Формула (2), наведена в 4.4.3.2 визначає співвідношення між вихідною потужністю теплового насоса та об'ємом бака-акумулятора системи ГВП.
Проектувальник повинен вибрати об'єм бака-акумулятора системи ГВП враховуючи, що загальна теплова потужність теплового насоса повинна бути достатньою для опалення приміщень та приготування гарячої води, і якщо ця умова не виконується, необхідно підібрати інший об'єм бака-акумулятора.
Резервний нагрівач (зазвичай електричний) повинен бути вибраний так, щоб принаймні задовольнити потребу в ГВП, розраховану вище.
4.4.4 Спеціальні вимоги контролю до системи ГВП
Система повинна бути спроектована і обладнана засобами управління так, щоб при необхідності, могла бути досягнута температура 60 °С в баці-акумуляторі один раз у день.
Якщо тепловий насос не забезпечує температуру 60 °С самостійно, то допоміжне джерело повинне бути в змозі забезпечити 60 °С.
У комбінованих системах (опалення приміщення та нагрівання гарячої води), система управління повинна забезпечувати пріоритет приготування ГВП при рівних потребах опалення та системи ГВП.
Система управління резервним нагрівачем повинна бути інтегрована в систему управління теплового насоса. Це повинно попередити їх одночасну роботу, коли температура зворотної води на вході в конденсатор може збільшитися до такого рівня, що запобіжний пристрій зупинить роботу насоса внаслідок перевищення допустимого тиску.
4.4.5 Інші характеристики
Якісна теплоізоляція бака-акумулятора системи ГВП та з'єднань дуже важлива для функціонування системи в цілому:
Щоденні теплові втрати в баці-акумуляторі системи ГВП ql,s для різниці температури 45 °С виражаються в кВт×год/(доба×дм3). Типові значення ql,s перебувають у діапазоні від 0,005 до 0,015 кВт×год/(доба×дм3).
Акумулятори системи ГВП (побутові водонагрівачі, резервуари системи ГВП) з об'ємом від 30 дм3 до 2000 дм3, які оснащені заводською теплоізоляцією, повинні бути перевірені на якість теплоізоляції.
Втрати теплової енергії не повинні перевищувати значень, наведених у таблиці 5.
Таблиця 5 – Допустимі значення теплових втрат бака-акумулятора системи ГВП
|
Номінальний об'єм, дм3 |
Максимальні втрати теплової енергії, кВт×год/добу |
Номінальний об'єм, дм3 |
Максимальні втрати теплової енергії, кВт×год/добу |
|
30 |
0,75 |
600 |
3,80 |
|
50 |
0,90 |
700 |
4,10 |
|
80 |
1,10 |
800 |
4,30 |
|
100 |
1,30 |
900 |
4,5.0 |
|
120 |
1,40 |
1000 |
4,70 |
|
150 |
1,60 |
1100 |
4,80 |
|
200 |
2,10 |
1200 |
4,90 |
|
300 |
2,60 |
1300 |
5,00 |
|
400 |
3,10 |
1500 |
5,10 |
|
500 |
3,50 |
2000 |
5,20 |
Для проміжних розмірів бака-акумулятора використовується метод лінійної інтерполяції; при цьому реальний об'єм не може відрізнятися від номінального більше, ніж на 5 %.
Наведені вище втрати теплової енергії застосовують для установок та обладнання із двотрубною водяною системою. Кожне додаткове з'єднання збільшує допустимі втрати теплової енергії на 0,1 кВт за добу, але не більше, ніж 0,3 кВт за добу.
Якщо бак-акумулятор системи ГВП встановлений у неопалювальному приміщенні, то повинна бути передбачена додаткова теплоізоляція.
4.5 Гідравлічне підключення
Для мінімізації циклів необхідно, щоб вироблена тепловим насосом теплова енергія повністю передавалася в систему теплопостачання.
Примітка. Це досягається шляхом забезпечення постійної величини об'ємної витрати теплоносія в пункті відбору теплової енергії теплового насоса. Значна інерційність (місткість) може бути досягнута розвинутою поверхнею нагріву або встановленням бака-акумулятора (паралельно або послідовно). Бак-акумулятор, підключений паралельно до теплового насоса, слугує додатковим засобом гідравлічної розв'язки. Довідкове значення: об'єм бака-акумулятора складає 12-35 дм3 на 1 кВт максимальної теплової продуктивності теплового насоса.
4.6 Управління продуктивністю теплового насоса
Вихідна потужність теплового насоса повинна бути узгоджена з потребою будівлі в тепловій енергії. Це здійснюється різними методами, які наведені у додатку F.
4.7 Вимоги безпеки та охорони довкілля
Вимоги безпеки визначаються згідно з 4.6 норми EN 12828 і викладені в додатку Н. Вони чинні для теплових насосів, номінальна теплова потужність яких менше 300 кВт і якщо теплова енергія відводиться від теплового насоса за допомогою води.
Усі системи теплових насосів повинні бути оснащені, відповідними засобами контролю. Для запобіганням витокам холодильного агенту необхідно дотримуватися вимог згідно з ГОСТ 12.1.005.
Вимоги до системи охолодження визначаються згідно з EN 378-1.
Примітка. До теплових насосів, які використовують ґрунт як джерело теплової енергії, можуть застосовуватись вимоги про обладнання їх відповідними засобами для визначення витоків соляного розчину або води.
4.8 Експлуатаційні вимоги
4.8.1 Загальні положення
Контроль за дотриманням експлуатаційних вимог здійснюється на стадії запуску в експлуатацію та нормального функціонування системи опалення. Заміри значень експлуатаційних параметрів можуть бути використані для розрахунку ефективності перетворення теплової енергії в тепловому насосі за певний проміжок часу його роботи. Це такі параметри: приріст температури теплоносія після його проходження через джерело теплової енергії, енергоспоживання та об'ємна витрата (або дані лічильника теплової енергії).
4.8.2 Забезпечення контролю робочих умов (температури, споживаної потужності)
Для полегшення моніторингу та фіксації робочих і енергетично залежних параметрів, проводиться оснащення трубопроводів (водяні системи) або повітропроводів (повітряні системи) засобами вимірювання, якщо це не було зроблено в заводських умовах виробником теплових насосів.
Системи з рідким теплоносієм
Якщо при відборі або відведенні теплової енергії проміжним теплоносієм є вода, соляний розчин або холодильний агент, необхідно, щоб:
прилади для прямого вимірювання температури подачі та повернення теплоносія були розміщені у середині контуру;
в місцях приєднання теплового насоса до системи споживача на подавальному або зворотному трубопроводах передбачались невеликі люки для встановлення витратоміра. Як альтернатива може використовуватися спосіб теплового балансу холодильного агента;
кількість спожитої тепловим насосом електричної енергії має вимірюватися ватметром.
4.8.2.3 Повітряні теплонасосні системи
Якщо при відборі або відведенні теплової енергії проміжним середовищем теплового насоса є повітря, застосовують наступні робочі вимоги до таких типів контурів:
прилади для прямого вимірювання температури подачі та повернення розміщують у середині контуру;
на повітропроводах необхідно проектувати невеликі люки для можливості вимірювання швидкості повітря. Як альтернатива може використовуватися спосіб теплового балансу холодильного агента.
споживана тепловим насосом електрична енергія має вимірюватися ватметром.
4.8.2.4 Вимоги до електрообладнання теплонасосних систем визначаються згідно з ДБН В.1.1-7 та ДСТУ 3135.0 (ГОСТ 30345.0).
5 ВИМОГИ ДО МОНТАЖУ ТЕПЛОНАСОСНОЇ СИСТЕМИ
При проведенні монтажу теплонасосної системи слід керуватися інструкцією з монтажу від виробника. Також застосовуються національні норми, що стосуються установки вертикальних та горизонтальних ґрунтових колекторів.
Це стосується також буріння нагнітальних та відбірних свердловин.
6 УВЕДЕННЯ ТЕПЛОНАСОСНОЇ СИСТЕМИ В ЕКСПЛУАТАЦІЮ
6.1 Огляд
Для запуску теплонасосної системи в експлуатацію необхідно:
перевірити всю систему на предмет технічно правильного та безпечного приведення її в дію;
перевірити всі компоненти системи на предмет функціонування відповідно до проектних умов;
привести системні параметри управління у відповідність до експлуатаційних вимог проекту;
провести наладку системи опалення.
Пуск в експлуатацію здійснюють після закінчення монтажу системи опалення з тепловим насосом.
Уведення системи в дію здійснюється поетапно
Підготовка до пуску включає перевірку:
розподільчої системи;
бака-акумулятора;
джерела теплової енергії;
теплонасосної установки;
електричних з'єднань.
Послідовність запуску складових системи в роботу:
тепловий насос;
система опалення.
При передачі системи, замовник має одержати:
інструкцію користувача;
комплект документації;
оптимізацію (на вимогу, або при необхідності).
6.2 Підготовка до пуску
6.2.1 Вимоги до системи розподілу теплової енергії
Контур водяної системи опалення повинен бути очищений і промитий. Це стосується теплообмінників, баків та інших гідравлічних компонентів.
Необхідно перевірити контур на герметичність.
Примітка. Методи контролю на герметичність наведені в EN 14336 і викладені у додатку G.
6.2.2 Ґрунтовий контур
Ґрунтовий колектор (горизонтальний і вертикальний) повинен бути очищений та промитий.
Необхідно перевірити герметичність контуру. Ґрунтовий колектор повинен пройти випробування під тиском одним із відповідних методів, наприклад, тиском 4 кПа впродовж не менше 30 хв (для металевих трубопроводів). При виборі методу випробувань для пластикових труб слід враховувати розширювальну здатність матеріалу. Значення параметрів випробування можуть змінюватися залежно від вибраного матеріалу та розмірів труби згідно з ДСТУ ГОСТ 617.
Труби для холодильного агенту повинні бути випробувані згідно з EN 378-1.
6.2.3 Заповнення системи та видалення повітря
Система розподілу теплової енергії повинна бути заповнена водою і з неї необхідно видалити повітря, для зменшення утворення піни. Ця операція особливо важлива в контурах, що використовують соляний розчин як проміжне робоче середовище.
Після заповнення всієї системи необхідно переконатися, що з'єднувальний трубопровід відключено від джерела водопостачання.
Відповідно вимогам технічної документації виробника у воду можуть бути додані, у разі потреби, речовини, що запобігають замерзанню (наприклад, соляний розчин).
6.2.4 Електричний вимикач та електричні з'єднання
Необхідно перевірити надійність та правильність підключення електричних з'єднань теплового насоса та інших компонентів установки згідно з документацією на обладнання (вентилятори, насоси, електричні клапани тощо) до джерел живлення.
Необхідно перевірити нульовий потенціал (заземлення).
Необхідно перевірити значення струму відключення для запобіжних вимикачів.
6.3 Уведення в експлуатацію
6.3.1 Перевірка експлуатаційних характеристик
Загальні положення
Необхідні функціональні випробування гідравлічної системи:
функціонування електричних клапанів;
функціонування клапанів з ручним управлінням;
функціонування циркуляційних насосів;
функціонування регулювальних клапанів
Пневматичної системи:
- функціонування вентиляторів (напрям обертання).
6.3.1.3 Процедура пуску теплонасосної установки
Процедура пуску теплонасосної установки передбачає її попередній запуск у роботу на певний час, за який температура подавального теплоносія в системі опалення зросте на 5 °С. Після досягнення зазначеної температури, систему зупиняють для перевірки усіх її елементів.
6.3.2 Експлуатаційні випробування
6.3.2.1 Загальні положення
Проведення випробування в експлуатаційних умовах дозволяє перевірити роботу теплового насоса з іншими компонентами та їх відповідність проектним вимогам.
6.3.2.2 Теплонасосна установка
Перевірці підлягають наступні параметри:
визначені для контролю параметри (наприклад, температура, криві нагріву);
різниця температури теплоносія в прямому та зворотному трубопроводах;
максимальна температура гарячої води;
працездатність датчиків температури зовнішнього повітря.
6.3.2.3 Система розподілу теплової енергії
Необхідно перевірити температуру води в прямому та зворотному трубопроводах системи опалення. Температура в системі повітропроводів повинні бути виміряні та приведені до проектних значень.
6.3.2.4 Джерело теплової енергії системи
Необхідно виміряти температуру в прямому та зворотному трубопроводах ґрунтового колектора і порівняти її з розрахунковими значеннями. Якщо висока зовнішня температура заважає це зробити, то вимірюють температуру робочої речовини в точках входу та виходу джерела теплової енергії.
6.3.2.5 Регулювання системи управління
