Новый строительный проект в Германии недалеко от Дортмунда доказывает, что современные электрические теплые полы являются конкурентоспособной альтернативой тепловых насосов (тепловой насос воздух-вода с водяным теплым полом). Работой системы в течение двух отопительных сезонов довольны и собственник, и жильцы.

Проект

Строительная группа «Wickern Elektrotechnik» выполнила расчеты энергоснабжения и монтаж систем отопления для зданий с практически нулевым потреблением энергии, соответствующих немецкому стандарту KFW-40 Plus.

Проект завершен в 2019 году и включает в себя шесть зданий, каждое здание разделено на две сдаваемые в аренду квартиры – всего 12 квартир. Решение соответствовать стандарту KFW-40 Plus (аналогично зданиям с почти нулевым потреблением энергии) автоматически означало, что здание должно быть оборудовано солнечными панелями и аккумулятором для хранения энергии.

Задача

Требования повышения уровня энергоэффективности зданий поставили перед застройщиком задачу построить энергоэффективное здание, предоставив при этом экономически обоснованный проект, включающий решения как для отопления, так и для горячего водоснабжения. Первоначально в планах проекта предусматривалось, что здания будут оснащены тепловыми насосами типа «воздух-вода» и водяным подогревом полов — в настоящее время в таких энергоэффективных зданиях Германии в основном это стандартные решения. Для обеспечения низкого уровня шума в здании были рассмотрены решения с раздельным тепловым насосом, включающие как внутренний блок, так и наружный компрессор. В сочетании с системой солнечных панелей мощностью 12 кВт и аккумуляторной системой хранения это изначально казалось экономичным и безвредным для климата решением для теплового насоса.

Однако детальный анализ затрат дал другой результат: изначально планировалось установить 6 тепловых насосов (по одному в каждом здании) вместе с теплыми полами и децентрализованной системой вентиляции. Общий объем инвестиций в этом случае составит 180 000 евро. С другой стороны, здания с почти нулевым потреблением энергии будут потреблять всего около 3600 кВтч в год на отопление. По этой причине группа строителей решила сравнить общую стоимость установки теплового насоса с электрическим теплым полом. Используя 30-летний период времени, соответствующий сроку кредита на строительство, было установлено, что наиболее экономичным решением является прямое электрическое отопление с децентрализованной вентиляцией и проточными водонагревателями для нагрева воды для бытовых нужд.

«С точки зрения планировки и технического построения вряд ли возможно более простое решение, чем DEVI. Установка системы отопления не может быть проще».

Klaus Austermann, Wickern GmbH

Решение

Окончательный выбор заключался в установке прямого электрического теплого пола, предоставленного DEVI.

Одним из решающих факторов стала возможность очень быстро и легко установить нагревательный мат DEVImat™ под напольное покрытие. При таком подходе нагревательный мат приклеивается непосредственно к слою утеплителя, а затем покрывается напольным покрытием. В процессе эксплуатации напольное покрытие выполняет роль буферного слоя, поглощающего тепло и непрерывно его отдающего. Этот метод укладки нагревательных матов, который можно использовать в основном в новых строительных проектах, оптимизирует и без того высокую эффективность напольного отопления. Для здания, расположенного в 6 км от Дортмунда, напольное покрытие толщиной 6 см считалось достаточным, чтобы его также можно было использовать для хранения тепла.

Мощность выбранных нагревательных матов составила 100 Вт/м2. Фактическая тепловая нагрузка дома была намного ниже (40-60 Вт/м2), но использование термостата обеспечивает не только полное использование этой мощности, но и служит буфером в аварийных ситуациях.

Преимущества

Выбор строителей в пользу нагревательных матов DEVI во многих отношениях оказался правильным. Помимо простоты проектирования и монтажа, это решение было особенно убедительным с экономической точки зрения. Инвестиционные затраты на электрическое отопление были намного ниже по сравнению с решением с тепловым насосом: в этом конкретном случае расчетные затраты на установку для каждого здания были примерно на 10 000 евро ниже, чем расчетные затраты на решение с тепловым насосом с вентиляцией и теплыми полами, то есть, экономия около 1/3 от общих затрат. Еще одним преимуществом электрических теплых полов являются очень низкие затраты на техническое обслуживание, почти нулевые, а также длительный срок службы более 50 лет, что является большим сроком по сравнению с другими системами отопления. Электрические теплые полы также являются экономичным решением с точки зрения площади, так как инвестор может сэкономить ~2 м2 площади в технических помещениях, которые следует использовать для установки теплового насоса.

В целом, баланс (общая стоимость) электрического теплого пола в этом проекте оказался намного лучше, чем изначально запланированное решение с тепловым насосом, из-за низкой тепловой нагрузки здания (здание практически с нулевой энергией) и использования солнечной энергии.

После двух отопительных сезонов вывод положительный как со стороны инвесторов, так и со стороны арендаторов: расходы на отопление для всех двенадцати квартир составляют в среднем около 100 евро и меньше, если общую сумму разделить поровну по месяцам. Добавляя солнечную энергию в сеть, здание становится нейтральным по выбросам CO2. С точки зрения комфорта проживания не было необходимости идти на компромиссы, что сделало этот случай удачным примером.

В магазин