Единственным источником тепла в новом двухэтажном офисном здании по ул. Ботанической, 3б, сданном в эксплуатацию в 2016 году, стали два двухступенчатых геотермальных тепловых насоса Viessmann Vitocal 300-G[1] класса энергоэффективности A++. Суммарная тепловая мощность агрегатов составляет 115,2 кВт. Этого достаточно для работы систем отопления, горячего водоснабжения и кондиционирования помещений общей площадью около 1500 м2. Как отмечают в управляющей компании, расчетная стоимость организации теплоснабжения здания с помощью тепловых насосов оказалась ниже, чем с использованием других источников энергии.
«Согласно проектным расчетам, среднечасовая стоимость тепла, отдаваемого в системы здания тепловыми насосами на базе зондовых грунтовых коллекторов, составляет 132 рубля 15 копеек. Отопление с помощью пеллетного котла обойдется примерно в 169 рублей в час, а дизельным топливом — почти в 600 рублей в час. Что касается магистрального газа и центрального теплоснабжения, то стоимость их подключения к зданию делает эти варианты нерентабельными. К тому же тепловые насосы обеспечивают не только отопление и подогрев воды, но и кондиционирование воздуха. Это позволило сократить затраты на климатическую систему и снизить потребление электроэнергии. Еще одним большим преимуществом применения тепловых насосов является возможность охлаждения здания в пассивном режиме. Это также позволяет значительно сократить затраты на электроэнергию. Кроме того, в нашем случае на здании было установлено 146 солнечных панелей, в результате чего расходы на коммунальные услуги фактически являются нулевыми 6 месяцев в году», – рассказывает Константин Соснов, генеральный директор управляющей компании ГК «Gradient kilby» .
По словам специалиста, уже первые два месяца отопительного сезона показали, что расчеты были верны. Высокая эффективность проектного решения обусловлена отношением отдаваемой тепловыми насосами энергии к потребляемой электрической. Этот показатель называют коэффициентом трансформации COP[2], и для использованной модификации агрегата Viessmann Vitocal 300-G он может достигать значения 4,8.
«Нашей целью было не просто применение тепловых насосов как таковых, но и построение модели системы с наивысшим коэффициентом преобразования электрической энергии. Поэтому на предпроектной стадии были проведены глубокие геологические и теплофизические исследования грунта на площадке, где располагаются геотермальные зонды», – говорит Константин Соснов.
«Геотермальные тепловые насосы забирают низкопотенциальное тепло грунта или грунтовых вод, а потребляемая ими электроэнергия нужна только для питания компрессоров, циркуляционных насосов и электронных компонентов агрегата. Съем геотермального тепла происходит в грунтовом рассольном коллекторе. Высокопроизводительные компрессоры Compliant Scroll, инновационная система контроля и внешние баки-аккумуляторы обеспечивают максимальную энергоэффективность в каждой точке рабочего процесса. Благодаря этому всего нескольких градусов разницы температур между грунтом и рассольным коллектором оказывается достаточно для нагрева теплоносителя до +65°C», – объясняет руководитель Академии Viessmann Игорь Кениг.
Для монтажа двух тепловых насосов и баков-аккумуляторов, объемом 950 л каждый, потребовалось всего несколько квадратных метров площади. Поскольку данное оборудование не требует отдельного помещения под котельную, оно было установлено в складском помещении на первом этаже.
«Vitocal 300-G оснащены встроенными циркуляционными насосами для системы отопления и рассольного контура, поэтому их монтаж предельно прост. Нужно только закрепить оборудование к полу, подключить трубопроводы и электропитание. Управление тепловыми насосами осуществляется с внешнего контроллера. С целью предотвращения аварий в системе отопления здания мы разработали систему диспетчеризации, которая автоматически отслеживает возможные утечки теплоносителя и места их возникновения, блокируя запуск агрегатов при нештатных ситуациях», – добавляет Константин Соснов (ГК «Gradient kilby»).
