s

 

Геотермальное отопление. Тепловой насос вода-воздух
00:00 00  0000

Ниже описана моя история, на которой отрабатывалась технология, и фиксировались ошибки.
Подобную систему только лучше я могу сделать для вас за примерно 300 тысяч рублей под ключ.
телефон: +7 953-336-50-94 Артём.

300-400 тыс. рублей под ключ. (В зависимости от грунтов и доллара).


Предистория теплоснабжения моего дома такова:
Я построил дом 5 лет назад, и стали мы в нем жить.
Система отопления дома состоит из твёрдотопливного котла, электрического котла, и двутрубной системой разводки по батареям.
Площадь дома 100 кв.м. (дом в один этаж).

Первый год я топил углём, лишь изредка включая электричество, и сжег около 6-ти тонн.
Второй год я топил примерно 50/50 электричество/уголь, и сжег всего-лишь 3 тонны угля.

Потом, я поставил один из самых дешевых кондиционеров, который умел работать на тепло.
И оказалось что бОльшую часть отопительного сезона обычный кондиционер меня спасает от кочегарки.
А именно: Сентябрь, октябрь, ноябрь, апрель, май я топился исключительно кондиционером, т.к. температура за бортом в эти месяцы редко опускается ниже -5ти. А именно до -5ти воздушные тепловые насосы работают более-менее эффективно. А уж выше 0-ля вообще с хорошей эффективностью.  Тоесть, ВНИМАНИЕ!!! За 20 тыс рублей я на 5 месяцев в году стал меньше кочегарить котёл. Кондиционер потребляет 1 квт электроэнергии, а выдает около 3-4 Квт при температуре выше нуля.

Итак, использование кондиционера как тепловой насос показала свою эффективность, и удобство. Поэтому мною было принято решение вложиться в геотермальный тепловой насос. Но ситуация осложнялась тем что  существующие на рынке геотермальные тепловые насосы все предназначены под схему вода-вода. А это значит что нужно делать тёплые полы. А тёплые полы - это проще новый дом построить. Их надо делать при строительстве дома, но никак не после чистовой отделки. Поэтому мне нужна была схема вода-воздух. А такую штуку если и можно купить, то за очень дорого, и не понятно кто ее будет ремонтировать в случае поломки.

Я сел читать методички, форумы, и через пару месяцев чтений, консультаций, и чернового проектирования решился приступить к созданию прототипа геотермального теплового насоса системы вода-воздух.

Я купил Б.Ушный кондиционер за 3000 рублей, распилил его, купил теплообменник вода-фреон, и припаял вместо штатного радиатора теплообменник. Позвал установщиков кондиционера. Ребята попались добросовестные, взглянув на чудо-агрегат они сперва решили его проверить, скрутив внутреннюю и внешнюю часть, наполнив фреоном запустили сей девайс. Оказалось что я купил сильно бракованный кондиционер. Там не работало всё. Ни компрессор, ни краники, ни электроника.
На этом эксперименты с БУшной техникой были закончены.

Кондиционерщикам я дал денег на новый кондей, отдал с собой старый для образца, и наказал сделать так-же с новым.
Тут стоит отметить что штатные кондиционерщики, и ремонтники холодильников, услугами которых и пришлось пользоваться на первых парах, т.к. у них есть необходимое оборудование и опыт в пайке меди и нержавейки, не обладают необходимыми знаниями, и проконсультировать или помочь советом не могут. Им приходится чётко говорить что делать. Где отрезать, где припаять, как согнуть. Паяют они хорошо, но зачем они это делают, и какой марки хладгент сюда надо заправить - они не понимают.
Вобщем, мои кондиционерщики все равно оказались самыми классными, и через пару дней привезли мне уже рабочий тепловой насос, переделанный из нового кондиционера. Они его даже перед тем как везти протестировали. Вобщем, смонтировали всё это дело как обычный кондиционер. Внешний блока на улице, внутренний блок кондиционера - в доме на стене.
Для теста в теплообменник был воткнут шланг из колодца, и ТН включили на тепло.
О Чууудо. Оно работает.!!!! Тепло идёт.

Осталось дело за малым. Прокопать 50 метров канавы на глубину 250 см, кинуть туда трубы, спаять коллектор, и подключить всё это хозяйство к тепловому насосу.
Что, собственно, и было сделано. Систему вместо воды заполнили спиртовым раствором. Предвижу вопрос "почему спиртовым", а не "тёплый дом", или тосол. Потому что если вдруг утечка, чтоб в колодец тосол не попал. Спирт - по экологическим параметрам безвреден, и самоликвидируем (испаряется) при аварии.

Итак, вся эта сантехника была сделана достаточно удачно, почти что с первого раза, и без грубых ошибок. Хотя, на переделку мелочей все равно было потрачено пара суток времени.

Система запущена в эксплуатацию, и вполне успешно справляется со своими обязанностями.
Морозов ниже чем -27 пока небыло. Но отрабатывая в одиночку на 60 квадратов первого этажа температура ниже чем +21 градус в доме не опускалась. При средних уличных температурах -10 – -15 температура в доме около +24.

Недостатки: Было бы нечестно не рассказать про недостатки теплового насоса схемы Вода-Воздух. Основной минус - это шумность воздушного потока при выходе воздуха из внутреннго блока. Тоесть, это тот шум, который издает обычный кондиционер. Вернее, его внутренняя часть. Т.к. шум от внешнего блока слабее, т.к. на внешем блоке отсутствует вентилятор. И источником шума является компрессор.
Вдумчивый выбор установки. Нужно понимать что тепло в дом будет поступать из одной точки. И в этой точке будет тепло, а вот в комнате за закрытой дверью будет прохладненько. Открытая дверь - это достаточно для проникновения тепла. Ну и учитывать что со второго этажа вниз тепло не пойдет, а с первого на второй - пойдет.
Копать длинную траншею. Лучше это делать пока участок не благоустроен.


Приятные бонусы:
- Пол становится теплее (относительно отопления по батареям), т.к. поток теплого воздуха направляем вниз, и вообще перемешиваем воздух заставляя его более равномерно распределяться.
- Не нужно разламывать пол дома чтоб сделать такое отопление. Нужно лишь одно отверстие диаметром 40мм, как и при штатной установке кондиционера.

Некоторые умозаключения:
Тепловой Насос не стоит ставить избыточной мощности. Это связано с тем, что неиспользуемые, или редко используемые мощности будут окупаться неоправданно долго. Объясню на примере. Допустим, дому по СНИП требуется отопление мощьностью 8квт. Это соответствует площади 80кв.м. Но ставить тепловой насос(ы) мощьностью 10 квт нет никакого смысла. Т.к. на 90% отопительного сезона (Московская, Калужская область) достаточно будет 4-5 Квт. И эта мощность окупится за 5-6 лет. А если потратить еще дополнительно 300 тыс. рублей чтоб получить полноценную отопительную мощность в 8-10 Квт, и эта мощность будет использоваться 2-3 недели в году (в сильные морозы), то вот эта дополнительная избыточная мощность окупится примерно через 70 лет. Поэтому целесообразно использовать схему отопления 50/50. 50% - должен обеспечивать тепловой насос, а оставшиеся 50% для сильных холодов должен быть какой-то другой вид отопления: электроконвекторы, печка, и т.п.
Это касается только экономических показателей. Окончательный выбор всегда за хозяином. Может кто-то жару любит.....

Еще. Часто тепловой насос очень эффективен для частичного подогрева больших площадей. Например, 4 квт тепла на 150 кв. метров. Это будет достаточно для того чтоб в доме было 10-15 градусов тепла при температуре -15 за бортом. А это уже достаточно тепло чтоб можно было приехать с семьей на выходные на дачу, и значительно сократить время прогрева дома основным отоплением до комфортных температур. И всё это удовольствие будет обходиться не 11 тыс рублей в месяц, а всего 2500.

Добавлено 1 год спустя:
Отопительный сезон 2014-2015 года прошёл отлично. Твердотопливный котел топить не приходилось ни разу. Вобщем, как ГАЗ.
Наступил отопительный сезон 2015-2016. Система запустилась с кнопочки, и уже месяц отопительного сезона отработала, показав свою надежность.
Замерил эффективность. В среднем получившаяся эффективность получилась такая: На 1,6 Квт потребляемого электричества тепла в дом поступает около 6Квт. Получается 3,75. Тобишь, на 1Квт получается 3,75 Квт тепла. Замер эффективности грубый. Поэтому за рассчётную минимальную стоит принимать Эф=3.
Но следующее поколение разработки, скорее всего будет с Эф=4.


Расчет экономической эффективности теплоснабжения на разных видах топлива

  Калорийность
кДж./кг
 Квт в 1 кг КПД Стоимость
за ед (руб)
Стоимость
 за 1 Квт/ч
тепла (руб)
Электричество   1 1 3 3
Газ (природ) 31 000 8,61111111 0,95 5,4 0,66
Дрова 14 700 4,08333333 0,8 10 3,06
Уголь 21 000 5,83333333 0,8 5 1,07
Газ (сжиж) 46 000 12,7777778 0,95 20 2,91
Солярка 44 800 12,4444444 0,95 34 3,34
Тепловой насос 0,9 4 3 0,83


Газ (природ) - Тут взята калорийность за куб               
Дрова 1 куб (300кг) стоит 3000 руб     =>   1Кг дров стоит 10 руб   
Уголь - Тонна угля 5000 руб   =>    1кг угля стоит 5 руб   
Газ (сжиж)  - Плотность=0,567       
Солярка  - Плотность=0,86       
Квт = кДж./кг / 3600

Рассчет окупаемости ГАЗового, и Тепло-Насосного отопления из рассчета что и на то и на другое было потрачено 300 тыс рублей.
 

  Электричество Тепловой насос Газ природный
Стоимость за 1 квт постоянного тепла в месяц 2160 600    475,27  
Потребное Квт 4 4   4  
  Месяц Сумма Сумма Разница Сумма Разница
с электр
  1 8640 2400 6240 1901,093 6738,907
  2 17280 4800 12480 3802,187 13477,81
  3 25920 7200 18720 5703,28 20216,72
  4 34560 9600 24960 7604,374 26955,63
  5 43200 12000 31200 9505,467 33694,53
  6 51840 14400 37440 11406,56 40433,44
  7 60480 16800 43680 13307,65 47172,35
  8 69120 19200 49920 15208,75 53911,25
  9 77760 21600 56160 17109,84 60650,16
  10 86400 24000 62400 19010,93 67389,07
  11 95040 26400 68640 20912,03 74127,97
  12 103680 28800 74880 22813,12 80866,88
  13 112320 31200 81120 24714,21 87605,79
  14 120960 33600 87360 26615,31 94344,69
  15 129600 36000 93600 28516,4 101083,6
  16 138240 38400 99840 30417,49 107822,5
  17 146880 40800 106080 32318,59 114561,4
  18 155520 43200 112320 34219,68 121300,3
  19 164160 45600 118560 36120,77 128039,2
  20 172800 48000 124800 38021,87 134778,1
  21 181440 50400 131040 39922,96 141517
  22 190080 52800 137280 41824,05 148255,9
  23 198720 55200 143520 43725,15 154994,9
  24 207360 57600 149760 45626,24 161733,8
  25 216000 60000 156000 47527,33 168472,7
  26 224640 62400 162240 49428,43 175211,6
  27 233280 64800 168480 51329,52 181950,5
  28 241920 67200 174720 53230,61 188689,4
  29 250560 69600 180960 55131,71 195428,3
  30 259200 72000 187200 57032,8 202167,2
  31 267840 74400 193440 58933,89 208906,1
  32 276480 76800 199680 60834,99 215645
  33 285120 79200 205920 62736,08 222383,9
  34 293760 81600 212160 64637,17 229122,8
  35 302400 84000 218400 66538,27 235861,7
  36 311040 86400 224640 68439,36 242600,6
  37 319680 88800 230880 70340,46 249339,5
  38 328320 91200 237120 72241,55 256078,5
  39 336960 93600 243360 74142,64 262817,4
  40 345600 96000 249600 76043,74 269556,3
  41 354240 98400 255840 77944,83 276295,2
  42 362880 100800 262080 79845,92 283034,1
  43 371520 103200 268320 81747,02 289773
  44 380160 105600 274560 83648,11 296511,9
  45 388800 108000 280800 85549,2 303250,8
  46 397440 110400 287040 87450,3 309989,7
  47 406080 112800 293280 89351,39 316728,6
  48 414720 115200 299520 91252,48 323467,5
  49 423360 117600 305760 93153,58 330206,4
  50 432000 120000 312000 95054,67 336945,3
  51 440640 122400 318240 96955,76 343684,2
  52 449280 124800 324480 98856,86 350423,1


Тут видно что окупаемости подключения природного ГАЗа составляет 45 месяцев.
А окупаемость теплового насоса составляет 49 месяцев.
Если это разделить на 8 месяцев отопительного сезона, то получим 5,5 лет у природного ГАЗа, и 6,1 года у Тепловгого Насоса схемы Вода-Воздух.

Всё это считалось в экселе. Если кто желает перепроверить формулы рассчетов, то скачать файлик можно тут


















"



Добавить свой комментарий:
Представьтесь
Ответьте на контрольный вопрос: