Великі теплові насоси

Чи підходять теплові насоси для опалення й охолодження великих приміщень?

Зменшити споживання енергоресурсів, мати контрольований рівень комфорту, забезпечити автономність опалення та охолодження, скоротити викиди вуглецю, пройти міжнародну сертифікацію будівель - якою б не була ваша ціль, теплові насоси зроблять її досяжною.

Від компактного, але потужного пристрою до каскадних систем, що об’єднують паралельну роботу високопродуктивних пристроїв для досягнення потрібної загальної потужності. Скільки б окремих пристроїв не було об’єднано для спільної роботи, інтелектуальна система управління автоматично визначає потребу в теплі/холоді та комплексно керує роботою всього обладнання. При цьому, не виникає шуму і не потрібне спеціальне обслуговування.

Як ґрунтові, так і повітряні теплонасоси можуть забезпечувати обігрів, приготування гарячої води та охолодження великих приватних будинків, підприємств, офісних приміщень, бізнес-центрів та інших комерційних споруд. Більш того, їх можна використовувати як джерело тепла та гарячого водопостачання для централізованого опалення (один тепловий пункт покриває потреби окремих приміщень (офісів, квартир тощо), розташованих в одній або сусідніх будівлях), а також для підігріву води в плавальних басейнах. 

Теплові насоси повітря-вода для опалення великих будинків та комерційних об’єктів

Серія високопродуктивних повітряних теплових насосів Dimplex LA - це найкраще рішення для комерційних приміщень великої площі або багатоквартирних житлових будинків з централізованим джерелом опалення. Модельний ряд включає пристрої потужністю від 25 до 60 кВт. Завдяки оптимізованій роботі подвійного компресора, вони здатні покривати потреби будівель з високим споживанням тепла - таких як офісні центри, школи, готелі, торгівельні приміщення навіть в умовах низьких зовнішніх температур (до -25 °С). Два компресори цього теплового насоса забезпечують вищу продуктивність та різні рівні потужності. Інтелектуальна система управління здійснює перемикання навантаження між компресорами, що збільшує термін їх служби.

Повітряні теплові насоси серії LA є високотемпературними з коефіцієнтом перетворення енергії COP >4. Тобто, на кожен спожитий компресором кіловат електричної енергії, видають 4+ кіловати енергії для опалення. Вони здатні підігрівати воду до 65°С. Це робить їх ефективними для встановлення навіть у старих будівлях, приміщеннях з недостатньою теплоізоляцією, інтеграції у систему з наявними радіаторами або в умовах підвищеної потреби в гарячій воді.

Окремі блоки Dimplex можна об’єднувати в каскад. Паралельна робота дозволяє збільшувати загальну потужність системи до потрібних обсягів генерації тепла/холоду для покриття потреб конкретної будівлі. Щоб підібрати необхідну потужність теплового насоса, потрібні технічні характеристики будівлі, проект будинку, розрахунок теплонадходжень та тепловтрат.

ПРИКЛАДИ РЕАЛІЗАЦІЇ РІШЕНЬ З ТЕПЛОВИМ НАСОСОМ ПОВІТРЯ-ВОДА ВИСОКОЇ ПОТУЖНОСТІ:

Фірмовий магазин «Ательє Кераміки», м. КиївОпалювальна площа цієї будівлі складає 1500 м². Встановлено три комбіновані реверсивні теплові насоси Dimplex LA 12S-TUR типу «повітря-вода» сумарною тепловою потужністю 54 кВт. Розрахункове навантаження по теплу складає 45 кВт, по холоду – 38 кВт. Система опалення/охолодження – фанкойли.

Рік реалізації – 2019.

Торгівельно-складська будівля з адміністративними приміщеннями, Броварський район, Київська обл.

Опалювальна площа цієї будівлі складає близько 3000 м². Повітряний тепловий насос Dimplex LA 60TUR+ тепловою потужністю 60 кВт працює в тандемі з реверсивним ґрунтовим тепловим насосом Dimplex SI 130 TUR+ (потужність 130 кВт). Теплове навантаження цієї будівлі складає 160 кВт (на опалення, гаряче водопостачання та потреби системи вентиляції). Навантаження по холоду складає 185 кВт. Потреба в холоді вища, ніж в теплі, відповідно потреба в повітряному тепловому насосі більша влітку. Поєднання двох типів теплових насосів здешевлює вартість системи для замовника, без втрати ефективності.

Рік реалізації - 2023.

Теплові насоси ґрунт-вода для опалення великих будинків та комерційних об’єктів

Ґрунтові теплові насоси високої потужності Dimplex мають максимально широку сферу застосування. Вони дозволяють реалізовувати енергоефективні рішення з опалення та охолодження великих будівель завдяки діапазону моделей від 18 до 130 кВт. Цей тип установки відрізняється найвищою продуктивністю - на кожен кіловат спожитої електроенергії можна отримувати до 6 кВт тепла. Але його ефективність значною мірою залежить від якості проєктування та належного виконання комплексу робіт з укладання ґрунтових зондів й монтажу системи.

Високотемпературні геотермальні теплові насоси здатні забезпечувати температуру потоку води до 70°С. Як показує європейський досвід застосування теплових насосів ґрунт-вода, ґрунтовий теплообмінник - найдорожча складова системи геотермального опалення, буде працювати понад 100 років у разі дотримання всіх вимог щодо проектування та виконання монтажу такої системи, що виключає імовірність виморожування ґрунтів.

ПРИКЛАДИ ЗАСТОСУВАННЯ ГЕОТЕРМАЛЬНИХ ТЕПЛОВИХ НАСОСІВ ДЛЯ ОПАЛЕННЯ, ОХОЛОДЖЕННЯ ТА ГАРЯЧОГО ВОДОПОСТАЧАННЯ:

Супермаркет “Сільпо Re Cycling”, с. Софіївська БорщагівкаОпалювальна площа - 3250 м². Встановлено два теплові насоси типу «ґрунт-вода» – Dimplex SI130TUR+. Потужність теплових насосів по теплу – 260 кВт, по холоду – 270 кВт. Система опалення – фанкойли та радіатори, система охолодження - фанкойли.

Рік реалізації - 2021.

Школа №22, м. Київ

Тепловий пункт на базі 6 теплових насосів типу «ґрунт-вода» Dimplex SI130TUR+ для опалення та забезпечення школи гарячою водою для побутових потреб. Опалювальна площа - 10 905 м_². Потужність теплових насосів по теплу – 395 кВт, по холоду – 520 кВт. Система опалення - радіатори, клімат-панелі.

Рік реалізації - 2021.

Бізнес-центр, Подільський район, м. Київ

Геотермальні теплові насоси для опалення, охолодження і гарячого водоапостачання будівлі офісних приміщень.

Опалювальна площа - 5000 м². Встановлено 4 теплові насоси типу «вода-вода» Dimplex SI130TUR+. Потужність теплових насосів по теплу – 395 кВт, по холоду – 520 кВт. Система опалення та охолодження - фанкойли.

Рік реалізації - 2022.

Приватний будинок, с. Ходосівка, Київська обл.

Для опалення та охолодження двох приватних будинків, розміщених на одній ділянці та підігріву води для сезонного басейну, встановлено тепловий насос типу «ґрунт-вода», модель Dimplex SI 50TUR потужністю 50 кВт. Загальна опалювальна площа - 681 м². Система опалення - Теплі стіни, Тепла підлога, фанкойли, а також теплі підвіконня та антиобледеніння вхідної групи. Система охолодження - Холодні стіни, Холодна стеля.

Рік реалізації - 2023.

Охолодження великих приміщень тепловими насосами

Окрім ефективного, екологічного й економічно вигідного опалення, теплові насоси здатні забезпечувати кондиціонування, підтримуючи бажані параметри комфорту в приміщеннях в автоматичному режимі.

Реверсивні теплові насоси для активного охолодження

Взимку тепловий насос функціонує як високоефективний опалювальний пристрій, витягуючи необхідну для обігріву енергію з навколишнього середовища. Змінюючи напрямок цього процесу на протилежний, тепловий насос забезпечує кондиціонування.

Утилізація відпрацьованого тепла дає змогу забезпечувати супер ефективний підігрів води для побутових потреб або повертати відпрацьоване тепло в землю для його накопичення і подальшого використання в опалювальний сезон (для типу ґрунт-вода), забезпечуючи додаткову економію.

1. Система управління тепловим насосом для опалення та охолодження
2. Динамічне охолодження через вентиляторні конвектори з відведенням конденсату (підходить для житлових приміщень з високим тепловим навантаженням і комерційних будівель)
3. Кімнатні термостати перемикаються з опалення на охолодження за допомогою зовнішнього сигналу від контролера охолодження
4. Безшумне охолодження за допомогою існуючих нагрівальних поверхонь (система “Холодні стіни”, “Холодна стеля”)
5. Кімнатна станція клімат-контролю для регулювання температури подачі з тихим охолодженням
6. Підігрів підлоги для максимального комфорту взимку або цілорічно (наприклад санвузли)
7. Моніторинг точки роси контролером охолодження - у разі утворення конденсату, система припиняє операцію охолодження
8. Відпрацьоване тепло, що утворюється в процесі охолодження, може бути використане для підігріву води в басейні
9. Ефективне приготування гарячої води для побутових потреб із використанням відпрацьованого тепла в режимі охолодження
10. Реверсивне джерело тепла - повітряний тепловий насос для зовнішньої установки

Особливості охолодження геотермальним тепловим насосом

Глибинні шари ґрунту мають постійний рівень температури близько 12°С протягом всього року. Це дозволяє використовувати геотермальні теплові насоси на базі вертикальних ґрунтових свердловин для “пасивного” охолодження. Це відбувається шляхом передачі надлишкового тепла від будівлі до землі у літній період.

Не кожен тепловий насос може виконувати функцію кондиціонування. Опція пасивного охолодження вимагає наявності спеціального контролера, який взаємодіє з диспетчером теплового насоса, щоб забезпечувати поєднання функцій опалення та пасивного охолодження в одній системі. Підігрів води для побутових потреб буде забезпечуватися паралельно з операцією охолодження, оскільки компресор теплового насоса не активний у пасивному режимі.

Залежно від типу системи опалення, реалізованої в будівлі, охолодження може здійснюватися одним із двох способів:

1. Безшумне - за допомогою поверхневих систем опалення. Влітку поверхні нагріву вмонтовані в стінах та стелі використовуються для охолодження шляхом циркуляції в них охолодженої води. Великі площі поверхонь з такими системами здатні охолоджувати приміщення до комфортної температури без руху повітря та протягів.
2. Динамічне - за допомогою вентиляторних конвекторів. Вбудовані вентилятори направляють повітря з приміщення до теплообмінника, який охолоджує (взимку - нагріває) повітря. Багаторівнева контрольована рециркуляція повітря гарантує короткий час відгуку та високу пропускну здатність.

Вартість установки теплового насоса вища, порівняно зі звичайним котлом, але початкові капітальні інвестиції компенсуються через:

• значно нижчі експлуатаційні витрати
• комплексність системи, яка повністю регулює температурний режим кожного окремого приміщення оптимальним чином відповідно до заданих параметрів
• не потрібно отримувати дозвільну документацію та додаткові погодження
• не потрібно збільшувати дозволену потужність і платити за прокладання та підключення до міських інженерних комунікацій
• немає потреби здійснювати постійний нагляд та обслуговування обладнання.

Крім економії на енергоресурсах, системи з тепловими насосами в найближчій перспективі стануть більш привабливими для бізнесу задля отримання сертифікатів походження (“зелені” сертифікати”), що буде обов’язковою вимогою для експорту продукції до європейських країн.