ПРОБЛЕМА

Проблема эффективного использования выра­батываемого тепла является одной из самых рас­пространенных в современных системах теп­лоснабжения. «Привычка» отапливать улицу избыточным теплом из помещения свойственна жителям как многоквартирных домов, так и частных коттеджей. Мало кто задумывается, что закаждым лишним градусом температуры помеще­ния стоят лишние сожженные килограммы топ­лива, которое к тому же имеет негативное свойс­тво ежегодного прироста в цене.

К счастью, в современном мире погодозависимое управление выработкой тепла уже является пер­вичным требованием к любой системе автома­тизации. Однако для достижения наиболее эф­фективной работы системы отопления разумный объем вырабатываемого тепла должен соответс­твовать его фактическому потреблению. В про­тивном случае избыток тепла будет выброшенв атмосферу, снизив общую эффективность сис­темы. Если в системе отопления автоматизиро­ваны и синхронизированы процессы выработ­ки и потребления тепла, то ее уже можно назвать достаточно эффективной, а для систем отопления типовых многоквартирных домов автома­тизация чаще всего на этом и заканчивается. Но в сегменте частного домостроения все еще оста­ется большой простор для недорогой, но эффек­тивной оптимизации систем отопления и увели­чения ее эффективности в целом.

РЕШЕНИЕ

Не секрет, что в современных частных домах чаще всего применяются электрические или газовые системы отопления, именно в таких сис­темах есть потенциал для дальнейшего энерго­сбережения (рассматривать с этой точки зрения традиционные печные системы отопления, кото­рые, к сожалению, существуют на большей части территории нашей страны, нецелесообразно).

В то же время во многих странах взят курс на все более активное использование возобновляе­мых источников энергии, которые в нашей стра­не, в силу различных факторов, распространены в меньшей степени, – речь идет о солнечных кол­лекторах, геотермальных тепловых насосах и т.д.

Наиболее эффективным решением является ум­ное сочетание разных источников выработки тепла с последовательным использованием пре­имуществ каждого из них. Современные решения компании «Сименс» по обеспечению теплом отвечают всем необходи­мым требованиям, независимо от типа первич­ного источника энергии. Принцип комбинации различных источников выработки и потреб­ления тепла совмещается с такими энергосберегающими технологиями, как применение баков­аккумуляторов тепла, нагрев ГВС солнеч­ной энергией, каскадное управление газовымиконденсационными или твердотопливными кот­лами и тепловыми насосами. Это лишь несколь­ко примеров, демонстрирующих широкую уни­версальность оборудования компании «Сименс».

В нашем примере мы рассмотрим управление системой отопления частного дома, в подвале ко­торого установлены три газовых котла с подде­ржкой протокола OpenTherm, тепловой насос, бак ГВС, буферный накопительный бак, на кры­ше дома размещен солнечный коллектор, а во дворе имеется плавательный бассейн.

Схема управления построена на контролле­ре Albatros2, возможности которого позволя­ют управлять всеми имеющимися источника­ми и потребителями тепла. Вырабатывает тепло управляемый каскад генераторов, состоящий из трех газовых котлов с протоколом OpenTherm и теплового насоса. Солнечный коллектор также интегрирован в систему управленияи работает на нагрев накопительного бака ГВС.

В качестве потребителей выступают два смеси­тельных контура отопления и ГВС, а также пла­вательный бассейн. Используемые контроллеры отвечают растущей потребности в эффективном и оптимальном по стоимости совместном использовании теп­лового насоса и газового котла. В зависимости от конкретного коэффициента преобразования теплоты (СОР) теплового насоса, тарифа на электроэнергию и количества запрашиваемой теплоты контроллер принимает решение о целе­сообразности использования того или иного источника тепла.

Применение буферного бака позволяет выраба­тывать и накапливать тепло в период наиболее дешевой электроэнергии (как правило, в ночное время) и использовать его в течение дня, умень­шая нагрузку на основные производители тепла, тем самым снижая затраты на энергоноситель.

Схема энергоэффективного решения для управления системой отопления частного дома

Главным же плюсом такой системы является отсутствие переизбытка выработанного тепла, так как запросы на его генерацию формируют­ся, суммируются и обрабатываются контроллером в зависимости от текущих показаний дат­чиков как в стороне выработки, так и в стороне потребления. Газовые котлы и тепловой насос производят именно столько энергии, сколько требуется в текущий промежуток времени, приэтом в работе оказывается задействован именно тот источник тепла, работа которого будет на­иболее выгодной с точки зрения затрат на энер­гоноситель, а при первой же возможности бу­дут использоваться возобновляемые источники энергии.

При всех вышеперечисленных функциях воз­можности модернизации подобной системы на этом не заканчиваются: применив комнатные модули со встроенными датчиками температуры, можно разбить систему потребления тепла на две отдельные зоны, что сведет к минимуму дельту между вырабатываемым теплом и потребляемым.

Если вы планируете отъезд на определенное вре­мя – программу работы системы можно перевес­ти в режим «эко» одним нажатием клавиши на панели оператора или комнатном модуле. При этом режиме будет поддерживаться понижен­ ная установка температуры в помещении и баке ГВС, не давая системе заморозиться и при этом позволяя при необходимости быстро вывести ее на комфортные параметры работы. Возможнос­ти управления системой через облачный сервис Climatix IC позволяют сделать это удаленно и за­ранее «подготовить» дом к вашему приезду при помощи приложения на мобильном телефоне или компьютера с выходом в Интернет.

Таким образом, мы получаем простое и понят­ное и, самое главное, энергоэффективное решение для управления системой отопления част­ного дома, не требующее специальных навыков монтажа, настройки и управления. Решается проблема избыточной выработки тепла, пользо­ватель всегда находится в комфортных условиях, при этом получая существенно меньшие счета за энергоносители.

ТЕКСТ: НИКОЛАЙ ПОЛЮШКИН, СПЕЦИАЛИСТ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКИ КОМПАНИИ ООО «СИМЕНС»