Завдання
На об’єкті в с. Михайлівська Рубежівка, Київська область, необхідно було модернізувати систему опалення приватного будинку загальною площею 120 м².
До встановлення теплового насоса система опалення будинку працювала на базі електричного котла. Такий варіант дозволяв повністю забезпечувати будинок теплом, однак мав суттєвий недолік — високе споживання електроенергії. Електрокотел фактично перетворює електричну енергію в теплову у співвідношенні близькому до 1:1, тобто для отримання 1 кВт теплової енергії необхідно витратити приблизно 1 кВт електричної енергії.
Саме тому власник будинку прийняв рішення перейти на тепловий насос, який дозволяє отримувати значно більше теплової енергії при споживанні тієї самої кількості електроенергії. У порівнянні з електрокотлом споживання електроенергії тепловим насосом може бути приблизно у 4–5 разів нижчим залежно від температури зовнішнього повітря, температури теплоносія та режиму роботи системи.
Для опалення будинку площею 120 м² було обрано тепловий насос Raymer RAY-13DS2-EVI. Обладнання інтегрували в існуючу систему опалення, основним контуром якої є система теплої підлоги.
Використання теплої підлоги добре поєднується з роботою теплового насоса, оскільки для такого типу опалення достатньо відносно невисокої температури теплоносія. Це дозволяє тепловому насосу працювати в сприятливому режимі та ефективніше використовувати електроенергію для вироблення необхідної кількості тепла.
1. Встановлення зовнішнього блоку
Першим етапом монтажу стало встановлення зовнішнього блоку теплового насоса Raymer RAY-13DS2-EVI. Обладнання розміщено безпосередньо біля будинку на окремій металевій опорній конструкції, яка забезпечує необхідну висоту над рівнем покриття та надійну фіксацію теплового насоса.
Металева конструкція дозволяє підняти зовнішній блок над поверхнею та залишити під ним достатньо вільного простору для відведення конденсату та води, що утворюється під час роботи теплового насоса, зокрема в процесі автоматичного розморожування теплообмінника.
Між корпусом теплового насоса та металевою опорою встановлено антивібраційні опори. Вони допомагають зменшити передачу вібрацій від компресора та вентилятора на металеву конструкцію і далі на основу будинку. Це важливо не лише для зниження рівня шуму, а й для стабільної та комфортної експлуатації обладнання.
Зовнішній блок встановлено таким чином, щоб перед вентилятором залишався вільний простір для забору та викиду повітря. На фото видно, що повітряний потік не перекривається сторонніми конструкціями, що створює необхідні умови для нормальної роботи теплообмінника.
Окрему увагу приділено розташуванню обладнання відносно будинку. Тепловий насос встановлений поруч із технічною зоною, що дозволяє організовано прокласти необхідні трубопроводи та електричні комунікації між зовнішнім і внутрішнім блоками.
У результаті зовнішній блок Raymer RAY-13DS2-EVI встановлено на жорсткій металевій конструкції з підняттям над поверхнею, забезпечено його стійкість, вільний доступ повітря та умови для відведення води під час роботи системи.
2. Встановлення внутрішнього блоку
Наступним етапом монтажу стало встановлення внутрішнього блока теплового насоса Raymer RAY-13DS2-EVI у технічному приміщенні будинку. Внутрішній блок змонтовано на стіні у вертикальному положенні, що дозволило компактно розмістити обладнання та забезпечити зручний доступ до його основних елементів.
Місце встановлення було обрано з урахуванням необхідності подальшого підключення трубопроводів системи опалення, електричних комунікацій та елементів гідравлічного контуру. Розташування блока поруч із наявним електричним обладнанням дозволило організовано розмістити основні компоненти системи в одному технічному приміщенні.
На фото видно, що внутрішній блок встановлений на міцній настінній основі, а під ним залишено достатньо простору для підведення та підключення трубопроводів. Таке розташування важливе не лише для монтажу, а й для подальшого технічного обслуговування обладнання.
До нижньої частини внутрішнього блока підводяться трубопроводи контуру опалення, через які теплоносій циркулює між тепловим насосом та системою теплої підлоги. Оскільки основним опалювальним приладом у будинку є саме тепла підлога, система розрахована на роботу з відповідними температурними параметрами теплоносія.
Окрему увагу приділено зручності доступу до підключень та елементів системи. При монтажі теплового насоса важливо залишати можливість для огляду з’єднань, перевірки роботи обладнання та проведення сервісних робіт без необхідності демонтажу інших елементів.
Внутрішній блок є важливою частиною системи, оскільки саме через нього теплова енергія, отримана зовнішнім блоком із навколишнього повітря, передається у водяний контур опалення будинку. Далі нагрітий теплоносій надходить до системи теплої підлоги та забезпечує передачу тепла безпосередньо в приміщення.
3. Особливості під’єднання буферної ємності
Одним із важливих елементів системи на цьому об’єкті стала буферна ємність, яка підключена до гідравлічного контуру теплового насоса Raymer RAY-13DS2-EVI та системи опалення будинку.
Буферна ємність виконує функцію додаткового об’єму теплоносія та дозволяє забезпечити більш стабільну роботу теплового насоса. Особливо це актуально для системи з теплою підлогою, де важливо підтримувати стабільну циркуляцію теплоносія та уникати надто частих запусків і зупинок компресора.
На фото видно, що до буферної ємності підведено кілька трубопроводів, які забезпечують її включення в загальну гідравлічну схему. Для підключення використано запірну арматуру, що дозволяє за необхідності перекривати окремі ділянки системи під час проведення технічного обслуговування або сервісних робіт.
На подачі також встановлено косий фільтр грубої очистки. Його завдання — затримувати механічні домішки та частинки, які можуть перебувати в теплоносії. Це допомагає захистити циркуляційне обладнання та теплообмінник теплового насоса від забруднення.
Трубопроводи прокладені компактно вздовж стіни та підключені до буферної ємності з урахуванням розташування інших елементів системи. Відповідні ділянки трубопроводів мають теплоізоляцію, яка зменшує небажані теплові втрати під час передачі теплоносія між тепловим насосом, буфером та контуром опалення.
Буферна ємність у цій схемі також дозволяє розділити гідравлічні контури теплового насоса та теплої підлоги, забезпечуючи їх більш незалежну роботу. Тепловий насос передає вироблену теплову енергію в буфер, а система опалення забирає необхідну кількість тепла відповідно до потреб будинку.
Таким чином, правильне підключення буферної ємності дозволило грамотно інтегрувати тепловий насос Raymer RAY-13DS2-EVI в існуючу систему теплої підлоги, забезпечити необхідну циркуляцію теплоносія та створити більш стабільні умови роботи всієї системи опалення.
4. Під’єднання буферної ємності до контуру теплої підлоги
Для забезпечення стабільної циркуляції теплоносія між буферною ємністю та системою теплої підлоги на об’єкті передбачено окремий циркуляційний контур. Передача теплоносія від буфера до розподільчого колектора теплої підлоги здійснюється за допомогою циркуляційного насоса.
На фото видно циркуляційний насос, встановлений на трубопроводі, який забезпечує примусове переміщення теплоносія від буферної ємності до контуру теплої підлоги. Завдяки роботі насоса теплоносій безперервно циркулює через систему та надходить до окремих контурів підлогового опалення.
Підключення через циркуляційний насос дозволяє відокремити циркуляцію в контурі теплої підлоги від циркуляції теплового насоса та забезпечити необхідний рух теплоносія через розподільчий колектор. Це особливо важливо для системи, яка має декілька контурів теплої підлоги з різною довжиною та гідравлічним опором.
На трубопроводах також встановлена запірна арматура, яка дає можливість перекривати окремі ділянки системи під час проведення технічного обслуговування. Таке рішення спрощує обслуговування обладнання та дозволяє виконувати необхідні роботи без повного зливу теплоносія із системи.
Циркуляційний насос встановлений на доступній ділянці трубопроводу, що забезпечує можливість його огляду та обслуговування. Підключення виконано безпосередньо до гідравлічної частини системи, а трубопроводи теплої підлоги під’єднані до розподільчого колектора.
Таким чином, буферна ємність працює як проміжна ланка між тепловим насосом та системою опалення, а окремий циркуляційний насос забезпечує необхідну циркуляцію теплоносія в контурі теплої підлоги. Така схема дозволяє стабільно передавати вироблену тепловим насосом енергію до системи опалення та рівномірно розподіляти тепло між контурами теплої підлоги.
Висновок
У результаті виконаних робіт у будинку площею 120 м² у с. Михайлівська Рубежівка, Київська область, було модернізовано систему опалення шляхом встановлення теплового насоса Raymer RAY-13DS2-EVI. Нове обладнання інтегровано в існуючу систему, яка працює на базі теплої підлоги.
До проведення модернізації основним джерелом тепла в будинку був електричний котел. Основною причиною заміни стало його високе електроспоживання. Електрокотел працює за принципом перетворення електричної енергії в теплову практично у співвідношенні 1:1, тоді як тепловий насос використовує електроенергію переважно для роботи компресора та перенесення тепла з навколишнього середовища. Завдяки цьому витрати електроенергії на вироблення необхідної кількості тепла можуть бути суттєво нижчими.
Для будинку відповідної площі було підібрано Raymer RAY-13DS2-EVI, який став основним джерелом теплової енергії для системи опалення. Зовнішній блок встановлено на окремій металевій конструкції з підняттям над рівнем покриття та використанням антивібраційних опор. Таке рішення забезпечує надійну фіксацію обладнання, зменшує передачу вібрацій і створює необхідні умови для відведення води під час роботи теплового насоса.
Внутрішній блок змонтовано в технічному приміщенні будинку та підключено до гідравлічної частини системи. Для накопичення та стабілізації об’єму теплоносія використовується буферна ємність, яка включена між тепловим насосом і системою опалення.
Окремий циркуляційний контур забезпечує передачу теплоносія від буферної ємності до колектора теплої підлоги. Для цього встановлено циркуляційний насос, який забезпечує необхідний рух теплоносія через контури підлогового опалення. Така схема дозволяє організувати стабільну циркуляцію та рівномірний розподіл тепла по приміщеннях будинку.
Таким чином, у результаті модернізації сформовано сучасну систему опалення на базі теплового насоса, яка використовує існуючу інфраструктуру теплої підлоги та доповнена буферною ємністю і окремою циркуляцією. Перехід від електрокотла до теплового насоса дозволяє суттєво підвищити енергоефективність системи та зменшити електроспоживання під час опалення будинку.
У результаті власник отримав автоматизовану та енергоефективну систему опалення, адаптовану до особливостей будинку площею 120 м², де тепловий насос Raymer RAY-13DS2-EVI працює в комплексі з буферною ємністю та системою теплої підлоги.
