Розширювальні баки в системах опалення з тепловим насосом
Головна > Системи опалення з тепловими насосами
Тепловий насос дозволяє споживачу використовувати альтернативні
можливості в опаленні будинку, повністю або частково відмовитися від
використання традиційних джерел отримання теплової енергії в будинку -
газу, мазуту, твердого палива або електричної енергії.
Генератор
тепла, заснований на перетворенні і передачі теплової енергії повітря,
води або ґрунту теплоносія системи опалення, отримав назву теплового
насоса. Незважаючи
на безкоштовний джерело природної енергії робота компресорів та
допоміжних насосів в складі теплового насоса, в контурах циркуляції та
охолодження теплообмінника вимагає значних витрат електроенергії. Незважаючи на відносно високі витрати електричної енергії, вихідна
теплова потужність в 3-5 разів перевищує споживану електричну
потужність.
Робота
систем опалення, які отримали енергію від теплового насоса,
функціонально нічим не відрізняється від роботи традиційних систем. Функціонально не відрізняється, але принципово відмінності істотні. Ці відмінності задає особливий низькотемпературний режим роботи теплового насоса в системі. Теплоносій нагрівається в контурі теплового насоса до температури 35-50оС. Перевищення
робочої температури в системі опалення над ефективним діапазоном значно
знижує ефективність самого теплового насоса і може звести до мінімуму
результат перетворення енергії зовнішнього середовища. На практиці це означає, що вся система проектується під передбачуваний низькотемпературний режим роботи. З
огляду на необхідність збереження теплового балансу в приміщенні, менша
температура теплоносія обумовлює більший його обсяг і велику площу
контакту - площа і об'єм радіаторів збільшуються, пропускна здатність
трубопроводів також розраховується на великі обсяги циркуляції, в
системі переважають низькотемпературні теплові прилади - «тепла підлога»
і «фанкойли ».
Розширювальний бак вибирають у відповідності зі стандартними критеріями вибору, застосовними для традиційних систем. Багато
необгрунтовано вважають, що низькотемпературний режим дозволяє вибрати
розширювальний бак меншого обсягу через низький коефіцієнта розширення в
системі або, навпаки, вибрати бак більшого об'єму через збільшення
об'єму теплоносія в системі. Це не так. Загальна
проектована тепловіддача системи не залежить від джерела енергії і
теплового режиму, а знаходиться в залежності від теплових втрат
опалювального приміщення. Низькотемпературний тепловий режим в системі опалення компенсується
великою кількістю нагрітого теплоносія і більшою поверхнею тепловіддачі,
а розширювальний бак вибирається з урахуванням обох факторів -
теплового розширення і об'єму теплоносія.
Спрощений варіант вибору об'єму експансомата точно так же прив'язаний
до теплової потужності генератора, а не до теплового режиму його роботи.
Велика
кількість теплих підлог в системі вимагає серйозного підходу до
деаерації і максимального обмеження шляхів надходження повітря в
систему. Один
з типових джерел надходження повітря в систему і її завоздушіванія в
процесі роботи - бак недостатньо високої якості або бак, що володіє
високою газової дифузії через мембрану. Вимога максимально обмежити надходження повітря в теплоносій визначає
застосування в розглянутих теплових системах надійних експансоматов з
мінімальною газопроницаемостью мембран.
З
урахуванням низькотемпературного режиму в даній системі, ми настійно
рекомендуємо застосовувати експансомати або багатофункціональні баки з
мембраною з стирол-бутадієну, бутилу або нітрит - еластомерів, що
володіють мінімальної проникністю. Фіксована діафрагма в розглянутому варіанті застосування забезпечить
більшу надійність за рахунок запасу міцності, високої ресурсу і
максимальної конструктивної сумісності зі статичним характером
навантаження в розглянутих системах.
Прикладом таких баків можуть служити експансомати Elbi cерии ER,
багатофункціональні баки Elbi серії D (DV), DS (DSV), експансомати
Zilmet серії Сal-Pro або Reflex серії N, оснащені бутилового і
стирол-бутадієновий діафрагмами.
Повноцінною
альтернативою експансоматам з фіксованою діафрагмою може розглядатися
застосування баків Varem (серія Maxivarem LR або Solarvarem LR) зі
змінною мембраною (SBR- або NBR- мембрани) і фланцем з нержавіючої
сталі, що володіють поєднанням ремонтопридатності, стійкості і невисокій
газопроницаемости, що застосовуються в конструкції еластомерів.
