Застосування теплових насосів для великих об’єктів: приклади

Сьогодні все більше проектів застосовують системи на основі теплових насосів для теплопостачання та охолодження будівель. Теплонасосне обладнання широко використовується як в приватному секторі, так і під час зведення комерційних та громадських будівель.Теплові насоси забезпечують мінімальне споживання енергії та гарантують нульові викиди СО2. Суттєвою перевагою технології теплових насосів є те, що завдяки одному пристрою ми отримуємо три системи: опалення, охолодження та гаряче водопостачання.

Хочемо познайомити вас з деякими варіантами використання теплових насосів для великих проектів: офісних центрів, лікарень, громадських будівель, торгово-розважальних центрів та житлових комплексів.

Приклад 1: Холодна тепломережа з індивідуальними тепловими насосами

Застосування: Житлові квартали, котеджні містечка та багатоквартирні будинки.

Ідея: Концепція «холодної тепломережі» передбачає облаштування центрального геотермального поля. Теплоносій з низькою температурою 0 - 20°C транспортується до окремих домогосподарств за допомогою загальної мережі трубопроводів. Індивідуальні теплові насоси в кожному домі підвищують температуру до рівня, придатного для опалення будівлі. Гаряча вода також готується безпосередньо в кожному будинку, говорить buduemo.com. Плюс отримуємо централізовану систему пасивного охолодження. Таким чином усуваються тепловтрати при транспортуванні енергії. Центральна геотермальна система може поєднувати декілька джерел енергії: грунт, підземні води, стоки та енергію сонця.

Рішення: Геотермальні теплові насоси WATERKOTTE з функцією охолодження та приготування гарячої води, серій EcoTouch та Basic Line. Теплові насоси обладнано веб-інтерфейсом для створення системи дистанційного обслуговування WATERKOTTE RemoteCare. Комплексні геотермальні рішення від компанії Frank дозволять створити будь яку конфігурацію геотермального поля для теплових насосів.

Приклад 2: Децентралізоване теплопостачання

Застосування: Багатоквартирні будинки.

Ідея: За допомогою індивідуально встановлених в кожній квартирі теплових насосів можна уникнути тепловтрат в магістральних трубопроводах при будівництві багатоповерхових житлових будинків. Кожна квартира оснащена комплексним рішенням, що забезпечує опалення, гарячу воду та охолодження. Самодостатня функціональність також дозволяє реалізовувати проекти будівництва поступово - квартира за квартирою або поверх за поверхом.

Рішення: Відновлювальна енергія землі розподіляється по окремих житлових приміщеннях від центрального геотермального джерела тепла. Тепловий насос EcoTouch Ai1 Compact WATERKOTTE, з інверторним керуванням, охоплює діапазон потужності від 1 до 4 кВт. Вбудований ємкісний водонагрівач з нержавіючої сталі, об’ємом 121 літр, гарантує надійне та гігієнічне приготування гарячої води. Завдяки інтегрованому теплообміннику пасивного охолодження, використання стає ще комфортнішим. Таким чином, окремі квартири, площею до 120 м2, можуть бути оптимально забезпечені теплом, холодом та гарячою водою. Невеликі габарити пристрою, всього 0,3 м2, дозволяють легко та гнучко інтегрувати тепловий насос в простір квартири.

Приклад 3: Централізоване теплопостачання та децентралізоване гаряче водопостачання

Застосування: Багатоквартирні будинки

Ідея: Будинки з трьома або більше житловими квартирами становлять значну частину загального кінцевого споживання енергії житловими будинками. Екологічні альтернативні рішення постачання тепла відіграють важливу роль як у нових будівлях, так і в проектах реконструкції. Центральний теплопункт на основі геотермальних теплових насосів відповідає найвищим вимогам енергоефективності та захисту навколишнього середовища. Приготування гарячої води виконується за допомогою поквартирних теплових пунктів.

Рішення: Промислова лінійка теплових насосів WATERKOTTE постачає будівлі тепло та забезпечує активне охолодження будівлі. Загалом модельний ряд теплових насосів промислової серії охоплює діапазон потужності від 20 до 1000 кВт. Квартирні теплопункти інтегровані в стіну для економії місця. Установка максимально проста, розподільник контуру опалення вже вбудований в шафку теплопункту. Центральний теплопункт з тепловими насосами та децентралізовані квартирні станції для розподілу та гігієнічної підготовки гарячої води чудово доповнюють одне одного.

Приклад 4: Централізоване теплопостачання та децентралізоване гаряче водопостачання

Застосування: Багатоквартирні будинки

Ідея: Теплові насоси для децентралізованого приготування гарячої води можуть бути пов’язані з існуючими теплими підлогами в проектах нового будівництва та реконструкції. З невеликими зусиллями можна встановити ефективну систему гарячого водопостачання. В цьому випадку трубна система теплої підлоги служить джерелом тепла для роботи теплових насосів.

Рішення: Промислова лінійка теплових насосів WATERKOTTE Goliath 6900, яка розташовується в центральному теплопункті, не тільки покриває потреби в опаленні в холодні дні, але також забезпечує охолодження в теплі літні місяці. Модельний ряд теплових насосів промислової серії охоплює діапазон потужності від 20 до 1000 кВт. Тепловий насос для гарячої води EcoWell PowerBooster використовує систему теплої підлоги для економії витрат на гаряче водопостачання в окремих квартирах. Децентралізована установка забезпечує дотримання всіх вимог гігієнічного приготування гарячої води.

Приклад 5: Централізоване теплопостачання з повітряним тепловим насосом

Застосування: Житлові та комерційні будівлі

Ідея: Встановлення геотермальних зондів для використання тепла грунту чи підземних вод не скрізь можливо та суттєво залежить від геологічних умов. Теплові насоси повітря-вода є ефективною альтернативою при новому будівництві та реконструкції. Каскадуючи кілька зовнішніх блоків, можна забезпечити високі потужності для опалення, приготування гарячої води та охолодження будівель.

Рішення: Каскадний повітряний тепловий насос EcoTouch Air Kaskade може забезпечувати житлову чи комерційну будівлю теплом, холодом та гарячою водою. При 8 -ми зовнішніх блоках тепловий насос може сягати потужності 128кВт. Проточна станція гарячого водопостачання WATERKOTTE EcoPack доповнює систему теплового насосу енергозберігаючим та гігієнічним нагрівом гарячої води, з продуктивністю до 35,8 л/хв.

Влітку тепловий насос працює в реверсному режимі, забезпечуючи активне охолодження будівлі - зазначає buduemo.com.

Приклад 6: Використання енергії грунту та утилізація тепла

Застосування: Супермаркети та виробничі приміщення

Ідея: На додаток до енергії навколишнього повітря, підземних вод або землі, теплова енергія, що супроводжує технологічні процеси, також може бути використана для концепції стійкого теплопостачання. Наприклад, відпрацьоване тепло, що утворюється як побічний продукт охолодження продуктів. Часто, потенціал енергозбереження, що міститься в таких рішеннях залишається невикористаним. Ця енергія може бути оптимально утилізована шляхом інтеграції відпрацьованого тепла в концепцію енергопостачання на основі теплових насосів.

Рішення: Відпрацьоване тепло від охолодження продуктів харчування буде використовуватися як джерело тепла для теплового насосу. Енергія землі інтегрована в концепцію теплопостачання як додаткове джерело. Великі паркінги супермаркетів ідеально підходять для розміщення геотермальних зондів або колекторів. Основою концепції є система WATERKOTTE, що складається з промислової лінійки теплових насосів EcoTouch 5110T та двох буферних баків, серії EcoStock. Система підвищує рівень температури джерела тепла на більш високий рівень, придатний для опалення будівель. Влітку вбудована функція охолодження забезпечує комфортні температури в торговому центрі.

Приклад 7: Використання геотермальної енергії в центрі міста

Застосування: Офісно-адміністративні будівлі

Ідея: Витрати на охолодження будівель стають все більш значними в офісних та адміністративних будівлях. Тепловий насос однаково забезпечує стійке опалення та охолодження будівель. Вимоги до геотермального поля можна оптимізувати, варіюючи глибину буріння. Це особливо важливо в центрах міст з високою щільністю забудови.

Рішення: Будівля банку чи іншого офісного приміщення буде комфортно і водночас екологічно нагріватися та охолоджуватися за допомогою промислової лінійки теплових насосів EcoTouch 5112DT. Експлуатаційні витрати залишаються низькими завдяки високій ефективності системи. Енергія грунту служить джерелом тепла для теплових насосів. Використання особливо глибоких грунтових зондів дозволяє використовувати геотермальну енергію навіть в обмеженому просторі. Комплексні геотермальні рішення від компанії Frank дозволять створити будь яку конфігурацію геотермального поля для теплових насосів.

Приклад 8: Використання тепла стічних вод

Застосування: Аквацентри, спортивні комплекси та плавальні басейни

Ідея: Значна частина використання води пов’язана з її нагріванням. Сюди входить, наприклад, душ, миття посуду чи користування пральною машиною. Як результат, у більшості каналізаційних мереж переважають постійні температури від 10°C до 20°C. За допомогою спеціальних теплообмінників цей енергетичний потенціал можна використовувати в якості джерела тепла для теплових насосів.

Рішення: Каналізація, розташована неподалік від об’єкту слугує джерелом теплової енергії для промислової лінійки теплових насосів WATERKOTTE Goliath 6500T. У поєднанні з трьома буферними резервуарами з серії Industrial, таке рішення гарантує не тільки стійке опалення та гаряче водопостачання, але й охолодження будівель.
Встановивши систему PKS-THERMPIPE® компанії Frank замість стандартної каналізаційної труби, стає можливим утилізовувати тепло стічних вод та економно опалювати, або охолоджувати, як житлові, так і комерційні будівлі. Контур теплообмінника, що заповнено розчином пропіленгліколю, знаходиться назовні труби, внутрішня поверхня гладка та не створює перешкод для протоку.

Приклад 9: Надійне опалення та охолодження

Застосування: Лікарні та госпіталі

Ідея: Геотермальні теплові насоси можна використовувати як надійну концепцію постачання навіть для великих будівельних комплексів. Поєднання двох теплових насосів з різними потужностями оптимізовує роботу системи. Тепловий насос бере на себе функцію нагрівання та охолодження будівлі. Додатковий високотемпературний тепловий насос відповідає за приготування гарячої води.

Рішення: Будівля буде забезпечуватися теплом завдяки використаннню енергії землі. Рішення передбачає використання теплових насосів промислової лінійки WATERKOTTE Goliath 6900. Тепловий насос Goliath містить чотири спіральні компресори, що розміщені в одній компактній конструкції найбільшого за продуктивністю пристрою. Окремі холодильні контури забезпечують безперебійне продукування енергії навіть під час технічного обслуговування. Система забезпечує максимальну експлуатаційну безпеку та є ідеальним рішенням з точки зору гігієни.
Комплексні геотермальні рішення від компанії Frank дозволять створити будь яку конфігурацію геотермального поля для теплових насосів, що дозволяє поєднувати декілька джерел тепла - грунт, стічні води та утилізацію тела технологічних процесів.

Приклад 10: Надійне опалення та охолодження

Застосування: СПА - готель

Ідея: Використання геотермальної енергії дає змогу отримати систему, яка забезпечує опалення, охолодження та приготування гарячої води. Завдяки відповідному контролю та зручному регулюванню поєднуються максимальний комфорт та низькі експлуатаційні витрати.

Рішення: Потреби опалення та охолодження забезпечується завдяки центральному теплопункту з каскадом теплових насосів. У готелі є різні температурні зони. Окрім забезпечення готельних номерів, будівля може містити фітнес-зону, оздоровчий центр та басейн. Тому, на додаток до промислового насосу WATERKOTTE EcoTouch 5110T, який бере на себе приготування гарячої води, встановлюються чотири теплові насоси серії 5112DT для різних температурних режимів. У поєднанні з температурними датчиками в окремих функціональних зонах у будівлі, регулятор WATERKOTTE забезпечує правильний клімат у кожному приміщенні. Будівля з тепловими насосами відповідає найсучаснішим будівельним стандартам і забезпечує постійну економію ресурсів.