Тепловой насос для горячей воды. SDF-... Вода-Вода, Вода-Воздух
Тепловой насос «SunDue» (Санди) SDF-170L, SDF-300L «Family» 3в1 предназначен для нагрева санитарной воды за счет утилизации выбрасываемого тепла и представляет собой бак из нержавеющей стали AISI 304 с двумя теплообменниками для косвенного нагрева. Решая основную задачу Горячего Водо-Снабжения (ГВС) бойлер sundue Family имеет более расширенные возможности и функции, позволяющие ему максимально оптимизировать затраты на нагревание горячей воды в различных условиях работы. В каждом отдельном случае используется наиболее выгодный источник энергии. Для достижения наилучшего результата были использованы самые передовые технологии и комплектующие.
- Задача FAMILY-DROID-SDF 3в1 нагревать горячую воду, преобразовывая тепло сточных вод (с температурным потенциалом 10 - 30 °C) в высоко потенциальное тепло ГВС 45 - 60 °C. Посредством наиболее эффективного и современного теплосборника - ДХ геотермального контура. При этом потребляемая электрическая мощность в среднем в 3,5 - 5 раз меньше выдаваемой тепловой мощности. Повышенный COP преобразования низко потенциального тепла обусловлен высокой температурой утилизируемого тепла и комплектующими. Итоговая производительность перекачивания тепла как показано также зависит и от конечной температуры ГВС.
- Летом или зимой при ярком солнце нагревание воды проходит бесплатно, подключив бойлер SDF FAMILY к солнечным коллекторам. Встроенный дополнительный косвенный теплообменник позволяет также получать горячую воду от камина, печи, котла или другого источника высокопотенциального тепла. А также комбинировать их с солнечными водонагревательными коллекторами. Контролер ТН оценивает температурный потенциал теплоносителя и, в случае большего значения на установленную dT, чем в баке подключает циркуляцию.
Нагревание воды летом может быть результатом кондиционирования (охлаждения) дома. Таким образом SDF ... «Family» 3в1 выполняет функцию кондиционера, а горячая вода появляется бесплатно как побочное следствие. При этом, работая в режиме более высоких температур кипения, ТН имеет увеличенный COP, заодно устраняя жару из дома.- SDF ... «Family» имеет большой бак - накопитель горячей воды, обеспечивая стабильное ГВС. Кроме этого при помощи удобного таймера можно задать приоритетное нагревание воды во время действия ночного тарифа за электроэнергию.
- Не нарушая баланс сбрасываемых сточных теплых вод в септик можно подключить небольшую площадь (например ванной комнаты) для обогрева теплого пола.
- Периодически бак нагревается до высоких температур, чтобы устранить возможное развитие вредных микроорганизмов (антилигионелла, antilegionella) эта функция устанавливается и автоматически поддерживается контроллером.
- При всем многообразии функций устройство FAMILY-DROID-SDF 3 в 1 простое, эргономичное и компактное, позволяющее минимизировать занимаемое место в тепловом узле.
Технология DX geothermal systems +25% COP! ДХ геотермальный контур непосредственного кипения.
COP - это аббревиатура от coefficient of performance, по русски КПД. COP = 2 значит Тепловой Насос переносит энергии в два раза больше, чем затрачивает на свою работу, COP = 3 в три раз и тд.
Чтобы понять откуда берется повышенная эффективность теплового насоса с ДХ прямым испарителем в сравнении с традиционными "гликольными" контурами, вспомним откуда берется значение COP для теплового насоса. Вообще Тепловой Насос назван по аналогии с водяным насосом, но перекачивает он не воду, а тепло. Как производительность водяного насоса зависит от глубины его погружения так и производительность ТН зависит от температуры с которой высасывается тепло. Чем холоднее (глубже), тем больше требуется энергии, чтоб нагреть дом (заполнить бочку). Аналогия в скобках для визуального представления через обыденные вещи, для пользователей, которые о ТН слышат первый раз. Это важный момент, так как именно зависимость от температурного потенциала перекачиваемого тепла является главным направлением совершенствования ТН. Поэтому вместо Воздушных Тепловых Насосов не эффективных при температурах ниже 0оС были разработаны ГеотермальныеТН т.к. земля даже в лютые морозы не опускается ниже +6°C. Далее совершенствовались уже ГТН, чтобы более эффективно распорядиться этим небольшим, но стабильным теплом Земли.
Независимо от того какие бы марки тепловых насосов вы рассматривали все они подчиняются одному циклу работы "холодильника", - обратному циклу Карно. Совершенствуя эффективность геотермального тепло-перекачивающего насоса был разработан ДХ контур непосредственного снятия тепла из грунта без посредников! Это позволило не только увеличить надежность, но и увеличить КПД за счет "поднимания температуры" с уровня на 5..10 градусов более теплого, чем обычные ГТН, использующие для собирания тепла дополнительного посредника -теплоносителя (т.к. для нагрева теплоносителя требуется температурный напор 5...10°C) и циркуляционные насосы его перекачивающие (которые также тратят электроэнергию и Ваши деньги, но зачастую не учитываются в заявленном COP).
На графике, наглядно показывающим зависимость КПД (СОР) от температуры кипения используемого нами хладагента R410a (который более безопасен для экологии, чем предшественники), использованы экспериментально полученные данные согласно ГОСТ Р 54381-2011 (ЕН 12900:2006) для типичного скрол компрессора (10K перегрев всасывающих паров, 00K переохлаждение).
Из графика видно сколь сильное влияние оказывает температура низко потенциального источника тепла на СОР и, соответственно на теплопроизводительность теплового насоса в целом, что объясняет необходимость повышения температуры низкопотенциального источника для совершенствования и увеличения эффективности ТН. В целом для большинства компрессоров было подсчитано, что каждый градус поднятия температуры кипения (или источника низко-потенциального тепла) прибавляет к общему COP в среднем около 5%. В зависимости от того как качественно сделан гликольный теплообменный посредник разница между температурами кипения фреона в сравниваемых системах может быть в диапозоне от 4...до 10 (и более если некачественно собран или завоздушен). Соответственно эффективность ДХ прямого испарителя по отношению к старой "гликольной схеме" с промежуточным теплоносителем можно оценить 25%...50%
+1 к СОР! Благодаря применению более эффективных BLDC (Brush Less Direct Current, BLDC) инверторных компрессоров на постоянных неодимовых магнитах. В «DROID» установлены не просто асинхронные инверторные компрессоры, а BLDC моторы постоянных неодимовых магнитах Mitsubishi Electric. Из графиков видно, что наибольшая разница в КПД достигается при сравнении компрессоров, работающих в половину мощности. Что является большей частью времени при работе теплового насоса. Подробнее о двигателях на постоянных магнитах можно также читать здесь EC- двигатели. По последним исследованиям, энергопотребление и окупаемость ТН на основе Electronically-электронно Commutated коммутируемых или Brushless-безщеточный DC моторов уменьшается вдвое.
Энергосбережение около 15% от дросселирования фреона Электронным Расширительным Вентилем и продуманного микропроцессорного управления. ЭРВ позволяет не только более точно поддерживать температуру кипения, но и снизить необратимые потери при дросселировании в целом. В результате применения продуманных алгоритмов управления, снижается нагрузка на компрессор и общее энергопотребление теплового насоса. Тепло-холодо- производительность плавно меняется и регулируется микропроцессорным управлением дросселирующим электронного расширительным клапаном, отвечающим за производительность компрессора, что приводит к общему энергосбережению около 15%.
Комментарии
В доме существуют две замкнутые комнаты площадью 14 и 11кв м каждая, совмещенный санузел с электрическим ТП и основное помещение, где совмещены кухня с кладовой, гостиная и рабочая зона общей площадью около 40кв. м
Кроме того, в основном помещении будет стоять небольшая печка буржуйка для эстетики под камин и для обогрева на случай экстремальных морозов.
Хотелось бы ориентировочно понимать бюджет на различные варианты отопления и кондиционирования
1. Сплит система, внутренний блок отапливает и кондиционирует основное помещение, спальные комнаты отапливаются местными электрическими конвекторами, без кондиционирования, вентиляция естественная через окна.
2. Система воздушного отопления с воздуховодами в каждое помещение.
3. Тепловой насос с подогревом воды для ГВС и для водяных ТП (отопление помещений)
4. Тепловой насос с возможностью работы в связке с солнечными коллекторами на крыше здания.
Хотелось бы подобрать наиболее бюджетный вариант, или инвестировать чуть больше с расчетом на экономию электро энергии в процессе проживания в доме.
Сейчас идет процесс работы с проектом дома и хотелось бы заранее знать о необходимой системе отопления, чтобы запланировать необходимые инженерные проводки.
Тo есть, при правильном дизайне септика, SDU-01-170 нам подойдет.
Цитирую Сергей:
А тут я запутался) Получается и серия Family подойдет. Не могли бы Вы пояснить разницу между SDU-01-170 и SDF-170?
Цитирую Сергей:
В файле "техническое описании" я видел, например, модель SDAR-P30 с воздушным потоком 150-300 м3/час, он бы подошел. Не выпускается больше?
Что нужно для окончательного расчета?
У нас сейчас в работе типовой проект одноэтажного дома на 100-150м2 на одну семью. Каркасная технология с грамотной водяной, воздушной, тепло и паро изоляцией + обязательная вентиляция. Цель сделать энергоэффективный дом со счетом за ЖКХ похожим на то, что платят в квартирах. Тепловая нагрузка не должна превышать 6-8 кВч, а лучше 3 кВч) Бюджет на все инженерные системы дома 1 млн р (отопление, ГВС, вентиляция, теплые полы, холодная и питьевая вода, канализация, электричество). Архитектурные проекты, планировки есть в Revit.
Хотелось бы получить типовую схему оборудования с применением технологии тепловых насосов, способного закрыть инженерные системы дома под ключ. Оценить стоимость и затраты на эксплуатацию, чтобы иметь возможность объяснить заказчику необходимость таких вложений.
Как вариант для сравнения у нас: электро-водяной теплый пол + электрический бойлер + рекуператор lifebreath.
Нет ли проблем с коррозией ДХ-контура в земле/септике?
Эта тема уже была не раз поднята и проработана и на форумах и здесь в комментариях к тем или иным ДХ решениям тепловых насосов. Первые ДХ контуры работают уже около 20 лет. Некоторые при этом не защищены пластиковой антикоррозионной оболочкой вовсе. В европе часто оставляют не защищенной медь или используют катодную защиту от коррозии при малой кислотности почв. В подмосковье кислотных почв найти трудно. Тем не менее, для снятия тепла из земли мы используем медную трубу только в пластиковой антикоррозионной оболочке. Для дополнительной перестраховки. Так как в последствии над контуром размещаются постройки, делается ландшафтный дизайн и пр. Мы стараемся нивелировать даже минимальную угрозу повреждения контура. В отличии от пластика медь не подвержена старению вовсе. Пластик не несет никакой нагрузки (медная труба рассчитана на давление около 100бар). Даже при возникновении микротрещин вызванных старением пластика (около 50лет) никак не скажется на работоспособность. Сам же пластик под землей без воздействия ультрафиолета может лежать в земле более 300 лет. Контуры работают около 10 лет. В септике более агрессивная среда и использование антикоррозионной оболочки обязательно. ДХ контур является наиболее надежным геотермальным теплосборником на текущий момент.
При высасывании тепла септика мы ставим машинки которые работают только на ГВС, чтоб не нарушить баланс тепла и не заморозить септик... Если пробовать всё тепло (для отопления и ГВС) высасывать из септика, то нужно закопать большую ёмкость из бетонных колец. Например, 3 бетонных кольца собранных к центру с переливами между соответственно.
Для использования тепла септика есть http://sundue.ru/catalog/vozduh-vodadh-multi-tn-dlya-bassejnov-i-gvs . "Фемели" имеет воздушный теплообменник и в летнем режиме переключается на кондиционирование для нагрева ГВС. По каналам вентиляции воздух циркулируется по дому. Встроенный вентилятор 300м3/час. Можно как-то дополнить систему притоком свежего воздуха п пр. Максимальная мощность на баке 300 литров около 5 кВт. зависит от температуры нагрева. Если на встроенный в косвенный бак из нержавейки через внутренний теплообменники подключить циркуляцию теплого пола, то можно около 4..5кВт собирать от отбора тепла у горячей воды. Главное септик не заморозить при этом.
Рекуператоры для маленьких домов мы не делаем. Наши высокоэффективные рекуператоры "очень умные" (с встроенным ТН) с большим количеством автоматики и пр... Делать на 100 куб просто не рационально. Вентиляторы инверторные, компрессоры тоже. Прибор может работать на разную мощность, но рассчитывается по максимуму и это определяет его цену. Самый маленький SDAR-500 на 500 куб воздуха соответственно. http://sundue.ru/catalog/pvu-sdar-c-vstroennym-invertornym-tn-es-kulery-protivotochnye-pto-vstroennyj-avtodogrev
По предыдущему вопросу о применении ТЭН для антилегионеллы.
Дроид может разогревать горячими парами выше значений существования легионеллы в принципе. Которую пока видели только в дренажный системах конденсата кондиционеров (+5..+20*С).
ФЕми устроена по такому же принципу, но попроще со своим контроллером и без "умных плюшек". Использование септика,- это очень хорошая идея, но мы используем её только для нагрева ГВС, только в таком случае вся горячая вода гарантированно вернется обратно и отогреет септик. Использование на нужды отопления, при неконтролируемом притоке в септик тепла от использования ГВС может привести к его заморозке, а перерабатывающие бактерии уснут. Остужение 3,5 куб септика до 0*С септика это около 60кВт*час (без заморозки). При минус -25*С отапливать дом хватит около 15 часов. Если заморозить, то еще где-то 320кВт*час. Итого еще 80 часов отопления при -20*С. Если еще добавить тепло от компрессора (всё таки на превращение холода в тепло потребуется энергия!). В итоге замороженный септик позволит Вам где-то 15+80+30% =123 часа греть дом при -25*С. Т.е чуть больше 5 суток будет БЕЗостановочно выдавать около 4кВт, чтобы у Вас было внутри 22..25*С тепла при морозе в -25*С. Но в септике будет полноценная глыба льда, для отогрева которой нужно будет слить такое же количество тепла, высосанного например из воздуха. Автоматизации по перескакиванию на разные источники тепла а Феми нет. Обычно это делается один раз в сезон в ручную нажатием кнопки зима или лето.