• 044 362-77-39
  • 067 799-53-77
Киев, Украина пн-сб с 10:00 до 19:00

Возможность применения воздушных тепловых насосов в нашем регионе

До появления на рынке воздушных тепловых насосов последнего поколения, их применение в нашем регионе, было малоэффективно. При минусовой температуре, воздушный тепловой насос не только резко снижал температуру  подающей линии, но у него также падала мощность (при -20 с° теплопроизводительность падала на 40%). Такое снижение основных параметров при минусовой температуре, не давало возможности применения старых типов воздушных тепловых насосов в нашем регионе.

Ситуация кардинально изменилась с выходом на рынок воздушных тепловых насосов последнего поколения, которые благодаря новым технологиям добились не только стабильной работоспособности до температур -20…-30 с°, но и обеспечили стабильную мощность, а также достаточно высокий коэффициент преобразования. Эффективность воздушного теплового насоса (COP), зависит от наружной температуры. Хотя при низких наружных температурах эффективность снижается, среднегодовой коэффициент преобразования остается высоким COP~3.5 Логика построения системы отопления на воздушном тепловом насосе предусматривает его применение в основной температурной зоне нашего региона, когда эффективность теплового насоса высокая. При низких температурах, когда эффективность воздушного теплового насоса падает, подключается электрический или газовый котел. Воздушные тепловые насосы нового поколения, например BUDERUS Logatherm WPL  ARB, при расчете эффективности отопления от нескольких источников (воздушный тепловой насос, газовый конденсационный котел, элкетрокотел), учитывают наружную температуру, требуемую температуру подачи, тарифы энергоносителей (электричество, газ), дневные и ночные тарифы.

Принцип действия воздушного теплового насоса.

Принцип работы воздушного теплового насоса (воздух — вода) заключается в переносе и преобразовании тепла из окружающего воздуха, в систему отопления, за счет электроэнергии обеспечивающей работу компрессора. Отсюда следует основное отличие воздушного теплового насоса, от геотермального — зависимость коэффициента преобразования (COP) от наружной температуры. Так воздушный тепловой насос, затрачивая 1 кВт электрической энергии, переносит в систему отопления от 2 до 6 кВт тепловой энергии (COP = 2-6). Такие высокие показатели энергоэффективности, в сочетании с более демократической стоимостью, делают выбор воздушного теплового насоса отличным вариантом как при создании новой системы отопления, так и при модернизации старой.

Проблема снижения мощности воздушного теплового насоса, со снижением наружной температуры, бала решена применением линии инжекции компрессора. Технически это обеспечивает второй вход компрессора (линия инжекции), которая при снижении температуры начинает добавлять в компрессор необходимое количество хладагента, поддерживая основную линию всасывания. Таким образом, поддерживается требуемый расход газа через компрессор. Фактически, спиральный одноступенчатый компрессор, при низких температурах, превращается в двухступенчатый.  Эта технология обеспечивает необходимую мощность и темперу подачи во всем диапазоне наружных температур. Примером служит технология ZUBADAN (супер обогрев) фирмы MITSUBISHI ELECTRIC

Воздушный тепловой насос BUDERUS Logatherm WPL AR. Состав, схема подключения.

Воздушный тепловой насос состоит из элементов:

-наружный блок, обеспечивает функции нагрева и охлаждения;

внутренний блок,  имеет  нескольких типов, обеспечивает реализацию необходимых функций теплового насоса (отопление; активное охлаждение; нагрев горячей воды; работа как единственного теплогенератора, с догревом электротенами; работа совместно с газовым котлом; работа совместно с гелиосистемами)

автоматика управления модульного типа, обеспечивающая эффективную работу системы данной конфигурации.

Наружный блок,  реверсивного типа расположенный на улице,  обеспечивает функции нагрева и активного охлаждения. Наружный блок полного цикла преобразования (блок выдает отопительную воду в контуры отопления и приготовления горячей воды, а также охлажденную воду в контуры активного и пассивного охлаждения). Блок включает эффективный вентилятор с регулируемой скоростью вращения; производительные теплообменники отбора тепла из воздуха и передачи его отопительной воде (испаритель и конденсатор); насос отопительного контура с частотным регулированием; спиральный, инверторный компрессор, позволяющий работать тепловому насосу с изменяемой мощностью, которую требует система отопления в данный момент. Конструкция и высокоэффективная изоляция обеспечивают низкие показатели шума и вибрации.

При минусовых температурах, применяется один из самых эффективных режимов освобождения теплообменника наружного блока ото льда (режим разморозки). Он происходит одновременно с нагревом системы отопления, без ее отключения.

Внутренний блок, расположенный в котельной, имеет несколько типов, применение которых решает все задачи: модернизация устаревших систем отопления; установка новых системы отопления с базовыми и расширенными функциями отопление, охлаждение, приготовление горячей воды, нагрев бассейна, совместная работа с гелиосистемой. В комплектацию входят: гидравлический модуль с трехходовыми переключающими клапанами, соответствующего типа; группа безопасности; расширительный бак; базовый комплект автоматики управления и настройки воздушного теплового насоса, с функциями контроля через интернет.

Автоматика управления модульного типа, которая подключается к базовой автоматике внутреннего блока. Позволяет по необходимости, реализовывать управление системой отопления с любыми заданными функциями:

— управление работой в каскаде нескольких блоков воздушных тепловых насосов, для увеличения общей мощности;

— управление гибридной установкой с максимальной экономичностью (тепловой насос — газовый конденсационный котел), с учетом ночных тарифов и стоимости энергоносителей;

—  управление контурами отопления радиаторов, теплым полом, нагрева бассейна, подогрева вентиляции;

— управление тепловым насосом и контурами в режиме активного охлаждения;

— управление совместной работы воздушного теплового насоса с гелиосистемой.

Воздушный тепловой насос в новой системе отопления.

Применение воздушного теплового насоса в новой системе отопления, позволит при меньшем бюджете по сравнению с геотермальным, установить тепловой насос с высоким среднегодовым коэффициентом преобразования. Воздушный тепловой насос обеспечивает экономичное и комфортное отопление, приготовление горячей воды,  охлаждение дома летом. Наиболее эффективно применение воздушного теплового насоса, в хорошо утепленном доме, с применением низкотемпературных систем обогрева (теплый пол, теплые стены, радиаторы увеличенной мощности, рассчитанные на более низкие температуры подачи …).  Воздушный тепловой насос всегда применяется с дополнительным нагревателем, который автоматически подключается при низких температурах, когда эффективность теплового насоса снижается. Применяться любой теплогенератор с автоматическим запуском: электрокотел, газовый конденсационный котел…  Создание системы отопления с воздушным тепловым насосом, требует высокопрофессионального проектирования и монтажа, так как система рассчитывается и создается как единый комплекс с расчетными параметрами.

Применение воздушного теплового насоса в новой системе отопления, лучше рассмотреть на примере системы отопления дома 300 кв.м., установленной в 2016 году.

Низкотемпературная система отопления с гибридным тепловым насосом нового поколения BUDERUS Logatherm WPL 17 ARB, который обеспечивает постоянно высокую эффективность. Этот результат достигается автоматическим подключением того источника, который обеспечит более высокую экономичность (воздушный тепловой насос или газовый конденсационный котел). Система анализирует эффективность воздушного теплового насоса с учетом наружной температуры, а также необходимой температуры подачи. Так же система учитывает действующие тарифы на электричество и газ, дневные и ночные тарифы.

Характеристики системы отопления:

Низкотемпературная система отопления с воздушным тепловым насосом BUDERUS Logatherm WPL 17 ARB 17 кВт и газовым конденсационным котлом Logamax plus GB172i 35 кВт. Функции теплового насоса – отопление, активное охлаждение летом, нагрев бассейна, горячее водоснабжение, циркуляция ГВС. Отопление осуществляется контурами радиаторов,  рассчитанных низкотемпературный режим работы и контурами теплого пола 1 и 2 этажа. Приготовление горячей воды производится в высокоэффективном бойлере косвенного нагрева с увеличенным теплообменником. Реверсивный воздушный тепловой насос обеспечивает режим активного охлаждения летом. В режиме активного охлаждения, тепловой насос вместо нагрева отопительной воды, производит охлаждение теплоносителя. Активное охлаждение реализовано самым комфортным способом – холодными потолками. Этот тип охлаждения работает мягко, в режим входит в течение нескольких часов, но обеспечивает комфортное охлаждение помещений в автоматическом режиме. В доме охлаждаются все спальные комнаты, рабочий кабинет. В летнем режиме система работает, обеспечивая три режима: активное охлаждение дома (теплоноситель охлаждается); нагрев бассейна, нагрев горячей воды (производится нагрев теплоносителя). Тепловой насос обеспечивает высокоэффективную работу всех трех режимов по заданным приоритетам. Интернет модуль воздушного теплового насоса, позволяет контролировать и управлять системой отопления с любых мобильных устройств.

Характеристики воздушного теплового насоса BUDERUS Logatherm WPL 17 ARB

Инверторный, реверсивный, воздушно — водяной тепловой насос, с номинальной тепловой мощностью 17 кВт (работает с той мощностью, которая требуется в данный момент) ; максимальная мощность охлаждения 11,92 кВт; максимальная температура подачи теплового насоса + 62 С°; границы рабочей температуры наружного воздуха: отопление  -20 …+45 С°, охлаждение +15 …+45 С°; коэффициент мощности COP: A7/W35 при 40%  — 4,82; A2/W35 при 60%  — 4,03; A-7/W35 при 100%  — 2,55; максимальный уровень шума — 55 дБ; встроенный интернет модуль.

Воздушный тепловой насос при модернизации старой системы отопления

Воздушный тепловой насос — идеальный вариант при модернизации системы отопления с большим потреблением газа. При любой существующей системе, применение воздушного теплового насоса даст большой эффект. Даже если в доме не установлена низкотемпературная система отопления, воздушный тепловой насос, сможет обеспечить самостоятельное отопление до температуры -10 С, а при дальнейшем уменьшении температуры,  автоматически подключится или старый теплогеннератор, или вновь установленный для этих целей.

Воздушный тепловой насос является одним из лучших вариантов модернизации систем отопления:

— высокий коэффициент преобразования, который обеспечивает экономичную работу системы отопления в основной температурной зоне нашего региона

— как минимум, в три раза меньшая необходимая электрическая мощность для отопления, по сравнению с электрокотлами

— простота установки наружного блока и минимальные изменения в конфигурации топочной

— широкие возможности автоматики для интеграции в существующую систему отопления

— отсутствие необходимости нарушения ландшафта, и внутреннего интерьера дома

— невысокая стоимость монтажных работ и возможность произвести установку с запуском в течении 2-3 дней