Na žádost pracujícího lidu Pikabush píšu příspěvek o svém tepelném čerpadle.
Pro LL je téma použitelné a ziskové i na Sibiři, ale jsou potřeba předběžné výpočty a specialisté. Používám ho už třetí zimu. Spokojený.
Bude mnoho písmen, ale málo obrázků. Dokonce rozdělím příspěvek na několik částí.
O domě
Dům byl postaven ve třech etapách. A první dvě „techniky“ nejsou moje.
První částí je srub se 130 mm „kládami“, z vnější strany zateplený minerální vatou 150 mm. Základ je svisle izolován 50 mm EPS. Na podlaze je 150 mm (celkem) PPS a minerální vlna.
Druhá část je „stará příloha“. Rám s minerální vatou 250 mm ve stěnách, základ je izolován vertikálně EPS 50+50 mm. Přesah 150 mm (celkem) PPS a minerální vlna.
Třetí částí je nové rozšíření. SIP panely 174 mm + 50 mm minerální vlna. Základ je svisle izolován 100 mm EPS. Přesah – 200 mm minerální vlna.
Vytápěná plocha (celkem) 167 m2. Obytná plocha bez 2.NP – 137 m2
Vytápěný objem (celkem) – 397 m3. Obytný vytápěný objem je 337 m3.
Okna s 5 komorovými profily, 2 komorová okna s dvojskly.
Dveře jsou kovové, levné, jednoduché, v mrazech pod -20 se dole zakryjí námrazou, při -30 dole namrzají.
Neexistuje žádný ventilační systém. Hromadné větrání okny.
O topení v domě před instalací tepelného čerpadla.
Kotel – Prometheus 20 kW. Vždy je dost, i v -43 bylo teplo, za 10 hodin to trvalo 3 kýble uhlí PŘED.
Topný systém je otevřený, s možností přirozené cirkulace.
Elektroinstalace je provedena ocelovou trubkou 57 mm (průměrný výpočtový tepelný výkon z 1 metru je 0,1 kW). Trubky 100 metrů. Litinové radiátory MS-140, 104 článků na dům.
Přeměna CO na teplou podlahu byla příliš problematická. A hlavní otázkou bylo, zda by bylo možné úspěšně připojit tepelné čerpadlo (tepelné čerpadlo) na můj radiátor CO (topný systém).
Geograficky se jedná o předměstí Novosibirsku. Naše zima je o 5-10 stupňů chladnější než v Nsk.
Toto jsou mé myšlenky před třemi lety, v listopadu 2018, o tom, zda potřebuji TN.
Kotel na uhlí TT (na tuhá paliva) je inertní, špinavá, hořlavá a spolehlivá věc. Vynikající z hlediska spolehlivosti při déletrvajících silných mrazech, kdy nelze uhasit 1-2 týdny po sobě (na dobrém uhlí). Ale během tání, mimo sezónu, za slunečných dnů kotel na uhlí nepracuje v nejlepším teplotním rozsahu. Musíte to buď udusit na 40-50 C chladicí kapalinu, nebo se smířit s teplem v domě. Přiškrcený kotel více zarůstá pryskyřicí. I když kotel pracuje na 60-65C, ale klapka (dmychadlo) je téměř stále uzavřena, účinnost kotle je nižší, dochází k podpalování, uhlí má málo kyslíku pro spalování.
Proč nechci instalovat „automatický“ kotel na uhlí je ten, že v něm není robot, který sám vynáší popel, čistí výměník kotle a přiváží a nakládá uhlí. Bez takového robota rozdíl mezi těžařským Prometheem a luxusním strojem neospravedlňuje rozdíl v ceně.
Zdálo by se, že stačí nainstalovat akumulátor tepla a nemusíte se bát přehřátí (to je, když se kotel příliš zahřeje a musíte otevřít okna, abyste snížili teplotu v domě na přijatelnou hodnotu). Myšlenka je správná, systém s TA je spolehlivý. Existuje několik „ale“, která vedou od TA k TN. Za prvé, TA není zdarma, podle hrubých odhadů bude TA za 2000 litrů se základem, izolací, prací a materiály za méně než 100 000 rublů. Za druhé, v domě není místo pro TA, musíte ho vzít ven, postavit na základ a pak kolem něj postavit verandu (to je plánováno pro toto místo). A za třetí, to nejdůležitější, CK neruší údržbu kotle na uhlí. Ano, efektivita bude vyšší než při práci bez TA. Ano, přes den můžete spalovat nálož uhlí a v noci využívat naakumulované teplo. To ale neruší chození s kbelíky kolem kotle.
Elektřina v nočním tarifu mi také nevyhovuje. Kvůli mé touze ušetřit peníze. Řekněme, že nyní je elektřina v jednotném tarifu 2,05 rublů. Na noční tarif s dvoutarifním schématem – 1,62 v noci a 2,36 ve dne. Na noční okruh ale potřebujete i CK! O jeho konstrukci viz výše.
A to jsou zároveň moje výpočty, před třemi lety.
Průměrná potřeba tepla za topnou sezónu je 36 000 kWh. Co jsem zhruba odhadl, co jsem přesněji spočítal, to vyšlo úplně stejně.
Ale přidám mimosezónu. Za rok to bude přibližně 44 000 kWh.
Pojďme počítat elektřinu, uhlí a další papoušky.
Na uhlí. 7,3 tuny uhlí ročně. S dodáním a převodem do rohu – 31 450 rublů ročně. Práce na čištění kotle, odstraňování popela a navážení uhlí nejsou zahrnuty do kalkulace, ale vždy probíhají.
Na elektřinu za obecný tarif 2,05 rublů
89 950 rublů ročně. Přitom vlastně nemám možnost využít všech 15 kW výkonu, který mi byl přidělen k vytápění. To znamená, že zpočátku by tato možnost měla být doplněna uhlím v mrazech od -8.
V noci sazba 1,62 rublů
71 000 rublů ročně.
Pro HP s COP 2,8 15 670 kWh za rok
Při obecném tarifu 2,05 to vychází na 32 100 rublů ročně.
Topení TN tak vyjde na stejnou cenu jako topení uhlím.
Jak vypočítat návratnost TV je otázka. Tak jsme se motali kolem křoví. Není známa ani optimální konfigurace geokontury, ani samotný HP. To znamená, že kapitálové náklady nelze více či méně přesně vypočítat.
Podmíněná návratnost TN za cenu projektu 500 000 rublů (zhruba odhadem) je následující:
Roční úspora elektřiny: 89 950 – 32 100 = 57 850 rublů.
HP s geokonturou se zaplatí za 8,6 roku.
Pokud dáte 500 000 na vklad, můžete získat 35 000 rublů ročně.
57 850 – 35 000 = 22 850 rublů. Návratnost „čistého a správného“ palivového čerpadla je 21,8 let.
Ale vážení milovníci ekonomiky a úspor (sám mezi ně patřím), od okamžiku instalace topného tělesa se služba kotle na uhlí zastaví. Dům se stává čistším bez popela a uhelného prachu, v zimě není v noci teplo.
Teď jsou věci zajímavé. Moje zprávy o zimování s TN
To je na zimu 2019-2020
Kotel na uhlí zatopil během topné sezóny jednou. Na podzim byl hurikán a vypadl proud. Statečně a líně jsem ztuhla. Ve 4 ráno jsem to vzdal a zapálil kotel a v 6:30 se rozjela elektřina.
Nejšťastnější člověk ze vzhledu TN, tohoto slova se nebojím, příjemcem je moje žena. Už rok se nedotkla prstem kotle na uhlí. já jsem taky šťastná. Velmi spokojen! Najednou byl v zimě po večerech „čas navíc“.
Nyní k drsné realitě.
Zima nebyla z hlediska mrazů příliš tuhá. Jen jednou to bylo -40. Ale nejednou bylo v noci -30 -35. Někdy jsme na noc zapnuli další 1-2 0.5 kW topení. Občas jsem po ránu zapálil krb na dřevo v kuchyni-jídelně (možná spíš pro zábavu, bylo to poprvé, co jsem trávil zimu u krbu). Bylo možné se bez toho obejít, teplota domu na vrcholu chladu, pokud jste nepomohli, neklesla pod +18.
Pro srovnání, když jsme topili uhlím, asi ve 4 hodiny ráno jsme museli vstát a zatřást roštem kotle, abychom rozproudili spalování. A to se „sběrnými“ topnými tělesy o výkonu 3,6 kW a ohřívačem o výkonu 0,5 kW. Teplota klesla i pod +18.
Ale srovnávat komfort topidla (i hlučného) a kotle na uhlí (i toho nejtiššího) je lepší než topidlo. Kdyby mi řekli: „Vezmi si peníze, vrať nám TN,“ nesouhlasil bych. Pohodlí, čistota, krása.
Trochu po technické stránce.
DX okruh, tepelné čerpadlo 12 kW (ve skutečnosti jsem viděl jen 9 kW podle měřiče tepla samotného tepelného čerpadla), maximální výstupní teplota +50. CO nebyl žádným způsobem změněn. Jednoduše vložili HP paralelně k uhelnému kotli.
Nejsem připraven poskytnout přesnou zprávu o nákladech na elektřinu. Před novou topnou sezónou namontuji druhý elektroměr (dědictví po předchozích majitelích) přímo před tepelné čerpadlo. „Zdá se mi“, že náklady na topnou sezónu byly přibližně stejné jako na vsázku uhlí, kvalita nadprůměrná, s dodávkou a převozem.
A tady je zpráva o zimě 2020-2021
Bylo chladno. Opravdu zima. Dvě noci v prosinci v -50. Pak více než jednou na 45-47. A tak „malé věci“ 37-40 v noci pravidelně. I dnes večer bylo -11.
Při velkých mrazech byl kotel na uhlí třikrát zatopen. V mírných mrazech se ráno zapaloval krb (pohoda, hygge, teplo, estetika). Včetně dalších dvou ohřívačů 0,5 kW. Zimu jsme prožili příjemně, co se tepla týče.
Od října do dneška tedy HP utratilo 5620 kW. Tarif 2,24. To je 12 589 rublů. Například za stejné peníze byste si mohli koupit 3,5 tuny uhlí. Na zimu mi stačilo 5-7 tun uhlí jakosti DO. V penězích, s dodáním a převodem, to vyšlo nejméně na 20 000 rublů.
Nechte ohřívače pracovat nepřetržitě po dobu 2 měsíců v průměru. To je dalších 3225 rublů.
Obecně se TN ukázal jako ziskový, a to i ve srovnání s uhlím
Vzduch, voda, země jsou všechny zdroje tepla. Právě toto teplo musíte umět správně sbírat, abyste ho mohli využít k vytápění. Tepelné čerpadlo tento úkol zvládne tím, že vytopí dům a ohřeje vodu.
Čím levnější zařízení, tím dražší teplo. Zdá se, že to zní jako nesmysl. Ale je pravda, že levné plynové kotle s nízkou účinností vedou k vysokým nákladům na plyn.
A drahá tepelná čerpadla pomáhají platit haléře za vytápění. A nahrazují celou sadu domácích spotřebičů. Dokážou téměř kompletně obsloužit celý dům: vytápět jej, poskytovat teplou vodu, ochlazovat vzduch, větrat. Fungují jako kotel, plynový kotel a klimatizace.
Jak to funguje?
Vytápění. Zařízení ke svému provozu využívá teplo, které se odvádí do okolí. Tepelné čerpadlo jej dokáže akumulovat z vody, vzduchu a půdy. Čím je venku tepleji, tím je zařízení účinnější. Schopnost tepelného čerpadla přeměňovat teplo je neuvěřitelná. Po přijetí pouze +7 stupňů ze vzduchu nebo vody může produkovat + 50 stupňů! Pro snazší pochopení lze tepelné čerpadlo chápat jako chladničku, která funguje obráceně.
Uvnitř zařízení je výparník s chladivem. Jedná se o kapalinu, která vře v závislosti na tlaku. Ale jeho bod varu je vždy minus, například – 20 stupňů. Když se chladivo vaří, přechází do plynného stavu. V této podobě jde přímo do kompresoru, kde se plyn stlačí. Spolu s tlakem roste i teplota. Plyn se zahřívá a vstupuje do kondenzátoru. Dále teplo přechází do topného systému a ohřátý plyn se ochlazuje. Znovu se stává kapalným, tlak klesá a cyklus se opakuje.
Ohřev vody. To si vyžádá nákup dalšího zařízení, tzv. nepřímotopného kotle. Uvnitř je místo elektrického topného tělesa spirála, která ohřívá vodu a také pomáhá zadržovat teplo.
Zařízení vykazuje mimořádnou účinnost v létě: je možné snížit náklady na energii až 5krát ve srovnání s elektrickým kotlem.
Příklad: Cooper&Hunter GRS-Cm18/AM – teplovodní tepelné čerpadlo, systém vzduch-voda. Spotřeba 6,5 kW. COP účinnost – 4. Výstupní teplota vody – +30…+60 stupňů.
Cena – od 92 tisíc UAH.
Chlazení. Tepelné čerpadlo lze použít jako klimatizaci (může pracovat pro chlazení vzduchu). Je třeba nainstalovat jednotky fan coil. Je však racionálnější zajistit takové investice při stavbě domu, než nahradit stávající zařízení.
Příklad: Cooper&Hunter CH-HP12SINM je tepelné čerpadlo vzduch-voda, které může pracovat v několika režimech: vytápět dům, fungovat jako kotel a klimatizace. Optimální řešení pro spolupráci s vyhřívanými podlahami: Účinnost COP pro vytápěné podlahy: 4,55. Zatímco u radiátoru je to 3,4.
Cena – od 142,3 tisíc UAH.
Typy tepelných čerpadel
Hlavním rozdílem mezi tepelnými čerpadly je zdroj, ze kterého teplo odebírají. Existují 3 typy čerpadel.
Vzduch. Recykluje teplo ze vzduchu. Nejběžnější možnost. Nevýhodou je nízká účinnost. Čerpadla lze také instalovat pouze v páru s garantovaným zdrojem tepla (přeci jen je teplota vzduchu nestabilní).
Geotermální. Stabilní zdroj tepla pro domácnost. Taková čerpadla čerpají teplo ze země. Výhodou tohoto typu čerpadla je jeho vysoká účinnost, která je 1 kW na 5 kW tepla. Teplo ze země lze čerpat dvěma způsoby. Pomocí horizontálního kolektoru (vytvoří se pole 200 m2). Zemina se odebírá do 20 m. Nebo můžete spustit vertikální sondu, která je ponořena do hloubky více než 10 m. V hlubinách země je teplota země vždy nad +XNUMX stupňů.
Účinnost takových tepelných vrtů do značné míry závisí na půdě: písčité půdy nejsou tak energeticky náročné a nejvíce tepelné energie poskytne žula.
Použití podzemní vody. Teplota vody pod ledovou krustou je +5-7 stupňů. Potrubí je uloženo v podzemní vodě, uvnitř které je nemrznoucí kapalina. Předává teplo z podzemní vody, přeměňuje tepelnou energii a vytápí dům. Systém je poměrně složitý a použití podzemní vody a pokládání potrubí v něm vyžaduje velké množství výpočtů a řadu schválení.
Kolik tepelná čerpadla ušetří?
Odborníci na vědomí: tepelná čerpadla jsou 2krát úspornější než plynové kotle a elektrické kotle – 3krát.
Elektřina je potřeba pouze k provozu ventilátoru a kompresoru. Poměr spotřeby elektřiny a výroby tepla je 1:5. To znamená, že při použití 1 kW vyrobí tepelné čerpadlo 5 kW tepla.
Jaké úspory přináší zařízení při provozu? Vezměme si například soukromý dům o rozloze 300 m360. Jeho vytápění vyžaduje XNUMX kW tepla za den. Podle výpočtů tepelné čerpadlo:
- O 70 % levnější než plynový kotel. Takové úspory lze dosáhnout použitím dvoutarifního měřiče, který samostatně počítá spotřebované kW ve dne a v noci.
- 3,5krát levnější než elektrické vytápění. Vytápění takové plochy elektřinou bude stát minimálně 40 tisíc ročně. A tepelné čerpadlo odebere elektřinu za cca 10-12 tisíc UAH.
- Levnější než vytápění kotli na tuhá paliva – až o 50 %.
Cena otázka
Hlavní a významnou nevýhodou tohoto „zázračného zařízení“ je jeho cena. Nejdostupnější modely stojí asi 50-60 tisíc UAH.
Náklady závisí na výkonu zařízení: čím větší plocha vytápění, tím dražší tepelné čerpadlo. S přihlédnutím k hospodárnosti práce se drahé vybavení a instalační práce vrátí nejdříve za 4–5 let.
Čím větší je však spotřeba tepelné energie, tím rychleji se zařízení zaplatí. A naopak, pro malý dům 60 m100. instalace zařízení, které bude stát XNUMX tisíc UAH bude trvat mnoho let.
Příklad: Cooper&Hunter CH-HP14SINM je tepelné čerpadlo vzduch-voda, které může pracovat v několika režimech: vytápět dům, pracovat jako kotel a klimatizace. Podle způsobu použití spotřebuje od 3,2 do 3,9 kW za hodinu. Nejúčinnější pro práci se systémem „teplé podlahy“. Účinnost COP je maximální pro vytápěné podlahy: 4,4. Zatímco u radiátoru je to 3,45.
Cena – od 151,5 tisíc UAH.
Vlastnosti instalace
- Autonomie. Zařízení lze vyjmout a namontovat kdekoli. Hlavní věcí je zajistit nepřetržitou dodávku elektřiny.
- Není náročný na péči a údržbu. Jedná se o tiché zařízení, na které po instalaci můžete zapomenout.
- Požární bezpečnost. Tepelné čerpadlo ke svému provozu nepoužívá plyn ani dřevo, takže pravděpodobnost požáru je minimalizována. Chladivo je nehořlavý těkavý plyn. Části zařízení se nezahřívají na teploty nebezpečné pro požár.
- Kompaktnost. Tepelné čerpadlo se skládá ze 2 bloků, které jsou propojeny potrubím. Vnitřní jednotka nevyžaduje vyhrazenou místnost a zapadne do stávajícího projektu.
Nuance, které je třeba znát
Existují body, které hrají roli v účinnosti čerpadel. Je třeba je vzít v úvahu při výběru vybavení pro sebe.
