НА ПРАВАХ РЕКЛАМЫ
Рассмотрим тепловые насосы воздух-вода – современные энергоэффективные климатические системы, обеспечивающие помещение теплом, горячей водой и кондиционированием в зависимости от режима работы. В отличие от геотермальных и водяных аналогов, для нагрева воды агрегат использует тепловую энергию окружающего воздуха – ресурс доступен для любого жилого или коммерческого здания. Если выбрать и купить теплонасос «воздух-вода» грамотно, агрегат будет производить 3-5 кВт тепла, потребляя только 1 кВт электроэнергии – именно поэтому технология так популярна во всем мире.
Тепловой насос «воздух-вода»: принцип работы и конструкция
Воздушно-водяной теплонасос можно условно разделить на следующие основные комплектующие:
- один или несколько внешних блоков (испарителей) с вентилями терморегуляции;
- cоединительный трубопровод (подающий и обратный);
- внутренний блок (конденсатор), в котором находится компрессор и теплообменник;
- циркуляционный насос;
- резервуар для горячей воды;
- блок управления и автоматики.
Как работает тепловой насос «воздух-вода»?
Чтобы понять принцип действия теплонасоса, следует упомянуть простой бытовой холодильник. Этот прибор также черпает тепло из очень холодного источника. Именно поэтому в морозильной камере стабильно поддерживается температура ниже нуля, а задняя стенка – всегда теплая. Да, ее нагревает тепло не столько мотора, сколько тепловая энергия, «выброшенная» изнутри холодильника.
В случае с теплонасосом процесс проходит примерно так:
- Наружный блок теплового насоса получает тепловую энергию из окружающего воздуха, в результате чего испаряется хладагент (фреон);
- Фреон проходит через компрессор, где его температура значительно увеличивается в результате сжатия;
- Сжатый горячий фреон уходит во внутренний блок теплового насоса, где остывает и сжижается в конденсаторе;
- Полученное тепло через теплообменник нагревает воду, которую можно использовать для ГВС и отопления дома;
- Жидкий хладагент возвращает свое нормальное давление в расширительном клапане и направляется во внешний блок. Цикл повторяется.
Примерный расчет мощности теплового насоса (системы «воздух-вода»)
| Последовательность расчётов | Формула | Описание |
|
S ? q | Площадь (S) ? Удельные теплопотери (q) |
|
N ? 50 л/сутки ? Св ? ?Tв / 1000 кВт | Количество людей (N) ? Норма потребления ГВС ? Удельная теплоемкость воды (Св) ? Разница температур (?Tв) |
|
Qн + Qгв | Сумма теплопотерь (Qн) і расхода на ГВС (Qгв) |
|
Qобщ ? Кк ? Кз | Общая необходимая мощность (Qобщ) ? Коэффициент климата (Кк) ? Коэффициент запаса (Кз) |
Пример расчета
Исходные данные:
- Площадь дома (S): 150м?;
- Уровень теплопотерь (q): 100Вт/м?;
- Количество человек (N): 5;
- Регион: Киевская область;
- Коэффициент климата (Кк): 1,1;
- Коэффициент запаса (Кз): 1,15.
Расчет:
Теплопотери:
Qн = S * q = 150м? * 100Вт/м? = 15кВт
Расход на ГВС:
Qгв = N * 50л/сутки * Св * ?Tв / 1000кВт = 5 чел * 50 л/сутки * 4,19 кДж/кг°C * 35°C / 1000 кВт = 8,83 кВт
Общая необходимая мощность:
Qобщ = Qн + Qгв = 15 кВт + 8,83 кВт = 23,83 кВт
Расчетная мощность теплового насоса «воздух-вода»:
Qтн = Qобщ * Кк * Кз = 23,83 кВт * 1,1 * 1,15 = 29,5кВт
Итог: для дома площадью 150 м? с 5 жильцами в Киевской области рекомендуется теплонасос «воздух-вода»: мощностью не менее 29,5 кВт.
Расчеты приблизительны. Для грамотного подбора характеристик оборудования необходимо провести подробный анализ помещений, сделать теплотехнические расчеты и составить грамотный проект отопления в профессиональной климатической компании.
Преимущества устройства теплового насоса «воздух-вода»
- Более экономичный расход электроэнергии, чем в случае с электрокотлами;
- Возможность отказаться от дорогого и опасного газового/твердотопливного обогрева;
- Обеспечивает дом горячей водой, отоплением (через радиаторы, тёплый пол) и кондиционированием (через фанкойлы);
- Использует возобновляемые источники тепла;
- Полностью безопасен как для человека, так и для окружающей среды;
- Рассчитан на долгий срок службы – до 30 лет;
- Подходит для оборудования жилых, коммерческих, общественных или производственных помещений большой и малой площади;
- Простой монтаж, не требующий оформления особых разрешительных документов.
Особенности применения теплонасоса «воздух-вода»
Для поддержания эффективной работы отопления в самые холодные зимы рекомендуется:
- Сразу выбирать систему с широким диапазоном рабочих температур, остающуюся эффективной даже при -30?;
- Купить модель с ТЭНом для дополнительного нагрева воды до +70-80?, независимо от погоды на улице;
- Иметь на готовый дополнительный источник тепла, например бойлер или котел, на случай, если зима будет прохладнее «диапазона рабочих температур» (см. характеристики вашей модели теплового насоса).
