Моноблочные тепловые насосы воздух вода

Классификация тепловых насосов воздух-вода

Тепловой насос «воздух-вода» является наиболее популярным на нашем рынке. Этому способствуют как самые низкие инвестиционные затраты, так и доступность воздуха как источника низкопотенциального тепла. К примеру, доля продаж воздушных тепловых насосов в европейских странах составляет около 70% от общего количества проданных тепловых насосов.

В данной статье мы рассмотрим основные типы тепловых насосов «воздух-вода», а также определим преимущества и недостатки каждого из них.

Классификация тепловых насосов «воздух-вода»

В первую очередь тепловые насосы «воздух-вода» разделяют на два основных типа:

Моноблочные тепловые насосы в свою очередь можно разделить по варианту установки:

• Внутренний монтаж
• Наружный монтаж

Тепловые насосы сплит-системы еще разделают на два основных типа:

• С разделением контура хладагента (фреонового контура)
• С промежуточным теплообменником

Моноблочный тепловой насос внутренний монтаж:

Данный тепловой насос воздух-вода представляет собой моноблок с вариантом размещения в помещении. Для работы такой системы необходимо обеспечить воздуховоды для прокачки необходимого количества воздуха.

Преимущества:

• Все компоненты теплового насоса расположены в помещении, и благодаря этому они защищены от неблагоприятных атмосферных явлений.
• Отсутствие видимых компонентов не влияет на экстерьер здания.
• Отсутствие риска заморозки системы.
• Во время монтажа нет необходимости вмешиваться в контур хладагента (фреона).

Недостатки:

• Необходимость организовывать большие отверстия в стенах котельной, что не всегда может подойти для реконструкции системы.
• Все шумовыделяющие элементы находятся в помещении.

Моноблочный тепловой насос для наружного монтажа:

Наружный моноблок чаще других типов тепловых насосов применяется для реконструкции. Этому способствует отсутствие необходимости дополнительного места в топочной, а также работ по заправке фреона.

Преимущества:

• Хорошо подходит для реконструкции, т.к. все элементы расположены в наружном блоке вне помещения топочной.
• Источник шума находится так же за пределами помещения.
• Во время монтажа нет необходимости вмешиваться в контур хладагента (фреона).

Недостатки:

• Необходимость хорошей теплоизоляции труб от наружного блока к отопительному контуру.
• Риск заморозки теплоносителя, особенно при перебоях электроэнергии, для борьбы с этим часто применят промежуточный теплообменник с незамерзающим теплоносителем, что снижает эффективность и увеличивает затраты.

Сплит-система с разделением контура хладагента (фреона):

Данный тепловой насос воздух-вода более всего напоминает классические сплит-системы, используемые для кондиционирования. Поэтому такие решения чаще всего предлагаются компаниями имеющие опыт работы с системами климатизации и холодильным оборудованием.

Преимущества:

• Для монтажных компаний, имеющих опыт заправки кондиционеров, достаточно простой монтаж.
• Нет риска заморозки.
• В здании устанавливается лишь небольшой блок, не требующий большого пространства в топочной.
• Основной источник шума находится за пределами помещения.

Недостатки:

• Необходимость вмешательства в контур хладагента (фреона), что может стать проблемой для компаний, имеющих опыт только в установке традиционных отопительных систем.
• Возникновение дополнительных теплопотерь в контуре хладагента и необходимость хорошей теплоизоляции труб.
• Необходимость наличия места непосредственно возле топочной для монтажа внешнего блока.

Сплит-система с промежуточным теплообменником:

Этот вариант теплового насоса воздух-вода является результатом применения геотермального теплового насоса с использованием воздуха в качестве источника низкопотенциального тепла. Такие тепловые насосы еще называют универсальными, т.к. к ним можно применить любой из источников энергии, а иногда даже два в комбинации.

Преимущества:

Во время монтажа нет необходимости вмешиваться в фреоновый контур.

Нет риска заморозки системы.

Недостатки:

Необходимость наличия дополнительного места в топочной.

Самые большие капитальные вложения сравнительно с другими типами тепловых насосов.

Для вашего удобства и примерного понимания эффективности теплового насоса, мы создали специальный онлайн калькулятор, который, благодаря температурным данным NASA и нашей математической модели, способен рассчитать точную стоимость 1 кВт*ч тепловой энергии при использовании насоса в любой точке мира.

Источник

Реальный опыт эксплуатации теплового насоса «воздух-вода»

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

Постоянный рост цен на энергоносители заставляет собственников загородной недвижимости задуматься, как сократить затраты на отопление. Один из вариантов — построить утеплённый дом с минимальными теплопотерями. Второй шаг — смонтировать низкотемпературную систему отопления. Третье — нагреть теплоноситель тепловым насосом класса «воздух-вода». На первый взгляд кажется, что это — неоправданно дорогое решение, а воздушный тепловой насос будет неэффективно работать зимой. Проверим, так ли это, на примере пользователей FORUMHOUSE, которые установили в доме тепловые насосы.

• Отопление зимой тепловым насосом «воздух-вода» — миф или реальность
• Сколько тепла вырабатывает тепловой насос «воздух-вода» при отрицательных температурах
• Выводы и рекомендации

Тепловой насос «воздух-вода» — реальные факты

Этот вид теплового оборудования вызывает массу споров. Пользователи делятся на два лагеря. Одни считают, что, для отопления дома, ничего лучше не придумано. Другие полагают что, из-за дороговизны тепловых насосов (ТН) и суровых климатических условий во многих регионах РФ, первоначальные вложения не отобьются. Выгоднее положить деньги в банк, а, на полученные проценты, отапливать дом электричеством. Как всегда, истина посередине. Забегая вперёд скажем, что, в статье речь пойдёт только о тепловых насосах «воздух-вода». Сначала немного теории.

Источники тепла для теплового насоса:

Важный момент: Тепловой насос не производит тепло. Он перекачивает тепло из внешней среды к потребителю, но, чтобы тепловой насос функционировал, требуется электричество. Эффективность работы теплового насоса выражается в соотношении перекаченной тепловой энергии к потреблённой из электрической сети. Эта величина называется коэффициент трансформации теплоты COP (coefficient of performance). Если в технических характеристиках теплового насоса заявлено, что COP = 3, то, это означает, что ТН перекачает в три раза больше тепла, чем «возьмёт» электричества.

Кажется, что вот оно, — решение всех проблем — условно говоря, потратив за один час 1 кВт электричества мы, за это время, получим 3 киловатт-часа тепла для системы отопления. В действительности, т.к. речь идёт о воздушных тепловых насосах с внешним блоком, установленным снаружи дома, коэффициент трансформации за отопительный сезон будет варьироваться в зависимости от температуры на улице. В сильные морозы (-25 — -30 °C и ниже) СОР воздушника падает до единицы.

Это останавливает загородных жителей от установки тепловых насосов «воздух-вода» — оборудования, в котором перекаченное тепло используется для нагрева жидкого теплоносителя. Люди считают, что для наших условий — не южных регионов страны, лучше всего подходят геотермальные тепловые насосы с закопанным в землю грунтовым теплообменником — системой труб, уложенных горизонтально или вертикально.

Я часто сталкиваюсь с мифом, что тепловой насос «воздух-вода» неэффективен в морозы, а вот геотермальный ТН — самый то. Сравните коэффициент трансформации теплоты оборудования весной. Геотермальный контур после зимы истощен. Хорошо если там температура около 0 градусов. А вот воздух уже достаточно прогрет. Потребность в тепле уменьшается, но не пропадает летом, т.к. горячее водоснабжение нужно круглый год. Геотермальные ТН отлично подходят для регионов с суровой зимой и длительным отопительным периодом. Для Южного федерального округа и Московской области ТН «воздух-вода» показывает сравнимый с геотермальником среднегодовой СОР.

Можно ли дешево отопить загородный дом зимой тепловым насосом «воздух-вода»

Я инженер. С 2003 года профессионально занимаюсь промышленными холодильниками и климатическими системами и поэтому в теме ТН. В феврале 2017 года я купил дом без внутренней отделки в пригороде Воронежа. Встал вопрос, как отопить коттедж. Была возможность за 400 тыс. руб. завести на участок магистральный газ. Но я выбрал тепловой насос «воздух-вода». На покупку потратил 8 тыс. евро и ничуть не жалею об этом.

Прежде, чем рассказать об эксплуатационных затратах Bavares36 и выгоде использования теплового насоса, опишем, а это важно знать, конструктив дома:

• Отапливаемая площадь двухэтажной «коробки» 130 кв. м.
• «Пирог» стен — панели из арболита толщиной 3.5 см, монолитный сердечник цемент + опилки — 25 см, несъёмная опалубка — пенопласт толщиной 9 см, отделка — декоративная штукатурка 0.5 см. Итого: общая толщина стены – 38 см.
• Перекрытие второго этажа деревянное.
• Крыша утеплена пенопластом толщиной 14 см.
• В доме, на первом и втором этаже, установлены большие окна в пол.

1. Отопление.

• На первом этаже дома смонтировано 8 контуров низкотемпературной системы отопления — тёплый пол (6 контуров) и теплые стены (2 контура).
• На втором этаже 6 отопительных контуров. Два контура теплых стен. Теплый пол в ванной и три контура в комнатах.

1. Система ГВС.

• В доме два санузла. Водопотребители — ванная, душ + мойка на кухне.
• В системе ГВС стоит циркуляционный насос.
• Дополнительно в доме, в санузлах, установлены полотенцесушители.

Для теплоснабжения дома используется тепловой насос «воздух-вода». Оборудование смонтировано и запущено 5 октября 2017 года. Важный нюанс! У ТН «воздух-вода» основная цена приходится на внутренний блок, т.к. в нём находятся: ТЭНы для нагрева воды для ГВС и для дополнительного нагрева теплоносителя в сильные морозы, теплоаккумулятор и прочее оборудование.

Переходим к цифрам. За шесть месяцев отопительного сезона Bavares36 потребил, по данным выделенного на ТН электросчётчика, электроэнергии:

• октябрь — 1000 кВт*ч;
• ноябрь -1000 кВт*ч;
• декабрь — 1000 кВт*ч;
• январь — 1700 кВт*ч;
• февраль — 1900 кВт*ч;
• март — 1900 кВт*ч.

Итого, общее потребление, с октября по март, составило 8500 кВт*ч. Тариф на электроэнергию — 2.52 руб. за 1 кВт*ч. Теперь считаем сколько заплатил пользователь за отопительный сезон включая ГВС: 8500х2.25= 21420 рублей.

За теплый период (с апреля по сентябрь включительно) счетчик теплового насоса «намотал» порядка 2500 киловатт-часов. Т.е. — 6300 руб. Итого, за календарный год, затраты на отопление и горячее водоснабжение — 27720 рублей. Я считаю, что тепловой насос «воздух-вода» отлично подходит для моих климатических условий. ТЭНы подключались периодически, при большом потреблении воды и при морозах -25 градусов Цельсия. А это всего две недели за зиму.

Для полноты картины приведём наблюдения пользователей портала, также эксплуатирующих тепловые насосы «воздух-вода».

У меня дом площадью 250 кв. м построенный из газобетона. Толщина газосиликатных блоков – 300 мм. Стены снаружи утеплены каменной ватой толщиной 10 см и оштукатурены. На первом этаже смонтированы теплые полы. Установленная температура +23 °C. На втором этаже радиаторы. Температуру выставил +24 °C.

Сначала пользователь отапливал дом электрокотлом мощностью 24 кВт. Потом, коттеджей в поселке стало больше, и начались проблемы с подачей электричества. Vovanadm поставил твердотопливный котел мощностью 30 кВт. Но ему быстро надоело быть кочегаром. В итоге пользователь установил тепловой насос «воздух-вода». Почему? Не нужно копать или бурить землю на участке под грунтовый теплообменник. ТН потребляет 2.35 кВт в час. СОР в отопительный сезон 3. Это дешевле, чем отапливать дом электричеством. Далее пользователь хочет перейти на дневной-ночной тариф. Ниже прилагаются фото со смонтированной системой и потреблёнными киловатт-часами с конца сентября по конец октября.

Источник

Тепловые насосы воздух-вода. Преимущества и недостатки.

Тепловой насос воздух-вода является наиболее популярным на нашем рынке. Этому способствуют как самые низкие инвестиционные затраты, так и доступность воздуха как источника низкопотенциального тепла. К примеру, доля продаж воздушных тепловых насосов в таких странах как Германия и Австрия доходит до 70% от общего количества проданных тепловых насосов.

В данной статье мы рассмотрим основные типы тепловых насосов воздух-вода, а также определим преимущества и недостатки каждого из них.

Тепловой насос воздух-вода – классификация

В первую очередь тепловые насосы воздух-вода разделяют на два основных типа:

Моноблочные тепловые насосы в свою очередь можно разделить по варианту установки:

• Внутренний монтаж
• Наружный монтаж

Тепловые насосы сплит-системы еще разделают на два основных типа:

• С разделением контура хладагента (фреонового контура)
• С промежуточным теплообменником

Моноблочный тепловой насос внутренний монтаж

Данный тепловой насос воздух-вода представляет собой моноблок с вариантом размещения в помещении. Для работы такой системы необходимо обеспечить воздуховоды для прокачки необходимого количества воздуха.

Вариант установки моноблочного теплового насоса воздух-вода внутри помещения

Преимущества

• Все компоненты теплового насоса расположены в помещении, и благодаря этому они защищены от неблагоприятных атмосферных явлений.
• Отсутствие видимых компонентов не влияет на экстерьер здания.
• Отсутствие риска заморозки системы.
• Во время монтажа нет необходимости вмешиваться в контур хладагента (фреона).

Недостатки

• Необходимость организовывать большие отверстия в стенах котельной, что не всегда может подойти для реконструкции системы.
• Все шумовыделяющие элементы находятся в помещении.

Моноблочный тепловой насос для наружного монтажа

Наружный моноблок чаще других типов тепловых насосов применяется для реконструкции. Этому способствует отсутствие необходимости дополнительного места в топочной, а также работ по заправке фреона.

Преимущества

• Хорошо подходит для реконструкции, т.к. все элементы расположены в наружном блоке вне помещения топочной.
• Источник шума находится так же за пределами помещения.
• Во время монтажа нет необходимости вмешиваться в контур хладагента (фреона).

Недостатки

• Необходимость хорошей теплоизоляции труб от наружного блока к отопительному контуру.
• Риск заморозки теплоносителя, особенно при перебоях электроэнергии, для борьбы с этим часто применят промежуточный теплообменник с незамерзающим теплоносителем, что снижает эффективность и увеличивает затраты.

Сплит-система с разделением контура хладагента (фреона)

Данный тепловой насос воздух-вода более всего напоминает классические сплит-системы, используемые для кондиционирования. Поэтому такие решения чаще всего предлагаются компаниями имеющие опыт работы с системами климатизации и холодильным оборудованием.

Вариант установки теплового насоса воздух-вода сплит-система

Преимущества

• Для монтажных компаний, имеющих опыт заправки кондиционеров, достаточно простой монтаж.
• Нет риска заморозки
• В здании устанавливается лишь небольшой блок, не требующий большого пространства в топочной.
• Основной источник шума находится за пределами помещения.

Недостатки

• Необходимость вмешательства в контур хладагента (фреона), что может стать проблемой для компаний, имеющих опыт только в установке традиционных отопительных систем.
• Возникновение дополнительных теплопотерь в контуре хладагента и необходимость хорошей теплоизоляции труб.
• Необходимость наличия места непосредственно возле топочной для монтажа внешнего блока.

Сплит-система с промежуточным теплообменником

Этот вариант теплового насоса воздух-вода является результатом применения геотермального теплового насоса с использованием воздуха в качестве источника низкопотенциального тепла. Такие тепловые насосы еще называют универсальными, т.к. к ним можно применить любой из источников энергии, а иногда даже два в комбинации.

Вариант установки сплит-системы с промежуточным теплообменником

Преимущества

• Во время монтажа нет необходимости вмешиваться в фреоновый контур.
• Нет риска заморозки системы.

Недостатки

• Необходимость наличия дополнительного места в топочной
• Самые большие капитальные вложения сравнительно с другими типами тепловых насосов.

Популярность тепловых насосов воздух-вода способствует появлению на рынке большого количества компаний, предлагающих свои решения. При этом ощущается влияние различных производителей, для которых ближе традиционные отопительные котлы и системы отопления, или компании, специализирующиеся на климатических системах и кондиционирования. Отсюда и различный подход к реализации технологии тепловых насосов воздух-вода.

Сергей Маринец

Автор — инженер по возобновляемым источникам энергии

Источник