- Цель проекта
- Исходные данные для реализации проекта
- Анализ исходных данных
- Предложенное решение
- Схема работы
- Преимущества воздушных тепловых насосов HITACHI Yutaki
- Комплект предлагаемого оборудования
- Прогнозируемые технико-экономические показатели
Цель проекта
Модернизация системы отопления и горячего водоснабжения частного дома на базе газового котла с целью максимального снижения затрат на газ и повышения комфорта в доме, ведь тепловой насос для частного дома — єто новое и уникальное решение. Смотрите сами.
Исходные данные для реализации проекта:
- Дом площадью 250 м², , в 2 этажа.
- Система отопления: зона 1 – теплый пол, зона 2 – радиаторы/фанкойлы.
- Установленная система теплоснабжения: газовый котел для отопления и горячего водоснабжения (ГВС).
- Теплопотери минимизированы: произведена термомодернизация дома.
- Место установки: Львовская область, Украина.
Анализ исходных данных
При проведении предпроектных работ был сделан анализ установленной системы теплоснабжения. Изучены состояние и возможности газового котла, требуемая температура теплоносителя, потребности в горячей воде, имеющая система разводки по этажам. Изучены условия размещения оборудования на объекте.
Были проанализированы данные по существующим затратам на отопление и ГВС за год, в отопительный период.
Была изучены гидравлическая схема и схема электроподключений, возможности выделенной от подстанции мощности.
Предложенное решение
Для модернизации существующей системы теплоснабжения был выбран энергоэффективный воздушный тепловой насос YUTAKI S производства HITACHI, Япония, с функциями обогрева, охлаждения и подогрева воды.
Проработана схема параллельной работы теплового насоса и газового котла, продумана схема врезки в существующую систему отопления.
Тепловой насос при этом берет на себя максимум нагрузки по отоплению и ГВС, а газовый котел включается в редкие дни с особо низкой температурой воздуха. При этом не только снижаются затраты, но и улучшаются условия управления. Возможность программирования режимов работы позволяет максимально экономить электроэнергию и обеспечивает расширенные функциональные возможности системы отопления и ГВС.
Схема работы
Бивалентная схема предусматривает работу теплового насоса до расчетной температуры бивалентности -6 °C, при которой тепловой насос полностью покрывает все тепловые нагрузки дома. При температуре ниже точки бивалентности включается газовый котел. При этой схеме экономически выгодно использовать газовый котел только несколько дней в году. В этом случае не требуется завышенная мощность теплового насоса, а капиталовложения на оборудование минимальны и быстро окупаются.
Преимущества воздушных тепловых насосов HITACHI Yutaki
- Применяемые инновационные технологии Hitachi позволяют адаптировать такие модели тепловых насосов для работы в условиях низких температур, до -25 °C.
- Компрессор с DC-инверторным управлением обеспечивает работу ТН с минимальным энергопотреблением
- Широкие функциональные возможности позволяют выполнять все задачи одним агрегатом: отопление, охлаждение (кондиционирование) и горячее водоснабжение дома.
- Наиболее перспективное для установки экологически чистое оборудование, работа без выбросов CO2 в атмосферу.
- Низкие энергозатраты ставят воздушные тепловые насосы Hitachi Yutaki на уровень наиболее перспективного, с точки зрения уровня энергоэффективности, оборудования.
- Подходят для работы с низкотемпературными отопительными контурами (теплым полом, фанкойлами) и с системой радиаторов.
- Быстрый и простой монтаж, легкость и комфортность управления. Программирование режимов работы обеспечивает наиболее экономную эксплуатацию теплового насоса.
- Лучший выбор по стоимости оборудования и быстрой окупаемости капиталовложений.
- Теплонасосные системы добавляют преимущества при оценке недвижимости.
- Интеграция тепловых насосов с другими энергосберегающими системами (солнечными фотомодулями, солнечными коллекторами).
Комплект предлагаемого оборудования
Тип теплового насоса. Тепловой насос YUTAKI S типа «сплит» состоит из наружного блока, устанавливаемого около дома, и внутреннего компактного блока, который крепится на стену в котельной. Питание: 3 фазы.
Модель: Внутренний блок RWM-5.0(H)FSN3E; наружный блок RAS-5H(V)RNME AF
В стандартной комплектации предусмотрен встроенный электронагреватель, 3 ступени: 2/4/6кВт.
Характеристики тепло/холодопроизводительности
Тепловые насосы «воздух – вода» линейки Hitachi Yutaki – идеальное решение для модернизируемых и новых домов. Они прекрасно подходят для управления двумя отопительными контурами и показывают наивысшие показатели энергоэффективности А+++, высокие показатели коэффициентов преобразования COP /EEP.
Схема гидравлических подключений
Схема врезки в существующую систему с газовым котлом, радиаторной разводкой и теплыми полами.
Прогнозируемые технико-экономические показатели
Представляем прогнозируемые данные по теплопроизводительности и распределению тепловых нагрузок согласно климатическим данным в месте установки. Данные получены согласно программному обеспечению по подбору оборудования, представленному производителем.
Требуемая производительность (kW) — для полного покрытия теплопотерь при расчетной температуре.
Расчетная температура (°C)
Минимальная расчетная температура наружного воздуха. Если не задана, принимается согласно климатическим данным местоположения.
Температура без нагрузки (°C)
Блок остановит нагрев выше этой температуры
Максимальная производительность (kW)
Производительность при максимальной частоте компрессора. Указанный выше график отражает суммарную производительность (включая режим разморозки). Этот график учитывает постоянную макс. температуру воды на выходе и температуру наружного воздуха во всем диапазоне.
Дополнительная теплопроизводительность (kW)
Производительность, выдаваемая электронагревателем, отсчитываемая от расчетной точки бивалентности (Трасч.) покрывает дополнительную теплопотребность здания. Ступень 1,2 указывает на ступени электронагревателя.
Точка бивалентности (°C)
Минимальная расчетная температура наружного воздуха для покрытия 100% потребности в тепле.
Неполная нагрузка
Обозначения
Тепловая нагрузка (P расчет) (кВт)
Требуемая теплопроизводительность для полного покрытия теплопотерь при расчетной температуре.
Расчетная Температура ( T design ) (°C)
Минимальная расчетная температура наружного воздуха. Если не задана, принимается согласно климатическим данным местоположения.
Температура без нагрузки (°C)
Блок остановит нагрев выше этой температуры
Область регулирования неполной нагрузки (ТН покрывает тепловую нагрузку) (кВт)
Производительность инверторного компрессора. Указанный выше график отражает суммарную производительность (включая режим разморозки). Большую часть времени блок будет работать с неполной производительностью с тем, чтобы точно следовать потребности в отоплении.
Точка бивалентности (Т бивалентности) (°C)
Минимальная расчетная темп-ра наружного воздуха для покрытия 100% потребности в тепле.
Область работы электронагревателя (кВт)
Электронагреватель работает от точки бивалентности до расчетной температуры, чтобы покрыть суммарные теплопотери. Ступень 1,2 означает номер ступени электронагревателя.
Область Термо ВКЛ/ВЫКЛ
Если теплопотери ниже минимальной производительности теплового насоса (на мин.частоте), блок постоянно будет работать в режиме ВКЛ/ВЫКЛ.
Суммарная производительность (кВт)
Область регулирования теплового насоса и электронагревателя
Unit capacity relation (кВт)
Тепловой насос сам регулирует мощность.
Количество часов
Количество часов в год для каждой температуры выбранного города
Прогнозируемые результаты теплопроизводительности теплового насоса
Данные результатов моделирования:
Таким образом, очевидно, что воздушный тепловой насос выбранной модели по теплопроизводительности полностью удовлетворяет покрытие всех тепловых нагрузок данного объекта. Он потребляет в несколько раз меньше энергии, чем производит. Поэтому экономическая целесообразность и выгодность таких капиталовложений доказаны, это перспективное и высоко энергоэффективное оборудование.
Проведенные работы и результаты эксплуатации
Монтаж оборудования произведен оперативно, в очень сжатые сроки, настройка и запуск оборудования прошли без осложнений.
Управление работой теплового насоса, который автоматически подключает в нужное время котел, очень удобно и комфортно.
Уровень комфортного тепла (температура) в доме поддерживается автоматически.
По наблюдениям Заказчика затраты на теплоснабжение сократились очень существенно. За первые месяцы эксплуатации – до 80%. Тепловой насос для частного дома, цена которого немалая, всё же очень выгодное оборудование, поскольку окупается очень быстро, к тому же обеспечивает дома и отопление,и кондиционирование.