Замір теплових втрат будинку
Щоб визначити необхідну потужність теплового насосу, важливо оцінити теплові втрати будинку. Для цього потрібно врахувати:
- Площа будинку.
- Теплоізоляцію стін, даху, вікон і дверей.
- Кліматичні умови (регіон, де розташована будівля).
Приклад розрахунку теплових втрат для будинку площею 200 м² (ідеальні умови без врахування будь-яких зовнішніх, внутрішніх та експлуатаційних чинників)
- Площа: 200 м²
- Висота стелі: 2,7 м
- Коефіцієнт теплопередачі (K): для утепленого будинку по нормам держстандарту — 0,4 Вт (середньостатистичні дані для помірної кліматичної зони)
- Різниця температур (ΔT): 45°C (зима: +23°C – всередині будинку, −22°C – на вулиці)
Об’єм приміщення:
V = 1м² × H(висота до стелі)
V = 200 × 2,7 = 540 м³
Розрахунок теплових втрат:
Q = V × K × ΔT
Q = 540 × 0,4 × 45 = 9720 Вт (або 9,72 кВт)
Необхідна потужність теплового насосу для опалення будинку: 10 – 12 кВт.
Нюанси розрахунків теплового насосу
- Необхідно врахувати тепловтрати на інфільтрацію будинку (природня вентиляція, негерметичність конструкцій, інтенсивність використання примусових витяжок, відкривання-закривання дверей та вікон)
- Необхідно врахувати витрати на гаряче водопостачання (в середньому потрібно рахувати 70 літрів гарячої води на одну постійно проживаючу особу, потребу для гостей також потрібно враховувати). Від цього залежить як потужність теплового насосу так і спосіб приготування гарячої води
- Необхідно враховувати якість електромережі
- Необхідно враховувати ньанси про виконанні монтажних робіт. До прикладу якщо відстань від внутрішньго блоку теплового насосу до зовнішнього блоку теплового насосу становить більше 7 метрів, виробник регламентує максимальну довжину магістральних труб від 35 до 50 метрів при умові дозаправки фреону, але при великих відстанях необхідно враховувати витрати енергії на прокачку фреонової магістралі
- Необхідно враховувати способи організації гарячого водопостачання та систем опалення. В великих будинках досить часто використовується система рециркуляції гарячої води. Ця система передбачає в собі постійну циркуляцію гарячої води в замкнутому контурі будинку для комфортної експлуатації. Але, окрім цього, для роботи системи потрібна гаряча вода, яка частково охолоджуєтья, рухаючись в трубах. Це приводить до того, що різко змінюється потреба в гарячій воді. Тепловий насос з певними інтервалами перемикається з режиму опалення на режим гарячого водопостачання. Окрім того, зустрічаються рішення приєднувати до системи рецеркуляції рушникосушки що ще критичніше впливає на баланс системи.
- Необхідно враховудати специфіку внутрішньої системи опалення. При використанні батарей ми отримуємо високопотенційну систему опалення і потребу в мінімальній температурі теплоносія в 40°C для забезпечення природньої конвекції (циркуляція теплого повітря). При використанні теплих полів та фанкойлів ми отримуємо низькопотенційну систему опалення, мінімальна температура теплоносія 27°C. Якщо подивитись на графік залежності потужності теплового насосу від температури теплоносія, то виявиться, що будь-який тепловий насос найкраще працює в діапазоні до температури теплоносія 35°C. Тобто, тепловий насос з батареями працює, але потрібно суттєво збільшувати площу батареї порівняно з класичними розрахунками і загальну систему тримати в потенціалі 40-45°C, що веде до зменшення його коефіцієнту корисної дії. Найкраще рішення для теплового насосу – це низькопотенційні системи (теплі підлоги, теплі стіни, теплі стелі, фанкойли, водяні конвектори).
- Необхідно враховувати при роботі теплового насосу в літній період на кондиціювання розрахунок потужності теплового насосу. Він проводиться не за формулою тепловтрат, а з урахуванням теплопритоків. Тепло – це інертне середовище з високим потенціалом руху малекул. За рохунок цього в застарілих системах опалення реалізовувалися способи передачі тепла без використання насосів, тобто, теплоносій рухався сам завдяки нахилам труб та поступовому зменшенню діаметру. І навіть в сучасних системах опалення для передачі тепла потрібно менші потужності насосів та менші діаментри труб в порівняні з передачею холоду. Тобто, якщо замовник має бажання охолоджувати приміщення тепловим насосом, потрібно враховувати це при будівництві системи опалення (діаментри труб, критичність утеплення, особливо металевих елементів системи, потужність циркуляційних насосів і т.п.)
Вартість замірів та розрахунків
- Заміри теплових втрат будівлі: 1 500 – 3 000 грн.
- Розрахунок потужності теплового насосу: 1 000 – 2 000 грн.
- Комплексний розрахунок та консультації: 2 500 – 5 000 грн.