Завдання проєкту
Основним завданням проєкту було забезпечити ефективне та комфортне опалення приватного будинку площею 170 м² у с. Воля Якубова Львівської області шляхом встановлення теплового насосу Raymer RAY-18DS2-EVI потужністю 18 кВт.
Необхідно було організувати систему опалення на базі теплового насосу, правильно розмістити основне обладнання та забезпечити його підключення до опалювальної системи будинку.
Окрему увагу під час реалізації проєкту потрібно було приділити правильному розміщенню зовнішнього блока теплового насосу. Обладнання необхідно було встановити таким чином, щоб забезпечити стабільну опору, достатній простір навколо блока для нормальної циркуляції повітря та зручне підведення необхідних комунікацій.
Також важливим завданням було сформувати надійну систему теплопостачання, яка дозволила б використовувати Raymer RAY-18DS2-EVI як основне джерело теплової енергії для будинку площею 170 м².
Рішення
Для опалення будинку площею 170 м² було обрано тепловий насос Raymer RAY-18DS2-EVI потужністю 18 кВт. Обладнання використано як основне джерело теплової енергії для системи опалення будинку.
Встановлення теплового насосу дозволило організувати сучасну систему опалення з використанням повітряного теплового насосу як джерела тепла. Обладнання забезпечує нагрів теплоносія, який надалі циркулює по опалювальній системі та передає тепло приміщенням будинку.
Для зовнішнього блока передбачено окреме місце встановлення біля будинку. Його розташування має забезпечувати вільний доступ повітря до теплообмінника та вентиляторів, а також зручний доступ до обладнання для контролю та технічного обслуговування.
У результаті для приватного будинку площею 170 м² у с. Воля Якубова Львівської області реалізовано систему опалення на базі Raymer RAY-18DS2-EVI потужністю 18 кВт. Встановлення теплового насосу дозволило організувати окреме сучасне джерело теплової енергії та інтегрувати його в систему опалення будинку.
Особливість об’єкта: інтеграція теплового насосу в існуючу систему опалення
Особливістю цього проєкту стало те, що до встановлення теплового насосу система опалення будинку працювала на базі твердопаливного котла. На момент модернізації в технічному приміщенні вже була сформована система з котлом, трубопроводами, циркуляційним обладнанням та іншими елементами гідравлічної обв’язки.
Замість повного демонтажу існуючої системи було прийнято рішення інтегрувати тепловий насос Raymer RAY-18DS2-EVI в уже наявний опалювальний контур. Такий підхід дозволив використати частину змонтованої інфраструктури та доповнити її сучасним джерелом теплової енергії.
На фото видно, що твердопаливний котел збережений у складі системи та залишається частиною загальної схеми опалення. Поруч із ним розташовані трубопроводи, циркуляційне обладнання та інші елементи, через які організовано рух теплоносія.
1. Встановлення зовнішнього блоку теплового насосу Raymer RAY-18DS2-EVI
Зовнішній блок Raymer RAY-18DS2-EVI встановлено безпосередньо біля будинку на спеціальній металевій опорній конструкції. Особливістю монтажу є те, що обладнання розташоване під навісом, який забезпечує додатковий захист зовнішнього блока від прямого впливу атмосферних опадів.
Металева конструкція піднімає тепловий насос над рівнем вимощення та забезпечує стабільну опору для обладнання. Блок зафіксований на рамі через опорні точки, завдяки чому він надійно утримується у встановленому положенні.
Зовнішній блок розміщений паралельно стіні будинку. Передньою частиною обладнання з двома вентиляторами він орієнтований у бік відкритого простору. Таке розташування дозволяє залишити перед вентиляторами вільну зону для руху повітря під час роботи теплового насосу.
Розміщення під навісом є однією з особливостей цього монтажу. Обладнання знаходиться в захищеній зоні, при цьому навколо блока збережено відкритий простір. Навіс дозволяє зменшити безпосередній вплив дощу та снігу на корпус обладнання, не закриваючи передню частину з вентиляторами.
До правої частини зовнішнього блока підведені основні комунікації системи. Фреонові магістралі мають теплоізоляцію та організовано прокладені від обладнання у напрямку будинку. Комунікації розміщені акуратно та зафіксовані вздовж необхідної траси.
Окрему увагу приділено тому, що зовнішній блок піднятий над рівнем покриття. Це дозволяє сформувати окрему монтажну зону, забезпечити доступ до нижньої частини обладнання та не встановлювати тепловий насос безпосередньо на поверхню.
У результаті Raymer RAY-18DS2-EVI встановлено на міцній металевій конструкції під навісом біля будинку. Таке розташування поєднує стабільну опору, захист обладнання від прямого впливу опадів, відкритий простір перед вентиляторами та організоване підведення необхідних комунікацій.
2. Монтаж внутрішнього блоку теплового насосу Raymer RAY-18DS2-EVI
Внутрішній блок Raymer RAY-18DS2-EVI встановлено у технічному приміщенні на стіні поруч із основними елементами системи опалення. Таке розташування дозволило компактно організувати обладнання та забезпечити зручне підключення гідравлічних комунікацій.
На передній панелі внутрішнього блока розташований кольоровий дисплей керування, за допомогою якого здійснюється контроль основних параметрів роботи теплового насосу та виконуються необхідні налаштування. На корпусі також передбачено позначення Wi-Fi, що вказує на можливість дистанційного керування обладнанням.
До нижньої частини гідромодуля підведені трубопроводи системи опалення. Підключення виконано через відповідні з’єднання та запірну арматуру. Така схема дозволяє за необхідності перекривати окремі ділянки системи та забезпечує доступ до основних вузлів під час технічного обслуговування.
Окремо організовано підключення внутрішнього блока до ємності, розташованої поруч. Між обладнанням прокладено трубопроводи, частина яких виконана з теплоізоляцією. Це дозволяє акуратно організувати гідравлічні з’єднання та зменшити теплові втрати на відкритих ділянках трубопроводів.
На верхній частині ємності встановлено манометр та елементи гідравлічної обв’язки, що забезпечують можливість контролю параметрів системи. Поруч із гідромодулем також організовано прокладання інших необхідних комунікацій та електричного кабелю.
Особливістю монтажу є компактне вертикальне розташування основних елементів — внутрішнього блока, ємності та підключених до них трубопроводів. Комунікації прокладені вздовж стіни та мають організоване розташування, що забезпечує доступ до обладнання для контролю та подальшого обслуговування.
3. Підключення теплового насосу до буферної ємності та врізання в існуючу систему
Одним із ключових етапів модернізації системи стало підключення теплового насосу Raymer RAY-18DS2-EVI до вже встановленої буферної ємності та його інтеграція в існуючий опалювальний контур. Такий підхід дозволив використати наявну інфраструктуру системи без необхідності повного демонтажу раніше змонтованих трубопроводів та обладнання.
Буферна ємність вже була встановлена в технічному приміщенні. Для підключення теплового насосу до неї було виконано врізання в існуючі трубопроводи та сформовано нові ділянки подаючої і зворотної магістралей.
На фото видно підключення до верхньої та нижньої частин буферної ємності. Трубопроводи виконані з міді та полімерних матеріалів, а на основних ділянках передбачена запірна арматура. Це дозволяє перекривати окремі частини системи та спрощує проведення технічного обслуговування.
Особливістю монтажу стало необхідність узгодити нове обладнання з уже існуючою гідравлічною схемою. Нові трубопроводи підведені до наявних магістралей таким чином, щоб тепловий насос був інтегрований у загальний контур циркуляції теплоносія.
Під час виконання робіт було збережено наявну частину системи, а нові з’єднання сформовано безпосередньо на необхідних ділянках трубопроводів. Це дозволило мінімізувати зміни в існуючій котельні та використати вже встановлену буферну ємність як частину модернізованої системи.
Для зручності експлуатації на підключеннях передбачені розбірні з’єднання та запірні крани. Таке рішення забезпечує можливість локально відключити обладнання або окрему ділянку контуру під час проведення сервісних робіт.
4. Допоміжні елементи системи опалення
Для забезпечення стабільної та керованої роботи системи опалення в технічному приміщенні встановлено комплекс допоміжного гідравлічного обладнання. На фото видно циркуляційні насоси, запірну арматуру, фільтрувальні елементи, манометр та регулювальний клапан.
Одним із основних елементів є циркуляційний насос, встановлений на трубопроводі системи. Він забезпечує примусову циркуляцію теплоносія та його переміщення між окремими частинами опалювального контуру.
Поруч із насосом встановлено запірну арматуру, яка дозволяє за необхідності перекривати окремі ділянки трубопроводу. Це значно спрощує проведення технічного обслуговування, оскільки дає можливість локально відключати обладнання без необхідності повністю зупиняти всю систему.
У системі також передбачені фільтрувальні елементи, призначені для затримання механічних домішок у теплоносії. Їх використання допомагає захистити циркуляційне обладнання та інші гідравлічні компоненти від потрапляння забруднень.
Для контролю параметрів системи встановлено манометр, за допомогою якого можна контролювати тиск теплоносія в окремій ділянці гідравлічного контуру. Наявність приладу контролю дозволяє своєчасно відстежувати зміни параметрів системи під час її експлуатації.
Також на трубопроводах встановлені регулювальні елементи та клапани, які використовуються для налаштування руху теплоносія між окремими ділянками системи. У комплексі із циркуляційними насосами вони дозволяють організувати необхідний гідравлічний режим роботи системи.
5. Встановлення стабілізаторів напруги
Для додаткового захисту електричного обладнання будинку було встановлено три стабілізатори напруги Stabex VS-10KVA. Обладнання розміщене у технічному приміщенні на стіні та організоване в один функціональний ряд, що дозволяє зручно контролювати роботу кожного стабілізатора.
На об’єкті встановлено три окремі стабілізатори, що дозволяє організувати стабілізацію напруги по фазах трифазної електромережі. Така схема особливо актуальна для системи, у складі якої працює потужне опалювальне обладнання та інші електричні споживачі.
Кожен стабілізатор обладнаний цифровим дисплеєм, на якому відображаються параметри електромережі. Завдяки цьому можна контролювати стан напруги та роботу обладнання безпосередньо з передньої панелі.
Електричні комунікації підведені до стабілізаторів зверху та організовані вздовж стіни. Кабелі зібрані та зафіксовані таким чином, щоб сформувати акуратне підключення обладнання та забезпечити доступ до стабілізаторів для контролю й обслуговування.
Встановлення стабілізаторів дозволяє додатково захистити чутливе електронне та електромеханічне обладнання системи опалення від нестабільних параметрів електромережі. Особливо це важливо для теплового насосу, циркуляційних насосів, автоматики та іншої електроніки, від стабільності живлення яких залежить коректна робота системи.
Переваги теплового насосу Raymer RAY-18DS2-EVI у порівнянні з твердопаливним котлом
У цьому проєкті тепловий насос Raymer RAY-18DS2-EVI став сучасною альтернативою традиційному твердопаливному котлу. Особливо актуальним таке рішення є для будинку, де власник хоче зменшити кількість ручних операцій, пов’язаних з опаленням, та перейти до більш автоматизованої системи.
Однією з головних переваг теплового насосу є автоматизована робота. На відміну від твердопаливного котла, який потребує регулярного завантаження палива, контролю процесу горіння та видалення золи, тепловий насос працює в автоматичному режимі відповідно до заданих параметрів. Інверторна технологія дозволяє змінювати продуктивність обладнання залежно від фактичної потреби в теплі.
Відсутність необхідності постійно завантажувати паливо
Під час використання твердопаливного котла власнику необхідно заздалегідь придбати та зберігати дрова, вугілля або інше паливо, а також регулярно завантажувати його в котел.
Тепловий насос Raymer RAY-18DS2-EVI не потребує такого процесу. Його робота базується на перенесенні теплової енергії з навколишнього повітря в систему опалення. За рахунок цього експлуатація системи не пов’язана з постійним завантаженням палива, його транспортуванням та зберіганням.
Комфорт без постійного контролю
Твердопаливна система значною мірою залежить від участі власника: потрібно контролювати наявність палива, процес горіння та температуру теплоносія.
У випадку з тепловим насосом основні процеси автоматизовані. Raymer RAY-18DS2-EVI оснащений інверторним компресором Panasonic, контролером із сенсорним екраном та вбудованим Wi-Fi, що дозволяє контролювати та налаштовувати роботу обладнання дистанційно.
Це особливо зручно для заміського будинку: власнику не потрібно повертатися додому лише для того, щоб завантажити паливо або перевірити роботу котла.
Немає необхідності зберігати тверде паливо
Для твердопаливного котла необхідне окреме місце для зберігання палива. Це може бути дровник, склад або спеціально обладнане приміщення.
При переході на тепловий насос потреба в такому запасі палива відпадає. Звільняється місце, яке можна використовувати для інших потреб, а сама котельня стає більш організованою.
Менше ручного обслуговування
Твердопаливний котел потребує регулярного очищення від золи та продуктів горіння, а також контролю стану димоходу та самого котла.
У теплового насосу немає процесу горіння твердого палива, відповідно, немає золи та необхідності регулярно завантажувати паливо. При цьому тепловий насос, як і будь-яке інше інженерне обладнання, потребує періодичного технічного обслуговування та контролю стану системи.
Робота в холодну пору року
Для Raymer RAY-18DS2-EVI виробник заявляє робочий діапазон зовнішньої температури до -30 °C. Це забезпечується, зокрема, використанням технології EVI, яка підвищує можливості теплового насосу під час роботи за низьких температур.
Тобто перехід від твердопаливного котла до теплового насосу не означає відмову від опалення в зимовий період — система розрахована на роботу в умовах низьких температур.
Інверторна технологія
Ще одна важлива відмінність — інверторний принцип роботи. Raymer RAY-18DS2-EVI не працює виключно за принципом постійного включення та відключення на повній потужності. Інвертор дозволяє змінювати продуктивність відповідно до поточного теплового навантаження.
Це дозволяє підтримувати більш стабільний режим опалення та уникати необхідності постійного ручного регулювання, характерного для традиційного твердопаливного котла.
Можливість не лише опалювати, а й охолоджувати
Ще одна суттєва перевага теплового насосу — можливість роботи на охолодження. Твердопаливний котел виконує функцію джерела тепла, тоді як тепловий насос може використовуватися протягом усього року залежно від конфігурації системи. Виробник Raymer зазначає наявність режиму охолодження для цієї моделі.
Таким чином, обладнання може бути частиною системи підтримання комфортного мікроклімату не лише взимку, а й у теплу пору року.
Можливість інтеграції в існуючу систему
У цьому проєкті особливо важливо, що тепловий насос не обов’язково означає повний демонтаж існуючого твердопаливного котла. Як видно з реалізованої системи, тепловий насос можна інтегрувати в уже сформований опалювальний контур та використовувати існуючу гідравлічну інфраструктуру.
Це дозволяє зберегти твердопаливний котел як додаткове або резервне джерело тепла, а тепловий насос використовувати для автоматизованої роботи системи в повсякденному режимі.
Важливий момент — економічність
Економічність теплового насосу не варто оцінювати просто як «дешевше за твердопаливний котел» у будь-яких умовах. Фактична вартість опалення залежить від ціни електроенергії, вартості та виду твердого палива, температурного режиму, тепловтрат будинку та параметрів системи опалення.
Водночас Raymer для RAY-18DS2-EVI заявляє COP у діапазоні 3,70–4,80 залежно від умов роботи та номінальну теплову потужність 18 кВт. Це означає, що споживання електроенергії та отримана теплова потужність не є величинами 1:1 — значна частина теплової енергії переноситься з навколишнього повітря.
У результаті
Перехід від твердопаливного котла до Raymer RAY-18DS2-EVI — це насамперед перехід від системи, яка потребує регулярної участі власника, до автоматизованого джерела тепла.
Основними перевагами є автоматична робота, відсутність необхідності завантажувати та зберігати тверде паливо, менша кількість ручних операцій, інверторне регулювання потужності, дистанційне керування через Wi-Fi, можливість роботи на охолодження та робота за низьких зовнішніх температур із використанням технології EVI.
А збереження твердопаливного котла в системі дає ще одну практичну можливість — не відмовлятися від наявного джерела тепла, а поєднати його з тепловим насосом, сформувавши більш гнучку систему опалення.