Модернизация отопления: замена электрокотла на тепловой насос Raymer RAY-10DS2-EVI
Исходная ситуация
В этом доме система отопления изначально была реализована на базе электрического котла. На фото видно, как выглядит система: электрокотел установлен справа, с правой стороны также виден узел подачи с коллектором для системы теплого пола или радиаторного отопления. Система была собрана грамотно: установлен расширительный бак, гидравлический распределитель, циркуляционные насосы, группа безопасности и автоматика.
Однако, несмотря на корректную работу, основная проблема оставалась — высокое потребление электроэнергии. Поддержание комфортной температуры в холодный период приводило к значительным расходам на электроотопление. Это и стало основным мотивом для перехода на более экономичное решение.
Поставленная задача
Клиент обратился с целью уменьшить расходы на отопление, сохранив существующую систему трубопроводов, коллекторов и автоматики. Было важно интегрировать новый источник тепла без полного демонтажа котельной, с минимальным вмешательством в уже налаженную гидравлику. Также клиент хотел получить возможность автономной работы без потери комфорта.
Решение — тепловой насос Raymer RAY-10DS2-EVI
В рамках проекта был выбран тепловой насос Raymer RAY-10DS2-EVI (10 кВт). Это энергоэффективная модель с инверторным компрессором, которая может работать до -25 °C и способна полностью заменить электрокотел в условиях украинского климата.
Подготовительный этап монтажа
Перед установкой теплового насоса Raymer RAY-10DS2-EVI были проведены необходимые подготовительные работы. Одним из ключевых этапов стало выведение фреоновых магистралей через стену из котельной к месту установки внешнего блока. Это позволило грамотно организовать соединение между внутренним и внешним блоками теплового насоса без значительного вмешательства в интерьер помещения.
Для надежной установки внешнего блока была смонтирована металлическая опора, размещенная на бетонной основе с антивибрационными прокладками. Конструкция обеспечивает устойчивое крепление агрегата, защиту от снежных заносов и удобный доступ для обслуживания. Кроме того, блок размещен на оптимальном расстоянии от стены, что гарантирует достаточную вентиляцию и эффективную работу даже при минусовых температурах.
Подготовка этого этапа была проведена с учетом всех технических требований производителя, что позволило перейти к основному монтажу системы без задержек и осложнений.
1. Монтаж внешнего блока Raymer RAY-10DS2-EVI
На следующем этапе был смонтирован внешний блок теплового насоса Raymer RAY-10DS2-EVI. Сначала агрегат был установлен на стандартную низкую металлическую подставку, которая обеспечивала стабильность и соблюдение требований по минимальной высоте над землей. Такой вариант был технически приемлем, однако после оценки внешнего вида фасада дома было принято решение поднять блок еще на один уровень.
Это позволило достичь лучшей эстетической интеграции внешнего блока в архитектуру дома, а также создать дополнительный запас высоты на случай сильных снегопадов. Новая подставка обеспечила не только визуальную гармонию с фасадом, но и лучшую циркуляцию воздуха вокруг теплообменника, что положительно влияет на эффективность работы системы в зимний период.
Установка внешнего блока теплового насоса Raymer RAY-10DS2-EVI выполнялась с учетом ряда важных технических и практических факторов. Основным требованием при монтаже было обеспечить достаточную вентиляцию вокруг блока, чтобы воздух беспрепятственно поступал к теплообменнику и так же свободно выходил после прохождения через него. Это критически важно для стабильной работы насоса при низких температурах.
Подключение внешнего блока осуществлялось через фреоновые магистрали, которые были предварительно выведены через стену на подготовительном этапе. Для этого использовались теплоизолированные медные трубы, которые герметично введены в помещение и надежно зафиксированы. Электропитание подведено с учетом требований к стабильности напряжения и защите от перегрузок.
Также установлена дренажная система для отвода конденсата, которая выводится ниже уровня монтажа и защищена от замерзания. В будущем возможно подключение подогрева поддона или установка защиты для эффективной работы в условиях суровой зимы.
В целом, установка внешнего блока выполнена с соблюдением всех норм безопасности, эргономики и энергоэффективности, что гарантирует длительную и стабильную работу всей системы.
2. Вакуумирование системы азотом
В процессе монтажа теплового насоса Raymer RAY-10DS2-EVI важной частью подключения внешнего блока стало вакуумирование фреоновой магистрали, которое было выполнено в соответствии со всеми техническими нормами. Но перед непосредственным вакуумированием была применена дополнительная процедура продувки азотом.
Этот шаг имеет чрезвычайно важное значение: азот вытесняет влагу и примеси с внутренней поверхности фреоновых труб, которые могут попасть туда во время прокладки или хранения материалов. Влага или пыль в системе могут негативно влиять на работу компрессора, вызывать кристаллизацию хладагента или даже повреждение системы.
Продувку выполняли техническим азотом под давлением, после чего система была вакуумирована вакуумным насосом до глубокого вакуума. Это позволило полностью удалить остатки воздуха, влаги и примесей из системы перед заправкой фреоном, обеспечив идеальные условия для дальнейшей герметичной работы оборудования.
Благодаря такому подходу удалось достичь максимальной эффективности теплового насоса и гарантировать его долговечную, стабильную работу без нарушения термодинамических процессов в системе.
3. Монтаж внутреннего блока Raymer RAY-10DS2-EVI
Внутренний блок теплового насоса Raymer RAY-10DS2-EVI был установлен непосредственно в котельном помещении, рядом с электрокотлом и распределительными коллекторами системы отопления. Его монтаж осуществлялся таким образом, чтобы обеспечить удобный доступ для сервисного обслуживания, визуального контроля и подключения всех необходимых коммуникаций.
Установка блока выполнена на прочную вертикальную стену, при этом были соблюдены все нормативные требования по вентиляции вокруг корпуса. К гидромодулю подключена фреоновая магистраль, которая проходит через стену и соединяется с внешним блоком. Места стыка тщательно герметизированы, а трассы утеплены для предотвращения потерь тепла и образования конденсата.
Со стороны гидравлики внутренний блок подключен к буферной емкости, которая расположена непосредственно под ним. Для удобства и эффективности в обвязке использованы шаровые краны, дренаж, группа безопасности и циркуляционные насосы. Электропитание гидромодуля выполнено с соблюдением требований по заземлению и защите – для этого использована отдельная розетка с автоматом, а также система стабилизации напряжения.
Таким образом, внутренний блок Raymer стал ключевым элементом новой системы отопления, которая не только работает эффективно, но и имеет эстетичный, продуманный вид с четкой организацией всех соединений.
4. Подключение буферной емкости Aquaviva объемом 80 литров
В данном проекте была установлена буферная емкость Aquaviva объемом 80 литров. Монтаж резервуара выполнен непосредственно под внутренним блоком теплового насоса Raymer RAY-10DS2-EVI, что позволило минимизировать длину гидравлических соединений и уменьшить теплопотери. Бака установлена на ровное бетонное основание, что обеспечивает ее устойчивое положение и безопасную эксплуатацию.
Подключение буферной емкости выполнено через верхние и боковые патрубки, в зависимости от направления потока и распределения теплоносителя. Один контур соединен с гидромодулем теплового насоса, который подает нагретый теплоноситель в верхнюю часть бака. Обратный поток забирается из нижней части емкости, обеспечивая постоянную температуру и стабильную работу системы.
Отдельно было реализовано подключение к гребенке системы теплого пола. Отбор теплоносителя на теплый пол осуществляется через отдельную циркуляционную линию, подключенную к одному из боковых патрубков буфера. При этом в систему включен циркуляционный насос, обеспечивающий необходимое давление и мощность для прокачки теплоносителя через петли теплого пола. Распределитель имеет отдельные контуры с возможностью индивидуальной регулировки температуры в каждом помещении.
Такое решение позволяет буферной емкости работать как гидравлический разделитель между контуром теплового насоса и низкотемпературной системой теплого пола. Это обеспечивает бесперебойную работу всей системы, стабильную температуру в помещениях и предотвращает чрезмерное включение компрессора при частых запросах тепла со стороны пола.
Преимущества использования теплового насоса перед электрокотлом
Использование теплового насоса вместо электрокотла имеет ряд значительных преимуществ, среди которых главные – экономичность, эффективность и экологичность. Рассмотрим подробнее, почему тепловой насос является лучшим выбором для отопления дома.
1. Экономия электроэнергии и снижение затрат
Главное преимущество теплового насоса – высокая энергоэффективность.
- Электрокотел преобразует 1 кВт электроэнергии в 1 кВт тепла (КПД ≈ 99%).
- Тепловой насос использует электроэнергию не для генерации тепла, а для его переноса из воздуха или земли, поэтому за 1 кВт электроэнергии он может производить 4-5 кВт тепла (КПД или COP = 3-5).
- Это позволяет снизить затраты на отопление в 4-5 раз по сравнению с электрокотлом.
Например, если для отопления дома электрокотлом требуется 5000 кВт·ч в месяц, то тепловой насос при COP = 4 потребляет всего 1250 кВт·ч.
2. Возможность охлаждения летом
Электрокотел используется исключительно для отопления, тогда как большинство тепловых насосов имеют функцию реверса, что позволяет охлаждать помещение летом, заменяя кондиционер.
3. Экологичность и снижение выбросов CO₂
Поскольку тепловой насос использует тепло окружающей среды (из воздуха, грунта или воды), а не сжигает топливо, он:
- Снижает выбросы CO₂ по сравнению с электростанциями, которые вырабатывают электроэнергию для электрокотлов.
- Способствует переходу на возобновляемую энергетику, особенно в комбинации с солнечными панелями.
4. Работа при низких температурах
Современные тепловые насосы с технологией EVI (эжекторный впрыск пара) могут эффективно работать даже при -30°C, обеспечивая комфортное отопление даже в холодных регионах.
5. Автоматизация и удобство управления
- Тепловой насос имеет автоматический контроль температуры и может работать по заданным графикам, что снижает энергопотребление.
- Управление возможно дистанционно через Wi-Fi, что упрощает настройку и контроль.
- Электрокотлы менее автоматизированы, а их работа часто требует ручного вмешательства.
6. Безопасность и долговечность
- Отсутствие открытого нагревательного элемента снижает риск возгорания и перегрева.
- Средний срок службы теплового насоса – 15-25 лет, тогда как электрокотел обычно служит 8-12 лет.
- Меньше изнашиваемых деталей означает низкую потребность в обслуживании.
7. Совмещение с другими источниками энергии
Тепловой насос хорошо работает в комбинации с:
- Солнечными панелями – что позволяет получать почти нулевые затраты на электроэнергию.
- Твердотопливными котлами – для увеличения автономности.
- Буферными емкостями – для большей стабильности системы.
Вывод
Тепловой насос – это инновационное решение, которое позволяет снизить затраты на отопление, повысить комфорт и автоматизировать систему. В отличие от электрокотла, он обеспечивает многофункциональность, экономичность и экологичность, что делает его оптимальным выбором для современного дома.
Если в доме уже установлен электрокотел, переход на тепловой насос – это разумная инвестиция, которая окупится благодаря экономии электроэнергии уже за 4-5 лет.
