Типы установок ГВС - горячего водоснабжения

Можно условно выделить три области применения: в частных домах, в энергосберегающих или пассивных домах и в домах с бассейном.

1. Потребление энергии в зависимости от спроса

Можно выделить три способа удовлетворения потребности в горячей воде для бытового потребления:

Тепловой насос используется для центрального отопления и для горячего водоснабжения, в то время как резервуар для горячей воды для бытового потребления интегрирован с тепловым насосом, то есть расположен внутри его корпуса (так называемый компактный).

Решение: компактный тепловой насос с внутренним резервуаром для горячей воды чаще всего используется в системах с небольшой теплопроизводительностью (от 5 до 20 кВт), достаточной для частных домов. Ёмкость бака, помещённого в корпус теплового насоса, не должна быть слишком большой, обычно это примерно 150-200 л, и этого достаточно (смешанного с холодной водой) для двух наполнений ванны. Это полностью удовлетворяет потребности семьи из 3-4 человек. Для большой семьи, интенсивно использующей горячую воду, такое решение может оказаться неудобным или даже хлопотным. Время ожидания нагрева воды в баке обычно составляет 1-2 часа. Электронагреватели мощностью 6-9 кВт используются для ускорения нагрева воды и повышения температуры ГВС.

Система горячего водоснабжения с отдельным, но снабжённым теплом резервуаром для горячей воды для бытового потребления, с одним тепловым насосом для центрального отопления и производства горячей воды.

Решение: отдельный резервуар (водонагреватель ГВС), который снабжается тепловой энергией от одного теплового насоса, поддерживающийся центральным отоплением. Это решение используется большинством компаний, но по правилу ёмкость резервуара не должна быть меньше суточного потребления горячей хозяйственной воды семьёй. Обычно это объем 300-500 л. Техническая вода в баке нагревается змеевиком, на который подаётся отопительная вода от теплового насоса. Дополнительно используются электронагреватели мощностью 6-9 кВт.

Отдельный резервуар для горячей воды для бытового потребления, который питается от источника тепла, отличающегося от теплового насоса, обслуживающего центральное отопление. Это может быть второй тепловой насос, предназначенный только для нагрева воды для бытового потребления или источник тепла другого типа, например, солнечные коллекторы.

Решение: резервуар для горячей воды для бытового потребления с питанием от отдельного источника энергии типичен для крупных установок мощностью более 20 кВт (например, для плавательного бассейна). У него также есть много сторонников, использующих его в домах на одну семью. Некоторые компании особенно рекомендуют решения, в которых используется отдельный тепловой насос воздух-вода для производства горячей воды для бытового потребления, для которого нижним источником является тёплый воздух из дома. Такой маломощный тепловой насос (до 5 кВт) может одновременно работать в системе кондиционирования. После того, как тепло рассеивается в теплообменнике, охлаждённый воздух можно направить обратно в ту же комнату или соседние комнаты (например, кладовую, прачечную). Благодаря этому обогреватель летом может работать как кондиционер. Также стоит упомянуть ещё один, дополнительный эффект – это осушение, потому что выдуваемый охлаждённый воздух также является осушённым.

2. Решение ГВС для нагрева воды для трёх вариантов бассейнов

Обычно компании оставляют за собой право предлагать конкретные решения для систем горячего водоснабжения и соответствующие типы устройств только в том случае, если им даны основные проектные допущения – размеры бассейна и условия его эксплуатации, что позволяет рассчитать потребность в горячей воде. Все компании рекомендуют использовать тепловой насос воздух-вода. Это действительно важная область применения насосов этого типа, менее пригодных в климате средней полосы для отопления дома зимой. Предложения по водяному отоплению для:

круглогодичный бассейн в закрытом помещении;
сезонный (летний) открытый бассейн;
круглогодичный открытый бассейн (джакузи).

Все три системы тепловых насосов используются для круглогодичного крытого бассейна: рассол-вода, вода-вода и воздух-вода. Некоторые компании отметили преимущества использования насоса воздух-вода, расположенного в помещении (подвале или технологическом помещении у бассейна), и отвода тепла из отработанного воздуха. Дополнительным преимуществом этого решения является сушка на воздухе. Как правило, система нагрева воды в бассейне состоит из теплового насоса, подключённого к накопительному резервуару, который передаёт тепло воде бассейна через теплообменник бассейна.

В случае сезонного открытого бассейна рекомендуется использовать тепловой насос, который забирает тепло из наружного воздуха. При температуре воздуха в летний сезон выше 5° C КПД воздушно-водяного насоса аналогичен КПД системы вода-вода, а в более тёплые периоды, когда температура воздуха составляет несколько градусов и более, он составляет выше, чем для системы грунт или вода-вода. Для сезонного открытого бассейна компании также предлагают решение с солнечными коллекторами или смешанное: тепловой насос + солнечные коллекторы. Известно, что летом тепловые насосы «воздух-вода» и солнечные коллекторы имеют отличные условия работы и достигают высокого КПД.

В случае круглогодичного мини-бассейна (джакузи) на открытом воздухе, дело усложняется, потому что зимой тепловой насос, собирающий тепловую энергию из наружного воздуха, имеет очень низкий КПД, хотя в целом он может работать даже на до -20° С. Некоторые компании рекомендуют использовать насосы для рассола и воды или грунтовые насосы вода-вода, как и для системы центрального отопления.

3. Энергосберегающий или пассивный дом

Это особая область применения тепловых насосов. При незначительном спросе на энергию для отопления помещений, потребности в энергии связаны с нагревом горячей воды для бытового потребления. Они становятся доминирующими.

Для энергоэффективных и пассивных домов достаточно теплового насоса мощностью 2-5 кВт с предпочтительным решением, называемым «интегрированная система теплового насоса», в котором тепловой насос выполняет множество функций одновременно, то есть нагрев горячей воды для бытового потребления с рекуперацией тепла из воздуха снаружи, вентиляция и дополнительный обогрев помещений приточным воздухом, а также извлечение тепла из наружного воздуха, предварительно нагретого в грунтовом теплообменнике.

ВИДЕО:

При полном и/или частичном копировании данного материала, для последующего размещения его на стороннем ресурсе, обратная, индексируемая ссылка на источник обязательна!