Комплексные системы
Комплексный подход
Наибольший экономический эффект от разработки и внедрения энергосберегающих технических решений достигается при использовании комплексного подхода, в котором тепловой насос, солнечный коллектор и водяной теплый пол решают совместную задачу отопления, горячего водоснабжения и кондиционирования.
Почему именно комплексные системы
Традиционные источники тепла и холода, а также традиционные системы их распределения на сегодняшний день не всегда экономически выгодны своим владельцам и не всегда отвечают прогрессивным требованиям комфорта, надежности и безопасности. И, прежде всего, это связано с возрастающими из года в год расходами на их содержание. Поэтому с каждым днём все больше людей выбирают комплексные системы, в основе которых используются тепловые насосы, солнечные коллекторы и водяные теплые полы.
Тепловой насос является источником тепла для отопления, горячего водоснабжения, подогрева воды бассейнах, а так же источником холода для системы кондиционирования. Может выступать как единственная система теплоснабжения, так и работать параллельно с дополнительным источником тепла.
Солнечный коллектор является источником тепла для систем горячего водоснабжения и подогрева воды в бассейнах, реже может использоваться и в системе отопления. Не может выступать единственной системой теплоснабжения и работает всегда с дополнительным источником тепла. В тех случаях, когда солнечные коллекторы используются в системе отопления, в летний период они вырабатывают избыток тепла, который в комплексных системах сбрасывается в первый контур теплового насоса (грунт), где происходит аккумулирование данной энергии.
Водяной теплый пол является низкотемпературной панельной системой отопления, системой антиобледенения и снеготаяния. В некоторых случаях может выступать как часть системы кондиционировании.
Водяной теплый пол и тепловой насос — это наиболее эффективное сочетание. Энергия не только экономично производится, но и экономично используется. Эффективность теплового насоса во многом зависит от системы отопления, для которой поставляется тепло. Чем меньше температура теплоносителя, подаваемого в систему отопления, тем выше эффективность теплового насоса (отношение затраченной электроэнергии к выработанной тепловой энергии). Именно в системе отопления водяной теплый пол температура теплоносителя достигает наименьших значения (30-45°С).
Кондиционирование с помощью теплового насоса
Принцип холодоснабжения очень прост. В зимнее время тепловой насос забирает тепло из окружающей среды для использования в системе отопления. Летом наоборот, тепло забирается из помещений и возвращается обратно в окружающую среду. Для этого теплонасосная установка переводится в реверсивный режим работы. В качестве системы распределения холода, как правило, используются фанкойлы (пластинчатый теплообменник с принудительной циркуляцией воздуха). В некоторых случаях система напольного отопления может выполнять функцию охлаждения. В этом случае температура поверхности пола не должна снижаться ниже 20°С, а также предотвращается образование конденсата на поверхности пола.
Пассивное охлаждение
В случае если в качестве источника тепла для теплового насоса используется глубинное тепло земли, то наиболее целесообразным в летний период является организация кондиционирования помещений в режиме пассивного охлаждения. Летом температура грунта (на глубине более 10 м) не превышает 7-10°С, что вполне достаточно для пассивного охлаждения помещений. При этом компрессор теплового насоса не работает, и теплоноситель просто циркулирует между грунтовым зондом и фанкойлами и/или системой напольного отопления. Таким образом, холод напрямую поступает в систему кондиционирования. Функция пассивного охлаждения является наиболее энергосберегающим методом охлаждения помещений, так как для освоения источника холода требуется лишь незначительное потребление электроэнергии для работы циркуляционных насосов.
Преимущества системы пассивного охлаждения: КПД системы охлаждения в 3-4 раза выше, чем в традиционных системах кондиционирования; безвредный для окружающей среды режим работы; сброс отводящего тепла в первый контур теплового насоса (грунт) улучшает регенерацию источника тепла и приводит к дополнительному аккумулированию энергии.
Активное охлаждение
Если пассивного охлаждения не достаточно, в системе кондиционирования используется дополнительный холод, вырабатываемый тепловым насосом. При этом включается компрессор теплового насоса, и теплоноситель из грунтового зонда дополнительно охлаждается тепловым насосом.
Комплексные системы
Комплексные системы включают в себя тепловой насос, солнечный коллектор и водяной теплый пол, и решают задачи отопления, горячего водоснабжения, кондиционирования.
