В данном обзоре мы постараемся рассказать и показать, что такое тепловой насос воздух/вода, как он выглядит, как монтируется и сколько потребляет электроэнергии. В качестве примера рассмотрим один из наших объектов, двухэтажный коттедж, в котором установлен тепловой насос воздух/вода японского производителя HITACHI со встроенным баком горячего водоснабжения.
Что такое тепловой насос воздух /вода?
Тепловой насос воздух /вода - это устройство, которое с помощью компрессора и холодильного фреонового контура забирает тепло из окружающего уличного воздуха и передает его воде в систему отопления и горячего водоснабжения. Тепловой насос воздух /вода состоит из внутреннего и наружного блока. Тепловой насос может получить тепло из воздуха даже если на улице -25*С. Как известно тепло передается от более теплого вещества или газа к более холодному. Если на улице -25*С, то тепловой насос подает на улицу в наружный блок фреон с температурой ниже -25*С тем самым получая тепло из морозного воздуха, далее в холодильном контуре увеличивается давление фреона, а вместе с ним и увеличивается температура фреона. Далее горячий фреон через теплообменник передает тепло воде. Любой тепловой насос воздух/вода может работать на отопление, горячее водоснабжение и кондиционирование.
Принципиальная схема системы отопления на базе теплового насоса воздух/вода
Сколько потребляет электрической энергии тепловой насос?
С помощью компрессора и холодильного контура тепловой насос может произвести 5,0 кВт тепла потребив всего 1,0 кВт электроэнергии. Как правило, исходя из практики в среднем за отопительный период коэффициент энергоэффективности теплового насоса воздух/вода составляет 2,8-3,0. Тоесть с 1,0 кВт электроэнергии насос производит 2,8-3,0 кВт тепла. Тепловой насос воздух/вода потребляет в 3 раза меньше чем электрический котел.
Потребление электрической энергии домом за зимний месяц вместе с ГВС составляет 600-800 кВт.
Подбор теплового насоса.
Тепловой насос воздух/вода как любой газовый или электрический котел подбирается после расчета тепловых потерь дома с учетом дополнительной мощности на горячее водоснабжения дома. Основное отличие выбора мощности теплового насоса от электрического или газового котла заключается в том, что при подборе и покупке теплового насоса нужно что бы было точное понимание о типе применяемых нагревательных приборах (теплые полы, радиаторы, конвекторы или фанкойлы). Тепловому насосу гораздо легче и с меньшими затратами электрической энергии нагреть воду до +30*С чем до +60*С. В большинстве случае при применении в качестве источника тепла теплового насоса применяют теплые полы. Но даже если вы захотите использовать на первом этаже теплые полы, а на втором этаже радиаторы, то тепловой насос воздух /вода запросто справится с этой задачей. Просто нужно предварительно учесть что в системе отопления есть радиаторы, которые работают на высоких температурах и подобрать более мощный тепловой насос.
Тепловой насос воздух/вода может работать как отдельно, покрывая всю необходимую мощность для отопления дома, так и совместно с дополнительными электрическими нагревателями. Дополнительные нагреватели используются в случае, когда тепловой насос покрывает частично необходимую мощность для отопления. Например, рассчитан на работу до температуры наружного воздуха -10*С. В этом случае, при температурах ниже -10*С будет включаться электрический нагреватель. В большинстве случаев, в нашем регионе заказчики выбирают совместную работу теплового насоса и электрического нагревателя. Это обуславливается тем, что стоимость более мощного теплового насоса высокая, а температура воздуха на улице ниже -10*С держится короткие периоды.
Если же у вас на участке ограничена электрическая мощность, то следует подбирать тепловой насос без использования дополнительных электрических нагревателей. В этом случае, тепловой насос воздух/вода подбирается по расчетным теплопотерям дома согласно заводских таблиц производительности тепловой энергии в зависимости от температуры наружного воздуха.
Дополнительно тепловой насос может работать совместно с газовым, электрическими и твердотопливными котлами, а так же с солнечными панелями.На схеме ниже показана принципиальная схема совместной работы теплового насоса и стороннего котла.
Подбор бака косвенного нагрева для теплового насоса воздух/вода.
Сразу сообщаем, что баки косвенного нагрева для газовых и электрических котлов не подходят для использования их совместно с тепловыми насосами т.к. в них используется высокая температура воды +90*С и теплообменник с маленькой площадью нагрева. В баках ГВС для тепловых насосов наоборот используется низкая температура воды до +60*С и теплообменник с большой площадью нагрева воды. Соответственно для теплового насоса нужно подбирать специальный бак с большой площадью теплообменника внутри баки ГВС.
Баки могут быть встроенные на заводе во внутренний блок теплового насоса или могут применяться отдельностоящие баки косвенного нагрева стороннего производителя.
Объем бака ГВС рассчитывается исходя из количества проживающих людей в доме. В среднем на семью из 4-5 человек достаточно бака объемом 200-250 литров.
Монтаж теплового насоса
После того как выгрузили оборудование и все материалы, принялись за сбор рамы под наружный блок и определения точного места под установку наружного блока.
Рамы используются итальянские с полимерным антикоррозийным покрытием. Рама устанавливается на специальные виброгасящие опоры. Обратите внимание, что мы не вешаем наружный блок на стену. При установке наружного блока на кронштейнах на стене, даже при использовании вибрационных опор, вибрация и звук передается на стену и ночью можно услышать характерные частоты работы оборудования. Кстати говоря, это один из минусов тепловых насосов вода/вода и грунт/вода. В их случае самая шумная часть теплового насоса, компрессор, располагается во внутреннем блоке. Внутренний блок располагается внутри дома. Соответственно как бы кто ни говорил, а шум от работы компрессора и вибрация ночью слышны в доме. В тепловых насосах воздух/вода, компрессор вынесен на улицу и этой проблемы нет.
После выбора места для монтажа наружного блока производится разметка под прокладку фреонопроводов между внутренним и наружным блоков. Далее сверление отверстия в наружной стене. Через отверстия прокладываются электрические кабеля и медные трубопроводы в изоляции.
Внутренний блок со встроенным баком ГВС устанавливается прямо на полу. Выглядит он как обычный холодильник.
Сверху внутреннего блока есть 6 присоединительных трубопроводов.
1. Подача холодной воды для нагрева ГВС.
2. Выход горячей воды для ГВС.
3. Подача для отопления.
4. Обратка для отопления.
5. Подача фреона.
6. Обратка фреона.
На подающей трубе отопления установлен манометр. Рабочее давление теплового насоса от 1 до 3 bar. Кстати говоря за этими параметрами нужно следить т.к. если давление по какой либо причине опуститься ниже 1 bar, то тепловой насос отключится. Если же давление превысит 3 bar, то сработает аварийный клапан и избыточно давление вместе с водой сброситься (на пол в топочную или канализацию если сделан отвод в канализацию) из системы отопления.
После разметки трасс и установки на проектные места внутреннего и наружного блока выполняется соединения их фреоновыми трубами и электрикой. При монтаже используются медные трубы с утолщенной стенкой т.к. в холодильном контуре высокое давление. Диаметры трубопроводов подбираются по техническим данным и каталогам от производителя.
Снимаются крышки внутренних и наружных блоков. Концы медных трубопроводов вальцуются для последующего присоединения. Далее система вакумируется для удаления из трубопроводов влаги/ воздуха и заправляется фреоном. Количество необходимого фреона рассчитывается с помощью специальной программы и техническим каталогами. По сути весь монтаж теплового насоса воздух/вода практически не отличается от монтажа обычного кондиционера.
После заправки системы фреоном, сантехники присоединяют систему отопления к тепловому насосу и заправляют ее водой. Присоединение системы отопления к тепловому насосу осуществляется так же как при использовании любого электрического или газового котла.
Пусконаладочные работы
Когда выполнены все вышеперечисленные работы выполняются пусконаладочные работы.
Пусконаладочные работы включают в себя удаление из системы отопления воздуха (развоздушивание), тестовый запуск с проверкой всех параметров (давление в системе отопления, давление в холодильном контуре, расход теплоносителя, температуры и т.д), настройка параметров системы отопления и ГВС.
Тепловым насосом можно управлять и мониторить удаленно с телефона или планшета.
Если вы хотите посмотреть в реальности работу теплового насоса или посетить объект с системой отолпения на базе теплового насоса, а также получить консультацию просим обращаться по телефону указанному на нашем сайте (Александр).
Наш вердикт:
