Тепловой насос воздуха-вода – это энергоэффективное устройство, предназначенное для создания комфортной температуры дома. Принцип работы теплового насоса воздух-вода для отопления дома заключается в том, что устройство забирает скрытую энергию из уличного воздуха, чтобы превратить ее в тепло, холод и горячую воду для вашего жилья.
Кроме воздушных тепловых насосов, существует еще грунт-вода и вода-вода. Эти устройства обладают более высоким COP (показателем продуктивности) – от 4 до 5.5, в то время как тепловые насосы воздух-вода 3 – 3.5, исходя из условий работы и качества монтажа. То есть, из каждого киловатта электрической энергии оборудование может произвести от 3 до 5.5 кВт тепловой энергии. Насосы вода-вода считаются самыми производительными и энергоэффективными, но значительно дороже и сложнее в установке, чем другие виды.
Тепловые насосы воздух-вода, ввиду своей большей доступности и простого монтажа, стали самыми востребованными на мировом рынке, и с каждым годом становятся все актуальнее на рынке Украины. Технология значительно снижает траты на отопление/охлаждение, особенно в регионах с мягким климатом, где зимой температура только изредка опускается ниже нуля. Это отличное решение для организации комфортной температуры в доме как зимой, так и летом. И бонусом – круглогодичное горячее водоснабжение.
Устройство теплового насоса воздух-вода
Принцип действия теплового насоса зависит от типа конструкции:
- Сплит-системы. Этот тип тепловых насосов подразумевает наличие наружного и внутреннего блоков, они соединены фреоновой магистралью с циркулирующим газообразным хладагентом - Фроном, устойчивым к низким температурам. Поэтому магистраль между внешним блоком на улице и внутренним блоком в доме не замерзнет при отключении электроэнергии – это главное преимущество такого типа монтажа. Из недостатков сплит-систем можно выделить: обязательное наличие внутреннего блока, который в процессе работы издает шум, более дорогой монтаж, поскольку фреоновую магистраль должен рассчитывать, ежегодно проверять и дозаправлять компетентный мастер.
- Моноблоки. Такие ТН отличаются расположением всей рабочей системы в наружном блоке. В отличие от сплит-систем, гидравлическое соединение в моноблочных установках реализуется обычным трубопроводом с водой, и его не нужно перепроверять. Из недостатков стоит отметить риск замерзания гидравлической трассы. В таком случае внутреннюю и наружную часть между моноблоком и зданием важно достаточно хорошо изолировать и, в некоторых случаях, предусмотреть кабель для прогрева.
Важно отметить, что для моноблочных и сплит-тепловых насосов предусмотрена функция незамерзания, так как автоматика фиксирует понижение температуры и обеспечивает циркуляцию или прогрев вне зависимости от запроса системы. В любом из вариантов электричество должно быть подключено.
Работа теплового насоса воздух-вода
Для эффективного функционирования теплового насоса необходимо предусмотреть энергоэффективный конструктив здания. Дом должен обладать качественной изоляцией и оптимальными стеклопакетами, что позволит снизить общие тепло- и хладо потери по зданию.
Режим отопления
Принцип работы теплового насоса воздух-вода подразумевает эффективный обогрев дома или квартиры. Во внешнем блоке расположен вентилятор, который направляет уличный воздух и подает на теплообменник (испаритель) с циркулирующим внутри его труб хладагентом – фреоном. Подогретый на 2-3°C за счет скрытой тепловой энергии наружного воздуха фреон накапливается в компрессоре, который, резко сжимая хладагент, провоцирует рост его температуры до +55…+75°C, в зависимости от компрессора и марки хладагента (как правило, используется фреон R410A и R32.). Полученной температуры фреон перемещается в конденсатор, и передает свое тепло контуру отопления. Остывая, газ конденсируется и поступает в таком виде на расширительный клапан для разрежения давления и, как следствие, охлаждение до первоначального состояния для построения цикла. После этого, фреон перемещается в испаритель, и цикл воспроизводится раз за разом.
Режим охлаждения
Всегда следует помнить, что оборудование предназначено еще и для охлаждения. Как работает тепловой насос воздух-вода в этом случае?
В ассортименте DBUY вы можете найти ТН с функцией активного холода. Она функционирует путем выброса тепла наружу, вследствие чего в систему кондиционирования поступает охлажденный теплоноситель. Система охлаждения может быть реализована через теплые полы, стены и потолки. Но грамотной реализации охлаждения мы рекомендуем использовать фанкойлы. С помощью фанкойлов возможно обогреть и охладить помещение. В отличие от теплых полов, потолка и стен, фанкойлы наиболее продуктивно работают при температуре подачи +7°C и обратке +12°C, и полностью перекрывают систему кондиционирования, благодаря режиму охлаждения в тепловом насосе.
Основные характеристики ТН воздух-вода
Приняв решение об установке ТН воздух-вода, обратите внимание на следующие факторы:
- Чувствительность к наружным температурам. Нижняя граница, при которой ТН перестает работать, равна -20-25°C, однако в Украине такой мороз бывает крайне редко.
- Система автоматического удержания температуры аварийным ТЭНом при недостаче мощности теплового насоса не дает системе замерзнуть и поддерживает комфортный микроклимат.
- Мощность оборудования колеблется от 4 до 21 кВт. Для большей подачи тепла предусмотрена каскадная система, когда задействованы 2 и более тепловых насосов на общую работу.
- Среднегодовой СОР для тепловых насосов составляет 3,5.
- По шумовым характеристикам средний показатель теплового насоса для отопления равен +- 60 дБ, что является довольно низким уровнем шума.
Преимущества тепловых насосов данного типа
Плюсы:
- Тепловые насосы воздух-вода считаются довольно бюджетными, по сравнению с остальными. В отличие от грунтовых и водяных тепловых насосов, их монтаж не требует грунтовых работ, дополнительных насосов и т. д.
- Экономия пространства.
- Мобильность. Тепловой насос можно переставить, перевезти и разместить в любом местоположении.
- В отличие от оборудования других типов, ТН воздух-вода имеет глубокую модуляцию мощности, в зависимости от ваших потребностей, а значит не требует большого буферного бака.
- Простота управления оборудованием и сервиса.
Минусы:
- COP теплового насоса относительно невысокий, по сравнению с оборудованием, черпающим энергию из воды или грунта.
- Влияние внешней температуры на работу теплового насоса. СОР теплового насоса падает при понижении внешней температуры и достигает коэффициента 3,5. Если уличная температура становится ниже -20°C, тепловой насос обычно прекращает функционировать и выдает ошибку, но в ассортименте Dbuy представлены тепловые насосы, которые бесперебойно выполняют свою работу при температуре до -25°C.
- Для работы оборудования иногда важно предусмотреть вспомогательный источник тепла, в зависимости технических возможностей и целесообразности на конкретно взятом объекте.
Расчет эффективности теплонасоса “воздух-вода”
Качественно подобранный тепловой насос воздух-вода, соответствующий количеству тепло- и холодопотерь здания, снижает расходы на отопление/охлаждение до 60-70%. В то время как электрические котлы преобразует электроэнергию в тепловую в соотношении один к одному, тепловой насос воздух-вода может преобразовать 1 кВт электроэнергии в 3,5 кВт тепловой энергии. Эффективность теплового насоса определяют коэффициенты COP и EER (для тепла и холода соответственно). Чем они выше, тем эффективнее тепловой насос.
Окупаемость такого устройства при этом будет составлять около 3 – 5 лет, что делает его лучшим среди всех видов отопительного оборудования. Однако точные сроки окупаемости назвать невозможно, поскольку это индивидуальный показатель, который зависит от десятков факторов: наличия газовой магистрали на объекте, частоты и интенсивности использования оборудования, выбранных отопительных приборов и наличия фанкойлов, количества теплопотерь и теплопоступлений в доме и многого другого.
Особенности использования теплового насоса воздух-вода
Возможность применения теплового насоса воздух-вода зависит от региона, в котором располагается дом. Такие ТН не могут работать при слишком низких температурах воздуха, поэтому они не актуальны для северных регионов. Однако климат Украины, как правило, позволяет устанавливать оборудование без проблем. Еще один фактор, который обязательно нужно учесть - количество электроэнергии, которое подается на объект, его должно быть достаточно для подключения мощного оборудования.
Чтобы тепловой насос был энергоэффективным, важно предусмотреть низкотемпературную систему отопления. Она реализуется при помощи теплых полов, стен и системы фанкойлов (для кондиционирования). Кроме того, важным элементом является установка внешнего блока теплового насоса, который не будет ограничен в доступе к воздуху.
Частые вопросы
Что такое тепловой насос воздух-вода?
Это оборудование, с помощью которого можно организовать систему отопления и кондиционирования, а также обеспечить горячее водоснабжение.
Устройство способно отбирать низкопотенциальное тепло из воздуха и передавать его на контуры отопления, кондиционирования, бак подготовки ГВ.
Как правильно подключить тепловой насос воздух-вода?
Важно предусмотреть место для размещения внутреннего и наружного блоков, а также правильно интегрировать оборудование в систему.
Мы рекомендуем обратиться к нам за качественным расчетом размещения системы.
Можно ли использовать тепловой насос воздух-вода в квартире?
С учетом положительной динамики производства тепловых насосов воздух-вода, специалисты Dbuy могут подобрать модели с мощностью от 2 кВт. Это позволяет использовать тепловые насосы для современного отопления квартиры без каких-либо ограничений.
