Основной источник тепла в этой схеме отопления дома – тепловой насос. Электрокотел используется как резерв, а солнечные коллекторы как вспомогательный генератор тепла.
Тепловой насос подключается к 2 циркуляционным системам:
- Солевой контур с низкой температурой. В нем охлажденный до +30 - +60⁰С теплоноситель прокачивается через грунтовые скважины. При этом его температура повышается на 3-5⁰С и он переносит тепло в тепловой насос. Управление протеканием теплоносителя через скважинный контур производится расходомерами с балансировочными вентилями.
- Водяной контур отопления дома с высокой температурой. В него тепловой насос передает извлеченное из грунта тепло.
Особенность схемы в том, что потребители подбираются под график теплоснабжения с низкой температурой (подача +60⁰С), нагрев воды для ГВС возможен не выше +48⁰С. Из-за невысокой мощности теплового насоса приоритетно производится нагрев бака ГВС (500 л). При использовании отдельного бака ГВС на 1 м2 площади змеевика должно приходиться 4 кВт/ч мощности теплового насоса. Это соотношение необходимо для усвоения тепла, поступающего от теплового насоса. В противном случае нагрев воды будет идти долго без включения отопления.
В схеме выбран бак Meibes SSH-Plus 801. Его верхний змеевик будет греть немного больше половины от его объема в 800 л. Т.е. без участия солнечных коллекторов, а только тепловым насосом.
После того, как нагреется бак ГВС, регулятор Meibes HZR-C при помощи переключающего клапана направит тепло на буферный бак Meibes SPSX-F 300. Он обеспечивает для теплового насоса задел работы на 15 минут, делает оптимальной его работу при незначительной потребности в тепле и создает запас тепла для батарей и водяного теплого пола.
Отопительные контуры с узлом Meibes Kombimix 2MK оборудованы смесителями. Они позволяют замыкать циркуляцию внутри контура и использовать накопительные емкости для забора тепла сверху и отдачу холода вниз. Благодаря этому накопленое тепло используется максимально эффективно без перемешивания слоев внутри бака. Управление смесительными контурами производится спаренными регуляторами Meibes HZR-C и Meibes HZR-E по индивидуальным температурным и временным алгоритмам. Управление климатом в жилых комнатах осуществляется датчиком Meibes DFW. При достижении заданной температуры он отключает батареи. Отключения водяного теплого пола не происходит из-за его высокой инерционности.
Солнечная система из 24 коллекторов отдает свое тепло в буферную емкость Meibes SPSX-F 2000. Уже из нее оно направляется на нагрев воды или на поддержку отопления. Прямое подключение солнечной системы к емкости ГВС невозможно из-за малой площади его змеевика.
В управлении коллекторами применен регулятор Meibes Maximal Pro. На его цветном дисплее отображаются параметры работы установки.
Если температура в верхней части бака на 15⁰С выше, чем в обратке отопления, то бак отдает тепло в систему отопления дома. Когда накопленное тепло будет разобрано, бак отключится от системы.
Этим исключается нагрев тепловым насосом слишком большого объема теплоносителя. Если коллектор продолжает вырабатывать тепло при полностью нагретом баке Meibes SPSX-F 2000, то оно направляется на повышение теплового дебета теплового насоса. Если это не требуется, то избыточную энергию можно использовать на нагрев бассейна или прекратить нагрев, закрыв коллекторы от поступления солнечного света.
В схеме отопления дома применены воздухоотделители, улавливающие маленькие пузырьки растворенного в теплоносителе воздуха. Это исключает образование воздушных пробок, приводящих к прекращению циркуляции. Также, установлены сепараторы для улавливания твердых частиц, засоряющих оборудование.