Перспективные направления в энергосбережении с применением ГГВВ
П
редприятием “Коммунстройсервис” разработана и успешно внедрена комбинированная система отопления жилого 2-х этажного дома общей площадью 180 м2 с применением генератора горячего воздуха и вентиляции ГГВВ-30, с водяным баком-накопителем, грунтовым тепловым насосом и солнечным коллектором.
Система состоит из 3-х независимых друг от друга подсистем.
1-я подсистема:
• Генератор горячего воздуха
• Емкость-накопитель на 600 литров
• Водо-воздушный теплообменник
Принцип работы 1-й подсистемы:
1. Растапливается генератор и в систему воздушного отопления начинает поступать теплый воздух естественной циркуляцией или с помощью вентилятора;
2. При горении топлива нагревается вода во внутренней водяной рубашке и поступает в бак-аккумулятор;
3. При достижении температуры воды 60-70°С в баке-аккумуляторе, заслонка подачи первичного воздуха генератора прикрывается и включается насос, перекачивающий воду из бака-аккумулятора через теплообменники.
Одновременно включается вентилятор подачи воздуха в систему воздуховодов. Насос и вентилятор работают до тех пор, пока не сработает датчик-регулятор температуры в помещении или не остынет вода в баке- накопителе.
В промежутке между работой генератора и нагревом воды в баке-аккумуляторе включается электрический ТЭН 1,6 кВт, напряжением 220В с регулируемым термостатом. Он поддерживает в баке заданную температуру, если температура воды от генератора недостаточна. Цикличность работы системы зависит от интенсивности и длительности работы генератора и температуры наружного воздуха, а также заданной температуры воздуха в помещении.
2-я подсистема:
• Солнечный коллектор
• Бак-аккумулятор от 200 до 1000 л
• Управляющая автоматика
Принцип работы 2-й подсистемы:
При благоприятных условиях (солнечная погода) теплоноситель (антифриз) с помощью насоса или естественной циркуляцией проходит через коллектор, нагревается и передаёт тепло через теплообменник (жидкость-жидкость) воде бака-аккумулятора. горячего водоснабжения, а в летнее время - только для горячего водоснабжения.
При необходимости отопления здания и при достижении температуры воды в баке 50-60°С включается насос, перекачивающий горячую воду из бака-аккумулятора через теплообменник (вода-воздух). Одновременно включается вентилятор системы воздушного отопления. Время работы вентилятора и насоса зависит от понижения температуры воды в баке и срабатывания датчика в отапливаемом помещении.
При высоких температурах антифриза в коллекторе в летний период включается система охлаждения, т.е. вода из бака прокачивается по трубопроводам грунтового теплового насоса, этим самым отдавая тепло грунту.
3-я подсистема
• Грунтовой тепловой насос (16 кВт)
• Трубопроводы подземные заполненные антифризом
• Бак-аккумулятор 200-1000 л
• Управляющая автоматика
Принцип работы 3-й подсистемы:
При работе теплового насоса в зимний период тепло земли через теплообменник насоса передаётся воде бака-накопителя. Температура воды в баке может достигать 50-60°С.
В летний период тепловой насос работает на охлаждение.
При работе на отопление, вода из бака-накопителя насосом прогоняется через теплообменник (вода-воздух). Одновременно включается вентилятор системы воздушного отопления. Работа насоса и вентилятора зависит от температуры воды в баке-накопителе и заданной температуры внутри отапливаемого помещения. При снижении температуры в баке до 30°С или если температура в помещении достигла заданных параметров, насос и вентилятор выключаются.
Все эти три системы объединены в единую систему отопления и горячего водоснабжения жилого дома.
Основные этапы работы системы:
При достаточных температурах воды в баке-накопителе №2 от солнечного коллектора и теплового насоса идёт обогрев (прогон горячей воды) через теплообменник.
В случае охлаждения воды в баке-накопителе и недостижении параметров внутри помещения насос бака №2 отключается, а насос бака №1 включается при температуре воды в нём 70-80°С. Горячая вода прогоняется через теплообменник (вода-воздух) с одновременным включением вентилятора.
Если и в этом случае не достигнуты значения заданных параметров помещения, то необходимо включить в работу генератор. В этом случае система будет работать по схеме №1 с одновременным нагревом воды в баке №1 от генератора и в баке №2 от теплового насоса и солнечного коллектора, если достаточна солнечная инсоляция.
Цикличность работы объединённой системы зависит от наружной температуры воздуха, теплоизоляции здания и заданной температуры внутри помещения.
