Промислові теплові насоси Thermia

Промисловий тепловий насос — це машина від 100 кВт теплової потужності, яку добирають за добовим графіком споживання і температурою зворотної лінії, а не за площею об’єкта. Коли розрахункове теплове навантаження обʼєкта перевищує 100 кВт, підбір обладнання стає інженерним розрахунком, а не вибором за каталогом. Промислові теплові насоси добирають за добовим графіком споживання, температурою зворотної лінії та реальною потужністю джерела низькопотенційного тепла, а не за площею будівлі. Майже на кожному такому обʼєкті поруч є потік тепла, який сьогодні викидається в атмосферу або в каналізацію, — промислова схема будує економіку саме на ньому. «Новітерм» — офіційний дистрибʼютор шведських теплових насосів Thermia в Україні з 2007 року.

Де промислові теплові насоси дають найбільший ефект

Вигода зростає там, де навантаження стабільне цілий рік: обʼєкт, який опалюється чотири місяці, повертає інвестицію повільніше за той, що цілорічно готує гарячу воду. Другий чинник — низька температура подачі. Межа між побутовою і промисловою схемою проходить не за паспортною потужністю, а за характером навантаження: кілька споживачів із різними графіками, цілодобова робота, вимога резервування.

Обʼєкт	Що визначає розрахунок	Графік подачі
Готель, санаторій, спорткомплекс	Піки ГВП уранці та ввечері, вода басейну, завантаження	45–55 °C
Виробничий цех	Технологічне тепло, скидне тепло холоду, часто одночасна потреба в холоді	35–65 °C
Склад, логістичний комплекс	Велика площа, низька щільність навантаження, повітряне опалення	35–45 °C
Критий басейн	Цілорічний режим, вода 26–30 °C, підігрів припливу й осушення	30–45 °C
Теплиця	Контури різної температури, нічні провали, частка нічного тарифу	35–50 °C

Для котеджу або невеликої окремої будівлі схема рахується інакше — цей випадок розібрано на сторінці тепловий насос для дому.

Тепловий насос для готелю: піки ГВП визначають схему

У готелі вузьким місцем є не опалення, а гаряче водопостачання: потреба зростає лавиноподібно у дві-три ранкові години, і саме цей пік диктує обʼєм акумуляції. Правильна схема — помірна теплова потужність плюс достатній запас гарячої води в баках, а не завищений компресорний блок, який більшу частину доби простоює. Додатковий резерв дає скидне тепло пральні та кухонної холодильної групи: 25–35 °C — майже ідеальне джерело для випарника.

Теплові насоси для виробництва та утилізація тепла процесів

На майданчику теплові насоси для виробництва працюють у двох ролях: віддають тепло в контур опалення чи технології та відбирають там, де його треба позбутися. Класичні джерела утилізації:

конденсатори холодильних машин молочних, мʼясних і кондитерських цехів;
охолодження компресорних станцій і гідравліки;
витяжне повітря цехів і сушильних камер;
стічні води після мийки обладнання;
зворотна вода систем оборотного водопостачання.

Джерело тепла: ґрунт, вода та утилізація

На обʼєкті в сотні кіловат джерело визначає весь кошторис, тому його обирають першим.

Джерело	Температура на вході випарника	Де застосовують
Вертикальні ґрунтові зонди	від −5 до +10 °C	Готелі, адміністративні корпуси з вільною територією
Свердловини «вода-вода»	+8…+12 °C цілий рік	Виробництва й теплиці за підтвердженого дебіту
Оборотна вода, конденсатори холоду	+15…+30 °C	Харчові виробництва, склади, льодові арени
Очищені стічні води	+10…+20 °C	Пральні, мʼясопереробка, власні очисні

Що вища і стабільніша температура джерела, то вищий коефіцієнт перетворення: при переході випарника з 0 °C на +15 °C COP зростає приблизно з 3,5–4 до 5–6. Джерело з 20–35 °C замість ґрунтових 4–8 °C ще й не залежить від зимових морозів. Обмеження одне: стоки вимагають проміжного теплообмінника з механічним чищенням і фільтра перед ним, інакше випарник заросте за сезон.

Каскад: чому кілька машин замість однієї великої

Обʼєкти на 300–1000 кВт ми закриваємо каскадом із суто експлуатаційних причин:

Резервування. Вихід з ладу модуля знімає частину потужності, а не залишає готель без тепла.
Часткове навантаження. Каскад тримає діапазон 10–100 % без частих пусків: у міжсезоння працюють один-два модулі в інверторному режимі.
Обслуговування. Заміна компресора однієї сходинки виконується без зупинки системи.
Логістика. Модуль заносять крізь звичайні дверні прорізи, діаметри колекторів менші.
Поетапне введення. Черга будівництва вводиться частинами, машини додають пізніше.

Базова машина цього класу — Thermia Mega: каскад покриває до 1400 кВт, єдиний контролер почергово вводить сходинки й ротацією вирівнює напрацювання. Для обʼєктів на 50–150 кВт застосовуємо Thermia Calibra, а там, де свердловини неможливі, — повітряний тепловий насос для опалення Thermia Athena. Подачу до 65 °C без електродогріву тримають не всі конфігурації, тому межу перевіряємо за даними моделі й температурою джерела.

Два температурні контури та акумуляція

Один температурний графік майже ніколи не покриває весь обʼєкт. Низькотемпературний контур — тепла підлога, повітряні агрегати, панелі — працює на подачі 35–45 °C, високотемпературний — ГВП, калорифери, технологія — на 55–65 °C; їх розводять через гідравлічний розділювач і окремі насосні групи. Розвʼязку каскаду будують через буферну ємність серії WT-V, яка гасить тактування й вирівнює витрату, а запас ГВП тримають в ємнісних водонагрівачах Thermia MBH.

Машинний зал: що перевіряють до замовлення

Половина проблем виникає не в гідравліці, а в приміщенні, а переробка коштує дорожче за машини. До комерційної пропозиції фіксуємо:

висоту стелі та ширину шляху занесення, включно з ліфтом і поворотами;
несучу здатність перекриття під масу модулів і заповнених баків;
сервісні проходи 0,6–0,8 м і місце для демонтажу теплообмінника;
трап або приямок, температуру приміщення не нижче 10 °C;
потужність 400 В, переріз кабелю, тип пуску, аварійне живлення автоматики;
віброопори й компенсатори на підключенні до колекторів.

Якщо частину навантаження переносять на нічний тариф, обʼєм акумуляції рахують окремо — принцип описано на сторінці теплоакумулятор.

Басейн і теплиця: цілорічне навантаження

Критий басейн поєднує три контури: вода чаші, підігрів припливного повітря та ГВП душових. Навантаження рівне цілий рік, тож машина працює у найкращому режимі. Теплиця дає інший малюнок — удень надлишок сонячного тепла, вночі різкий провал, тому без акумуляції каскад тактуватиме. В обох випадках обʼєм буфера рахують за нічним провалом, а не за середньодобовою потребою.

Від чого залежить бюджет промислового проєкту

Основна стаття витрат — не машини, а зовнішній контур: кількість і глибина зондів, геологія, довжина траси та обсяг обвʼязки впливають на кошторис сильніше за різницю між моделями. Якщо на виробництві вже є холодильна машина, теплообмінний вузол коштує суттєво менше за нове поле зондів. Одиничний великий агрегат у перерахунку на кіловат виглядає дешевшим за каскад, але різниця зʼїдається на трьох статтях:

Джерело. Буріння рахують за піковою потужністю; каскад дозволяє вводити сходинки чергами й розподіляти буріння на етапи.
Електрика. Пусковий струм великого компресора задає переріз кабелю та номінал вводу, менші сходинки стартують почергово.
Міжсезоння. Одинична машина при 20–30 % навантаження тактує: короткі цикли, знос компресора, падіння фактичного COP.

Обвʼязка машинного залу — розділювач, насосні групи, баки, автоматика, диспетчеризація — співмірна з вартістю агрегатів. Тому ціну називаємо після обстеження обʼєкта й розрахунку годинного балансу. Реалізовані обʼєкти й відгуки — в окремому розділі.

Надішліть теплотехнічний розрахунок, план машинного залу або добовий графік споживання — порахуємо конфігурацію каскаду, обладнання та кошторис. Телефон +380 44 229-17-79, Київ, вул. Академіка Туполєва 19, оф. 39. Монтаж під ключ, гарантійне й сервісне обслуговування власною службою.

Промислові теплові насоси для готелів, виробництв і басейнів в Україні підбирає та встановлює «Новітерм» — розрахунок каскаду, монтаж під ключ і сервіс власною службою.