Бивалентная система отопления - тепловые насосы в комбинированных системах отопления

Бивалентная система отопления - это система, в которой тепловой насос поддерживается традиционным источником тепла - в наших климатических условиях это чаще всего электрический отопительный котел или электронагреватель.

Что такое двухвалентная система?

Бивалентные системы представляют собой комбинацию различных источников тепла, в которых насосы взаимодействуют с отопительным котлом на мазуте, газе или твердом топливе, а также с нагревателем или электрическим бойлером. Конечно, в такой установке тепловой насос может иметь меньшую тепловую мощность, чем требуется для тепловой энергии данного здания. Это приводит к снижению затрат на покупку и сборку всей установки.

Однако важно, чтобы тепловой насос в двухвалентной системе имел тепловую мощность не менее 50% от расчетной тепловой мощности здания. Второй, дополнительный источник тепла должен включаться и выключаться автоматически контроллером теплового насоса.

В зависимости от метода работы двухвалентную установку можно разделить на альтернативную и параллельную моноэнергетическую систему.

Альтернативная двухвалентная система - до определенной температуры наружного воздуха (-10 градусов C) тепловой насос отвечает за обогрев здания. Если температура опускается ниже этого предела, отопление обеспечивается только альтернативным источником (бойлером, электронагревателем). Система чаще всего используется с насосами, использующими внешний воздух (воздушные насосы).

Параллельная двухвалентная система - тепловой насос нагревает здание до определенной предельной температуры. Если температура опускается ниже этого предела, дом отапливается котлом, но с помощью насоса, который не останавливается, как в альтернативной системе. Он отключается только после дальнейшего снижения температуры, когда котел берет на себя всю тепловую нагрузку. Таким образом, обычный источник тепла покрывает только дефицит тепловой мощности насоса. Система чаще всего используется с водяными и грунтовыми насосами.

Параллельная одноэнергетическая двухвалентная система - наиболее часто используемая двухвалентная система, в которой тепловой насос работает с электронагревателем. После того, как температура упадет до предельного значения, отопление здания поддерживается электронагревателем или электрокотлом.

Как и у любой системы отопления, у комбинированной системы есть свои достоинства и недостатки. Если говорить о плюсах, то бивалентная система - это возможность частичного обогрева дома естественными источниками тепла.

Еще одно преимущество - полная автоматизация таких систем. В зависимости от режима работы тепловые насосы в двухвалентных системах автоматически отключаются или поддерживаются другой системой отопления, если наружная температура опускается ниже определенного предела, например -10 градусов Цельсия.

К минусам можно отнести более высокие инвестиционные затраты из-за покупки двух отопительных приборов. Однако затраты на такие устройства могут компенсированы установкой источника тепла меньшей мощности. При условии, конечно, правильной установки бивалентной системы отопления. В противном случае эксплуатационные расходы на отопление могут быть выше, чем предполагалось изначально.

Когда можно использовать бивалентную систему?

Несомненно, использование тепловых насосов имеет множество преимуществ, независимо от используемой системы - комбинированной (двухвалентной) или одновалентной, когда тепловой насос является единственным нагревательным устройством, которое покрывает общую потребность в тепловой энергии.

Однако одновалентную систему нельзя использовать везде. Ее правильная работа и применимость являются результатом расчетов тепловой нагрузки. Более широкие возможности предоставляет система из двух соединенных систем - предпочтительно теплового насоса и нагревателя или электрического бойлера (параллельная моноэнергетическая двухвалентная система).

Однако, прежде чем вкладывать средства в тепловые насосы, примите во внимание климатические условия в данном месте, сравнивая затраты на покупку и эксплуатацию вложения в различных вариантах.

Вы должны помнить, что расчетная температура наружного воздуха, действующая практически на всей территории России, составляет -20 градусов Цельсия. Однако такие сильные морозы случаются очень редко, и большую часть отопительного сезона система не использует и половины мощность установки.

При проверке наружной температуры ориентируйтесь не на среднюю сезонную или месячную температуру, а на почасовую. Таким образом, вы получите точные данные о распределении температуры. Это упрощает определение того, как долго дополнительный источник тепла должен будет работать в двухвалентной системе.

Конечно, тепловые насосы следует использовать только в подготовленных для них зданиях, которые соответствуют нормам энергопотребления. Все, что вам нужно сделать, это установить температуру существующего котла на 50 градусов Цельсия в очень морозный день, а затем установить термостаты радиатора на высокий уровень. Если тепловой комфорт в здании достаточный, значит, он подходит для установки тепловых насосов.

Скорее всего, и в вашем доме будет оптимальна двухвалентная моноэнергетическая система - с тепловыми насосами и источником электрического отопления. Тепловой насос подает его от 85 до 95%.

Поэтому двухвалентное расположение используется во многих односемейных домах. Это система, в которой почти 100% необходимой энергии вырабатывается тепловым насосом. Второй источник тепла включается только для заполнения щелей и обеспечения теплового комфорта здания при крайне низкой температуре наружного воздуха.