Выбор правильного теплового насоса

Геотермальный тепловой насос AERMEC

Тепловые насосы извлекают тепло из наружного воздуха, воды или грунта и передают его в систему отопления здания. Хотя первоначальные затраты на некоторые типы тепловых насосов могут быть высокими, в долгосрочной перспективе их установка может оказаться выгодной. В настоящее время многие тепловые насосы способны производить в три-четыре раза больше энергии, чем потребляют в виде электричества. Реверсивные системы также могут использоваться для охлаждения зданий.

При выборе теплового насоса необходимо обратить внимание на следующие ключевые критерии:

• Принцип действия
• Тип
• Размер теплового насоса
• Технические характеристики
• Опции и тенденции

Тепловые насосы работают аналогично холодильникам и кондиционерам, используя те же принципы.
Они состоят из четырех основных элементов: испарителя, компрессора, конденсатора и расширительного клапана.

• Испаритель действует как теплообменник, извлекая тепло из внешнего источника и испаряя хладагент.
• Компрессор повышает давление и обеспечивает циркуляцию хладагента.
• Конденсатор действует как теплообменник, передавая тепло от хладагента к внутренней системе отопления, вследствие чего хладагент теряет тепло и конденсируется.
• Расширительный клапан используется для того, чтобы хладагент перешел обратно в жидкое состояние, тем самым завершив цикл, и снова испарился.

Реверсивные тепловые насосы работают в реверсивном режиме, охлаждая внутреннее пространство так же, как и кондиционеры: внутренний теплообменник становится «испарителем», отбирая тепло из помещения. Наружный теплообменник становится «конденсатором» и передает тепло наружу.

Воздушно-водяной тепловой насос FRISQUET

Тепловые насосы можно разделить на три основных типа: с воздушным источником, с грунтовым (геотермальным) источником и с водяным источником. Выбор того или иного типа зависит от таких факторов, как источник (источники) тепла, доступное пространство для установки, существующие системы отопления, а также от вашего бюджета.

Воздушные тепловые насосы извлекают тепло из наружного воздуха и переносят его в помещение. Это могут быть насосы типа «воздух-воздух» или «воздух-вода».

Тепловые насосы «воздух-воздух» передают тепло на внутренние вентиляционные установки, которые подают воздух непосредственно в одно помещение или в разные помещения через систему воздуховодов. Они могут использоваться в реверсивном режиме как кондиционеры. Они представляют собой экономичное и простое в установке решение для небольших домов, квартир и коммерческих помещений, но не могут использоваться для нагрева горячей воды.

Тепловые насосы «воздух-вода» передают тепло из воздуха во влажную систему центрального отопления, например, в радиаторы с горячей водой или теплый пол. Некоторые модели также могут использоваться для нагрева горячей воды для бытовых нужд. Хотя тепловые насосы типа «воздух-вода», как правило, дороже, чем «воздух-воздух», они являются популярным выбором для зданий с существующими системами центрального отопления, поскольку легко монтируются и не требуют воздуховодов или вентиляционных установок. Убедитесь, что выбранный тепловой насос совместим с имеющимися отопительными системами. Например, стоит проверить, является ли система высокотемпературной или низкотемпературной.

Система тепловых насосов «вода-вода» ROTH

Геотермальные тепловые насосы используют теплоноситель (например, антифриз) и заглубленные трубы для извлечения тепла из грунта. Затем теплоноситель проходит через теплообменник под давлением для переноса тепла к тепловому насосу. Такие системы очень эффективны, поскольку температура грунта в течение года остается более стабильной, чем температура воздуха. Однако установка может быть дорогостоящей, а определение глубины и площади грунта, необходимых для монтажа, зависят от потребностей вашего помещения в отоплении и охлаждении. Для проведения этих расчетов лучше всего обратиться к профессионалам. В системах «грунт-вода» тепло передается от теплового насоса к системе отопления и/или системе горячего водоснабжения.

Тепловые насосы с водяным источником тепла работают аналогично геотермальным системам, за исключением того, что трубы прокладываются под водой, например, в озере, реке или пруду. Если водоем находится недалеко от вашего участка, то такую систему может быть проще установить, чем геотермальную. В системах «вода-вода» тепловой насос передает тепло в систему центрального отопления и/или систему горячего водоснабжения. Тепловые насосы с водяным источником тепла, как правило, более эффективны, чем насосы с воздушным источником тепла, поскольку тепло лучше передается через воду, а крупные водоемы обычно сохраняют более стабильную температуру в течение года.

Хотя некоторые производители тепловых насосов предоставляют общие рекомендации по определению размеров, лучше всего будет обратиться к опытному подрядчику или провести энергоаудит. Такие факторы, как степень теплоизоляции здания, влияют на выбор типа теплового насоса и системы отопления. Мощность большинства тепловых насосов находится в диапазоне от 4 до 16 кВт.

При выборе теплового насоса учитывайте следующие технические моменты:

• Уровень шума (в дБ): обратите внимание на уровень шума наружного блока (и по необходимости внутреннего, в зависимости от системы).
• Мощность обогрева (теплопроизводительность): этот показатель оценивается при помощи коэффициента производительности (COP), который представляет собой отношение мощности обогрева (Вт) к потребляемой мощности (Вт) при определенных температурных условиях. Чем больше значение коэффициента, тем выше мощность обогрева. Например, тепловой насос с COP 3 производит в три раза больше энергии, чем потребляет электричества.
• Мощность охлаждения (холодопроизводительность): этот показатель оценивается при помощи коэффициента энергоэффективности (EER – Energy Efficiency Ratio), который представляет собой отношение охлаждающей способности (в BTU/ч) к потребляемой мощности (Вт) при определенных температурных условиях. Как и в случае с COP, чем больше значение коэффициента, тем выше мощность охлаждения.
• Обратите внимание на сезонный коэффициент энергоэффективности (SEER) в режиме охлаждения и сезонный коэффициент производительности (SCOP) в режиме нагрева, которые учитывают производительность при различных температурах в течение сезона и потребляемую энергию в ватт-часах.
• Сертификаты энергоэффективности: следует учитывать, сертифицирован ли прибор по производительности и эффективности — например, в соответствии с рейтингом Energy Star (используется в США) или классификацией энергоэффективности ЕС. Подобные сертификаты, как правило, учитывают ряд важных характеристик, таких как выходная мощность, энергопотребление, уровень шума, и предлагают классификацию по этим критериям, что облегчает сравнение устройств.

Гибридный тепловой насос KERMI

Знакомство с современными опциями и тенденциями поможет вам отслеживать изменения в нормативных требованиях, в частности, направленные на снижение энергопотребления. Обратите внимание на следующие популярные решения в области тепловых насосов:

• Гибридные тепловые насосы подключают второй источник энергии (например, солнечные коллекторы, газовые или пеллетные котлы) для обеспечения оптимального энергопотребления и комфорта в тех случаях, когда тепловой насос может работать менее эффективно, например, в сильный мороз.
• Инверторные тепловые насосы имеют компрессор с переменной скоростью вращения, что позволяет экономить электроэнергию по сравнению с компрессорами с фиксированной скоростью. Данные тепловые насосы регулируют температуру в помещении, изменяя скорость вращения двигателя компрессора. При достижении необходимой температуры компрессор не выключается, а переводится в режим пониженной мощности.
• Тепловые насосы со встроенным WiFi позволяют контролировать процесс нагрева и охлаждения на расстоянии и управлять им.