Современный дом с энергоэффективной системой воздушного отопления и вентиляции на базе теплового насоса


Вместе с коллегой Иваном Константиновым мы завершили работы по созданию комплексной климатической системы в современном одноэтажном доме. Это яркий пример того, как можно эффективно объединить отопление и вентиляцию, используя передовые технологии. Хочу поделиться с вами деталями этого интересного проекта.

Описание объекта

Дом представляет собой современное строение из газобетона с плоской кровлей, общей площадью 116 квадратных метров. Строительство началось в прошлом году с применением инновационных решений. В доме три спальни, два санузла, сауна и просторная кухня-гостиная.

Мы взяли на себя полный цикл работ: от консультаций на этапе строительства до проектирования, поставки оборудования и монтажа систем отопления и вентиляции. Поскольку в районе застройки нет магистрального газа, выбор в пользу теплового насоса был очевиден. А для обеспечения комфортного микроклимата в современном доме необходима приточно-вытяжная вентиляция. Мы решили интегрировать эти две системы в единый комплекс, как это было сделано ранее в моём собственном доме.

Проектирование и принцип работы системы

Работы начались с расчёта теплопотерь и разработки схемы воздуховодов. Мы запроектировали подачу нагретого воздуха в каждое помещение с учётом его индивидуальных теплопотерь. Возвратный (рециркуляционный) воздух забирается в холле на уровне пола. К нему подмешивается свежий, предварительно очищенный уличный воздух, который подаётся через рекуператор. Вытяжка организована из санузлов, и этот воздух также проходит через рекуператор, отдавая своё тепло.

Этапы монтажа

После доставки основного оборудования — теплового насоса и рекуператора — мы приступили к монтажным работам.

На объект было доставлено около тонны оцинкованных воздуховодов и комплектующих.

Первым делом были проделаны отверстия в несущих стенах из газобетона и перегородках из силикатного кирпича под прокладку воздуховодов.

Следующим шагом стала сборка внутреннего блока теплового насоса с подключением к нему всасывающего и подающего воздуховодов для последующего монтажа.

Затем мы перешли к теплоизоляции воздуховодов, их сборке и герметизации швов, что заняло два дня.

Внешний блок теплового насоса Cooper&Hunter был установлен на специальную раму на отдельном фундаменте рядом с домом, после чего была проложена и подключена фреоновая магистраль.

Мы выполнили вальцовку трубок, вакуумирование магистрали и смонтировали на стене приточно-вытяжную установку с рекуператором.

Внутри дома монтаж воздуховодов был завершён, и объект передан штукатурам. Весь монтаж системы занял всего 4 рабочих дня благодаря тщательному планированию и слаженной работе.

Строительство продвигалось быстро: разница между этими двумя фотографиями — всего один месяц.

Зачем тянуть время, если уже можно заниматься благоустройством прилегающей территории?

Пуско-наладка и детали системы

Финальным этапом стали пуско-наладочные работы и балансировка системы. В качестве источника тепла мы использовали полупромышленный воздушный тепловой насос Cooper&Hunter, способный работать на обогрев при температурах до -20°C и выдавать до 12 кВт тепловой мощности.

Все подающие воздуховоды внутри дома в дальнейшем будут скрыты за гипсокартонным потолком.

Раздающие решётки размером 100х200 мм расположены вдоль внешних стен в соответствии с расчётными теплопотерями. На период отделочных работ они были закрыты защитной плёнкой.

Например, в спальне с панорамным остеклением для компенсации значительных теплопотерь потребовалось установить две решётки.

А в соседней спальне с одним окном достаточно одной.

Возвратный воздуховод в холле также будет зашит в короб. Здесь же установлен многоразовый сетчатый фильтр для рециркуляционного воздуха.

В просторной кухне-гостиной для балансировки системы размещено четыре раздающих решётки, и ещё одна — в прихожей.

После монтажа с помощью анемометра мы выполнили балансировку системы, настроив клапаны расхода воздуха на всех ответвлениях для подачи строго необходимого объёма воздуха в каждое помещение. Эти настройки фиксируются один раз.

Сердце системы: оборудование

В доме нет отдельной котельной. Всё климатическое оборудование компактно размещено на стене и потолке в комнате отдыха перед сауной. Слева установлена приточно-вытяжная установка Turkov Zenit HECO 350 с рекуператором тепла и влаги. Она забирает уличный воздух, очищает его и подогревает за счёт энергии, извлечённой из удаляемого воздуха. Справа находится внутренний блок теплового насоса, куда и подаётся этот подготовленный свежий воздух.

Такая интеграция позволяет решить две задачи одновременно: обеспечить отопление и вентиляцию. Это экономически выгоднее, чем устанавливать две независимые системы, например, тёплые полы и отдельную вентиляцию.

Кроме того, использование теплового насоса снижает эксплуатационные расходы на отопление примерно в три раза по сравнению с системами прямого электрического нагрева, дизельными котлами или системами на сжиженном газе.

Управление и итоги

Управление системами осуществляется с двух пультов: для теплового насоса Cooper&Hunter (с возможностью дистанционного управления через Wi-Fi адаптер) и для рекуператора Turkov (со штатным Wi-Fi модулем и собственным мобильным приложением).

Монтаж и наладка климатической системы завершены. Строительство дома продолжается, и осенью планируется заселение.

Небольшой видеообзор от Ивана:

Если у вас остались вопросы — задавайте их в комментариях!

Подписывайтесь на мой блог, чтобы не пропустить новые материалы о современных инженерных решениях.