• Теплообмен – самопроизвольный необратимый процесс переноса теплоты в пространстве, обусловленный неоднородным полем температуры. В общем случае перенос теплоты может также вызываться неоднородностью полей других физически величин, например разностью концентраций (диффузионный термоэффект). Различают 3 вида теплообмена: теплопроводность, конвекция и лучистый теплообмен (на практике теплообмен обычно осуществляется всеми 3 видами сразу). Теплообмен определяет или сопровождает многие процессы в природе (например, ход эволюции звёзд и планет, метеорологические процессы на поверхности Земли и т. д.), в технике и в быту. Во многих случаях, например при исследовании процессов сушки, испарительного охлаждения, диффузии, теплообмен рассматривается совместно с массообменом. Теплообмен между двумя теплоносителями через разделяющую их твёрдую стенку или через поверхность раздела между ними называется теплопередачей.      
• Теплопередача - самопроизвольный необратимый процесс переноса энергии от более нагретых тел или участков тела к менее нагретым.

 

Теплообмен в УЗВ

В системах УЗВ теплообмен играет  важную роль в биосистемах разного уровня. В небольших системах жизнеобеспечения, например в небольших аквариумах домашнего типа ключевой фактор производительность энергосберегающей установки не влияет особенно на карман потребителя если говорить о нагреве за счет нагревательных элементов, поставил обогреватель и никаких проблем. Современные обогреватели снабжены датчиком температуры, который можно установить на заданную величину, при этом на текущем уровне развития цивилизации такие обогреватели стоят буквально копейки. В отличии от средних и больших проектов УЗВ теплообмен по степени рентабельности играет чуть ли не ключевую роль. Нагреть «акулятник» на три тысячи литров задача более чем простая, даже при поддержании температурного режима плюс минус 0,5 градуса. Другое дело охладить три тысячи литров воды в техническом помещении скажем до 6 градусов Цельсия плюс минус один градус.

     Рассмотрим маленькие системы аквариумного типа, нагрев (или охлаждение в зависимости от температурной константы помещения)  воды происходит в основном от взаимодействия с воздухом, стекло является не плохим теплопередающим  материалом, если конечно стенки аквариума не двойные, работающий элемент насосов, помп, ламп освещения, да и непосредственный контакт воды с воздухом нагревают систему, даже если аквариум с холодноводными гидробионтами зачастую охладители намного производительнее чем потребности небольшого аквариума. В таких системах эстетическое восприятие биосистемы намного важнее, чем, если рассматривать УЗВ промышленного объема в которых каждый градус воды достигается за счет вложения в производственные средства не одну тысячу условных единиц.   

     В отличии от домашних аквариумов в промышленных системах теплообмен является важной составляющей в общей сметы рентабельности проекта направленного на конечную цель. В условиях промышленного содержания или воспроизведение гидробионтов борьба идет за каждый отмотанный киловатт на счетчике.

     Рассмотрим пример производственного цеха в котором среднегодовая температура 18 градусов Цельсия, емкости представляют из себя бетонную кладку  выложенную на фундаменте цеха, почти идеальные условия при которых вложения в производственные чиллеры будет минимальной. Теплопередачу в таких условиях считаем лишь только от поверхности воды контактирующем с воздухом, и системы трубопроводов плюс незначительный нагрев от перекачивающих помп и других элементов УЗВ в которых принцип действия основан на электрическом токе. В такой идеальной системе поддержание скажем 10 градусов Цельсия не представляется особой сложностью, достаточно средний охладитель за весьма не высокие вложения запросто справиться с поставленной задачей. Но не все так просто позвольте заметить, идеальность встречается крайне редко (при проектировании этот фактор нужно учитывать в составе ключевых)  а зачастую мы сталкиваемся с колебаниями температуры в помещении, в основном играет роль фактор сезонности, зимой холодно летом жарко, и это важный фактор в выборе расположения УЗВ. Теперь рассмотрим пример когда УЗВ расположена в помещении температура в котором колеблется от +16 до +25, емкости выполнены из пластмассы или стекла, в таких условиях затраты на производственный охладитель резко возрастают, увеличивается его мощность а как следствие среднесуточный расход электроэнергии и т.д. При проектировании цеха и выборе охладителя следует учитывать вышеизложенные параметры системы. Прием при котором можно существенно сэкономить затраты заключается в изоляции теплопередающих конструктивных элементов УЗВ. Теплоизоляция непосредственно емкостей, трубопроводов и других конструктивных элементов. Понижении суточной температуры воздуха непосредственно в помещении где расположена УЗВ. А также действиями направленными на сохранении тепла в производственном цехе за счет исключения поступления тепла или холода в цех (ограничение доступа персонала или расположение необходимых средств труда непосредственно в цехе УЗВ).  В небольших помещениях с резкими колебаниями среднесуточной температуры существенное сокращение затрат на охладитель можно достичь за счет установки  кондиционирования воздуха.

Способов отопить фермерское хозяйство, загородный дом, производственное помещение- не так и много. Самый популярный вариант – газовое отопление, за ним следуют электрическое и твердотопливное. В последнее время в Европе и США все большое признание получает альтернативный способ – геотермальное отопление. Эксперты называют этот способ наиболее экономичным, а также добавляют, что он не вредит природе. Разбираемся с «заморским» вариантом отопления, возможно, и нам следует опробовать заграничную практику?

Отопление тепловыми насосами набирает все большую популярность. Вроде бы идея не плоха, поскольку появляется независимость от привычных методов отопления. Но есть и в использовании тепловых насосов и подводные камни, о которых не все говорят.

Итак, когда вы будете сбрасывать зимой холод в скважину, отбирая из нее тепло - она промерзнет за пару дне на полметра по всей глубине и на этом все! Тепловые насосы в основном имеют 3-х фазное подключение, 1-фазное только самые маломощные. Кондиционирование в довесок вам никто не дает, это недешевая опция. Помимо этого сама система отопления, включая отопительные приборы, должна быть рассчитана на работу с чилерами, а в качестве "батарей" используют фанкойлы, подключенные по двухтрубной или четырехтрубной системе.

Хороший и стабильный СОР круглый год обеспечивают только грунтовые и водные тепловые насосы при условии грамотного и профессионального размещения зондов в грунте или их размещения в довольно большом водоеме поблизости (скважина или колодец это курам на смех, работать не будет!).

Сам по себе тепловой насос недешевая штука, но и предстоящие работы по его установке могут обойтись еще дороже! Так, для грунтовых тепловых насосов единственным адекватным способом установки зондов для отбора грунтового тепла, это размещение их в наклонных скважинах с общим коллектором. Такой метод бурения под силу немногим, да и сами установки наклонного бурения стоят недешево.

Образно это похоже на повернутую к земле ромашку, лепестки которой (зонды) уходят в грунт под углом к поверхности. Тем самым обеспечивается минимальное их влияние друг на друга и гарантия, что скважина с зондами не промерзнет. Да, такой затратный метод на подходящих грунтах, реализованный профессионалами, способен выдать СОР близкий к 5!!! Т.е. на киловатт затраченной энергии вы получите 5 квт тепла.

Но уж очень много тут НО, главное из которых - отсутствие спецов по такому способу бурения. А если вам предлагают заложить зонды в грунт горизонтально, вырыв силами вездесущих джамшутов огромный котлован, то гоните таких "спецов" сразу взашей! Ко второй половине отопительного сезона вся эта конструкция совсем перестает генерировать тепло и СОР падает меньше 2-х!

У меня стоят воздушные тепловые насосы, которые до -15С стабильно выдают СОР не менее 2,5-3. Это примерно втрое дешевле отопления сжиженным газом, но его я тоже использую. В прошлую зиму у меня по логам газовый котел отработал всего 12 дней, хватало генерации тепла воздушными тепловыми насосами. У меня они погодной автоматикой отключаются, если температура падает ниже -15С и автоматика по температуре обработки запускает газовый конденсационный котел. Газ из газгольдера по большей части идет на плиту с духовкой, но это не соизмеримо с расходами, если весь отопительный период будет газовый котел кочегарить.

Как рассчитать расходы на отопление загородного дома, фермерского хозяйства?

Расчеты производятся на основе таких параметров:

Первый параметр – расходы на эксплуатацию. Для определения этих расходов стоит учитывать стоимость топлива, которое будет использоваться с целью получения тепла. В этот пункт также входят расходы на обслуживание. Наиболее выгодным по этому параметру будет отопление, энергоносителем которого будет подведенный магистральный газ. Следующим по эффективности стоит ТЕПЛОВОЙ НАСОС.
Вторым параметром можно выделить затраты на закупку оборудования и его установку. Наиболее выгодным и экономичным на этапе закупки и установки будет приобретение электрического котла. Максимальные затраты ожидают, если вы решитесь на приобретение котлов, где энергоносителями являются сжиженный газ в газгольдерах или дизельное топливо. Здесь тоже оптимальным является ТЕПЛОВОЙ НАСОС.
Третьим параметром стоит считать удобство при использовании отопительного оборудования. Твердотопливные котлы в данном случае можно отметить как самые требовательные к вниманию. Они требуют вашего присутствия и догрузки топлива, в то время как электрические и работающие от подведенного магистрального газа работают самостоятельно. Потому газовые и электрические котлы самые комфортные в использовании при отоплении загородных домов. И тут ТЕПЛОВОЙ НАСОС имеет преимущество. Климат контроль -вот самые комфортные характеристики тепловых насосов.

На сегодняшний день в московской области сложилась следующая ценовая ситуация... Подключение газа к частным домам стоит около 600тыс рублей. Также требуется проектные работы и соответствующие согласования, которые порой растягиваются на годы и тоже стоят денег. Прибавьте сюда стоимость оборудования и сравнительно небольшой срок его износа (из-за чего газовики и предлагают более мощные газовые котлы, чтобы износ -выгорание котла происходил подольше). Отопление же на тепловых насосах уже сопоставимо с вышеназванной ценой, но не требует никаких согласований. Тепловой насос -это обычный электрический бытовой прибор, который расходует в 4 раза меньше электричества, чем обычный электрический котел и к тому же является также устройством климат контроля, т.е кондиционером. Моторесурс современных тепловых насосов, а тем более качественных (премиум класс), позволяет им работать более 20 лет.

Приведем примеры расчета тепловых насосов для различных типов и размеров домов.

Для начала необходимо определиться с теплопотерями Вашего строения в зависимости от региона расположения.

Прежде всего, необходимо определиться с мощностью теплового насоса или котла, так как это одна из решающих технических характеристик. Она выбирается исходя из величины теплопотерь здания. Расчет теплового баланса дома, учитывающий особенности его конструкции должен производиться специалистом, однако для приблизительной оценки этого параметра, если домостроение спроектировано с учетом строительных нормативов, можно воспользоваться следующей формулой:
Q = k • V • ΔT
1 кВт/ч = 860 ккал/ч
Где
Q — теплопотери, (ккал/ч)
V — объем помещения (длинна × ширина × высота), м3;
ΔT — максимальный перепад между температурой воздуха с наружи и внутри помещения в зимнее время, °С;
k — обобщенный коэффициент теплопередачи здания;
k = 3…4 — здание из досок;
k = 2…3 — стенки из кирпича в один слой;
k min-max = 1…2 — стандартная кладка (кирпич в два слоя);

k = 0,6…1 — хорошо утепленное здание;

Пример расчета мощности газового котла для Вашего дома:

Для здания объемом V = 10м × 10м × 3м = 300 м3;
При ΔT = (Твн — Тнар) = 20 — (-30) = 50°С;
Теплопотери кирпичного здания (k max= 2) составят:
Q = 2 ×300 × 50 = 30000 ккал/час = 30000 / 860 = 35 кВт
Это и будет необходимая минимальная мощность котла, рассчитанная по максимуму...Обычно выбирается 1,5 кратный запас мощности, однако, следует учитывать такие факторы, как постоянно работающая вентиляция помещения, открытые форточки и двери, большая площадь остекления и т.д. Если планируется использовать двухконтурный котел (обогрев помещения и подача горячей воды), то его мощность должна быть еще увеличена на 10 — 40%. Добавка зависит от величины расхода горячей воды.

Пример расчета мощности теплового насоса для Вашего дома:

Объемом здания тот-же V = 10м × 10м × 3м = 300 м3;
При ΔT = (Твн — Тнар) = 20 — (-30) = 50°С;
Теплопотери кирпичного здания (k min= 1) составят:
Q = 1 ×300 × 50 = 15000 ккал/час = 30000 / 860 = 17 кВт
Это и будет необходимая минимальная мощность котла, рассчитанная по минимуму, так как в тепловом насосе нет выгорания и ресурс зависит от его моторесурса и циклования в течении дня...Чтобы уменьшить количество циклов включения/выключения теплового насоса применяют баки теплоаккумуляторы.

Так вот: Вам надо, чтобы тепловой насос тактовал 3-5 раз за час. 
т.е. 17 кВт /ы час -3 такта
Понадобиться буфферная ёмкость - 3 такта - 30 л/кВт; 5 тактов - 20 л/кВт.
17 кВт*30л=500л аккумулирующая ёмкость!!! Расчеты примерные, вот здесь большой аккумулятор это хорошо, но на практике ставят 200 литров. 

Теперь рассчитаем стоимость теплового насоса и его монтажа для Вашего дома:

Объемом здания тот-же V = 10м × 10м × 3м = 300 м3;
Примерная мощность нами рассчитана -17кВт. У разных производителей различная линейка мощностей, поэтому подберите тепловой насос по качеству и стоимость вместе с нашими консультантами. Например у Waterkotte это тепловой насос 18кВт, а можно поставить и 15кВт, так как при недостаточности мощности есть пиковый доводчик на 6кВт в каждом тепловом насосе. Пиковый догрев происходит сравнительно не долго и поэтому переплачивать за тепловой насос нет необходимости. Следовательно можете выбрать и 15 кВт, так как краткосрочно 15+6=21кВт - это выше Ваших потребностей в тепле.

Остановимся на 18кВт. Стоимость теплового насоса уточняйте у консультантов, так как сегодня условия доставки "мягко говоря" не предсказуемы. 

Если Вы находитесь в южных регионах, то теплопотери Вашего дома исходя из вышеперечисленных расчетов будут меньше, так как  ΔT = (Твн — Тнар) = 20 — (-10) = 30°С. а то и ΔT = (Твн — Тнар) = 20 — (-0) = 20°С. Тепловой насос можете выбрать меньшей мощности и к тому же по принципу работы "воздух-вода". Наши воздушные тепловые насосы работают эффективно до -25 градусов и соответственно не потребуются буровые работы.

В средней же полосе России и в Сибири гораздо эффективнее геотермальные тепловые насосы, работающие по принципу "вода-вода".

 Буровые работы для геотермального поля будут стоить по разному, в зависимости от региона. В московской области расчет стоимости следующий:

Берем мощность нашего теплового насоса -18кВт. Электрическое потребление такого геотермального теплового насоса примерно 18/4=4,5 кВт/час из розетки. У хорошего  и того меньше (эта характеристика называется СОР. У тепловых насосов Waterkotte COP равен 5 и более). По закону сохранения мощности электрическая мощность передается в систему, преобразуясь в тепловую.. Недостающую мощность мы получаем из геотермального источника, т.е из зондов, которые необходимо пробурить. 18-4,5 = 13,5кВт из Земли например (так как источником в этом случае может быть и горизонтальный коллектор, и пруд и т.д).

Теплоотдача грунтов в различных местах, даже в московской области -различная. В среднем от 30 до 60Вт на 1 м.п., в зависимости от влажности грунта.

13,5кВт или 13500Вт делим на теплоотдачу. в среднем это 50Вт поэтому 13500/50=270 метров. Буровые работы стоят в среднем 1200руб/м.п. Получаем 270*1200=324000руб. под ключ с вводом в теплопункт.

Стоимость теплового насосы эконом класса =6-7тыс долларов. т.е. 180-200тыс рублей

Стоимость ВСЕГО 324тыс+180тыс=504тыс рублей

Прибавьте стоимость монтажа и стоимость теплоаакумулятора и получите немного более 600тыс рублей, что сопоставимо со стоимость подвода магистрального газа. Что и требовалось доказать.

Теплообменники бывают разные:

-Пластинчатые

-Кожухотрубные

-Промышленные

-Гаражные

Рас­чёт ко­лли­че­ства теп­ло­ты, необ­хо­ди­мо­го для на­гре­ва­ния тела или вы­де­ля­е­мо­го им при охла­жде­нии

 

Дан­ный урок по­свя­щён вы­чис­ле­нию ко­ли­че­ства теп­ло­ты при на­гре­ва­нии тела или вы­де­ля­е­мо­го им при охла­жде­нии.

Уме­ние вы­чис­лять необ­хо­ди­мое ко­ли­че­ство теп­ло­ты яв­ля­ет­ся очень важ­ным. Это может по­на­до­бить­ся, к при­ме­ру, при вычисле­нии ко­лли­че­ства теп­ло­ты, ко­то­рое необ­хо­ди­мо со­об­щить воде для обо­гре­ва по­ме­ще­ния. Или ко­лли­че­ство теп­ло­ты, кото­рое вы­де­ля­ет­ся при сжи­га­нии топ­ли­ва в раз­лич­ных дви­га­те­лях.

 

Для вы­чис­ле­ния ко­ли­че­ства теп­ло­ты необ­хо­ди­мо знать три вещи:

1. Масса тела (ко­то­рую, обыч­но, можно из­ме­рить с по­мо­щью весов).

2. Раз­ность тем­пе­ра­тур, на ко­то­рую необ­хо­ди­мо на­греть тело или охла­дить его (обыч­но из­ме­ря­ет­ся с по­мо­щью тер­мо­мет­ра).

3. Удель­ная теп­ло­ём­кость тела (ко­то­рую можно опре­де­лить по таб­ли­це).

 

Фор­му­ла, по ко­то­рой вы­чис­ля­ет­ся ко­ли­че­ство теп­ло­ты, вы­гля­дит сле­ду­ю­щим об­ра­зом:

.

 

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ КОММЕРЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ. 

Вы наверняка много раз слышали о том, что тепловые насосы – это очень выгодно. Но вы вряд ли представляете, насколько это выгодно: скорее всего, сумма экономии многократно превысит ваши ожидания и надежды. Со временем вложения в покупку и инсталляцию теплового насоса будут полностью оправданы: экономия перекроет первоначальные расходы, модернизированная инженерия начнёт работать в чистый плюс – это подтверждают клиентские отзывы о тепловых насосах. Мы предлагаем вам ознакомиться с преимуществами применения возобновляемых источников энергии и самостоятельно оценить целесообразность инсталляции тепловых насосов на вашем объекте.

 

Преимущества использования

• Экономический эффект. На 1 кВт затрачиваемой энергии теплонасос может генерировать до 6 кВт тепловой энергии. И хотя эффективность может колебаться в зависимости от сезона, температурной дельты и прочих условий, экономия финансов всё равно будет ощутимой. Львиная часть тепла добывается буквально из воздуха или грунта – вы будете платить только за передачу этой энергии на объект.
• Отсутствие проблем с мощностью. В настоящее время поставщики электроэнергии ужесточили условия выделения электрические мощности: чтобы «выбить» желаемые величины, придётся заплатить колоссальную сумму. Горячее водоснабжение, кондиционирование и отопление тепловым насосом снизит потребность в электрических мощностях, при этом ущемлять себя в чем-то вам не придётся.
• Независимость от коммунальщиков. Используя автономные системы на базе тепловых насосов, вы избавитесь от коммунальной зависимости. Вам не придется оплачивать теплопотери в магистралях; вы сможете организовать оптимальный режим работы отопления, кондиционирования или горячего водоснабжения.

Вышеперечисленное – лишь часть плюсов. Если вы решите купить тепловой насос и встроить его в инженерные сети, вы наверняка ощутите новый уровень комфорта: управление многокомпонентной системой не сопряжено с какими-либо сложностями. Надёжность также не вызывает сомнений: на каждый элемент монтируемого нами климатического оборудования распространяются длительные гарантии.

  

  

 

РЕШАЕМЫЕ ЗАДАЧИ

• Локальное отопление. С помощью тепловых насосов можно организовать эффективную, но экономичную систему отопления, способную целиком отопить торгово-складское помещение, отель или многоквартирный дом, офисное здание и любой иной коммерческий объект.
• Кондиционирование. В жаркое время года традиционные кондиционеры создают сверхнормативные нагрузки и буквально «съедают» энергетический бюджет. Если купить тепловой насос, затраты снизятся в несколько раз!
• Водоподготовка. Тепловые насосы помогут раз и навсегда решить проблемы с автономным горячим водоснабжением.

Мы предлагаем - инсталляция теплонасосов под ключ. Вам не придётся ни о чем беспокоиться: все действия, начиная с расчётов и заканчивая приёмо-сдаточными испытаниями, выполнит персонал нашей компании. Более того, мы предоставим вам длительные гарантии и, при необходимости, возьмём на себя обслуживание тепловых насосов.
Взаимодействуя с нами, вы получаете:

• лучшее техническое решение, разработанное индивидуально для вашего объекта;
• разумные цены на тепловые насосы и монтаж теплотехнического оборудования;
• безукоризненное соблюдение договорных обязательств, в том числе касательно стоимости, сроков и гарантий.

Даже если ваш объект функционирует и инженерные сети уже смонтированы, не проблема – мы сумеем модернизировать отопление, кондиционирование и водоснабжение так, чтобы экономия была значительной. Во сколько обойдется инсталляция оборудования и в какие сроки будет выполнена реконструкция, мы ответим сразу же после ознакомления с вашей задачей. 

 

Преимущества геотермального теплового насоса.

Высокая эффективность теплового насоса, достигаемая за счет высокого COP теплового насоса (от 4 до 5), что обеспечивает получение на 1 кВт затраченной электроэнергии, 4-5 кВт тепловой энергии или 3-4 кВт мощности охлаждающего контура.

Максимально стабильные характеристики (тепловая мощность, COP теплового насоса), вне зависимости от погоды и времени года (температура грунта в скважинах постоянна).
 Отсутствие температурного влияния зондов на поверхностные грунты, отсутствие ограничений на озеленение и ландшафтный дизайн после установки зондов (в отличии от тепловых насосов на земляных или траншейных коллекторах)
 Скважины располагаются на участке (в отличии от тепловых насосов использующих открытые водоемы),требуют минимальной свободной площади участка для размещения грунтовых скважин, невозможность повреждения после их установки.
 Отсутствие наружных блоков, не нарушается целостность интерьера и фасада (как у тепловых насосов воздух - вода)
 Система с тепловым насосом обеспечивает максимально комфортные условия в помещениях (низкотемпературное отопление - теплыми полами или фанкойлами): минимальные колебания температуры и влажности, отсутствует шум, помещение котельной не требует специальной вентиляции.
 Тепловой насос долговечен и не требует особого внимания к себе. Срок эксплуатации заводских грунтовых зондов достигает 100 лет (фабрично изготовленных). Срок работы основного узла теплового насоса  - компрессора - 30 лет, и может быть легко заменен.
 Двойной, U- образный заводской зонд обеспечивает увеличенный теплосъем, дублирование зондов в скважине, малое гидравлическое сопротивление и после заливки скважины термо раствором, защищен от повреждений. 
 Возможностью обеспечения отопления и охлаждения одним и тем же оборудованием.
 Высвобождение территории, необходимой для размещения котельной, дымохода, хранилища топлива. Топочной для теплового насоса Waterkotte может быть любое помещение.
 Относительно небольшая потребность в электроэнергии. 18 кВт геотермальный тепловой насос для отопления дома площадью около 300 м.кв. будет потреблять до 4,5 кВт в час, с условием работы не более 12 часов в сутки, обеспечивая этим низкие эксплуатационные затраты.
 Система отопления на тепловом насосе абсолютно взрыво и пожаробезопасна, не требует специального обслуживания (как холодильник), проста в управлении. Экологически чистый метод отопления и кондиционирования, отсутствуют выбросы CO2, NOХ и других продуктов горения. Тепловой насос экологичен.
 Максимальная независимость и автономность - необходимо только электричество (современные системы отопления на любом виде топлива, без электричества не работоспособны). Независимость от поставок и цен на газообразное и жидкое топливо, отсутствует необходимость в газопроводе и газоснабжении.

Особенности геотермального теплового насоса.

 

 Высокая стоимость, цена теплового насоса (оборудование + монтаж), по сравнению с классическими котельными
 Требует высокой квалификации и опыта в проектировании и монтаже теплового насоса (доверяйте только профессионалам с опытом монтажа теплового насоса, осмотрите смонтированные, действующие системы) 
Тепловой насос с грунтовыми зондами позволяет, используя необходимое количество скважин, обеспечить моновалентный режим отопления (тепловой насос является единственным теплогенератором покрывающий 100% теплопотерь здания), или бивалентный режим - тепловой насос дополняется "пиковым доводчиком", и автоматически включающийся в догрев при максимальных нагрузках на систему отопления, как правило -10 градусов (точка бивалентности). Бивалентный режим позволяет снизить цену геотермального теплового насоса за счет установки теплового насоса меньшей мощности, уменьшить количество скважин, уменьшить срок окупаемости, без потерь в экономичности теплового насоса Waterkotte (пиковый доводчик может включиться всего несколько раз за зиму). Пиковым доводчиком, как правило, используется электрическая вставка теплового насоса. Геотермальные тепловые насосы установленные фирмой, зиму 2007 - 2008 года, не переходили в режим использования пикового доводчика.
 Для сохранения высокого КПД теплового насоса, система отопления к которой он подключен должна быть низкотемпературной, где температура подачи не превышает 55 °С (теплый пол, фанкойлы, радиаторы пересчитанные на такую температуру подачи)

Тепловой насос или газовый котел? Часть практическая.

 Основным критерием применения геотермального теплового насоса во всем мире является снижение затрат на отопление, при высоком уровне комфорта и благодаря гос. дотациям на установку, тепловые насосы доступны населению. Из-за особенностей нашей страны (отсутствие таких программ, высокие ввозные пошлины), геотермальные тепловые насосы , из-за высоких начальных затрат, доступны в основном состоятельным людям.Тепловые насосы Waterkotte на рынке систем отопления, по сравнению с другими известными производителями, как мерседес по сравнению с Фордом...
 Рассматривать установку геотермального теплового насоса на дом меньше 300 м.кв. малоэффективно, т.к. система отопления на настенном газовом котле будет намного дешевле, и объемы необходимого для отопления газа, позволяют использовать низкие тарифы за газ.
 Основные критерии применения теплового насоса у нас - это независимость владельцев от внешних факторов (проблем с газом, сервисные службы), максимальная автономия (страховка - электрогенератор), безопасность, экономичность в обеспечении своего дома максимально комфортными отоплением, горячим водоснабжением и кондиционированием в летний период. Допустимо сравнение с дорогим внедорожником, который не может окупиться быстрее бюджетной малолитражки. Окупаемость 17кВт геотермального теплового насоса составляет порядка 5лет при старой цене на газ.

Стоимость монтажа теплового насоса для отопления, цена теплового насоса

Цена тепловых насосов на сегодняшний день, достаточно высока, и включает в себя бурение скважин под зонды 60-100 м, сами зонды, экологически чистый пропиленгликоль, сам тепловой насос, высокоэффективный бойлер на горячую воду, в зависимости от выбранной схемы автоматику регулирования (поэтажное управление и программирование температуры, функция кондиционирования), буферную емкость, стоимость монтажных работ.

Стоимость котельной "под ключ", на тепловых насосах , мощностью 17 кВт (на коттедж отапливаемой площадью около 350 кв. метров), с бурением скважин под зонды, их монтаж и заливка, стоимостью самих зондов и пропиленгликолем для заполнения первичного контура, тепловым насосом, с бойлером 300л, буферной емкостью 750л, обвязкой котельной медью, будет стоить около __ тыс. евро.
Точная сметная стоимость котельной на тепловом насосе рассчитывается  исходя из анализа грунта (чем влажнее грунт, тем больше удельная тепловая мощность грунта),  возможной глубины бурения, утепленности дома, уровня автоматизации котельной, после встречи с Заказчиком и определения формата системы отопления.

Геотермальный тепловой насос в системах отопления, вентиляции, кондиционирования и ГВС.

Альтернативные источники тепла. Климат контроль помещений. Геотермальное отопление.

 

Тепловые насосы используются обычно для отопления помещений и обеспечения бытовой горячей водой. Для этих целей обычно используются тепловые насосы нереверсивного типа. Это простые Тепловые насосы эконом класса.

Тепловые насосы бывают с реверсивным комплектом, в которых используется 3-х ходовой вентиль с электроприводом, изменяет направление потока хладагента, что позволяет тепловому насосу работать как для целей обогрева, так и для охлаждения, т.е для изменения температуры (климат контроль). Эти устройства предназначены также для изменения влажности. То есть такие тепловые насосы выполняют функции кондиционера. Современные кондиционеры -это один из видов воздушных тепловых насосов. Тепловые насосы являются более широким понятием и могут выполнить различные функции. Геотермальные тепловые насосы не ограничены в функциональных возможностях как кондиционеры и поэтому это наиболее современные устройства.

Реальной альтернативы применению тепловых насосов, с возможностью широкого использования (климат контроля) в отоплении, горячем водоснабжении и кондиционировании, осушении и увлажнении воздуха на сегодняшний день не существует.

Тепловой насос или газовый котел?

 

 Отопление с использованием газовых котлов на сегодняшний день является самым распространенным вариантом, но все больше факторов заставляют от него отказываться и использовать геотермальные тепловые насосы. Всеобщая газофикация, это ловушка. 
-Цена на газ растет, и будет расти из-за перехода на европейские цены и уменьшения мировых запасов газа. 
-Непрогнозируемость поставок и цен на газ, тарификация цены по используемому объему газа.
-Снижение мощности котлов вплоть до остановки, из-за падения давления газа. Как правило, происходит при понижении температуры и в выходные, праздничные дни.
-Снижение мощности котлов и значительное увеличение расхода газа, из-за низкого качества газа (вдувается воздух, повышенная влажность газа, если он отбирается из подземных хранилищ).
-Необходимость постоянного сервисного обслуживания газовых котлов, загруженность сервисных служб, сложность с вызовом из-за загруженности в аварийных случаях.
-Высокая стоимость "газификации" участка. Долгие сроки согласования... 
-Необходимость организации котельной, с жесткими нормативными требованиями (дымоходы, вентиляция, окна, кубатура помещения...)
-Повышенная опасность при работе с газовым оборудованием.

На сегодняшний день геотермальный тепловой насос является наиболее эффективной энергосберегающей системой отопления и кондиционирования.

По прогнозам Мирового Энергетического Комитета к 2020 году доля геотермальных тепловых насосов в отоплении составит 75%.

Геотермальный тепловой насос и понятие "тендер".

 

Абсолютно понятно желание Заказчика снизить стоимость системы отопления. Но способов всего два.

 Первый - тендер по десятку выбранных фирм, по общим тех. условиям (мощность теплового насоса, поэтажные планы). Мы не участвуем в тендерах, т.к. для "победы" (наименьшая стоимость) необходимо "убить" систему. Один из способов "удешевления" - недозаложить необходимую общую глубину скважин, компенсируя недостающую мощность электро вставкой теплового насоса, которая будет работать в постоянном режиме (как электрокотел, но по цене теплового насоса). Также будет "дешевле" применение самодельных грунтовых зондов из полиэтиленовых труб (в лучшем случае наваривается заводской наконечник). Такой зонд не рассчитан ни на работу под высоким давлением, ни под температурный режим теплового насоса, ни под возможную химическую активность почвы. Через 5-6 лет загонять на участок буровую установку? За чей счет? Фабричный зонд имеет две петли в одной скважине (повышенный теплосъем, дублирование) и рассчитан на работу до ста лет. Так же победит в тендере система с обычным антифризом, вместо экологичного полиэтиленгликоля. Как это скажется на продолжительности работы испарителя теплового насоса, неизвестно, но протечка зонда может отравить весь участок. Так же дешевле не заливать скважину фиксирующим термораствором, предусмотренным по технологии, а просто "заилить" скважину. Есть схемы геотермального теплового насоса, когда можно не ставить буферную емкость, но можно её не ставить никогда. Или использовать "китайский ..." тепловой насос, и не иметь запчастей, поддержки сервиса, сертификата о соответствии мощности. И это только нюансы, которые лежат на поверхности. Всё вписывается в поставленные на просчет тех. условия. Результат - нерабочая система.
 Мы для снижения стоимости теплового насоса применяем второй вариант. Все что необходимо согласно проектной документации, технологии выполнения работ, требованиям и рекомендациям производителей, все выполняется в полном объеме. А Заказчик получает возможную скидку на оборудование, подбирается оптимальная схема топочной, максимально точно просчитывается проект, снижаются расценки на бурение, применяется замена на более дешевое оборудование при тех же характеристиках (буферная емкость). При таком подходе у Вас будет комфортный дом, а мы будем уверены, что тепловой насос будет работать долго и надежно.

 

Во всех системах используются только заводские, фабрично изготовленные, грунтовые зонды, протестированные в заводских условиях, что гарантирует надежность и максимальную по времени работоспособность необслуживаемых скважин.