству за счет установки экономичного теплового насоса «воздух-вода» (ТН).
- Выбрать оборудование с точки зрения минимальных затрат на монтаж и обслуживание.
- Подготовить технико-экономическое обоснование реализации проекта.
Анализ исходных данных
- Анализ архитектурного проекта на дом, оценка теплопотерь дома для выбора номинальной мощности теплового насоса.
- Анализ прогнозируемых энергозатрат на отопление и ГВС с применением электрокотла или теплового насоса.
- Анализ системы разводки по этажам и необходимой температуры теплоносителя в контурах радиаторов и для «теплых полов».
- Анализ гидравлической схемы и системы управления разнотемпературными зонами системы отопления («теплые полы» и радиаторы).
- Анализ потребностей горячего водоснабжении и подбор бака-накопителя.
Предложенное решение
- Как основной теплогенератор для отопления и горячего водоснабжения предлагается теплонасосная сплит-система производства MYCOND.
- Предусматривается подключение к отдельным контурам отопления по этажам.
- Предлагается моновалентный режим работы ТН (со встроенным в ТН электронагревателем).
- Точка бивалентности (условие подключения резервного нагревателя) -11°С.
- Для достаточного запаса и полного удовлетворения потребностей в горячей воде предлагается установка бака-накопителя.
- Погодозависимое управление тепловым насосом.
Устанавливаемое оборудование
Комплект оборудования теплового насоса серии Arctic Home basic – оптимально достаточный вариант по тепло / холодопроизводительности и автоматике управления.
Для необходимого количества горячей воды предлагается установка бака-накопителя.
Общая характеристика тепловых насосов MYCOND серии Arctic Home basic
Эти многофункциональные тепловые насосы предназначены для полноценного отопления и кондиционирования частных домов и квартир. Широкий диапазон мощностей (макс. тепловая мощность от 5 до 20 кВт) позволяет подобрать агрегат для домов площадью от 70 до 320м2. Arctic Home basic включает в себе все необходимые возможности и функции для комфортного и качественного отопления дома зимой, а так же кондиционирования дома летом.
Главным преимуществом данной серии является невысокая стоимость за достойное качество и комплекс необходимых функциональных возможностей.
Основные преимущества ТН Arctic Home Basic:
- Работа на отопление вплоть до температуры наружного воздуха -25 °С
- Работа на отопление, горячее водоснабжение и кондиционирование
- Инверторный компрессор Panasonic или Mitsubishi
- Встроенный циркуляционный насос Grundfos/Wilo
- Теплообменник GEA /SWEP
- Встроенный электронагреватель
- Управление внешним (дополнительным) источником нагрева
- Возможность работы по датчику температуры в помещении
- Специальные антивибрационные амортизаторы на компрессоре, позволяют значительно снизить уровень шума
- Работа при широком диапазоне вводных напряжений: от 160В до 260В
- Функция «Авторестарт»
- Программируемый таймер работы системы
![]() |
Предлагаемая комплектация теплового насоса
Комплект теплового насоса мод. | MHCS 065AHB |
Расчетные характеристики ТН
ТН оптимальны для применения в хорошо утепленных домах общей площадью до | м2 | 260 |
Теплопроизводительность, мин.-ном.-макс. (A7/W35) | кВт | 6,7-8,5-17,5 |
Xолодопроизводительность (A35/W7) | кВт | 13,34 |
СОР | 4,05 | |
EER | 2,34 | |
Уровень шума внутреннего блока | дБ(A) | 35 |
Уровень шума наружного блока | дБ(A) | 60 |
Фреон | тип | R410A |
Энергопотребление | Ф/В/Гц | 1/220/50 |
Встроенный электронагреватель | кВт | 6 |
Рабочий диапазон температур наружного воздуха (нагрев) | С | -25 °С ~ 40 °С |
Рабочий диапазон температур наружного воздуха (охлаждение) | С | 0 °С ~ 45 °С |
Рабочий диапазон температур воды | С | +7 °С ~ 55 °С |
Патрубки гидравлического контура | дюйм | 1 |
Расход воды, мин.- ном.- макс. | л/с | 0,47-0,76-0,91 |
Потеря давления | кПа | 33 |
Габариты внутреннего блока (Д/Ш/В) | мм | 835/505/285 |
Габариты наружного блока (Д/Ш/В) | мм | 1070/460/1140 |
Масса внутреннего блока | кг | 32 |
Масса наружного блока | кг | 110 |
Выбранная схема гидравлического подключения ТН
ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА
При реализации данной системы отопления учитывались:
- разница температуры теплоносителя в контурах и температура воды для ГВС;
- необходимость подключения резервного нагревателя – точка бивалентности, при температуре -8,11 °С;
- необходимость настройки работы на ГВС и отопление;
- выбор режимов погодозависимого управления.
Все эти задачи успешно решены в ходе подбора оборудования и проведения монтажных работ.
- Установлены внешний и внутренний блоки теплового насоса.
- В котельной была смонтирована стандартная система обвязки теплового насоса, подсоединены бак для ГВС и бак системы отопления.
- ТН управляет приготовлением ГВС – переключением 3-х ходового клапана.
- Настроено погодозависимое управление работой ТН с помощью программируемого термостата. Настроена защита Антилегионелла.
- В перспективе для еще большего комфорта и экономии возможна настройка автоматики для управления тепловым насосом в зависимости от температуры воздуха в комнатах.
- Оформление специального тарифа у местного поставщика электроэнергии позволит получить еще большую экономию. В этом случае тариф на электроотопление в зимние период принимается 0,71 грн. /кВт за объем, употребленный до 3600 кВт·час электроэнергии в месяц.
Работы проведены в короткие сроки. Тепловой насос Arctic Home Basic очень простой в запуске и настройке. Поэтому пусконаладка и запуск работы всей системы прошли оперативно. Заказчику все просто и понятно по эксплуатации теплового насоса. Система работает эффективно.
Установленное оборудование
Прогнозируемые технико-экономические расчеты и характеристики оборудования.
Параметры установки
Назначение оборудования | Нагрев, Охлаждение, Бак ГВС |
Тип оборудования | Сплит-система |
Тип системы | Моноэнергетический |
Параметры электросети | 1ф |
Разбивка на зоны системы отопления | Зона 1: Теплые полы, Зона 2: Радиаторы |
Способ монтажа бака ГВС | Внешний бак |
Расчетные температурные параметры
Расчетная наружная температура | -22 ºC |
Наружная температура (без нагрузки) | 12 ºC |
Максимальная температура теплоносителя | 45 ºC |
Минимальная температура теплоносителя | 30 ºC |
Минимальная производительность, покрываемая тепловым насосом | 60 % |
«Точка бивалентности» | -8.11 ºC |
Теплопотери | 15 кВт |
Исходные данные для расчета системы ГВС
Размер потребления горячей воды (недельный шаблон) | Семья (Шаблон L) |
Максимальная температура подачи горячей воды | 53 ºC |
Температура воды на входе | 10 ºC |
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
Пункт | Обозначение | Значение |
Требуемая теплопродуктивность для данного объекта, кВт | Ррасч. | 15 |
Расчетная температура, °C | t расч. | -22 |
Температура без нагрузки, °C | t б/н | 12 |
Годовая нагрузка, кВт | кВт | 33899,14 |
Точка бивалентности, °C | t бив. | -8.11 |
Потребность в дополнительном электронагревателе, кВт | кВт | 1701,53 |
Итого | Обозначение | Значение |
Суммарная теплопроизводительность ТН, кВт | CAP | 32197,61 |
Суммарная потребляемая мощность ТН, кВт | Pпотр. | 13606 |
Исходные климатические данные
Местоположение объекта
Страна | Область | Город | T макс., °С максимальная среднегодовая температура | T мин., °С минимальная среднегодовая температура |
Украина | Киевская область | Киев | 24,5 °С | -7,45 °С |
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
Параметр | Значение | Величина |
Суммарная теплопроизводительность ТН, кВт | CAP | 32197,61 |
Суммарная потребляемая мощность ТН, кВт | Pпотр. | 13606,00 |
Основные расчетные показатели системы ГВС
Параметр | Значение | Величина |
Суммарное произведенное ТН количество тепла для ГВС, кВт | Pпр.гвс | 4255,9 |
Суммарная потребляемая ТН мощность для ГВС, кВт | Pпотр.(ПЭЭ) | 1875,77 |
Коэффициент эффективности 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
Отопление | 7730,88 грн |
Электрокалорифер | 991,59 грн |
ГВС | 1085,12 грн |
Общая стоимость за год | 9807,59 грн |
Рисунок 5. Эксплуатационные расходы на работу ТН, грн