Завдання:
Житель села Савенки звернувся до нашої компанії з проханням підібрати обладнання з метою знизити витрати на опалення та гарячу воду. Клієнт вже давно почав шукати альтернативні та більш екологічні засоби опалення без втрати їх ефективності навіть при найнижчих температурах.
У результаті аналізу можливостей клієнта та ергономічності будинку, було вирішено встановити геотермальний тепловий насос Raymer RAY-10WW, що в 4-5 разів ефективніший за електрокотел, який до цього часу був головним джерелом опалення в будинку.
Рішення:
Основною метою встановлення геотермального насосу Raymer RAY-10WW є підвищення енергоефективності будинку і створення комфортних умов проживання з мінімальними витратами на довгостроковій основі.
Геотермальний насос використовує теплову енергію землі, що значно зменшує залежність від зовнішніх енергоресурсів (електрики, газу) і дозволяє суттєво економити на опаленні та охолодженні будинку.
У порівнянні з електричним котлом, який вже був становлений до цього, ґрунтовий тепловий насос має суттєво вищий коефіцієнт корисної дії (ККД) та продукує при середній потужності 10 кВт теплової енергії при споживанні 2,2 кВт.
Насос було інтегровано в систему гарячого водопостачання та “теплої підлоги”, які вже були попередньо прокладені.
Виконаний обсяг робіт
1. Аналіз існуючої системи опалення
Початок будь-якого монтажу геотермального насосу передбачає проведення детального аналізу комунікацій будинку та термічних властивостей будинку, прилягаючої території та властивостей поверхні землі, де власне буде здійснюватись буріння.
2. Буріння свердловини
Встановлення будь-якого геотермального насосу в першу чергу передбачає буріння свердловин для холодної та гарячої подачі води. Відстань між цими свердловинами повинна складати не менше 15 м, для належного нагрівання теплоносія.
Буріння проводилось за допомогою спеціального обладнання, щоб досягти шарів земної поверхні зі стабільною температурою, що є основною умовою для роботи теплового насосу вода-вода.
3. Встановлення насосу
Блок теплового насоса був розміщений у котельні на оптимальній відстані від ключових компонентів системи, що забезпечує легкий доступ до з’єднань, клапанів і самого насоса, спрощуючи технічне обслуговування та підвищуючи ефективність роботи всієї системи.
Слід зауважити, що даний тепловий насос вже вбудований кожухотрубний теплообмінник на лінії випарювача, який дуже стійкий до забруднень та не потребує додаткового обслуговування.
3. Під’єднання баку непрямого нагріву
Для забезпечення гарячого водопостачання за допомогою геотермального насоса використовується бак непрямого нагріву.
Геотермальний насос під’єднується до баку через теплообмінник, забезпечуючи постійний нагрів води. Гарячий теплоносій від насоса подається через подаючий трубопровід у теплообмінник бака, після чого охолоджений теплоносій повертається назад у систему насоса через зворотний трубопровід.
Система управління геотермального насоса часто налаштована так, щоб надавати пріоритет нагріванню води. Це означає, що при одночасному використанні системи опалення та гарячого водопостачання насос направляє тепло спершу на нагрів води в баку.
4. Додаткові компоненти системи
Циркуляційний насос та триходовий клапан відіграють ключову роль в ефективній роботі геотермальної системи, забезпечуючи правильний розподіл теплоносія між опаленням та гарячим водопостачанням.
Циркуляційний насос відповідає за підтримку стабільного руху теплоносія через систему геотермального опалення. Це гарантує рівномірний розподіл тепла по всій системі, забезпечуючи ефективне опалення приміщень та нагрівання води. Циркуляційний насос забезпечує мінімальні втрати тепла, що підвищує загальну ефективність геотермальної системи та знижує споживання електроенергії.
Схема підключення: Циркуляційний насос підключається до трубопроводів, що з’єднують геотермальний насос з баком непрямого нагріву або системою опалення. В залежності від режиму роботи, він забезпечує рух теплоносія через теплообмінники, сприяючи або опаленню приміщення, або нагріву води.
Триходовий клапан служить для автоматичного розподілу теплоносія між різними контурами, наприклад, опаленням та гарячим водопостачанням. Завдяки йому можна перемикати потоки теплоносія без зупинки системи.
У багатьох системах геотермального опалення використовується принцип пріоритету гарячого водопостачання. Триходовий клапан у такій системі забезпечує подачу теплоносія спочатку на нагрів води в баку, а після досягнення необхідної температури перемикає його на опалення приміщень.
Схема підключення: Триходовий клапан встановлюється між геотермальним насосом та двома основними контурами – опаленням і нагрівом води. Коли система визначає потребу в гарячій воді, клапан направляє теплоносій у бак непрямого нагріву. Коли гаряча вода не потрібна, клапан перемикається на контур опалення, забезпечуючи ефективне нагрівання приміщень.
Взаємодія між циркуляційним насосом і триходовим клапаном:
- Коли потрібен нагрів води, триходовий клапан перенаправляє потік теплоносія до бака непрямого нагріву, а циркуляційний насос забезпечує безперервний потік через цей контур.
- Після того, як вода в баку досягне заданої температури, триходовий клапан переключається на контур опалення, і циркуляційний насос продовжує переміщати теплоносій для обігріву приміщень.
Ця комбінація дозволяє геотермальній системі гнучко і ефективно задовольняти потреби як в опаленні, так і в гарячій воді.
5. Встановлення розширювального баку
Геотермальна система використовує великі об’єми теплоносія, оскільки задіяні контури ґрунтового теплообміну. Тому правильно підібраний розширювальний бак є критичним елементом для стабільної роботи системи, забезпечуючи її безперебійну і безпечну експлуатацію протягом тривалого часу.
Розширювальний бак у системі геотермального теплового насосу виконує важливу функцію, пов’язану з компенсацією змін об’єму теплоносія під час нагрівання або охолодження.
Коли теплоносій у системі нагрівається, його об’єм збільшується, створюючи додатковий тиск у трубопроводах. Розширювальний бак приймає цей додатковий об’єм рідини, запобігаючи перевищенню тиску в системі, що може призвести до пошкодження труб або інших компонентів.
Завдяки розширювальному баку, тиск у системі залишається стабільним навіть під час коливань температури. Це сприяє довговічності обладнання і ефективній роботі системи. Бак допомагає уникнути перевантажень внаслідок різкого підвищення або зниження тиску.
Під час різкої зміни температури або швидкої зупинки насосу, можуть виникати гідравлічні удари – короткочасні, але інтенсивні підвищення тиску. Розширювальний бак діє як амортизатор, пом’якшуючи ці удари і захищаючи систему від пошкоджень.
5. Встановлення контролера для контролю показників системи
Встановлення контролера для моніторингу показників системи опалення є важливим етапом, що дозволяє оптимізувати її роботу та забезпечити комфортні умови. Контролер забезпечує:
Моніторинг температури: Вимірює температуру в приміщенні та зовні, що дозволяє регулювати обігрів.
Керування режимами: Дозволяє налаштовувати різні режими роботи системи, такі як автоматичний, енергозберігаючий чи комфортний.
Візуалізацію даних: Показує показники системи на екрані, що робить їх легкими для сприйняття.
Аналіз ефективності: Збирає дані про енергоспоживання, що допомагає виявити можливості для підвищення ефективності.
Сповіщення про неполадки: Автоматично інформує про будь-які проблеми в системі, що дозволяє своєчасно вжити заходів.
Таким чином, встановлення контролера не лише підвищує ефективність роботи системи опалення, але й забезпечує її надійність та зручність в експлуатації.
Особливості та характеристики грунтового (геотермального) теплового насоса Raymer RAY-10WW
Грунтовий тепловий насос Raymer RAY-10WW є сучасним рішенням для опалення приватних будинків. Основні технічні характеристики цього насосу дозволяють йому працювати з високою ефективністю при низьких експлуатаційних витратах.
Потужність та ефективність:
Теплова потужність Raymer RAY-10WW становить 10 кВт, що забезпечує ефективне опалення будинків площею до 110 кв.м. Завдяки інверторній технології насос автоматично регулює свою потужність залежно від потреб у теплі, що дозволяє значно знизити енергоспоживання.
Екологічність:
Raymer RAY-10WW використовує енергію землі, що є відновлюваним джерелом. Це значно знижує викиди CO2 у порівнянні з традиційними газовими чи електричними котлами, роблячи його екологічно чистим рішенням для опалення.
Надійність та довговічність:
Тепловий насос Raymer RAY-10WW виготовлений з високоякісних матеріалів, що забезпечують тривалу експлуатацію. Корпус насоса стійкий до корозії та механічних пошкоджень, а інверторна технологія знижує знос компонентів, що збільшує термін служби системи.
Можливість роботи з ГВП:
Raymer RAY-10WW може використовуватися не тільки для опалення, але й для гарячого водопостачання. Інтеграція з баком непрямого нагріву дозволяє забезпечити будинок гарячою водою у достатній кількості, навіть за високих вимог до її споживання.
Автоматизація роботи:
Тепловий насос оснащений сучасною системою керування, що дозволяє автоматизувати процес опалення та гарячого водопостачання. Система керування дозволяє налаштовувати температуру в різних зонах будинку, забезпечуючи максимальний комфорт для мешканців.
Безпека та надійність:
Розширювальний бак, підключений до системи, забезпечує стабільність тиску, що є важливим аспектом для безпеки та довговічності всієї системи опалення.
Користь для клієнта після встановлення теплового насосу Raymer RAY-10WW:
Після встановлення геотермального теплового насосу, клієнт отримає низку значних переваг:
Суттєва економія на енергоспоживанні:
Геотермальні теплові насоси використовують енергію з ґрунту, що дозволяє отримувати більше тепла за менші витрати електроенергії. Це забезпечує до 75% економії на рахунках за опалення порівняно з традиційними електричними або газовими системами.
Незалежність від газу та коливань цін:
Використовуючи енергію з ґрунту, клієнт стає менш залежним від ринку газу та його цінових коливань. Це створює більш передбачувані та стабільні витрати на опалення у довгостроковій перспективі.
Комфорт у будь-який сезон:
Геотермальний насос забезпечує не тільки опалення взимку, але й ефективне охолодження влітку, створюючи оптимальний мікроклімат у будинку протягом усього року. Також система гарячого водопостачання працює безперебійно та енергоефективно.
Екологічна безпека:
Геотермальні системи використовують відновлювану енергію та значно знижують викиди CO2, що робить їх одним з найбільш екологічних варіантів опалення і кондиціювання будинків.
Довговічність і надійність:
Геотермальні насоси мають тривалий термін експлуатації, оскільки працюють за відсутності зносу через зовнішні кліматичні умови. Це означає, що клієнт може розраховувати на мінімальне технічне обслуговування та стабільну роботу протягом десятиліть.
Підвищення вартості нерухомості:
Інвестування у геотермальний насос підвищує цінність будинку на ринку нерухомості. Енергоефективні рішення є привабливими для потенційних покупців, оскільки вони гарантують низькі експлуатаційні витрати в майбутньому.
Стабільна робота в будь-яких умовах:
Геотермальні системи ефективно працюють при будь-якій температурі на вулиці, оскільки ґрунт на глибині підтримує стабільну температуру. Це дозволяє системі працювати без зниження продуктивності навіть у найхолодніші зимові місяці.
Мінімальний шум та естетика:
На відміну від традиційних систем, геотермальні насоси працюють дуже тихо, а зовнішні компоненти системи приховані під землею, що не порушує естетику двору або будинку.
Автоматизоване управління:
Сучасні геотермальні системи оснащені інтелектуальними контролерами, які дозволяють легко керувати опаленням та охолодженням з будь-якого місця через смартфон або інші пристрої. Це спрощує експлуатацію та дозволяє налаштовувати систему під особисті потреби.
Окупність встановлення:
Завдяки значній економії на енергії, інвестиція у геотермальний насос швидко окуповується. З часом клієнт може отримати повне повернення інвестицій і надалі користуватись майже безкоштовною системою опалення та охолодження.
Таким чином, встановлення геотермального теплового насосу – це рішення, яке не тільки підвищує комфорт та економічну вигоду клієнта, але й сприяє збереженню довкілля та енергетичної незалежності.