Экономные системы отопления с ТН воздух-вода

Многих интересует вопрос, какое отопление самое экономичное. Топливо и другие энергоносители постоянно дорожают. Относительно дешевый вариант, с использованием твердотопливного котла, имеет множество недостатков. Привлекательный вариант с газовым котлом, оказывается очень затратным на этапе подвода газа к дому. Да и газовая магистраль не у всех рядом, а то и вовсе отсутствует. Электрический обогрев имеет много достоинств, но дорог и ограничен лимитом отпускаемой мощности. Все более доступной становится возможность использования тепловых насосов (ТН) для отопления.

Особенности системы отопления с ТН воздух-вода

Удобная и экономичная система отопления дома с ТН воздух-воздух рассмотрена в предыдущей статье. Там же вы узнаете о таких важных параметрах ТН как СОР и ЕSСОР. Системы отопления на базе ТН воздух-вода также имеют свои существенные достоинства:

•         высокий коэффициент СОР;
•         простое обеспечение горячей водой (ГВС);
•         возможность создания комбинированной системы отопления (с дополнительным твердотопливным, газовым или электрическим котлом);
•         возможность использовать фанкойлы, радиаторы и теплые полы.

Типы ТН воздух-вода

Сейчас активно используются два типа тепловых насосов воздух-вода — моноблочный и сплит-система. Каждый тип имеет свои достоинства и недостатки. Моноблочный ТН — имеет единую конструкцию, в которой трубопроводы хладагента надежно смонтированы в заводских условиях. Поэтому вероятность утечки хладагента и потери тепловой энергии сведены к минимуму. Затраты на монтаж и пусконаладочные работы такого устройства значительно меньше, чем для сплит-систем.

Моноблочный ТН устанавливают либо в специальном помещении с проемом для забора воздуха, либо на улице вне здания. Если предполагается установка ТН в помещении, то следует предусмотреть серьезные меры для защиты от шума и вибрации.

Если блок установлен на улице, то добавляются такие недостатки:

• ·        теплоноситель в системе должен быть незамерзающий;
• ·        управляющая электроника системы находится в условиях улицы;
• ·        иногда техническое обслуживание и мелкий ремонт придется выполнять при неблагоприятных погодных условиях;
• ·        для выполнения серьезного ремонта, в условиях сервисного центра, придется демонтировать крупный и тяжелый блок.

Сплит-системные ТН лишены некоторых из выше указанных недостатков, поэтому они получили более широкое распространение. Сплит-система состоит из внешнего и внутреннего блоков (гидроблок). Вода для отопления и горячего водоснабжения (ГВС) нагревается непосредственно во внутреннем блоке.

Внутреннее устройство системы отопления дома одинаково для обоих типов ТН. К трубопроводу с горячим теплоносителем подключается бойлер косвенного нагрева (БКН) для ГВС и трубопроводы от фанкойлов, радиаторов и теплых полов.

Должна быть предусмотрена возможность нагрева воды в бойлере до 65 °С , чтобы обеззараживать воду для ГВС (функция антилегионелла) . Для отопления поступает вода 35 – 45 °С, поэтому необходимо использовать батареи большей мощности, чем в обычных системах центрального отопления.

Энергоэффективность систем отопления с ТН

Моноблочные ТН и сплит-системы мало отличаются между собой показателями энергоэффективности (СОР и ЕSСОР). Эти параметры, также как у ТН воздух-воздух, зависят от температуры наружного воздуха. Чем ниже температура на улице, тем ниже эффективность ТН.

Зависимость почти линейная, ориентировочно она выглядит так:

Чтобы иметь более определенное представление об эффективности системы отопления с ТН, определим энергозатраты за весь отопительный период. Воспользуемся данными приведенными специалистами украинской компании "Промтеплоэнерго" на сайте http://www.pte.in.ua/

Технические характеристики объекта:

• максимальная температура теплоносителя +50 °С;
• паспортный СОР 3,26 (при температуре воздуха +7 °С, теплоносителя +45 °С);
• система отопления – радиаторы и теплый пол;
• площадь дома 120-140 кв.м.

	Тепловая нагрузка кВт	Потребление ТН кВт
Октябрь	2500	900
Ноябрь	3800	1400
Декабрь	4900	1800
Январь	5200	2000
Февраль	4500	1700
Март	4000	1500
Апрель	2300	800
За отопит. период	27200	10100

В итоге получается сезонный коэффициент эффективности ТН 2.693.

Экономический анализ использования некоторых энергоносителей

Давайте выясним, какое отопление экономичней, какое топливо выгоднее использовать.

Пеллеты

Килограмм пеллет стоит 1,9 грн. При сгорании 1 кг выделяется 5,0 кВт.

Следовательно 1 кВт стоит 0,2 грн, а при КПД твердотопливного котла 85% — 0,23 грн.

За отопительный период 27200 кВт обойдутся 6.256 грн или $ 232.

Газ

Стоимость 1 м³ газа для населения 6,88 грн. При сгорании 1 м³ газа выделяется 9 кВт тепловой энергии. Значит 1 кВт стоит 0,76 грн. При КПД котла 90% это будет 0.85 грн.

За отопительный период 27200 кВт будут стоить 23.200 грн или $ 858.

Электроэнергия

При действующих тарифах: 

•         100 кВт стоит 71,4 грн;
•         от 100 до 600 кВт — 654 грн;
•         от 600 до 27200 квт — 43570 грн. 

Всего отопление электронагревателями обойдется в 44232 грн или $ 1625.

Дизтопливо

Стоимость одного литра дизтоплива 22 грн. Сгорая, оно дает 10 кВт тепловой энергии. При КПД жидкотопливных котлов 89%, один киловатт тепловой энергии обойдется в 2,5 грн. Дизтопливо на отопительный период будет стоить 27200 х 2.5 = 68000 грн или $ 2500.

Для отопление тепловым насосом понадобится 27200 кВт : 2,693 = 10100 кВт, что будет стоить:

•         100 кВт — 71,4 грн;
•         От 100 до 600 кВт — 654 грн;
•         От 600 до 10100 кВт  — 15561 грн. 

Всего на отопление ТН понадобится 16286 грн. или $ 600.

Получается, что при нынешних ценах на энергоносители (по состоянию на 01.02.17) самое энергоэффективныое отопление — твердотопливным котлом. На втором месте по экономичности оказался тепловой насос.

Выводы

Практика показывает, что наиболее привлекательными являются комбинированные системы. Чтобы не вынуждать ТН работать на износ, при температурах ниже -5 ÷ -10 °С в систему включается дополнительный котел. Он может быть твердотопливный, газовый или электрический. Все зависит от конкретных условий на объекте.

Чаще всего предпочтение отдается электрокотлу. Его невысокая экономичность компенсируется рядом существенных достоинств:

•        безопасность эксплуатации;
•         высокая экологичность;
•         простота конструкции;
•         высокая надежность;
•         простота автоматизации управления (в том числе дистанционного);
•         краткость пускового режима и другие. 

Конечно, наиболее экономичную систему отопления могут спроектировать только опытные и квалифицированные специалисты. Сейчас многие компании приглашают интересующихся на объекты, где уже функционируют такие их проекты. Посетите такой объект, у вас останется значительно меньше вопросов и сомнений.

Подписывайтесь на мой блог, задавайте вопросы, предлагайте темы для статей, оставляйте комментарии, ни одно обращение не останется без внимания.