Тепловые насосы воздух вода для отопления дома: Подбираем тепловой насос воздух-вода – как сделать расчет и подобрать марку

Содержание

Тепловые насосы воздух — воздух и воздух — вода

 Тепловой насос воздух-вода для отопления дома 

  Для отопления жилого дома площадью 100-120 кв.м вам понадобится тепловой насос подогревающий воду к примеру Cooper&Hunter CH-HP12SINKM, отличается высокой надежностью (завод Gree, компресоры Daikin) и доступной ценой. Если вы хотите уложится в бюджет, то альтернатива из теплового насоса воздух — воздух, к примеру можно купить два тепловых насоса Cooper&Hunter CH-S12FTXAM2S Supreme .

Интернет-магазин «Климавент» предлагает вашему вниманию большой выбор тепловых насосов для отопления дома воздух воздух и воздух-вода. Воздушные тепловые насосы – это современное высокотехнологичное климатическое оборудование, работающее по тому же принципу, что и инверторные кондиционеры типа «сплит-система» или геотермальные насосы. Основная особенность заключается в том, что эти устройства предназначены для использования в качестве отопительных приборов.

 Наш ассортимент

В нашем каталоге представлена продукция ведущих мировых брендов, таких как Cooper&Hunter и Electrolux, обладающие множеством достоинств:

  • Высокое качество исполнения и сборки;
  • Элегантный дизайн, привлекательный внешний вид;
  • Простота применения;
  • Оптимальное соотношение цены, мощности и производительности;
  • Низкое потребление электрической энергии;
  • Надежность, практичность, долгие сроки службы;
  • Быстрый обогрев помещения;
  • Превосходные эксплуатационные характеристики;
  • Отличная функциональность.

Если вы хотите недорого купить тепловой насос воздух воздух / вода для дома в Москве и Подмосковье то лучшим решением будет обратиться к нам. Мы всегда готовы помочь вам с подбором модели, которая будет стоить достаточно дешево и выполнять свои функции на все 100%. Оформить заказ вы можете из каталога на сайте или по телефону. Доставку мы производим по Москве, Московской области и всей России, также предоставляем услуги монтажа.

 Мы предлагаем отличные условия:

  • Широкий ассортимент;
  • Доступная стоимость тепловых насосов для отопления дома;
  • Высококачественная брендовая продукция;
  • Оперативная доставка по России;
  • Профессиональный монтаж;
  • Выгодные акции и спецпредложения;
  • Консультация и помощь в выборе.

Тепловые насосы воздух/вода

Тепловой насос и возобновляемые источники энергии

Воздух, вода и земля являются источниками  большого количества возобновляемой энергии, благодаря солнечному свету и дождю. Тепловой насос извлекает тепло из окружающей среды (воздух, вода, земля) и передает его вам с целью обогрева или охлаждения с небольшими энергетическими затратами.

Преимущества тепловых насосов

Экономия энергии до 70 %

На 1 кВт потребляемой энергии тепловой насос производит в среднем до 4 кВт тепла, таким образом 3 кВт вы получаете бесплатно (коэффициент преобразования КОП — в среднем равен 4 ).

Отопление и охлаждение: две функции в одном устройстве

Такой тепловой насос называется реверсивным. Зимой тепловой насос вас согревает, а летом приносит приятную прохладу, а система регулирования гарантирует оптимальный комфорт, отвечающий вашим потребностям.

Защита окружающей среды

Использование энергии наружного воздуха для отопления – это выбор в пользу защиты окружающей среды. Отказ от использования ископаемых видов топлива помогает избежать парникового эффекта и сохранить природные ресурсы.

Как это работает?

Тепловой насос извлекает тепло, присутствующее в воздухе, земле или подземных водах для отопления или охлаждения вашего дома. Он производит в 4 раза больше энергии, чем потребляет для своей работы.

Aэротермальный тепловой насос (воздух-вода)

Используя принцип аэротермии, тепловой насос извлекает природное тепло воздуха (даже зимой).

Преимущество теплового насоса воздух/вода
  • Работа в режимах отопления и охлаждения
  • Идеальное использование для небольших помещений
  • Простая установка
    не требующая дополнительной площади или скважин
  • Высокая производительность (КОП от 3,5 до 4,2)

Геотермальный тепловой насос (земля-вода, вода-вода)

Геотермальные тепловые насосы используют энергию, присутствующую в недрах земли, для отопления, горячего водоснабжения и охлаждения летом.

Преимущество теплового насоса вода/вода и земля-вода
  • Работа в режимах отопления и охлаждения
  • Принцип геотермии  не требует обязательно большой площади поверхности земли, если выбор
    сделан в пользу бурения или использования тепла грунтовых вод.
  • Установка незаметная визуально, а также акустически
  • Высокая производительность (КОП до 5,6 при 10°C.)

Термодинамический водонагреватель

В предложении De Dietrich на Российском рынке 2 тепловых насоса для ГВС — Kaliko и Kaliko ESSENTIEL
Термодинамический водонагреватель работает по принципу аэротермического теплового насоса и получает энергию из воздуха.

Установленный, в идеале, в подвальном помещении, он с максимальной эффективностью в течение всего года использует тепло комнатного или наружного воздуха

Toshiba Estia – новый тепловой насос «воздух-вода»

Собственная система отопления и горячего водоснабжения, причем экологически безопасная и экономичная – вот что такое тепловой насос “воздух-вода”. Эффективный тепловой насос Toshiba Estia производительностью от 8 до 14 кВт отапливает комнаты, поставляет горячую воду для ванной и кухни, и даже кондиционирует воздух в жаркое время года.

Преимущества теплового насоса

На 1 кВт электроэнергии Toshiba Estia производит до 4,66 кВт тепловой энергии, забирая ее из уличного воздуха. Тепловой насос Toshiba Estia обладает наивысшим коэффициентом эффективности COP в своем классе. Неудивительно: в его основе — передовая инверторная технология и двухроторный компрессор постоянного тока.

Единая система с удобным управлением обеспечивает как отопление всего дома и теплый пол, так и горячую воду для кухни и ванной. Estia изготавливается из высококачественных компонентов и материалов, работает на эффективном хладагенте R-410A.

К тому же, пользуясь тепловым насосом «воздух-вода», вы заботитесь об экологии Земли – ведь они не расходуют невозобновляемого топлива. По данным Международного института холода (IIR) в мире работают около 130 млн. тепловых насосов, их использование снижает выброс СО2 примерно на 0,13 млрд тонн в год – примерно столько составляет годовой выброс СО2 Нидерландов или Чехии!

Конструкция Toshiba Estia


Основные компоненты:

  1. Наружный блок
  2. Гидромодуль
  3. Накопительный бак горячей воды
  4. Панель управления с недельным таймером
  5. Радиаторы отопления, теплый пол, фанкойлы

Компактный наружный блок с пластинчатым теплообменником можно разместить в любом удобном месте — возле дома или на балконе. Гидромодуль с нагревателем (3, 6 или 9 кВт) оптимально распределяет воду между потребителями и накопительным баком, а также точно контролирует ее температуру. Накопительный бак Estia (150, 210 и 300 литров) изготовлен из нержавеющей стали, а для антибактериальной защиты температура в баке регулярно повышается.

Панель управления с недельным таймером контролирует распределение горячей воды между одной или двумя зонами и накопительным баком. Для удобства панель прикрепляется к гидромодулю. Установщик может выбрать несколько постоянных значений температуры горячей воды или автоматическое регулирование. 

Тепловой насос Toshiba Estia можно использовать как с радиаторами отопления, так и с системой подогрева пола и фанкойлами. Если здание уже оборудовано бойлером на газовом или твердом топливе, то тепловой насос может быть объединен с существующей системой отопления.

Тепловой насос Toshiba оснащен защитой от замерзания и работает при температурах до -20 °C. Estia несложен в установке, а благодаря большой длине трассы компоненты системы можно расположить удобным образом. Для теплового насоса не нужен ни дымоход, ни подземные коммуникации, требующие дополнительных работ.

Тепловые насосы воздух-вода – экономное отопление вашего дома

Принцип работы

Водяные тепловые насосы воздух вода для отопления извлекают тепло из глубоко залегающих грунтовых вод, подаваемых к теплообменникам по заборной скважине.

Работа установки базируется на накоплении низкопотенциальной энергии воздуха в процессе испарения, циркулирующего в контуре хладагента с последующей подачей тепла в отопительную систему.

Стандартный тепловой насос воздух вода для отопления дома оснащен трубопроводом, внутри которого циркулирует быстро нагреваемая жидкость, потребляющая тепло от любого предмета или вещества с температурой -27 градусов и ниже. Потому даже в морозы вы сможете обогревать дом или использовать ТН в качестве водонагревателя.

Разновидности водяных тепловых насосов

Теплонасосы системы воздух-вода подразделяют на два вида:

  • моноблочные, с монтажом внутри (предусматривают отверстия в стенах помещения для дополнительного притока воздуха) или снаружи здания (не требуют отдельной котельной)

  • сплит-системы: с раздельным контуром хладагента или с промежуточным теплообменником. Универсальным незамерзающим устройствам нужна котельная а цена выше, по сравнению с другими системами.

В компании ГлавВент можно выбрать и купить тепловой насос в Калининграде, цена которого зависит от модификации и комплектации оборудования. Лояльная ценовая политика компании – одно из наших главных преимуществ.

Преимущества водяных теплонасосов

Основная положительная характеристика теплового насоса воздух-вода — цена и стабильная продуктивность без весомых капиталовложений и с невысокими эксплуатационными затратами.

К плюсам установки относят:

  • многофункциональность водяного теплонасоса: устройство работает на отопление, на кондиционирование и подогрев воды

  • энергоэффективность (класс А+++), коэффициент ТН составляет СОР – до 5,0

  • возможность эксплуатации в автономном режиме или в совокупности с котлом

  • легкий монтаж и простое обслуживание

  • питание от 1- или 3-фазной сети

  • программируемые программы работы.

Компания ГлавВент предлагает купить тепловой насос воздух-вода в Калинграде по доступной цене в любой комплектации. Менеджеры компании консультируют по выбору тепловых насосов. Укажите площадь дома, его теплопотери и другие параметры, а наши специалисты помогут сделать вам правильный выбор, что обеспечит комфорт и экономию на десятилетия.

Двухагрегатный тепловой насос воздух-вода BWL-1S(B)

Двухагрегатный тепловой насос воздух-вода BWL-1S(B)

Модель BWL-1S(B)-07/230BWL-1S(B)-10/400BWL-1S(B)-14/400BWL-1S(B)-10/230BWL-1S(B)-14/230

Мощность

Макс. мощность

до 10 кВт xxx
до 12 кВт
до 14 кВт xx
до 16 кВт

Мощность нагрева A7/W35

Мощность нагрева B0/W35

Мощность нагрева W10/W35

Мощность нагрева A15/W10-55

Диапазон регулирования A2/W35, ном. мощность

2,9-9,63,1-113,2-12,43,9-9,53,6-10,9

«Активное охлаждение»

jaда да да да

Мощность охлаждения A35/W18

8,68,7128,510,1 

Показатель энергоэффективности

3,34,13,43,42,9

Диапазон мощности A35/W18

2,9-9,63,1-113,2-13,24,9-11,24,9-12,9

Класс энергоэффективности

Эффективность COP* A7/W35 4,34,84,84,74,3
Эффективность COP* A2/W35 3,53,83,83,53,3
Эффективность COP* B0/W35
Эффективность COP* W10//W35
Отопление A++A++A++A+A+
Горячее водоснабжение

Общие характеристики

Система теплового насоса

Воздух/горячая вода
Воздух/вода xxxxx
Рассол/вода
Вода/вода

Конструкция

Моноблок
Сплит-система xxxxx

Место установки

Внутренняя установка xxxxx
Наружная установка

Горячее водоснабжение

нет
Встроенный водонагреватель
Внешний водонагреватель xxxxx

Функция охлаждения

Пассивное охлаждение с дополнительным модулем
да xxxxx
нет

Комбинация с

вентиляцией xxxxx

Особенно тихий

да
нет xxxxx

Размеры/масса

Высота (мм) 865/7901255/7901255/7901255/7901255/790
Ширина (мм) 1040/440900/440900/440900/440900/440
Глубина (мм) 340/340340/340340/340340/340340/340
Диаметр
Общая масса (кг) 66/33110/35110/37110/35110/37

Со встроенным водонагревателем

CEW-2-200CEW-2-200CEW-2-200CEW-2-200CEW-2-200

Горячее водоснабжение

Выходная производительность по ГВС (л/мин)
Размер водонагревателя (эквивалентный)

Уровень шума

Внутри 4242444244
Снаружи 6160616161

Потребляемая электрическая мощность

Режим ожидания (Вт) 55554,4
макс., отопление/ГВС (Вт) 36005000630064006400

WOLF Smartset Ready

xxxxx

wiButler Ready

С 4 кв. 2016 г С 4 кв. 2016 г.С 4 кв. 2016 г.С 4 кв. 2016 г С 4 кв. 2016 г.

*(COP = Coefficient of Performance, коэффициент производительности) согласно EN 14511: до 5,1 (воздух 7 °C/вода 35 °C) и до 4,27 (воздух 2 °C/вода 35 °C)

.

Тепловой насос. Отопление оборудованием KAUKORA OY Jaspi Matrix и NIBE Industrier AB (Nibe Heating)

Отопление от тепловых насосов — это не только инновации в отрасли, а качественно новый шаг в развитии эффективных систем отопления для тех, кто ценит и поддерживает экологию страны.

Тепловой насос забирает тепловую энергию солнца и использует ее для отопления и нагрева воды.

Затраты на приобретение и установку теплового насоса считаются достаточно высокими. После повышения цен на энергию тепловыми насосами заметно заинтересовались и они стали более популярны в последнее время в качестве систем отопления как в новых домах, так и на объектах реконструкций. Причина кроется в том, что тепловым насосом возможно снизить расход первичной энергии (например, электричество, дизель), а в дальнейшем и уменьшить потребность в отоплении, например, при использовании твердого топлива. Эффективность тепловых насосов выражается теплoвым коэффициентом (СОР). На величину коэффициента влияют источник тепла и тип насоса.

В широком модельном ряду тепловых насосов JAMA компании KAUKORA OY обязательно найдется подходящее Вам решение. В модельный ряд входят геотермальные тепловой (JAMA Star и Star RST), тепловые нaсосы воздух-вода (JAMA Moon) и тепловые нaсосы воздух-воздух (JAMA Jupiter, Mars и Saturnus).

Отопление тепловым насосом – природное тепло для вашего дома.

Тепловой насос — отопление, которому не будет альтернативы в будущем.

Тепловые насосы – новое слово в старой, как мир, проблеме домашнего отопления. В Европе все большее число владельцев загородных домов обращается к альтернативным способам обогрева жилья. В качестве источника тепловой энергии нередко используется геотермальный насос, аккумулирующий тепло из земли. В отличие от других отопительных систем, работающих на газе, электроэнергии или твердом топливе, применение теплового насоса позволяет не только повысить эффективность обогрева, но и снижает зависимость от таких внешних факторов как проектирование дополнительного помещения (для котельной) или эксплуатация с обязательной профилактикой для газовых котлов. Современное производство тепловых насосов включает в себя полный природный цикл: земля – воздух, вода-воздух, воздух – вода, воздух – воздух, вода – вода.

Принцип теплового насоса

Не представляет особой сложности, поскольку тепловые насосы работают по принципу сбора тепла из воды, грунта или воздуха, сжатия его и последующей передачи в отопительные системы здания. Вне зависимости от того, откуда поступает энергия, необходимая для обогрева дома, монтаж теплового насоса подразумевает обязательное использование труб с незамерзающей жидкостью. «Хладоген» собирает из своего ближайшего окружения всю возможную тепловую мощность, передает ее в тепловой насос, после чего снова приступает к сбору тепла. Так работает и геотермальный, и воздушный, и водяной тепловой насос. Разница между ними будет лишь в том, что водяные тепловые насосы будут извлекать энергию из воды, в то время как воздушные – из окружающих их теплых потоков воздуха. С точки зрения эксплуатационной характеристики, тепловые насосы – многофункциональны: зимой их установка позволяет обогреть дом, летом – остудить помещения, используя их как кондиционер.

Тепловой насос на частной территории можно использовать и для бассейна, как отличный подогреватель воды.

Стоимость теплового насоса берет в расчет не только его характер (промышленный или частный), но и степень известности фирмы-изготовителя, поставляющей это устройство на рыночный форум. Как показывает практика: при выборе теплового насоса лучше не скупиться, поскольку для обогрева дома нужны не самодельные, а изготовленные по высшему разряду устройства, продажа которых осуществляется давно работающими на рынке компаниями. Оптимальным вариантом применения тепловых насосов является потребность обогрева жилых помещений, общей площадью в 300 кв. метров и выше. В противном случае финансовые затраты просто не окупятся. Стоимость тепловых насосов в настоящее время достаточно высока, но это не повод для отказа от такого инновационного устройства. В наше время купить тепловой насос – это то же самое, что вложиться в свое будущее: стабильное, теплое, экономичное. Крупные города, такие как Москва, давно уже держат курс на проживание в частном областном секторе, а там такой обогрев будет, ой, как выгоден. И пусть схемы и стоимость работы других производителей тепловой энергии пока еще более привычны, и предпочтения тепловым насосам отдают не так часто по сравнению с последними, они все равно не выдерживают.

Работа теплового насоса или как все это происходит на самом деле?

Расчет и схема теплового насоса могут быть разными, нокакая бы схема подключения теплового насоса не использовалась в обогреве помещения, можно с уверенностью сказать, что мы имеем дело с новым альтернативным способом получения энергии из естественного тепла, выделяемого окружающей нас природой. К примеру, геотермальный тепловой насос – это изначальная скважина, в которую для извлечения грунтового тепла вводятся специальные трубы. Текущая по ним жидкость вбирает в себя окружающую энергию и отдает ее во внутренний контур устройства. Здесь при низком давлении и температуре (5°С) происходит превращение жидкости в газ, последний поступает в компрессор, где под воздействием высокого давления и температуры происходит тепловой обмен между горячим газом и теплоносителем, связанным с трубопроводной системой дома. Отдав свое тепло зданию, газ охлаждается, превращается в жидкость и отправляется за новой порцией домашнего тепла.

Поставка тепловых насосов ведущего бренда на рынке отопления.

Тепловой насос – насколько выгодный, нужно ли устанавливать

Нужен ли тепловой насос, выгодная ли это покупка? Сама идея теплового насоса на первый взгляд блестящая, – забирать энергию у окружающей среды и отапливать ею дом. Снаружи дома устанавливается большой теплообменник, с помощью которого выкачивается дармовая энергия.

Работает тепловой насос по принципу холодильника – забирает тепло у окружающей среды и сбрасывает его внутри дома.
(Холодильник забирает тепло у куска мяса в морозильнике и точно также сбрасывает его внутрь дома).

Дрова, уголь, газ, нефть становятся не нужными, сжигать больше ничего не нужно?

Но так ли просто отобрать тепло у природы и перенести его под оболочку дома? Что скрывают продавцы тепловых насосов? Рассмотрим подробнее принцип, устройство различных видов тепловых насосов, и их экономическую целесообразность. Что в итоге, — стоит ли устанавливать, использовать тепловой насос?

Классификация

Тепловые насосы классифицируют следующим образом:

  • «Вода – Вода», – насос забирает энергию у воды (грунта) снаружи и отдает ее теплоносителю в системе отопления.
  • «Воздух – Вода» – насос забирает энергию у воздуха которой греет теплоноситель отопления.

Гораздо реже встречаются «Воздух-Воздух» и «Вода–Воздух».

Конструкция

Тепловой насос представляет из себя блок компрессора с вторичным теплообменником, который передает энергию системе отопления, и первичный теплообменник, который находится в окружающей среде и забирает тепло из нее.

Температура кипения хладогента в тепловом насосе составляет минус 55 градусов. Он значительно холоднее, чем окружающая среда и может подогреваться даже морозным воздухом с температурой минус 30 градусов.

Для своей работы тепловой насос потребляет электроэнергию в большом количестве, — работают компрессор, насосы, вентиляторы, электроника.

Эффективность работы теплового насоса принято оценивать коэффициентом преобразования – отношением выработанной энергии к потребленной.

В рекламных заявления производителей этот коэффициент обычно находится в пределах от 2 до 5. Т.е. согласно рекламе, к примеру, насос потребляющий 3 кВт энергии вырабатывает 6 -15 кВт при различных условиях своей работы, что достаточно для отопления небольшого дома.

Теплообменник в грунте

Для теплового насоса «Вода-Вода» первичный теплообменник представляет из себя трубу большой длины, которая должна находиться в грунте. Этот теплообменник можно разместить в вертикальных скважинах и получить 50 ватт энергии с метра трубы.

Для насоса мощностью 10 кВт необходимо 200 метров, — на практике это 6 скважин длинной по 33 метра. Глубже, кстати, мало кто бурит, оптимальная глубина скважины – до 40 метров.

Но теплообменник можно разместить и горизонтально. Тогда согласно практическому опыту можно получить 20 ватт с метра погонного этой трубы. Для указанной мощности нужно зарыть уже 500 метров.

Это очень большой объем земляных работ, и перепашка участка на глубину до 3,5 метров (труба в два этажа, на 3,5 и 2,5 метров).

В месте нахождения такого теплообменника земля будет промерзать на большую глубину и оттаивать только летом в лучшем случае (образование линзы льда, заболачивание). Обычные растения на охлажденном участке не растут.

Согласно опыта эксплуатации вертикальный теплообменник в скважинах обходится дешевле, эффективней, более предпочтительный.

Выгодно ли оборудование с теплообменником «Вода-Вода»

У грунтовых насосов температура на теплообменнике всегда стабильная и коэффициент преобразования на уровне 2,5 или даже чуть больше.
(- в рекламах можно встретить значение 5 – но это на стенде. Грунт вокруг скважины постепенно охлаждается и вертикальный теплообменник выходит на коэффициент 2,5, при съеме мощности в 50 Вт/м.)

Но стоимость этого насоса для небольшого дома – не менее 15 тыс у.е. Здесь имеются в виду только фирменные надежные вещи. Первичные запросы менеджеров могут быть более скромными, но если учитывать все затраты, весь объем, а также и выявленные менеджерами «невыгодные обстоятельства», то указанная цифра даже заниженная.

В сравнении с самым дорогим отоплением электричеством с помощью электрокотла, окупаемость грунтового теплового насоса составит не меньше 15 лет. В сравнении с дешевым магистральным газом, окупаемость отодвигается куда-то в далекое будущее. ( Выбрать наиболее экономичное отопление )
Но стоимость котлов, хоть «электро», хоть «газо», — сущие копейки в сравнении с тепловым насосом.

Приобретение теплового насоса по такой цене — сродни капитальным вложениям. А во что вкладывать-то? Оборудование это через 10 лет все равно станет устаревшим и приравняется к хламу. Не лучше ли эти деньги пристроить, например, в банк, а отопление оплачивать с процентов, которых с лихвой хватит хоть на «электро», хоть на «газо».

В итоге через 15 лет все деньги (с приростом) останутся в кармане, а в доме все это время будет тепло без всяких проблем.

Вкладывать средства в тепловой насос с теплообменником в грунте экономически не выгодно.

Теплообменник «Воздух-вода» — что с мощностью

Гораздо предпочтительней на первый взгляд тепловой насос «Воздух-вода». Его теплообменник — блок с вентилятором, похожий на кондиционер, который устанавливается на платформе у дома, поворачивающейся против ветра. Казалось-бы это проще и дешевле чем грунтовые теплообменники. Но сейчас еще невозможно получать тепло из воздуха эффективно.

Оказывается, что у насосов «Воздух-вода» при температурах воздуха минус 12 – минус 20 градусов, отдаваемая мощность весьма низкая, а коэффициент преобразования составляет 1,5 – 1,3.

Продающие компании этот факт стараются умолчать и не сообщают сведений о реальной отдаваемой мощности при разных температурах.

Рассмотрим, что же происходит на самом деле.

Отдача в зависимости от температуры воздуха

Для насоса мощностью в 10 кВт потребление компрессором и другим оборудованием составит 2,5 – 3,0 кВт. А отдаваемая мощность при температурах – 12 – 20 градусов (ниже аппараты не работают) составляет около 3,5 -4,7 кВт в лучшем случае.

(Эти данные для температуры в системе отопления дома 55 градусов. При 35 градусах коэффициент и отдаваемая мощность несколько больше, – но кому нужна такая температура радиаторов, когда на улице мороз? Да и 55 градусов явно недостаточно….)

Как отапливать дом, когда на улице холодно? Для отопления дома в тепловом насосе «Воздух-вода» вмонтирован электротен, который и выдаст недостающие 6 – 7 кВт для отопления. Т.е. все это нагромождение технологий в хороший мороз превращается в простой электрокотел.

Когда на улице плюс 5 – 10 градусов, то для отопления дома нужно всего лишь пару киловатт энергии. Но теперь насос может выдать заявленные 10 кВт, которые не нужны. При этом потребляет 3,5 кВт электроэнергии, т.е. его реальный коэффициент преобразования намного меньше единицы (для дома забирается всего 2 кВт).

Отсутствие окупаемости у воздушного теплового насоса

Сгладить ситуацию может применение еще одной дорогостоящей вещи – теплоаккумулятора, который позволит запускаться насосу кратковременно, но на полную мощность с коэффициентом 4 — 5. Как работает теплоаккумулятор

Оптимальной для насоса является температура воздуха примерно от минус 5 градусов до 0, когда его коэффициент преобразования составит 2,5 – 3,0.
При температурах воздуха ниже 8 градусов С более 50 процентов энергии будет вырабатываться за счет электротена.

Для климата средней полосы, где морозы не редкость (20 дней в году ниже 10 градусов), если посчитать стоимости оборудования и потребление электроэнергии, то трудно отыскать даже окупаемость, в сравнении с самым дорогим отоплением – электричеством.

С магистральным газом вообще не сравнимые…. Там где в основном температура зимой находится в пределах -5 — +5 градусов картина несколько иная, но тоже далеко не блестящая.

Учитывая техническую сложность, поломки, забор энергии на оттаивание в мороз (есть и такое, о чем молчат продавцы), то на сегодняшний день тепловой насос «Воздух-вода» является скорее дорогостоящей игрушкой требующей затрат и ухода.

Где применяются тепловые насосы

У нас фирмы-установщики тепловых насосов держатся на одной рекламе.
При существующих наших тарифах на газ и электричество устанавливать тепловые насосы не выгодно.

А что в Европе? А в странах запада тепловой насос набирает популярность с каждым годом. И государства стимулируют его внедрение путем компенсации части стоимости оборудования – примерно 1/5. Тарифы на газ и на электричество там в разы больше наших. Морозы меньше.

Поэтому стоимость теплового насоса по сравнению с расходами на обычное отопление электричеством или газом в Европе не является слишком большой. В странах Европы установка теплового насоса сейчас выгодна. У нас – нет.
Можно отапливать дом твердым топливом и электричеством ]

Системы тепловых насосов воздух-вода | Экономное отопление, а также комплексное решение для отопления и горячего водоснабжения | Кондиционирование и охлаждение

Daikin Advantage

Энергоэффективность

Передовые технологии теплового насоса и инвертора Daikin обеспечивают оптимальную энергоэффективность.

Широкий выбор

Линейка тепловых насосов Daikin для жилых и коммерческих помещений полностью удовлетворяет потребности в горячей воде соответствующей температуры и количества.

Тихие операции

Уникальные конструкции, включая компрессоры с инверторным приводом и естественную конвекцию распределения тепла, обеспечивают бесшумную работу внутренних и наружных блоков Daikin.

Комплексное отопление и горячее водоснабжение

Пространство для установки и затраты значительно снижаются за счет единой интегрированной системы отопления и горячего водоснабжения.

Обзор

Комплексное решение для отопления и горячего водоснабжения

Daikin Altherma для низких температур

Модельный ряд

Жилой низкотемпературный тип

Горячая вода, нагретая до 55 ℃, доступна для теплых полов и низкотемпературных радиаторов.И отопление, и охлаждение могут работать с тепловым насосом.

Жилой высокотемпературный тип

Горячая вода, нагретая до 80 ℃, доступна для бытового горячего водоснабжения и высокотемпературных радиаторов. И отопление, и охлаждение могут работать с тепловым насосом.

Жилой гибридный тип

Горячая вода для бытового потребления эффективно поставляется даже при низкой температуре с помощью комбинации водонагревателя с тепловым насосом и газового бойлера.

Котел с тепловым насосом для жилых помещений

Специальный водонагреватель для бытовой горячей воды, использующий хладагент CO 2 , обеспечивает достаточное количество горячей воды для ванн и душевых.

* Продается только в Японии

Коммерческий тип

Большой наружный блок обеспечивает такие объекты, как апартаменты, отели и спортивные залы, с большим количеством горячей воды.

Дополнительная информация

Послепродажное обслуживание

Глобальная система поддержки предоставляет своевременные решения для всех потребностей.

Учить больше

Профилактическое обслуживание

Чтобы обеспечить большую экономию энергии, долгий срок службы и комфорт, Daikin предлагает эти услуги.

НАЛИЧИЕ

Продукты или функции, представленные на этой странице, могут быть недоступны в вашем регионе.
Посетите свой местный веб-сайт, чтобы получить подробную информацию о продуктах и ​​функциях, доступных в вашем регионе.

Водонагреватели с тепловым насосом | Министерство энергетики

Водонагреватели с тепловым насосом используют электричество для переноса тепла из одного места в другое, вместо того, чтобы генерировать тепло напрямую.Следовательно, они могут быть в два-три раза более энергоэффективными, чем обычные электрические водонагреватели сопротивления. Чтобы переместить тепло, тепловые насосы работают как холодильник в обратном направлении.

В то время как холодильник забирает тепло из ящика и сбрасывает его в окружающую комнату, автономный водонагреватель с воздушным тепловым насосом забирает тепло из окружающего воздуха и сбрасывает его — при более высокой температуре — в бак для нагрева воды. Вы можете приобрести автономную систему водяного отопления с тепловым насосом в виде интегрированного блока со встроенным водонагревателем и резервными резистивными нагревательными элементами.Вы также можете модернизировать тепловой насос для работы с существующим обычным водонагревателем.

Водонагреватели с тепловым насосом требуют установки в местах, температура которых поддерживается круглый год при температуре от 40 до 90ºF (4,4–32,2ºC) и обеспечивает не менее 1000 кубических футов (28,3 кубических метров) воздушного пространства вокруг водонагревателя. Прохладный отработанный воздух можно выводить в комнату или на улицу. Устанавливайте их в помещении с избыточным теплом, например в топке. Водонагреватели с тепловым насосом не будут эффективно работать в холодном помещении.Они, как правило, охлаждают помещения, в которых находятся. Вы также можете установить систему теплового насоса с воздушным источником, которая сочетает в себе отопление, охлаждение и нагрев воды. Эти комбинированные системы забирают тепло из наружного воздуха зимой и из воздуха в помещении летом. Поскольку они удаляют тепло из воздуха, любой тип теплового насоса с воздушным источником работает более эффективно в теплом климате.

Домовладельцы в первую очередь устанавливают геотермальные тепловые насосы, которые отводят тепло из земли зимой и из воздуха в помещении летом для обогрева и охлаждения своих домов.Для нагрева воды вы можете добавить пароохладитель к системе геотермального теплового насоса. Пароохладитель — это небольшой вспомогательный теплообменник, в котором для нагрева воды используются перегретые газы от компрессора теплового насоса. Затем эта горячая вода циркулирует по трубе в водонагревателе дома.

Пароохладители также доступны для безбаквальных водонагревателей или водонагревателей по запросу. Летом пароохладитель использует избыточное тепло, которое в противном случае было бы отведено на землю.Поэтому, когда геотермальный тепловой насос часто работает летом, он может нагреть всю вашу воду.

Осенью, зимой и весной, когда пароохладитель не производит столько избыточного тепла, вам придется больше полагаться на накопитель или потребовать водонагреватель для нагрева воды. Некоторые производители также предлагают тройные геотермальные тепловые насосы, которые обеспечивают отопление, охлаждение и горячую воду. Они используют отдельный теплообменник для удовлетворения всех потребностей домашнего хозяйства в горячей воде.

Системы тепловых насосов | Департамент энергетики

Для климата с умеренными потребностями в отоплении и охлаждении тепловые насосы являются энергоэффективной альтернативой печам и кондиционерам. Как и ваш холодильник, тепловые насосы используют электричество для передачи тепла из прохладного помещения в теплое, делая прохладное пространство более прохладным, а теплое — теплее. Во время отопительного сезона тепловые насосы перемещают тепло из прохладного помещения в ваш теплый дом, а во время сезона охлаждения тепловые насосы перемещают тепло из прохладного дома в теплое помещение.Поскольку они перемещают тепло, а не генерируют тепло, тепловые насосы могут обеспечить эквивалентное кондиционирование помещения всего за четверть стоимости эксплуатации обычных нагревательных или охлаждающих приборов.

Есть три типа тепловых насосов: воздух-воздух, водоисточник и геотермальный. Они собирают тепло из воздуха, воды или земли за пределами вашего дома и концентрируют его для использования внутри.

Самым распространенным типом теплового насоса является тепловой насос с воздушным источником тепла, который передает тепло между вашим домом и наружным воздухом.Сегодняшний тепловой насос может сократить потребление электроэнергии для отопления примерно на 50% по сравнению с электрическим нагревом сопротивлением, таким как печи и обогреватели плинтусов. Высокоэффективные тепловые насосы также осушают лучше, чем стандартные центральные кондиционеры, что приводит к меньшему потреблению энергии и большему комфорту охлаждения в летние месяцы. Тепловые насосы с воздушным источником тепла использовались в течение многих лет почти во всех частях Соединенных Штатов, но до недавнего времени они не использовались в регионах, которые испытывали длительные периоды отрицательных температур.Однако в последние годы технология тепловых насосов с воздушным источником тепла претерпела значительные изменения, и теперь они предлагают законную альтернативу обогреву помещений в более холодных регионах.

Для домов без воздуховодов тепловые насосы с воздушным источником также доступны в бесканальной версии, называемой мини-сплит-тепловым насосом. Кроме того, особый тип воздушного теплового насоса, называемый «чиллер с обратным циклом», генерирует горячую и холодную воду, а не воздух, что позволяет использовать его с системами лучистого теплого пола в режиме обогрева.

Геотермальные (грунтовые или водные) тепловые насосы достигают более высокой эффективности за счет передачи тепла между вашим домом и землей или близлежащим источником воды.Хотя их установка и стоит дороже, геотермальные тепловые насосы имеют низкие эксплуатационные расходы, поскольку они используют относительно постоянные температуры земли или воды. Геотермальные (или наземные) тепловые насосы имеют несколько основных преимуществ. Они могут снизить потребление энергии на 30-60%, контролировать влажность, прочные и надежные, и подходят для самых разных домов. Подходит ли вам геотермальный тепловой насос, будет зависеть от размера вашего участка, грунта и ландшафта. Тепловые насосы, работающие на грунте или воде, могут использоваться в более суровых климатических условиях, чем тепловые насосы, работающие на воздухе, и удовлетворенность клиентов системами очень высока.

Новым типом теплового насоса для бытовых систем является абсорбционный тепловой насос, также называемый газовым тепловым насосом. Абсорбционные тепловые насосы используют тепло в качестве источника энергии и могут работать от самых разных источников тепла.

Для получения дополнительной информации об этих конкретных типах тепловых насосов перейдите по ссылке:

2019-2020 Тепловые насосы воздух-вода | О программе ENERGY STAR

Премия ENERGY STAR ® Emerging Technology Award (ETA) присуждается инновационным технологиям, которые соответствуют строгим критериям эффективности для снижения энергопотребления и выбросов парниковых газов.Агентство по охране окружающей среды США (EPA) с радостью признает тепловые насосы типа «воздух-вода» для получения награды ENERGY STAR Emerging Technology Award за 2019 год.

Продукты, соответствующие критериям эффективности (PDF, 63 КБ), будут включены в Список сертифицированных продуктов после того, как будет установлено, что все критерии награды были соблюдены. Производители могут направить документацию на подходящие тепловые насосы типа «воздух-вода» по адресу [email protected]

Преимущества систем, отмеченных наградами за новейшие технологии ENERGY STAR:

Типичные воздушные тепловые насосы отбирают тепло от наружного воздуха с помощью хладагента.Тепловые насосы ATW передают это тепло жидкости на открытом воздухе — обычно воде или смеси воды и гликоля — и транспортируют эту жидкость в дом, чтобы обеспечить обогрев помещения посредством гидравлического распределения (например, излучающий пол, радиатор или системы циркуляции воды на плинтусе). Эти системы также можно использовать в режиме охлаждения, создавая охлажденную жидкость и пропуская ее через воздушный змеевик для распределения кондиционирования воздуха в доме или офисе. В то время как рынок тепловых насосов ATW в США невелик, он хорошо зарекомендовал себя в Европе и Китае, с глобальным рынком около 1.7 млн ​​шт. / Год 1 .

Тепловые насосы

ATW имеют множество применений с преимуществами по сравнению с традиционными гидравлическими системами в новых и существующих домах, а также с преимуществами перед системами с принудительной подачей воздуха в новых зданиях. По сравнению с типовой системой газового конденсационного котла, тепловые насосы ATW могут обеспечить экономию энергии до 47% 2 с сезонным коэффициентом полезного действия (COP) 1,7 — 3,0. Системы ATW также демонстрируют превосходные характеристики при низких температурах наружного воздуха по сравнению с традиционными тепловыми насосами с воздушным источником, что делает их пригодными для использования на всей территории США, включая холодные регионы.Помимо экономии энергии, системы с тепловым насосом ATW могут обеспечить следующие преимущества:

  • Поскольку система нагревает воду, добавление накопительного бака к системе обеспечит домовладельцев эффективным нагревом воды для бытового потребления. Это устраняет необходимость в отдельном водонагревателе и может сэкономить тысячи долларов домовладельцу. 3
  • Все вентиляторы расположены вне дома, что обеспечивает бесшумную работу.
  • Позволяет провести модернизацию для обеспечения охлаждения в домах с водяным обогревом без прокладки обширных воздуховодов в доме.

В новой конструкции тепловые насосы ATW обладают всеми преимуществами гидравлической системы, а также обеспечивают эффективное электрическое тепло, используя до 70% меньше электроэнергии, чем электрическое отопление плинтуса. Эти преимущества включают в себя:

  • Простые конфигурации зонирования: обеспечение желаемой температуры в каждой комнате или зоне дома отдельно (например, кухню, возможно, не нужно отапливать так сильно, как спальню)
  • В конструкции дома не требуется места для больших воздуховодов.

В результате тепловые насосы ATW могут экономить энергию даже в холодном климате, где многие тепловые насосы типа «воздух-воздух» плохо работают, обеспечивать кондиционирование помещения и нагрев горячей воды, а также ряд других преимуществ для потребителей.

Продукты-победители должны подтвердить, что они есть:

  1. Воздушный тепловой насос с теплообменником хладагент-вода или вода / гликоль
  2. Может обеспечивать обогрев помещения (и, возможно, также охлаждение помещения и горячее водоснабжение)
  3. Обеспечивает коэффициент нагрева, равный 1.7 или выше при полной нагрузочной способности при температуре наружного воздуха по сухому термометру 5 ° F и температуре воды на выходе 110 ° F
  4. Одобрены для использования и доступны для продажи на рынке США

EPA вручает награду ENERGY STAR Emerging Technology Award за

Тепловые насосы воздух-вода для Chiltrix, Inc. на выставке AHR Expo 2020.


1 Зигенталер, Джон. «Тепловые насосы« воздух-вода »для домов с низким энергопотреблением и нулевым потреблением энергии», Нью-Йоркская региональная конференция и выставка по производительности дома, 2018 г., 14 февраля 2018 г.

2 Типичные конденсационные котлы имеют КПД примерно 90-98,5% (измерено с помощью AFUE), в то время как тепловые насосы ATW имеют КПД не менее 170% при 5 градусах по Фаренгейту (измерено с использованием COP).

3 Сопоставимые водонагреватели с тепловым насосом ENERGY STAR стоят от 1200 до 2000 долларов в розницу, не включая установку.

Взгляд на тепловые насосы «воздух-вода»

Тепловые насосы предназначены для увеличения доли рынка HVAC для жилых и легких коммерческих помещений в будущем.Эта тенденция основана на конвергенции рыночных движущих сил, таких как увеличение производства электроэнергии за счет фотоэлектрических систем и ветряных турбин, государственные цели в области возобновляемых источников энергии, растущий интерес к зданиям с нулевым нулевым показателем и реализация программ по сокращению выбросов углерода, образующихся при сжигании ископаемого топлива.

Тепловые насосы могут применяться во многих ситуациях, когда имеется свободный доступ к низкотемпературному теплу и присутствует нагрузка, принимающая это тепло при более высокой температуре. Тепловые насосы используются для отопления помещений, нагрева воды для бытовых нужд, вентиляции с рекуперацией тепла и даже для рекуперации полезного тепла из канализационных стоков.

Большинство тепловых насосов, используемых для отопления помещений, также могут обеспечивать охлаждение и осушение. Таким образом, выбор теплового насоса для отопления помещений часто устраняет необходимость в отдельной системе охлаждения, как это требовалось бы для гидравлических систем, использующих бойлеры.

ВСЕМ ЛЮБЯТ GEO

Геотермальные тепловые насосы, которые извлекают тепло из грунтовых вод или подземных контуров, стали «любимцем» североамериканского рынка HVAC. Государственные программы стимулирования как в Канаде, так и в США.S., теперь предлагают щедрые скидки или налоговые льготы, которые значительно снижают стоимость установки геотермальных тепловых насосных систем.

Преобладающим «шагом» для использования геотермальных тепловых насосов является способность работать с более высокими коэффициентами производительности (COP) по сравнению с тепловыми насосами с воздушным источником в холодных климатических условиях. Это преимущество стало основным направлением программ стимулирования коммунальных предприятий в 1980-х годах. Коммунальные предприятия рассматривали геотермальные тепловые насосы как средство «качественного увеличения нагрузки». Возможность увеличения продаж электроэнергии при одновременном снижении пиковых нагрузок, связанных с электрическим сопротивлением теплу, для поддержки тепловых насосов с воздушным источником ранних поколений в холодную погоду.

В то время как преимущество геотермальных тепловых насосов в отношении COP остается в силе, «разрыв в COP» неуклонно сокращается за счет усовершенствований в технологии тепловых насосов с воздушным источником для «холодного климата».

Разница в ежегодных затратах на отопление помещений между тепловым насосом со средним сезонным COP 3,5 и другим тепловым насосом со средним сезонным COP, скажем, 2,5 уменьшается прямо пропорционально расчетной тепловой нагрузке здания.

Недавно я провел анализ двух тепловых насосов: Геотермального теплового насоса с предполагаемым средним сезонным COP, равным 4.0, и тепловой насос воздух-вода для холодного климата со средним сезонным COP 2,5. Предполагалось, что оба тепловых насоса будут обеспечивать теплом энергоэффективный дом в холодном климате северной части штата Нью-Йорк с температурой 6720 градусо-дней. Расчетная тепловая нагрузка дома составляла 18 000 БТЕ / час.

Экономия электроэнергии тепловым насосом с более высоким КПД по сравнению с другим тепловым насосом составила около 3,7 млн ​​БТЕ / ч (1 млн БТЕ = 1 000 000 БТЕ). При цене на электроэнергию 0,13 доллара за киловатт-час годовая экономия тепловой энергии составила около 142 долларов. Это намного меньше, чем то, что большинство людей тратят на годовое обслуживание сотовой связи.

Геотермальный тепловой насос с более высоким COP снижает затраты на отопление помещения. Однако остается вопрос: можно ли окупить значительно более высокую стоимость установки геотермального теплового насоса за счет экономии, которую он дает в течение срока службы оборудования? Без субсидий, доступных в настоящее время для геотермальных тепловых насосов, и в условиях конкуренции с несубсидируемыми тепловыми насосами для низких температур окружающей среды экономическая жизнеспособность системы с более высокими характеристиками / высокой ценой остается сомнительной. Используя местные затраты в северной части штата Нью-Йорк, я обнаружил, что простая окупаемость более дорогой системы выходит далеко за пределы предполагаемого 25-летнего жизненного цикла.

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ + ГИДРОНИКА

Я твердо убежден, что никакая отопительная техника, какой бы энергоэффективной она ни была, не выиграет и не сохранит свою долю на рынке, если не сможет обеспечить превосходный комфорт.

Тепловые насосы, доставляющие тепло с помощью систем принудительного распределения воздуха, лишены многих недостатков комфорта, как и другие системы принудительного распределения воздуха. К ним относятся потенциальная температурная стратификация, сквозняки, повышение давления в здании, которое увеличивает утечку воздуха, звук принудительной подачи воздуха и накопление пыли в воздуховодах.Хорошая гигиена HVAC, такая как очистка воздуховодов, использование HEPA-фильтров или электронных воздухоочистителей, может уменьшить количество пыли, но сохраняется несоответствие физиологического комфорта между системами принудительной подачи воздуха и правильно спроектированными системами излучающих панелей.

Итак, как составить комбинацию из:

  • Высокая энергоэффективность в условиях холодного климата
  • Электроэнергия из возобновляемых источников
  • Улучшенный комфорт
  • Несубсидируемая экономическая устойчивость?

Одним из решений, в котором сходятся эти желательные черты, является тепловой насос воздух-вода для низких температур окружающей среды в сочетании с низкотемпературной излучающей панельной распределительной системой.

Тепловые насосы воздух-вода для низких температур окружающей среды нынешнего поколения могут извлекать полезное тепло из наружного воздуха при температурах до -8F (-22C). Это тепло может передаваться водяному пару или раствору антифриза и подаваться в систему распределения жидкостных излучающих панелей при температурах до 130F (54C).

В теплую погоду тот же тепловой насос может производить охлажденную воду или раствор антифриза до температуры 42F (5,5C). Эту жидкость можно пропустить через охлаждающие змеевики одного или нескольких устройств обработки воздуха для охлаждения и осушения внутреннего пространства.

БАЗОВАЯ КОНФИГУРАЦИЯ СИСТЕМЫ

Рисунок 1

На рис. 1 показана схема трубопроводов системы теплового насоса «воздух-вода», которая обеспечивает зональное отопление с использованием излучающих панелей и зонированное охлаждение / осушение с помощью небольших воздухообрабатывающих устройств.

Обе зоны должны работать в одном и том же режиме (например, нагрев или охлаждение) одновременно. Подача во все зоны нагрева и охлаждения обеспечивается одним циркуляционным насосом с регулируемым давлением с регулируемой скоростью, который автоматически изменяет скорость для поддержания постоянного перепада давления независимо от того, какая зона (зоны) работает.

В режиме обогрева температура жидкости в буферном баке определяется контроллером сброса наружного блока. Максимальная целевая температура воды на датчике средней высоты (S1) в буферном баке составляет 110F, что соответствует наружной температуре 0F. Минимальная целевая температура воды на датчике (S1) составляет 80F, что соответствует температуре наружного воздуха 52,5F или выше. Наружное управление сбросом температуры буферного бака позволяет системе выдерживать тепловую нагрузку здания, поддерживая при этом минимально возможную температуру воды, требуемую для теплового насоса.Это максимизирует его коэффициент полезного действия.

Буферная цистерна показана в «трехтрубной» конфигурации. Это позволяет нагретой или охлажденной жидкости от теплового насоса напрямую поступать к нагрузке без предварительного прохождения через буферный резервуар. В то же время он связывает тепловую массу нижней части бака с тепловым насосом для предотвращения коротких циклов. Этот трубопровод также позволяет буферному резервуару обеспечивать гидравлическое разделение между циркуляционным насосом теплового насоса (P1) и нагрузочным циркуляционным насосом (P2).Трубопровод оптимизирован для сохранения расслоения во время работы в режиме обогрева.

Вся система заполнена 30-процентным раствором антифриза на основе ингибированного пропиленгликоля.

ОХЛАЖДЕНИЕ

Рисунок 2

На рис. 2 показана система в режиме охлаждения. Охлажденный раствор антифриза из теплового насоса или буферного бака подается в один или оба зонированных кондиционера, в то время как зоны излучающих панелей остаются отключенными. Во время охлаждения температура буферного бака поддерживается между верхним и нижним пределом с помощью регулятора уставки.Типичный температурный диапазон составляет от 45F до 60F.

Все трубопроводы, по которым проходит охлажденная жидкость, должны быть изолированы и герметизированы для предотвращения конденсации. Миграция охлажденной воды в зоны излучающей панели предотвращается за счет комбинации клапана закрытой зоны на подающем трубопроводе и обратного клапана на трубопроводе обратной стороны.

Рисунок 3

На рис. 3 показан один из способов подключения электрических элементов управления системой.

Переключатель выбора режима определяет, работает ли система в режиме обогрева, охлаждения или остается выключенной.Температура в каждой зоне контролируется термостатом нагрева / охлаждения. В режиме охлаждения зонные термостаты включают соответствующие устройства обработки воздуха и открывают соответствующие зонные клапаны. Распределительный циркулятор также включен. Запрос на охлаждение из любой зоны также включает контроллер уставки, который управляет тепловым насосом для поддержания температуры буферного бака в подходящем для охлаждения температурном диапазоне.

ОПИСАНИЕ РАБОТЫ

Ниже приводится описание работы системы, показанной на рисунках 1, 2 и 3.Для определенных марок и моделей тепловых насосов может потребоваться немного другая проводка для работы в режимах нагрева или охлаждения. Всегда проверяйте конкретные требования к проводке для используемого теплового насоса и убедитесь, что они согласованы с балансом проводки системы.

Источник питания: Тепловой насос воздух-вода и циркуляционный насос (P1) питаются от специальной цепи 240/120 В переменного тока, 30 А. Выключатель теплового насоса (HPDS) должен быть замкнут для подачи питания на тепловой насос. Остальная часть системы управления питается от цепи 120 В переменного тока / 15 А.Главный выключатель (MS) должен быть замкнут для подачи питания на систему управления. Оба фанкойла питаются от специальной цепи 240 В переменного тока / 15 А. Сервисный переключатель для каждого воздухообрабатывающего агрегата должен быть замкнут, чтобы он работал.

Режим обогрева: Переключатель выбора режима (MSS) должен быть установлен на обогрев. Это передает 24 В переменного тока на клемму RH в каждом термостате. Когда какой-либо термостат (T1, T2) требует тепла, 24 В перем. Тока передается от клеммы W термостата к соответствующему клапану зоны нагрева (ZVh2 или ZVh3).Когда клапан зоны достигает своего полностью открытого положения, его внутренний концевой выключатель замыкается, передавая 24 В переменного тока на катушку реле (R1). Контакт реле (R1-1) замыкается и пропускает 120 В переменного тока в циркуляционный насос (P2). Контакт реле (R1-2) замыкается, передавая 24 В переменного тока внешнему контроллеру сброса (ODR). (ODR) измеряет температуру наружного воздуха на датчике (S2) и использует эту температуру вместе со своими настройками для расчета целевой температуры приточной воды для буферного резервуара. Затем он измеряет температуру буферного резервуара на датчике (S1).Если температура в (S1) более чем на 6F ниже целевой температуры, (ODR) замыкает свой релейный контакт. Это замыкает цепь между клеммами 1 и 2 теплового насоса, позволяя ему перейти в режим обогрева. Тепловой насос (HP) включает циркуляционный насос (P1) и проверяет достаточный поток через тепловой насос. После небольшой задержки тепловой насос включает компрессор. Тепловой насос продолжает работать до тех пор, пока температура на датчике (S1) не станет на 6F выше целевой температуры, рассчитанной (ODR), или пока ни один из термостатов не потребует тепла, либо тепловой насос не достигнет своего внутреннего верхнего предела.Примечание. Ни один из кондиционеров не работает в режиме обогрева, независимо от настройки переключателя вентилятора на термостатах.

Режим охлаждения: Переключатель выбора режима (MSS) должен быть установлен для охлаждения. Это передает 24 В переменного тока на катушку реле (RC). Нормально разомкнутые контакты (RC-1) и (RC-2) замыкаются, позволяя 24 В переменного тока от кондиционеров проходить на клемму RC в каждом термостате (T1, T2). Когда какой-либо термостат требует охлаждения, 24 В перем. Тока передается от клеммы Y термостата к соответствующему клапану зоны охлаждения (ZVC1 или ZVC2).Когда клапан зоны достигает своего полностью открытого положения, его внутренний концевой выключатель замыкается, передавая 24 В переменного тока на катушку реле (R2). Контакт реле (R2-1) замыкается и пропускает 120 В переменного тока в циркуляционный насос (P2). Контакт реле (R2-2) замыкается и пропускает 24 В переменного тока на контроллер уставки охлаждения (SPC). Контроллер уставки охлаждения измеряет температуру буферного бака на датчике (S3). Если эта температура составляет 60F или выше, контакт реле (SPC) замыкается, замыкая цепь между клеммами 1 и 2 на тепловом насосе (HP), позволяя ему работать.Контакт реле (R2-3) замыкается между клеммами 3 и 4 теплового насоса (HP), переключая его в режим охлаждения. Тепловой насос (HP) включает циркуляционный насос (P1) и проверяет достаточный поток через тепловой насос. Компрессор теплового насоса включает его компрессор и работает в режиме чиллера. Это продолжается до тех пор, пока температура на датчике (S3) не упадет до 45 ° F, или пока ни один из зональных термостатов не потребует охлаждения, или пока тепловой насос не достигнет внутренней настройки нижнего предела. Если переключатель выбора режима (MSS) установлен в положение «охлаждение», нагнетатели в воздухоочистителях можно включить вручную с помощью термостатов.Воздуходувки будут работать автоматически всякий раз, когда активна любая зона охлаждения.

Распределение: Циркулятор (P2) — это циркуляционный насос с регулируемым давлением с регулируемой скоростью, который настроен на необходимый перепад давления, когда работают обе зоны нагрева или обе зоны охлаждения. Он автоматически снижает скорость, чтобы поддерживать постоянный перепад давления, когда работает только одна зона нагрева или одна зона охлаждения. Автоматические уравновешивающие клапаны с текущим расходом устанавливаются в контурах обеих зон нагрева и обоих контуров зоны охлаждения.

Тепловые насосы воздух-вода для низких температур окружающей среды могут заполнить уникальную нишу для отопления и охлаждения жилых и легких коммерческих зданий. Хотя их COP не обязательно такие же высокие, как у геотермальных тепловых насосов, стоимость их установки значительно ниже. Они особенно хорошо подходят в качестве источников тепла для низкотемпературных систем распределения излучающих панелей. Я рекомендую вам внимательно посмотреть, как они могут вписаться в вашу бизнес-модель. <>

Джон Зигенталер, П.Э. окончила политехнический институт Ренсселера по специальности машиностроение и имеет лицензию профессионального инженера. Он имеет более 34 лет опыта в проектировании современных систем водяного отопления. Последняя книга Зигенталера — «Отопление с использованием возобновляемых источников энергии» (дополнительную информацию см. На сайте www.hydronicpros.com).

Объявление

Водонагреватели с тепловым насосом

Тепловой насос можно использовать не только для обогрева и охлаждения вашего дома, но и для нагрева воды. Для работы водонагреватель с воздушным тепловым насосом забирает тепло из окружающего воздуха и сбрасывает его — при более высокой температуре — в резервуар для нагрева воды.

Водонагреватель с тепловым насосом выглядит как высокий цилиндр с маленькой камерой вверху и большей внизу. В верхней камере находятся вентилятор, цилиндрический компрессор и испаритель, который проходит внутри камеры. С внешней стороны нижней камеры выступает клапан сброса температуры и давления. Этот клапан имеет трубку, называемую выпускным отверстием для горячей воды, прикрепленную к верхней части. Под клапаном находится верхний термостат, небольшой квадрат снаружи цилиндра, который прикреплен к изогнутой трубке внутри нагревателя.Элементы сопротивления проходят от верхнего термостата к нижнему термостату аналогичной формы. Под нижним термостатом находится сливной клапан с присоединенным к верху входом для холодной воды. Внутри цилиндра находится анод, серия тонких трубок, проходящих через нижнюю камеру к спиральной трубке, называемой конденсатором. Изоляция проходит по внутренней части цилиндра.


Выбор водонагревателя с тепловым насосом

Системы водонагревателей с тепловым насосом обычно имеют более высокие начальные затраты, чем обычные водонагреватели.Однако у них более низкие эксплуатационные расходы, что может компенсировать их более высокие цены на покупку и установку. Вы можете приобрести систему водяного отопления с тепловым насосом со встроенным водонагревателем и резервными резистивными нагревательными элементами. Вы также можете модернизировать тепловой насос для работы с существующим обычным водонагревателем. Вы также можете установить систему теплового насоса с воздушным источником, которая сочетает в себе отопление, охлаждение и нагрев воды. Эти комбинированные системы забирают тепло из наружного воздуха зимой и из воздуха в помещении летом.Поскольку они удаляют тепло из воздуха, любой тип теплового насоса с воздушным источником работает более эффективно в теплом климате.

Перед покупкой системы водяного отопления с тепловым насосом также необходимо учесть следующее:

  • Размер и оценка за первый час.
  • Тип и наличие топлива
  • Энергоэффективность (коэффициент энергии)
  • Общие затраты

Рекомендации по установке

Правильная установка и обслуживание вашей системы водяного отопления с тепловым насосом может оптимизировать ее энергоэффективность.Правильная установка зависит от многих факторов. например, тип топлива, климат, местные строительные нормы и правила и вопросы безопасности. Поэтому для установки теплового насоса лучше обратиться к квалифицированному подрядчику по отоплению. Водонагреватели с тепловым насосом требуют установки в местах, температура которых поддерживается круглый год при температуре 40–90ºF (4,4–32,2ºC) и обеспечивает по крайней мере 1000 кубических футов (28,3 кубических метров) воздушного пространства вокруг водонагревателя. Прохладный отработанный воздух можно распределять по помещению или на улице. Их следует устанавливать в помещении с избыточным теплом, например в топке, потому что они не будут эффективно работать в холодном помещении.Они стремятся охладить пространство, в котором находятся.


Геотермальные тепловые насосы и водонагреватель

Домовладельцы в первую очередь устанавливают геотермальные тепловые насосы, которые отводят тепло от земли зимой и из воздуха в помещении летом, для обогрева и охлаждения своих домов. Для нагрева воды вы можете добавить пароохладитель в систему геотермального теплового насоса. Пароохладитель — это небольшой вспомогательный теплообменник, в котором для нагрева воды используются перегретые газы от компрессора теплового насоса.Затем эта горячая вода циркулирует по трубе в водонагревателе дома.

Пароохладители также доступны для водонагревателей (без резервуаров или проточных). Летом пароохладитель использует избыточное тепло, которое в противном случае было бы отведено на землю. Поэтому, когда геотермальный тепловой насос часто работает летом, он может нагреть всю вашу воду. Осенью, зимой и весной — когда пароохладитель не производит столько избыточного тепла — вам придется больше полагаться на накопитель или потребовать водонагреватель для нагрева воды.Некоторые производители также предлагают тройные геотермальные тепловые насосы, которые обеспечивают отопление, охлаждение и горячую воду. Они используют отдельный теплообменник для удовлетворения всех потребностей домашнего хозяйства в горячей воде.

Тепловые насосы «воздух-вода» и важная роль, которую они играют в отоплении

По мере изменения технологий меняются и мы. Hi Valley Supply с гордостью предлагает самые современные и высококачественные опции, доступные на рынке. Мы продолжаем расширять ассортимент нашей продукции, который теперь включает насосы «воздух-вода».Эти современные тепловые насосы будут играть неотъемлемую роль в будущих тенденциях в области отопления.

Ниже приводится подробный обзор насосов типа «воздух-вода», написанный инженером-механиком Джоном Зигенталером, П.Е., в котором вы найдете все, что вам нужно знать об этих насосах. Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше или разместить заказ. Мы также можем ответить на любые ваши вопросы.

ПРИСТУПАЯ К РАБОТЕ

Электрические тепловые насосы во многих вариантах призваны играть все более важную роль в обогреве и охлаждении зданий по всему миру.Они преобразуют огромное количество непригодного иным образом низкотемпературного тепла в тепло достаточной температуры для обогрева зданий или нагрева воды для бытовых нужд.

Тепловые насосы с электроприводом прекрасно сочетаются с крупномасштабными возобновляемыми источниками электроэнергии, такими как фотоэлектрические системы коммунального масштаба, большие ветряные электростанции или системы ТЭЦ, работающие на биогазах, произведенных из сельскохозяйственных отходов.

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ

«Классический» тепловой насос для отопления и охлаждения жилых помещений дебютировал в Северной Америке в 1970-х годах.Известные компании HVAC разработали рынки для этих тепловых насосов «воздух-воздух» раннего поколения, которые состояли из двух основных узлов: внешнего конденсатора и внутреннего воздухоподготовителя. Эти узлы соединяет комплект охлаждающей линии.

Хотя тепловые насосы воздух-воздух существуют уже несколько десятилетий, изделия раннего поколения не могли поддерживать достаточно эффективную работу при низких температурах наружного воздуха. Не было ничего необычного в том, чтобы выключать тепловые насосы ранних поколений, когда температура наружного воздуха опускалась до или ниже 20 ° F.Однако достижения в области технологий охлаждения, в том числе компрессоры с регулируемой скоростью с инверторным приводом, и процесс, известный как усовершенствованный впрыск пара (EVI), теперь позволяют тепловым насосам с воздушным источником работать при очень низких температурах наружного воздуха, обычно до -13F ° (-25C ° ).

Некоторые из крупнейших мировых поставщиков оборудования для обогрева и охлаждения теперь предлагают версии тепловых насосов воздух-воздух для «холодного климата». Наиболее распространенная конфигурация называется бесканальной системой теплового насоса с мини-сплит-системой. Один наружный блок подключается к нескольким внутренним настенным кассетам, каждая из которых снабжается собственным набором холодильных линий.Каждый внутренний блок может работать независимо, что позволяет зонировать.

Хотя бесканальные мини-сплит-тепловые насосы для холодного климата заняли приличную долю рынка за последнее десятилетие, они полагаются на принудительную подачу воздуха для отопления и охлаждения. Как таковые, они не предлагают возможности сочетать свою высокую тепловую эффективность с комфортом, обеспечиваемым хорошо спроектированной гидравлической распределительной системой. Кроме того, большинство бесканальных мини-сплит-систем с тепловым насосом обеспечивают только обогрев и охлаждение помещения и не имеют возможности обеспечивать вспомогательные нагрузки, такие как нагрев воды для бытового потребления или подогрев бассейна / спа.

ВОДА, А НЕ ВОЗДУХ

Именно здесь становится привлекательной другая конфигурация теплового насоса. В тепловом насосе «воздух-вода» используется та же концепция, что и в тепловом насосе «воздух-воздух» для извлечения низкотемпературного тепла из наружного воздуха. Разница в том, что он передает тепло при очень полезных температурах в поток воды (а не воздуха), проходящий через его конденсатор.

Некоторые тепловые насосы типа «воздух-вода» способны обеспечивать температуру воды на выходе 130F ° + даже при относительно холодном наружном воздухе.Это создает основу для использования водяных излучателей тепла, таких как излучающие полы, излучающие стены и излучающие потолочные панели, панельные радиаторы, фанкойлы и даже современный низкотемпературный плинтус из оребренных труб. Это также позволяет настроить систему теплового насоса для обеспечения большей, если не всей энергии, необходимой для нагрева воды для бытового потребления. С подходящим теплообменником нагретую воду теплового насоса «воздух-вода» можно также использовать для обогрева бассейна или поддержания температуры воды в спа.

ЧТО ЭТО?

Хотя большинство специалистов в области отопления в Северной Америке знакомы с бесканальными мини-сплит-тепловыми насосами, а также с геотермальными тепловыми насосами, немногие из них знакомы с тепловыми насосами типа «воздух-вода».

Это не относится к другим рынкам, таким как Азия и Европа. Согласно августовскому выпуску японского издания JARN за 2015 год, в 2014 году мировой рынок тепловых насосов типа «воздух-вода» составил более 1,7 миллиона единиц. Только на китайский рынок в 2014 году было продано почти миллион единиц.На европейском рынке было 232 000 единиц, из которых Франция была рынком номер один, за ней следовали Германия и Великобритания. Те же азиатские фирмы, которые продают бесканальные мини-сплит-тепловые насосы в Северной Америке, произвели многие из этих тепловых насосов типа воздух-вода. Остальные прибыли из европейских компаний. Рынок США составлял крошечную долю мировых продаж.

Почему такая разница? Одной из вероятных причин является небольшой рынок бытовой гидроники в США и Канаде по сравнению с азиатскими и европейскими рынками.Еще одна причина — очень ограниченное использование водяного охлаждения в небольших зданиях в Северной Америке. Производители также должны учитывать стоимость поддержки новой линейки продуктов на рынке (например, в Северной Америке), который требует много усилий, прежде чем установка станет рутинной.

В ПЕРСПЕКТИВЕ

Это не означает, что в Северной Америке не может развиваться сильный будущий рынок тепловых насосов типа «воздух-вода». Некоторые тенденции говорят об обратном. Вот некоторые ключевые показатели:

1 | Растущий интерес к домам с нулевым потреблением энергии (NZE): Типичный дом NZE имеет тепловую оболочку с очень низкими потерями и значительную солнечную фотоэлектрическую батарею на крыше.Законы об измерении нетто — там, где они существуют — позволяют владельцам фотоэлектрических систем продавать излишки электроэнергии обратно коммунальному предприятию по полной розничной цене. Таким образом, избыточные киловатт-часы, произведенные в солнечный летний день, можно предположительно «припарковать» в электрической сети и использовать для работы теплового насоса холодной зимней ночью без каких-либо технических или экономических потерь. Это довольно приятная сделка.

Один из распространенных подходов к отоплению и охлаждению домов в Новой Зеландии — это установка двух или трех кассет с высокими стенками, которые являются внутренней частью бесканальной мини-сплит-системы с тепловым насосом, в центральных областях и оставлять внутренние двери открытыми для распределения нагретого или охлажденный воздух.Сторонники этого подхода подчеркивают, что не требуется никакой системы распределения внутреннего комфорта, такой как воздуховоды или трубопроводы. В одном онлайн-обсуждении этой темы говорится, что если все внутренние двери оставить открытыми, температура воздуха в салоне стабилизируется на уровне не менее чем на 2 ° F ° ниже температуры воздуха, в котором находится внутренняя кассета. Это обсуждение также указывает на то, что если двери спальни закрываются на ночь, что является разумным ожиданием, температура в спальне может упасть на 5 ° F ниже температуры, в которой расположен внутренний блок теплового насоса.

Следует ли принимать эти ограничения без оговорок?

Я говорю «нет», потому что есть разница между простым помещением Btus обратно в пространство для соответствия скорости теплопотери и тем, что обеспечивает превосходный тепловой комфорт. Есть также причины, по которым строители устанавливают двери во внутренние помещения, а не для достижения автоматического понижения температуры на 5 ° F, когда они закрываются. На мой взгляд, эти ограничения представляют собой значительный «минус» для бесканального подхода с мини-разделением в доме NZE.

Альтернативой является сохранение теплового КПД теплового насоса с низким уровнем наружного воздуха, но переход на гидронику для балансировки системы.

Используйте низкотемпературную систему подачи жидкости, такую ​​как потолок или пол с подогревом, чтобы обеспечить хорошие тепловые характеристики теплового насоса наряду с надлежащим распределением тепла по всему зданию, независимо от того, открыты или закрыты двери.

Охлаждение может осуществляться с помощью охлажденной воды, протекающей через центральный кондиционер или несколько небольших воздухообрабатывающих устройств, некоторые из которых выглядят и работают почти так же, как кассеты с высокими стенками, используемые с бесканальными мини-раздельными тепловыми насосами.

Все устройства обработки воздуха с охлажденной водой должны быть оборудованы поддонами для сбора конденсата и подходящими сливными отверстиями. Охлаждение также можно осуществить с помощью излучающей панели в сочетании с одним небольшим воздухообрабатывающим устройством. Излучающая панель может выдержать большую часть, если не всю ощутимую охлаждающую нагрузку. Он должен работать при температуре охлажденной воды, которая всегда остается выше точки росы в помещении. Это можно сделать с помощью элементов управления микшированием. Также потребуется один небольшой воздухоочиститель для удаления влаги.

2 | В U.S., федеральные налоговые льготы в размере 30% на геотермальные тепловые насосы должны быть прекращены с 31 декабря 2016 г .: Это устранит значительный стимул к закупкам и заставит геотермальные тепловые насосы конкурировать с другими типами тепловых насосов в несубсидируемых условиях. рынок.

3 | Тепловые насосы «воздух-вода» значительно дешевле в установке по сравнению с геотермальными тепловыми насосами: это особенно верно, если для контура заземления требуются вертикальные скважины. В моем районе эти отверстия стоят около 3000 долларов за тонну на бурение, ввод труб и заливку раствора.Дополнительные расходы возникают за подключение нескольких вертикальных петель трубопроводов и за прокладку трубопроводов обратно к месту расположения теплового насоса. Замена любых поврежденных тротуаров или ландшафтного дизайна также должна быть учтена в стоимости установки геотермальной системы теплового насоса.

4 | Уменьшение отдачи является фактором: поскольку тепловая нагрузка дома становится меньше из-за лучшей тепловой оболочки, разница в годовых расходах на отопление между тепловыми насосами, работающими со средним сезонным коэффициентом производительности (COP), который варьируется, возможно, на 1.0 или меньше, уменьшается. Постепенно более низкая стоимость эксплуатации теплового насоса с более высокими характеристиками может оказаться не в состоянии окупить более высокую стоимость установки в течение ожидаемого срока службы системы.

Например: Дом с расчетными тепловыми потерями 25000 БТЕ, исходя из температуры наружного воздуха 0F ° и внутренней температуры 70F °, и расположенный в дневном климате 7000F, будет иметь расчетные годовые потребности в отоплении в размере около 39 млн БТЕ / год. Если бы эта нагрузка обеспечивалась с помощью геотермального теплового насоса со средним сезонным COP 3.3 (который включает мощность, необходимую для работы циркуляторов контура заземления), в месте, где электроэнергия оценивается в 0,12 доллара за кВтч, годовые затраты на отопление составят около 416 долларов. Если те же самые 39 MMBtu / год подавались бы тепловым насосом воздух-вода с низкой атмосферой и средним сезонным COP 2,7, годовые затраты на отопление составили бы около 508 долларов. Разница в 92 доллара в год не сможет компенсировать то, что легко может быть (после вычета налогов) более высокой стоимостью установки на 7 000–9 000 долларов в течение срока службы оборудования.

5 | По мере того, как тепловая нагрузка домашнего помещения становится меньше, нагрузка на нагрев воды для бытового потребления становится все более высокой в ​​процентах от общей годовой потребности в тепловой энергии: по некоторым оценкам, нагрузка на ГВС составляет 25-30% от общей годовой потребности в энергии в хорошо изолированной современной системе отопления. дом.

Большинство бесканальных мини-сплит-тепловых насосов не могут обеспечить нагрев воды для бытовых нужд, в отличие от правильно сконфигурированного теплового насоса типа «воздух-вода».

Стандартный электрический водонагреватель, обеспечивающий нагрев воды для бытового потребления в ситуации, когда тепловой насос не может этого сделать, выдает тепло с COP, равным 1.0. Если бы эта энергия вместо этого была получена с помощью теплового насоса «воздух-вода», ее можно было бы доставить с COP, равным примерно 2,5 в течение года. Для семьи из четырех человек, которым требуется 60 галлонов воды в день, нагретой от 50 ° F до 120 ° F, и предполагая, что электроэнергия стоит 0,12 доллара за кВтч, разница в годовой стоимости нагрева воды для бытового потребления между этими сценариями составляет 270 долларов. Это примерно в три раза больше, чем годовая экономия, связанная с использованием геотермального теплового насоса по сравнению с тепловым насосом воздух-вода в предыдущем примере.

SUB-ZERO

Модифицированная парокомпрессионная холодильная система была разработана для дальнейшего повышения теплопроизводительности и коэффициента полезного действия (COP) тепловых насосов типа воздух-вода, работающих в условиях низкой температуры наружного воздуха. Этот метод, известный как усиленный впрыск пара (EVI), использует другой теплообменник, расположенный между выходом конденсатора и входом клапана теплового расширения, как показано на рис. 1 .

Рис. 1: Модифицированная парокомпрессионная холодильная установка.

Этот дополнительный теплообменник называется «переохладителем». Он снижает температуру жидкого хладагента, выходящего из конденсатора, обеспечивая еще более низкие температуры, когда этот хладагент проходит через главный клапан теплового расширения и попадает в испаритель. Это достигается путем направления части жидкого хладагента через терморегулирующий вентиль с электронным управлением, в результате чего хладагент испаряется и извлекает больше тепла из оставшейся части жидкого хладагента, протекающего через другую сторону переохладителя.

Испаренный хладагент, покидающий верхнюю часть переохладителя, возвращается в специальный порт компрессора и впрыскивается в промежуточный порт между спиралями. Чистым эффектом EVI является повышенная степень сжатия в компрессоре и более холодный хладагент, поступающий в испаритель. Оба эти эффекта уменьшают падение теплопроизводительности и COP при низких температурах окружающей среды. На рисунках 2 и 3 показаны тепловая мощность и номинальные значения COP для одного теплового насоса «воздух-вода» с технологией EVI, доступного в настоящее время в Северной Америке.

Обратите внимание, что как мощность нагрева, так и COP сильно зависят от температуры наружного воздуха. Это всегда относится к тепловым насосам с воздушным источником. Тем не менее, тепловой насос воздух-вода, оборудованный EVI, представленный на этих графиках, поддерживает COP 2,55 при температуре воды на выходе 120 ° F и работе при температуре наружного воздуха 0 ° F. При температуре наружного воздуха 25F ° и той же температуре воды на выходе 120F ° COP составляет около 2,8. Для сравнения, КПД теплового насоса «воздух-вода» с компрессором с инверторным приводом, работающим в тех же условиях, составляет около 2,3.Это относительное увеличение производительности примерно на 22%, что означает увеличение тепловой мощности на 22% при том же электрическом входе. Кроме того, по данным производителя, тепловой насос с инверторным приводом не может поддерживать температуру воды на выходе 120 ° F при температуре наружного воздуха ниже примерно 22 ° F. При температуре наружного воздуха 5 ° F последний тепловой насос может поддерживать температуру воды на выходе только 104 ° F.

Рис. 2: Тепловая мощность теплового насоса воздух-вода с включенной функцией EVI.

НИЖЕ ЛУЧШЕ

Графики на рис. 2 и 3 демонстрируют преимущество сочетания теплового насоса «воздух-вода» с низкотемпературной распределительной системой отопления.Особенно это актуально для КС. Например, , при температуре наружного воздуха 20F °, распределительная система, которая может передавать тепловую нагрузку здания с использованием воды 110F °, позволит тепловому насосу достичь COP около 3,1, тогда как система, требующая воды 130F °, будет только допустимый коэффициент полезного действия около 2,5.

Рис. 3. Номинальный коэффициент теплопередачи теплового насоса «воздух-вода» с включенной функцией EVI.

Наилучшим способом работы теплового насоса при минимально возможной температуре воды является включение управления сбросом наружного воздуха в качестве «логики» для поддержания температуры в буферном резервуаре.

Контроллер сброса наружного блока непрерывно вычисляет «целевую» температуру воды, которая может соответствовать тепловой нагрузке, на основе текущей температуры наружного воздуха. Он управляет тепловым насосом, чтобы поддерживать буферный резервуар в узком диапазоне температур, центрированных на этой целевой температуре.

Например, , если буферный резервуар снабжал систему теплого пола с заданной температурой воды на подаче 110F ° при 0F ° наружных условиях, тепловой насос будет пытаться поддерживать среднюю точку буферного резервуара. между минимумом, возможно, 107F ° и максимумом в 113F °.Однако, если температура наружного воздуха была 35F °, целевая температура подаваемой воды упала бы примерно до 90F °. В этих условиях внешний контроллер сброса будет управлять тепловым насосом для поддержания температуры буферного бака между 87F ° и 93F °. Эти условия, наряду с общим рабочим диапазоном управления сбросом наружного блока, показаны на Рис. 4 .

СОСТАВЛЯЕМ ВМЕСТЕ

На рис. 5 показана система, предназначенная для отопления помещений и большей части нагрузки на ГВС с использованием теплового насоса воздух-вода с низкой температурой окружающей среды.

Рис. 4: Работа теплового насоса с внешним сбросом.

Тепловой насос подключен к относительно короткому контуру трубопровода, заполненному раствором антифриза. В режиме нагрева нагретый раствор антифриза проходит через паяный пластинчатый теплообменник, размер которого был подобран таким образом, чтобы температура воды на выходе из теплообменника была не более чем на 5 ° F ниже температуры раствора антифриза, поступающего из теплового насоса. Поскольку контур теплового насоса представляет собой изолированный замкнутый контур, он должен быть оборудован предохранительным клапаном, расширительным баком, воздушным сепаратором, клапанами заполнения / продувки и циркуляционным насосом подходящего размера.

Нагретая вода поступает в короткий коллектор в верхней левой части буферной емкости. Если один или несколько излучателей тепла активны, часть этой воды проходит в распределительную систему дома. Остальное стекает в буферную емкость.

Контроллер сброса наружной установки контролирует температуру датчика на средней высоте резервуара и управляет тепловым насосом независимо от нагрузки на обогрев помещения. Последнее необходимо, потому что буферный резервуар также используется для предварительного нагрева воды для бытового потребления с помощью узла, показанного справа от резервуара.

Температура воды в буфере обычно ниже требуемой температуры подачи для ГВС. Таким образом, электрический водонагреватель без резервуара с термостатическим управлением получает предварительно нагретую воду от теплообменника и обеспечивает необходимый подъем температуры.

Рис. 5: Система отопления помещений и горячего водоснабжения.

БОЛЬШЕ

Есть много других способов, которыми тепловые насосы воздух-вода с низкой температурой окружающей среды могут быть использованы в дополнительных гидравлических системах.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*