Выбор системы отопления и охлаждения дома |
Существует несколько основных способов отопления и охлаждения жилых помещений. К ним относятся: воздушная приточная вентиляция, водяная система плинтусного отопления, гравитационная воздушная и конвективная системы. Все они имеют свои преимущества и недостатки, которые определяют их применимость.
Приточная воздушная система
Правильно решённая воздушная приточная система, использующая воздух с невысокой температурой, имеет максимум преимуществ и минимум недостатков. Она позволяет применять значительное число стандартных устройств и в то же время вводить различные дополнительные устройства.
Достоинства приточной воздушной системы:
- обеспечивает фильтрацию через простые фильтры;
- позволяет осуществлять контроль вентиляции;
- осуществляет отопление или охлаждение;
- отбирает возлух из припотолочного пространства, обеспечивая однородность воздушной среды;
- хорошо сочетается с новыми системами, например, солнечным или дровяным отоплением;
- использует только трубопроводную систему и исключает утечку воды;
- подаёт осушенный или увлажнённый воздух;
- движение воздуха может создавать приятный шумовой фон в домах с низким уровнем шума;
- расходует мало энергии при подаче воздуха с невысокими температурами;
- весьма экономична, когда требуется кондиционирование или осушка воздуха.
Недостатки приточной воздушной системы:
- может создавать высокий уровень шума в случае неправильного решения и установки;
- может потребовать больших первоначальных затрат в больших зданиях;
- может быть неэффективна в случае неверного решения и установки;
- хуже обеспечивает регулировку температурного режима отдельных помещений по сравнению с другими системами.
Возможные варианты приточной воздушной системы:
- вентиляторы постоянного действия;
- фильтрация через активированный уголь для устранения запахов;
- повторное использование тепла;
- конвективная напольная или потолочная распределительная система.
Водяная система
По сравнению с напорной воздушной системой гидравлическая система (с горячей водой) более экономична, т.к. требует меньших капитальных затрат, если речь идёт о системе отопления крупного здания. Кроме того, гидравлическая система позволяет осуществлять индивидуальную регулировку теплового режима помещений, однако она не может подавать, фильтровать или кондиционировать вентиляционный воздух. Из-за высокой температуры рабочей жидкости (71–82°C) её нельзя применять с новыми системами, например солнечными коллекторами.
Гравитационная воздушная система
Гравитационная воздушная система имеет среднюю эффективность и низкую стоимость; она только увлажняет воздух. Но она может эффективно работать вместе с правильно решёнными новыми энергетическими системами и продолжает работать при нарушении энергоснабжения. Однако эта система обычно требует применения больших трубопроводов и не позволяет фильтровать, охлаждать и осушать подаваемый воздух.
Конвективная система
Наиболее распространённая конвективная система представляет собой либо электрическую решётку, заделанную в пол или потолок комнаты, либо систему трубопроводов горячей воды, помещённую в пол. В случае применения приточной или напорной системы, использующей воздух с низкой температурой (29–35°C), возможно устройство конвективной системы, заделываемой в пол или потолок. Применение её позволяет улучшить комфортные условия и повысить эффективность работы всей системы отопления путём использования этого воздуха в качестве рабочей среды конвективной системы.
Обычно полы и потолки выполняются из пустотных железобетонных панелей. Пустоты используют в качестве трубопроводов в системе распределения тёплого воздуха. Исследованиями, проведёнными в Швеции, было установлено, что температура бетонных элементов в этом случае на 2–3°C выше, чем средняя температура воздуха в помещении, что позволяет понизить понизить комфортную температуру
воздуха в помещении. Кроме того, сам тёплый пол становится более комфортным и обеспечивает накопление тепла. Представляется, что такая система имеет ряд достоинств.www.mensh.ru
Тепловой насос: охлаждение и система отопления
С. Шовкопляс
Экономичное отопление – вполне решаемый вопрос. Сейчас на рынке имеется достаточно широкое предложение эффективных технических решений. А можно ли инженерную инфраструктуру, сделанную для отопления в холодный период, задействовать и для охлаждения дома в жаркое время года? Этот вопрос решается с помощью комбинированных систем отопления / охлаждения с тепловыми насосами
Приобретая товар, услугу, изделие, потребитель рассчитывает на его основные потребительские качества (например, от системы отопления и ГВС – на выработку и подачу достаточного количества тепла), но, тем не менее, учитывает и его дополнительные свойства – value added, дополнительные функции, добавленную потребительную стоимость. Можно ли отопительную систему использовать в качестве климатической машины, работающей круглый год – и летом, и зимой? Можно ли ожидать от системы теплоснабжения еще и функции охлаждения? Насколько это реализуемо и выгодно? Об этом пойдет речь на примере решения, предлагаемого фирмой Buderus.
Использование в качестве основного теплогенератора реверсивного теплового насоса (источника низкопотенциального тепла) совместно с системой отопления «теплый пол» или фэнкойлами (системы распределения низкопотенциального тепла) позволяет превратить отопительную систему в комбинированную нагревательно-охладительную климатическую машину для целого дома, максимально использующей возобновляемые источники природной энергии круглый год.
Немецкой компанией Buderus для обеспечения частного дома горячей водой и отоплением / охлаждением помещений разработана типовая схема такой комбинированной системы (см. рисунок), которая состоит из:
Этим проектом Buderus предусмотрено специальное решение для гидравлического соединения комбинированной схемы тепло- и холодоснабжения помещения.

Рис. Типовая схема комбинированной системы отопления / охлаждения от компании Buderus с использованием бивалентного теплового насоса “воздух-вода”
Таблица 1. Спецификация к схеме комбинированной системы отопления / охлаждения от компании Buderus

Основным (ведущим) источником энергии в этой схеме служит тепловой насос Logatherm WPL AR B «воздух-вода», который в зависимости от погодных условий работает в реверсивном режиме для тепло- или холодоснабжения дома. В данной модели буква «B» означает «бивалентный», то есть тепловой насос Logatherm WPL AR B предназначен для комбинированной системы теплоснабжения в сочетании с дополнительным источником тепла, таким как газовый котел. Дополнительным теплогенератором может также быть и твердотопливный котел с автоматической подачей топлива, а также электрический котел. Любой дополнительный источник предназначен для покрытия «пиковых» нагрузок в режиме работы теплового насоса на отопление. При этом обязательно нужно учесть, что максимальная мощность дополнительного (ведомого) котла не должна превышать 35 кВт. Тепловые насосы Logatherm WPL AR разработаны как для охлаждения с помощью конвекторов с вентиляторами (фэнкойлов), так и для пассивного охлаждения через системы отопления пола, стен или потолка.
Теплоноситель от теплового насоса поступает в буферный бак Logalux P200 / 5W (поз. К.8), который имеет специальную высокоэффективную теплоизоляцию и предназначен для хранения как теплой, так и холодной воды.
Буферный бак Logalux P200 / 5W обладает специальной высокоэффективной теплоизоляцией с высокой устойчивостью к диффузии водяного пара, позволяющей в жаркое время года накапливать в нем холодную воду с температурой +10 о . Эта теплоизоляция одновременно препятствует образованию конденсата на поверхности бака.
Особенности работы теплового насоса предполагают наличие минимального константного объема теплоносителя системы отопления. Этот неизменяемый минимально-необходимый объем можно обеспечить, применив также буферную емкость Buderus Logalux P50W объемом от 50 л.
Из буферного бака Logalux P200 / 5W тепло- или хладоноситель поступает в контуры тепло / холодоснабжения. Нагрев горячей воды происходит в бивалентном баке ГВС Logalux SMH 400 (поз. К.7) от теплового насоса по приоритету.
Если в момент запроса на нагрев горячей воды теплоноситель имеет температуру ниже необходимой для приготовления горячей воды, то сначала переключается трехходовой «разгонный» клапан (поз. К.20), и теплоноситель движется по «малому кругу», что позволяет мгновенно повысить его температуру до необходимого уровня для нагрева горячей воды. Этим же исключается возможность попадания хладоносителя в бак ГВС при работе теплового насоса в режиме охлаждения.
Трехходовой клапан для ГВС (поз. К.19) переключается только после достижения необходимого значения температуры теплоносителя для нагрева горячей воды. Для возврата в режим охлаждения после окончания процесса приготовления горячей воды теплоноситель также замыкается в «малом круге» с помощью переключающего «разгонного» клапана (поз. К.20). При снижении температуры наружного воздуха ниже заданного значения и / или при снижении мощности теплового насоса включается газовый конденсационный котел (поз. К.1). Нагретый теплоноситель от газового конденсационного котла проходит через встроенный трехходовой смесительный клапан теплового насоса. Таким образом, на выходе из теплового насоса достигается необходимая температура воды для системы отопления.
При достаточном уровне поступления солнечной энергии происходит дополнительный нагрев горячей воды в бивалентном баке ГВС Logalux SMH 400 EW теплом от гелиосистемы, состоящей из 3-х солнечных коллекторов Logasol SKN 4.0. В летний период солнечная установка может практически на 100% обеспечить дом горячей водой, при этом тепловой насос будет включаться очень редко (только в дождливые и пасмурные дни), что также позволит значительно сократить затраты на приготовление горячей воды летом.
Тепловой насос Logatherm WPL AR B разделен с конденсационным котлом (дополнительным источником тепла) с помощью гидравлической стрелки (поз. К.2). Он переводится в режим охлаждения в соответствии с программой «режима охлаждения», которую пользователь может самостоятельно запрограммировать, учитывая индивидуальные пожелания, а именно, в какой период времени летом тепловой насос должен обеспечивать дом холодом.
Как работает автоматика
Работа данной комбинированной схемы отопления / охлаждения организована на базе цифровой системы управления Buderus EMS Plus. Главный ее элемент – базовый модуль теплового насоса НС100А. Система регулирования обеспечивает погодозависимое управление системы отопления. Датчик температуры наружного воздуха подключается к плате базового модуля управления теплового насоса. Контуры отопления работают в двух режимах – отопления и холодоснабжения (охлаждения).
Для обеспечения работы газового котла в модулированном режиме применяется модуль МС 400. МС 400 соединяется с газовым конденсационным котлом Logamax plus GB172i по шине EMS Plus. Соединение модуля МС 400 с платой управления теплового насоса осуществляется через вход / выход 0-10 В. Таким образом, при снижении температуры наружного воздуха или для повышения тепловой мощности тепловой насос через сигнал 0-10 В выдает запрос на тепло к модулю МС 400, а по шине EMS Plus модуль МС 400 «передает информацию» котлу о том, сколько дополнительной энергии необходимо в данный момент.
В данной схеме гелиосистема нагревает воду только для ГВС. Управление гелиосистемой осуществляется функциональным модулем управления EMS Plus для гелиосистем – MS 100, который также подключается к главному регулятору теплового насоса НС 100А по шине EMS plus.
Гелиомодуль MS 100 обеспечивает управление частотным насосом гелиоконтура. В зависимости от интенсивности солнечного облучения и динамики роста температуры рабочей жидкости в гелиосистеме, которая измеряется датчиком гелиоколлектора, изменяется частота вращения насоса, тем самым обеспечивается оптимальная циркуляция жидкости в солнечном контуре и достигается наиболее эффективный режим работы гелиоустановки. Количество вырабатываемого тепла гелиосистемой может определяться в соответствии с алгоритмом предусмотренной в регуляторе программы (путем косвенных вычислений) или с помощью дополнительного теплового счетчика.
«Теплый пол» и фэнкойлы
Реализация системы отбора тепла в виде контура «теплого пола» и фэнкойлов позволяет использовать систему отопления в обратимом режиме – для охлаждения летом. Использование воды в качестве хладоносителя намного эффективнее, чем использование воздуха.
«Теплый пол» (в данном случае, летом – «холодный пол») к тому же охлаждает не только воздух в помещении, но и перегретые конструкции здания, которые затем служат неким аккумуятором холода, сглаживающим нестационарные температурные режимы. Данное решение – фэнкойлы и теплообменник на полу – из-за их «низкопотенциальной» особенности намного комфортнее, чем холодные струи от кондиционеров. Схема (см. рисунок) предусматривает подключение до 4-х независимых контуров.
Режим охлаждения для второго, третьего, четвертого контуров может быть задан при условии, что первый контур предусмотрен для режима охлаждения. Регулятор RC 100H имеет встроенный датчик комнатной температуры и датчик относительной влажности воздуха. Измеряя реальную температуру в помещении, RC 100H обеспечивает комфортные условия в доме как зимой, так и летом. Датчик относительной влажности контролирует, чтобы на стенах и на полу не образовывалась влага при работе теплового насоса в режиме охлаждения.
Однако следует помнить об особенностях работы всей системы для охлаждения. Принципиально возможны два различных режима работы:
- режим охлаждения выше температуры точки росы, например охлаждение с помощью системы отопления пола;
- режим охлаждения ниже температуры точки росы, например охлаждение с помощью фэнкойлов.
В режиме охлаждения температура поверхности системы отопления пола не должна опускаться ниже 20 °C. Чтобы обеспечить соблюдение критериев комфортности и избежать образования конденсированной влаги, необходимо учитывать граничные (предельные) значения температуры на поверхности пола.
Для контроля выпадения влаги (можно настроить нижний предел температуры вплоть до +5 °C) нужно устанавливать датчики температуры точки росы (до 5 штук) в критических местах, в которых может образовываться конденсат или, например, в подающий трубопровод системы отопления пола. Тогда можно предотвратить образование конденсата на полу даже при кратковременных колебаниях погодных условий. Датчики подают сигнал на отключение подачи теплоносителя (или теплового насоса) при образовании конденсата во избежание увлажнения конструкций здания и дискомфорта для обитателей.
Минимальная температура в подающем трубопроводе для охлаждения с помощью системы отопления пола и минимальная температура поверхности пола зависят от конкретных условий
микроклимата в помещении (температура воздуха и его относительная влажность). Следует учитывать эти факторы при проектировании. В частности, не рекомендовано применять охлаждение пола во влажных теплых помещениях, например в ванных комнатах и кухнях. Нужно предусмотреть отключение напольных контуров в них, когда тепловой насос работает в реверсивном режиме – на охлаждение.
Кроме того, для буферного бака-накопителя необходимо применять теплоизоляцию с высокой устойчивостью к диффузии водяного пара (что реализовано в модели Logalux P200/5W и других тепловых аккумуляторах этой серии с различным рабочим объемом).
При эксплуатации ниже температуры точки росы необходимо также полностью обеспечить теплоизоляцией с высокой устойчивостью к диффузии водяного пара все трубопроводы подключения. Выпадающий конденсат, например, в фэнкойлах, необходимо отводить в соответствии с действующими нормами.
Режим эксплуатации ниже точки росы, вообще говоря, технически возможен, но нежелателен для комбинированной системы отопления / охлаждения частного дома из соображений комфортности, его следует избегать.
Вопросы эффективности
В таблице 2 приведены характеристики теплового насоса «воздух-вода» Logatherm WPL AR B производства фирмы Buderus, показанного на схеме (рис. 1), однако эта серия имеет намного более широкий модельный ряд. По таблице 2 можно оценить мощность и эффективность тепло- и холодопроизводительности. Она достаточно высока.
Таблица 2. Тепловой насос WPL 17 AR, мощностные характеристики согласно EN 14511
*) отношение холодопроизводительности к количеству потребленной энергии называется холодильным коэффициентом, или EER

Следует отметить, что в качестве основного теплоагрегата для отопления / охлаждения можно использовать рассольно-водяные и водно-водяные тепловые насосы. Они могут быть энергоэффективнее, иметь более высокий COP и EER и лучшие показатели затратности. Однако применение именно воздушно-водяногонасоса значительно экономит общие затраты на реализацию проекта. В этом случае нет никаких особых требований к размерам земельного участка, не требуется финансовых вложений в проектирование и получение разного рода разрешений на рытье канав, бурение и тампонаж скважин и прочее, что в случае рассольно-водяных и водно-водяных тепловых насосов может быть сопоставимо по затратам с ценой самого теплового насоса. В некоторых случаях (особенно в районах старой застройки или из-за геологических особенностей местности) обустройство скважин и геотермальных полей вообще может оказаться невозможным.
Тем не менее, место размещения наружного блока (ODU W, поз. К.18, см. рис. 1) воздушно-водяного теплового насоса должно соответствовать требованиям, указанным в документации производителя по проектированию. Это в основном касается направленности выхода вентилятора и расстояния от стены, граничащей с жилой комнатой, а также обустройства основания для наружного блока и теплоизоляции связующих трубопроводов.
Обычно систему отопления выбирают и рассчитывают «по теплу». В таком случае – возможность использовать комбинированную системудля охлаждения – это опция, дополнительная функция. Поэтому нужно обязательно проверить, будет ли достаточно холодопроизводительности теплового насоса для покрытия потребности по охлаждению помещений дома в жаркое время года.
Однако, подобно тому, как для покрытия пиковых тепловых нагрузок в данной схеме (см. рисунок) имеется конденсационный настенный газовый котел Logamax plus GB172i), точно так же и для обеспечения всех потребностей для охлаждения в жаркое время года потребуется дополнительная техника (например, широко распространенные сплит-системы).
Вообще говоря, общая экономическая эффективность реализации каждого проекта очень сильно зависит от правильности и точности проектирования системы с учетом всех локальных особенностей, а также от факторов, которые не видны на схеме. Например: длина трубопроводов и количество теплоизолированных участков, стоимость прокладки всех инженерных коммуникаций системы, расположение компонентов системы в конкретном доме и прочее.
Корректное практическое сравнение экономической эффективности применения комбинированной системы для отопления / охлаждения и раздельных систем требует очень большого количества идентичных параметров – одинаковость строения, одинаковые отапливаемые и охлаждаемые помещения, одинаковые системы распределения тепла, система вентиляции, та же ориентация по сторонам света, размеры окон и тип стеклопакетов, даже просто расположение окружающих деревьев и местность в целом.
Тем не менее, согласно техническим характеристикам теплового насоса Buderus и на основании экспериментальных данных, полученных при анализе работы уже реализованных систем тепло- холодоснабжения в соответствии с данной схемой, снижение затрат на охлаждение дома может быть достигнуто в три и более раз.
Что ни говорите, а глобальное потепление дает о себе знать. В Финляндии автору статьи не так давно показали вполне современный, хорошо теплоизолированный дом, построенный всего десяток лет назад. И сообщили, что из всех затрат на энергию для этого дома примерно 15% расходуется на отопление и ГВС, еще пять – на все прочие инженерные системы, включая освещение, а 80% тратится… на охлаждение помещений летом обычными электрическими кондиционерами. В Финляндии. В стране Деда Мороза и белых ночей.
Согласитесь, что возможность снизить летний счет за дорожающую электроэнергию минимум втрое, причем за счет использования энергии солнца, воздуха и воды, к тому же путем эффективного круглогодичного использования… системы отопления и подготовки горячей воды, – весьма заманчиво, разумно и практично.
Больше важных статей и новостей в Telegram-канале AW-Therm. Подписывайтесь!
aw-therm.com.ua
Системы отопления и охлаждения – Roth
Системы отопления и охлаждения Roth – комфорт круглый год
Идея системы
При разработке энергосистемы для внутреннего инженерного оборудования здания
основной идеей должно быть обеспечение комфортного микроклимата в помещении. Разработанная
Roth система отопления и охлаждения обеспечивает отвечающие
потребности решения для сезонных и обусловленных пользователем требований. В
холодное время года низкотемпературное поверхностное отопление поддерживает
тепло и уют в помещениях. В летнее время трубы системы Roth, встроенные в конструкцию
пола, обеспечивают приятную прохладу.
Отопление зимой
Благодаря равномерной теплоотдаче от большой поверхности, для пользователей устанавливается
приятный, почти идеальный температурный режим. Имея пониженную температуру
теплоносителя, эта система идеально сочетается с экологичными и
энергосберегающими теплогенераторами, с низкотемпературными и конденсационными котлами,
а также с альтернативными источниками энергии.
Охлаждение летом
Равномерное
охлаждение помещения без неприятных сквозняков происходит в форме лучистого
охлаждения за счёт встроенных в конструкцию пола труб системы Roth. С точки
зрения регулирования системы отопления и охлаждения Roth рассчитаны так, чтобы для
оптимального самочувствия пользователя при работе охлаждения, согласно DIN 1946, можно было бы избежать
недопустимого падения температуры поверхности пола ниже 19 °C и отклонения разности
температур двух определяющих контрольных точек на одной вертикали (0,1 – 1,1 м)
более чем на два Кельвина. Для эффективного предотвращения образования
конденсата из-за обусловленной погодными условиями повышенной влажности
помещения применяется контроль точки росы. Охлаждение воды может осуществляться
за счёт проложенных в грунте труб системы, теплового насоса, холодильного
агрегаты или поверхностных вод, и т. д.
www.roth-russia.com
Системы отопления и охлаждения зданий
Существует несколько основных способов отопления и охлаждения жилых помещений. К ним относятся воздушная приточная вентиляция, водяная система плинтусного отопления, гравитационная воздушная и конвективная системы. Все они имеют свои преимущества и недостатки, которые определяют их применимость для заглубленных зданий.
Правильно решенная воздушная приточная система, использующая воздух с невысокой температурой, имеет максимум преимуществ и минимум недостатков. Она позволяет применять большое число стандартных устройств и в то же время вводить различные дополнительные устройства.
Приточная воздушная система имеет следующие достоинства:
обеспечивает фильтрацию через простые фильтры;
позволяет осуществлять контроль вентиляции;
осуществляет отопление или охлаждение;
обеспечивает однородность воздушной среды;
хорошо сочетается с новыми системами, например, солнечным и дровяным отоплением;
использует только трубопроводную систему и исключает утечку воды;
подает осушенный или увлажненный воздух;
движение воздуха может создавать приятный шумовой фон в домах с низким уровнем шума;
расходует мало энергии при подаче воздуха с невысокими температурами;
весьма экономична, когда требуется кондиционирование или осушка воздуха.
Недостатки приточной системы:
может создавать высокий уровень шума в случае неправильного решения и установки;
может потребовать больших первоначальных затрат в больших зданиях;
может быть неэффективна в случае неверного решения и установки;
хуже обеспечивает регулировку температурного режима отдельных помещений по сравнению с другими системами. Возможные варианты: вентиляторы постоянного действия;
фильтрация через активированный уголь для устранения запахов;
повторное использование тепла;
конвективная напольная или потолочная распределительная система.
По сравнению с напорной воздушной системой гидравлическая система (с горячей водой) более экономична, так как требует меньших капитальных затрат, если речь идет только о системе отопления крупного здания. Кроме того, гидравлическая система позволяет осуществлять индивидуальную регулировку теплового режима помещений, однако она не может подавать, фильтровать или кондиционировать вентиляционный воздух. Из-за высокой температуры рабочей жидкости (71—82 °С) ее нельзя применять совместно с новыми системами, например солнечными коллекторами.
Гравитационная воздушная система имеет среднюю эффективность и низкую стоимость; она только увлажняет воздух. Но она может эффективно работать вместе с правильно решенными новыми энергетическими системами и продолжает работать, если нарушено энергоснабжение. Однако эта система обычно требует применения больших трубопроводов и не позволяет фильтровать, охлаждать или осушать подаваемый воздух.
Наиболее распространенная конвективная система представляет собой либо электрическую решетку, заделанную в пол или потолок комнаты, либо систему трубопроводов горячей воды, помещенную в пол. В случае применения приточной или напорной системы, использующей воздух с низкой температурой (29°—35 °С), возможно устройство необычной конвективной системы, которую заделывают в пол или потолок. Применение ее позволяет улучшить комфортные условия и повысить эффективность работы всей системы отопления путем использования этого воздуха в качестве рабочей среды конвективной системы.
Обычно полы и потолки выполняют из пустотных предварительно напряженных сборных железобетонных панелей. Пустоты используют в качестве трубопроводов в системе распределения теплого воздуха. Исследованиями, проведенными в Швеции, было установлено, что температура бетонных элементов в этом случае на 2—3° С выше, чем средняя температура воздуха в помещении. Поскольку количество тепла в помещении от пола до потолка постоянно, температура воздуха может быть ниже обычной, в то время как комфортные условия поддерживаются на необходимом уровне. Кроме того, сам пол становится более комфортным и обеспечивает накопление тепла в помещении. Представляется, что такая система имеет ряд достоинств. Несколько таких систем в настоящее время уже работает в Миннесоте.
www.apxu.ru
Система отопления и охлаждения в гостинице
Это гостиница, площадью примерно 4 000 квадратных метров. Она имеет 4 этажа и один подземный. В нем находится подвальное помещение и бойлерная. В этой гостинице котельная находится на крыше, поэтому она называется крышная котельная. Там же на крыше установлены два тепловых насоса, которые будут работать на охлаждение гостиницы.
Рассмотрим подробнее, как устроена система отопления и охлаждения в этом здании. Если не любите читать, смотрите видео обзор всей системы отопления и охлаждения гостиницы.
С крыши гостиницы видно Краснодарский аэропорт, отсюда видно диспетчерскую, взлетно-посадочную полосу.
Это котельная, мощностью 450 кВт
Работает она на газу, сейчас она еще не достроена. Мы установили пять газовых котлов, каждый мощностью 90 кВт. Эти котлы, мы объединили вот в такой каскадный коллектор. Сзади видно, что уже разведен газопровод.
В дальнейшем, около газового счетчика будет установлена буферная емкость и магистральный коллектор, с которого будет происходить распределение теплоносителя по зданию.
Всего из котельной выходит пять контуров:
- один контур нагрева бойлерной;
- один контур, который будет отапливать два прилегающих здания;
- один контур, который будет использоваться для нагрева притока вентиляции;
- два последних контура будут работать на нагрев этого здания.
Монтаж котельной 450 кВт
В процессе монтажа этой котельной, мы столкнулись с двумя трудностями:
первая заключалась в том, что отделочные работы в котельной уже были выполнены, и нам пришлось предельно аккуратно все это монтировать. Котлы мы вывешивали на специальный каркас.
Читайте также: Как мы сделали систему отопления торгового центраНа фото видно, что мы установили специальные стойки: вертикальные и горизонтальные, т.е. котлы висят на отдельно стоящем каркасе.
Кроме этого, были трудности в монтаже дымоходов. Каждый дымоходный канал, от каждого котла нужно было выводить, а ремонт в котельной уже был выполнен. И здесь мы достаточно аккуратно справились с этой задачей.
И еще одна трудность, с которой нам пришлось столкнуться, это то, что эта котельная и вся система является комбинированной. Она работает как система отопления, и система охлаждения. И нужно было эту газовую котельную объединить с тепловыми насосами, которые находятся на крыше.
Чтобы объединить газовую котельную с тепловыми насосами, нужно было построить специальный гидромодуль, который в эту котельную уже не помещался, и для этого пришлось пристраивать отдельное помещение.
Работы здесь еще не закончены, но уже можно видеть, что установлены два сдвоенных насоса. Выходят трубопроводы от теплового насоса и будут уходить трубопроводы в котельную. Здесь у нас установлено два тепловых насоса, они будут использоваться на охлаждение, и будут являться резервным источником тепла, в случае, если будет что-то не так с сетевым газом, или его не будет, или котлы сломаются по какой-то причине.
Эти тепловые насосы можно использовать на обогрев. Один тепловой насос имеет мощность 138 кВт, а второй, имеет мощность 200 кВт. Трубопроводы от тепловых насосов проходят с задней стороны и заходят в нашу пристройку. В последующем мы их покрасим, и изолируем.
Как устроена система отопления и охлаждения этой гостиницы
В гостинице выполнена двухтрубная система из полипропиленовых труб, разводка выполнена по потолку, идут магистральные трубопроводы. В каждое помещение от них ответвляются трубы подачи и обратки. Трубы изолированы каучуковой изоляцией, это обязательное требование, потому что система будет работать как на обогрев, так и на охлаждение.
Читайте также: Подогрев бассейна тепловыми насосамиЕсли ее надлежащим образом не изолировать, то в процессе ее работы на охлаждение, может на трубах образовываться конденсат.В помещение гостиничного номера на потолке установлен фанкойл, к нему подходит пара трубопроводов, подающий и обратный. На каждом фанкойле установлен фильтр и балансировочный клапан, и от фанкойла отходит дренажная труба.
Как работают фанкойлы мы рассказываем в этом видео.
Для регулировки температуры в гостиничном номере на стене установлен комнатный регулятор. В дальнейшем, конструкция фанкойла будет скрыта в потолке, останутся видны только воздуховоды.
Как работает система отопления и охлаждения гостиницы?
В зимнее время через фанкойл циркулирует нагретый теплоноситель, внутри фанкойла находится радиатор и вентилятор. Регулятор настраивается на нужную температуру, включается вентилятор, и нагревается воздух. Т.е. этот фанкой работает как тепловентилятор. В летнее время через радиатор фанкойла циркулирует охлажденный теплоноситель. С помощью регулятора можно выставить ту температуру, которая вам комфортна и фанкойл будет работать в режиме охлаждения.
В больших помещениях устанавливаются фанкойлы большой мощности, на фото видно помещение столовой, здесь установлены два мощных фанкойла, в потолочном исполнении.
Видно, что фанкойл тут больше, теплообменник в нем тоже больше, соответственно, они могут развивать большую мощность.
Точно также эти фанкойлы подключены к трубопроводам, по которым циркулирует теплоноситель, на фото видно, как они идут по потолку, и соединяются с магистральными трубопроводами, которые проложены в коридоре.
Вот таким образом, это здание будет отапливаться, а в летнее время охлаждаться. Такой способ отопления и охлаждения — эффективен, оправдан и является рентабельным. Когда тут закончатся отделочные работы, и система будет функционировать, я подробно расскажу и покажу, как система отопления и охлаждения гостиницы будет работать. Позже я расскажу, как будет решена задача с горячей водой в этом здании.
Автор
Александр Кузнецов
Facebook TwitterПридумываю, проектирую, строю и автоматизирую системы отопления и водоснабжения. Нужно построить котельную, систему отопления, теплые полы, водопроводы – обращайтесь. Консультирую по электронной почте [email protected], Whats App или Telegram +7 988 354-52-62. Наши работы смотрите на YouTube
Читайте также
geotermica.ru
Система отопления/охлаждения стен | SIA “SPS-UNE”
Система модульного отопления/охлаждения стен ( сухой вариант)
Cистема предназначена для сухих строительных конструкций (с применением гипсокартона) для отопления или охлаждения стен и потолков Идеально подходит при строительстве и реконструкции деревянных конструкций, сборных домов, мансардных и чердачных этажей.
При этом в гипсокартонные модули определенных типоразмеров еще предварительно на заводе-изготовителе Variotherm интегрируются специальные многослойные Vario –модуль трубы 11,6 х 1,5/0,20 Alu мм, обладающие повышенной теплопроводностью.
Многослойная (5 слоев) Vario –модульная труба 11,6 х 1,5/0,20 Alu .
Характеристики: легко гнется, гарантирует малый радиус изгиба, и ,тем самым, равномерную температуру поверхности, обладает высокой теплопроводностью и 100% защитой от диффузии кислорода и водяных паров. Трубы Variomodular 11,6 х 1,5 значительно прочнее обычных труб, сохраняют изогнутую форму, даже при низких температурах, вода при отоплении, охлаждении в них остается чистой и без примесей.
Модульная панель:
- Толщина гипсокартонного модуля 18 мм,
- Variomodular трубки 11,6 × 1,5 мм,
- Крепежные винты,
- Совместимый клей
Типоразмеры модулей для отопления/охлаждения стен и потолков: ширина, высота, обогреваемая/охлаждаемая площадь
Достоинства системы:
- Система технически совершенна, опирающаяся на более чем 30-летний опыт производства и эксплуатации экологичных и экономичных систем отопления,
- энергоэффективное отопление/охлаждение и готовая стена в одном модуле, к тому же получаем «невидимую» для потребителя и комфортную по тепловым потокам и относительной влажности в помещении систему отопления/охлаждения ,
- низкотемпературная система большой площади, поэтому она чрезвычайно экономична по энергозатратам,
- универсальность использования модульных панелей : зимой –обогрев теплой водой, летом – охлаждение холодной водой ( не требует еще дополнительной системы для охлаждения помещений),
- полностью приспособляемая панельная система: 5-ю модульными панелями могут быть удовлетворены почти все строительные требования,
- быстрое нагревание/охлаждение гипсофибровых панелей благодаря максимально тесному контакту с теплоносителем — Vario –модуль трубой, обладающей также и повышенной теплопроводностью,
- система экологичсеки и противопожарно безопасна,
- быстрый и простой монтаж без особого мусора,
- местонажождение Vario –модуль трубы легко и надежно определяется поисковым устройством Variotherm ( разместить картину на стене не составить труда).
Этапы процесса монтажа настенных модулей отопления/охлаждения
1) 2) 3)
4)5) 6)
Подробнее см в Каталоге продукции…
Система отопления/охлаждения стен ( с применением штукатурки)
Система отопления/охлаждения стен ( с применением штукатурки)) – это комплектная система , предназначенная для обогрева или охлаждения стен с применением экологически безопасной штукатурки после укладки на определенные рабочие площади стен (с использованием пластмассовых Vario–шин) специальных многослойных профилированных труб VarioProFile 16 х 2/Alu 0,25 мм или Vario –модуль труб 11,6 х 1,5/0,20 Alu мм, обладающих замечательными характеристиками и повышенной теплопроводностью.
Система подразделяется на две группы :
Системы типа SWHK2, SWHK3 (глубина строительства 21 мм
Система типа SWHK77 (глубина строительства 17 мм):
Различие состоит в использовании типа труб, параметров Vario-шин и возможности максимальной применимости систем для конкретных объектов.
Укладка труб на стене Профильная труба VarioProFile 16 х 2/Alu 0,25 мм
Труба более прочная, чем другие, легко гнется, гарантирует малый радиус изгиба, и тем самым, равномерную температуру поверхности, обладает высокой теплопроводностью и 100% защитой от диффузии кислорода водяных паров и имеет на 15% больше чем у обычных многослойных труб поверхность соприкосновения и сцепления со штукатуркой. Для систем с профилированными трубами существует различные способы их укладки на стены.
Системы типа SWHK2 , SWHK3 (глубина строительства 21 мм)
- Vario -шина 16/100 :
- крепление Vario-шины со стеной
- труба VarioProFile 16 х 2/Alu 0,25 мм
- экологически безопасная термоштукатурка
- защитная сетка для штукатурки
- финишная (конечная) штукатурка
Система данного типа используется для наружных стен, капитальных сооружений с основой для оштукатуривания или для внутренних стен: в помещениях, где требуется повышенная теплопередача при пониженных затратах энергии.
Это обеспечивается за счет повышения и оптимизации теплообмена путем применения профилированных труб VarioProFile , имеющих по сравнению с обычными многослойными трубами на 15% больше чем у обычных многослойных труб площадь поверхности соприкосновения и сцепления со штукатуркой.
Система типа SWHK77 (глубина строительства 17 мм):
- Vario-шина 11,6 / 77 ,
- крепление Vario-шины
- Vario –модуль труба 11,6 х 1,5/0,20 Alu мм
- сетка для штукатурки
- экологически безопасная термоштукатурка
Система типа SWHK77F (глубина строительства 17 мм):
- Vario-шина 11,6 / 77
- крепление Vario-шины
- Vario –модуль труба 11,6 х 1,5/0,20 Alu мм
- строительная штукатурка
- соединительный клей
- керамическая облицовка
Системы SWHK3 и SWHK77 SWHK77F, благодаря небольшому промежутку между трубами, который обеспечивают варио-шины ( всего 77 мм), хорошей гибкости и теплопроводности Vario –модуль труб 11,6 х 1,5/0,20 Alu мм, идеально подходят для центрального отопления, печи, уютных стенок или плит в банях. Системы очень просты в установке и «легко» адаптируются к круглым, изогнутым и другим формам поверхностей.
Этапы процесса монтажа системы отопления/охлаждения
Достоинства системы:
К основным достоинствам системы, кроме уже указанных для модульных конструкций следует отнести также следующие:
- Оптимизированная передача тепла: эксплуатируется с минимально возможной температурой воды в системе отопления (обычно в 28-29 град:) и системе охлаждения (15-16 град.),
- Невысокая стоимость: значительно экономит расходы на отопление,
- Низкотемпературная система большой площади, использующая аккумулирующую способность стен, и поэтому чрезвычайно экономична,
- Отопление и охлаждение стен позволяет наилучшим образом объединять компоненты в единую сеть.
- Система предлагает максимальную эффективность и наилучшее соотношение показателей ЦЕНА /КАЧЕСТВО
Подробнее см в Каталоге продукции…
spsune.lv
Система напольного отопления (охлаждения)
Изобретение относится к системам напольного отопления и/или охлаждения помещений и может быть использовано для создания оптимальных параметров микроклимата в жилых и офисных зданиях и сооружениях. Система напольного отопления (охлаждения), содержащая теплоизоляционный слой, слой бетона с размещенным в нем малоинерционным теплообменным змеевиком для циркуляции теплоносителя или охлаждающей среды, расположенный вблизи поверхности пола, теплопроводный металлический материал, дополнительно содержит аккумуляционный теплообменный змеевик, расположенный в глубине слоя бетона, при этом малоинерционный и аккумуляционный теплообменные змеевики объединены байпасными линиями, снабженными задвижками и циркуляционным насосом, а в качестве теплопроводного материала содержит металлическую сетку, контактирующую с малоинерционным теплообменным змеевиком. Это позволяет повысить эффективность использования саккумулированного в массиве перекрытия холода (теплоты) и регулирования холодоотдачи (теплоотдачи) для поддержания наиболее оптимальных параметров микроклимата в помещении. 2 ил.
Изобретение относится к системам напольного отопления и/или охлаждения помещений и может быть использовано для создания оптимальных параметров микроклимата в жилых и офисных зданиях и сооружениях.
Известно техническое решение (RU №2341627 C1, кл. E04F 15/00, опубл. 2008), относящееся к подогреваемому полу, содержащему установленное на грунт железобетонное основание, уложенный на железобетонное основание гидроизоляционный материал и последовательно уложенные теплоизоляцию, металлическую сетку, трубчатые нагревательные элементы, расположенные зигзагообразно и прикрепленные к металлической сетке, армированную стяжку и элементы отделки пола, что он снабжен слоем песка толщиной 25-30 мм, насыпанным на гидроизоляционный материал, и установленными поверх песка пенобетонными блоками, расположенными с зазорами относительно друг друга, засыпанными песком, при этом плотность теплоизоляции, уложенной на пенобетонные блоки, составляет 50-200 кг/м3, а толщина не более 50 мм в ненагруженном состоянии, стяжка выполнена раствором из крупнозернистого песка толщиной, определяемой по формуле a≥3b, где a – толщина стяжки, b – диаметр труб нагревательных элементов.
Указанное изобретение предназначено только для нагрева полов, кроме того, в нем не отражена возможность управления системой нагрева.
Известна теплообменная конструкция пола для регулирования температуры в помещениях (FR 2790819 A1, кл. F24D 3/16, опубл. 2001), которая содержит металлическую теплорассеивающую решетку с уложенным на нее контуром для циркуляции теплоносителя и покрытие с высоким коэффициентом теплопроводности.
Известны устройства теплых полов (JP 2895424, F24D 3/16, опубл. 2000; JP 3045135, F24D 3/16, опубл. 2001), содержащие теплоизоляционный слой с канавками для укладки трубок с циркулирующим теплоносителем, а также теплоизлучающий листовой материал.
Недостатком аналогов является сложность управления системой конвективного теплообмена, в которой происходит обмен тепловой энергией между жидкостью и средой.
Наиболее близким к заявленному является устройство для отопления и/или охлаждения помещений, например жилых и служебных помещений (RU №2178122 C2, кл. F24D 3/14, E04B 5/10, опубл. 2002), содержащее несущую плиту, на которой уложены трубы, по которым проходит теплоноситель или охлаждающая среда, уложенные в теплопроводящий слой, при этом несущая плита на обращенной к помещению стороне для поддержания равномерной температуры имеет профиль, который в поперечном сечении имеет волнообразную форму, то есть имеет выступы и впадины, переходящие друг в друга под плоским углом, причем трубы на участке впадин несущей плиты, уложенные в теплопроводящий слой, проходят с зазором от края и дна впадины.
Основным недостатком данного технического решения является тепловая инерционность и слабая регулируемость системы напольного отопления (охлаждения), особенно в режиме охлаждения, поскольку тепловые потоки из середины массивного слоя перекрытия распространяются значительно медленнее, чем меняется тепловая обстановка в помещении из-за изменения наружной температуры и солнечной радиации.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание регулируемой системы водяного напольного отопления (охлаждения), повышение эффективности использования саккумулированного в массиве перекрытия холода (теплоты) и регулирования холодоотдачи (теплоотдачи) для поддержания наиболее оптимальных параметров микроклимата в помещении.
Главная трудность в реализации комбинированной системы напольного отопления и охлаждения состоит в том, что режим отопления обладает существенно большим температурным потенциалом, чем режим охлаждения, и для его реализации необходима в 2-3 раза меньшая поверхность теплообмена, так для режима отопления разность температуры теплоносителя и поверхности теплого пола составляет 15-20°C, в то время как при стандартном холодоносителе (14/16°C) эта разность температуры всего 5-6°C.
Поставленная задача решена тем, что система напольного отопления (охлаждения), содержащая теплоизоляционный слой, слой бетона с размещенным в нем малоинерционным теплообменным змеевиком для циркуляции теплоносителя или охлаждающей среды, расположенный вблизи поверхности пола, теплопроводный металлический материал, дополнительно содержит аккумуляционный теплообменный змеевик, расположенный в глубине слоя бетона, при этом малоинерционный и аккумуляционный теплообменные змеевики объединены байпасными линиями, снабженными задвижками и циркуляционным насосом, а в качестве теплопроводного материала содержит металлическую сетку, контактирующую с малоинерционным теплообменным змеевиком.
Сущность изобретения поясняется подробнее чертежами и описанием к ним.
На фиг.1 представлен поперечный разрез бетонного перекрытия; на фиг.2 – система напольного отопления (охлаждения).
Система напольного отопления (охлаждения) содержит теплоизоляционный слой 1, слой бетона 2, в котором размещены малоинерционный теплообменный змеевик 3 для циркуляции теплоносителя или охлаждающей среды, контактирующий с теплопроводным материалом – металлической сеткой 4 и расположенный вблизи поверхности пола, и аккумуляционный теплообменный змеевик 5, расположенный в глубине слоя бетона, при этом малоинерционный теплообменный змеевик 3 и аккумуляционный теплообменный змеевик 5 объединены байпасными линиями 6, снабженными задвижками 7 и циркуляционным насосом 8, также малоинерционный теплообменный змеевик 3 снабжен задвижками 9, а аккумуляционный теплообменный змеевик 5 – задвижками 10. Металлическая сетка 4, контактирующая с малоинерционным теплообменным змеевиком 3, улучшает равномерность распределения теплоты по всей поверхности пола.
Система напольного отопления (охлаждения) работает следующим образом.
В режиме зарядки холодом (теплотой) конструкции перекрытия (фиг.1) холодоноситель (теплоноситель) поступает в малоинерционный теплообменный змеевик 3 (фиг.2) при открытых задвижках 9 и в аккумуляционный теплообменный змеевик 5 при открытых задвижках 10, причем задвижки 7 байпасных линий 6 закрыты, а циркуляционный насос 8 выключен. В режиме разрядки холод (теплота) от аккумуляционного теплообменного змеевика 5 переносится к малоинерционному теплообменному змеевику 3 с помощью циркуляционного насоса 8 при открытых задвижках 7 байпасных линий 6 и закрытых задвижках теплообменных змеевиков 9 и 10.
Соединение аккумуляционного 5 и малоинерционного 3 теплообменных контуров байпасными линиями 6 с циркуляционным насосом 8 позволяет достаточно быстро перенести холод (теплоту) из середины массива конструкции перекрытия к поверхности пола. При этом в дневное время не требуется использовать холодильную машину для выработки холода (электрокотел для отопления), а достаточно использовать в регулируемом режиме саккумулированную энергию. Регулирование холодоотдачи (теплоотдачи) пола осуществляется по датчикам результирующей температуры, установленным в помещении, за счет изменения производительности циркуляционного насоса. Зимой работает только один змеевик, а в летний период – оба змеевика. Комфортная температура поверхности пола в холодный период года +25-26°C, в теплый +20-21°C. Поддержание таких температур обеспечивает компенсацию теплопотерь в холодный период года и теплопоступлений в теплый период года.
Значительным экономическим преимуществом комбинированной напольной системы охлаждения (отопления) является возможность зарядки холодом (теплотой) в ночное время по льготному тарифу на электроэнергию (в большинстве регионов он в 2-4 раза меньше дневного тарифа).
Заявленная система отопления (охлаждения) обладает рядом преимуществ перед традиционными (радиаторы, конвекторы, фан-койлы, сплит-системы): бесшумна; не создает нежелательных градиентов температуры и скорости движения воздуха в помещении; экономит энергию; не занимает полезного объема помещений; позволяет аккумулировать холод (теплоту) в ночное время. Устройство системы напольного отопления (охлаждения) с двухуровневыми теплообменными змеевиками, расположенными один (малоинерционный теплообменный змеевик) вблизи поверхности пола, другой (аккумуляционный теплообменный змеевик) – в середине массива перекрытия, решает задачу управления системой напольного отопления (охлаждения), в которой происходит обмен тепловой энергией между жидкостью и средой.
Система напольного отопления (охлаждения), содержащая теплоизоляционный слой, слой бетона с размещенным в нем теплообменным змеевиком для циркуляции теплоносителя или охлаждающей среды, расположенный вблизи поверхности пола, теплопроводный металлический материал, отличающаяся тем, что дополнительно содержит аккумуляционный теплообменный змеевик, расположенный в глубине слоя бетона, при этом теплообменный змеевик для циркуляции теплоносителя или охлаждающей среды и аккумуляционный теплообменный змеевик объединены байпасными линиями, снабженными задвижками и циркуляционным насосом, а в качестве теплопроводного материала содержит металлическую сетку, контактирующую с теплообменным змеевиком для циркуляции теплоносителя или охлаждающей среды.
findpatent.ru