Воздух / вода или воздух / воздушный насос

1. различия
2. Тепловые ресиверы
3. Битва за эффективность
4. Два в одном

Воздух бесплатный - так почему бы не использовать его? Идеальными для этой цели являются воздушные тепловые насосы, которые используют внешний воздух в качестве источника тепла, поэтому нет необходимости изготавливать нижний источник в виде вертикальных зондов или наземного коллектора.

Наружные воздушные насосы чрезвычайно популярны в странах Западной Европы. Согласно отчету Европейской ассоциации тепловых насосов EHPA - доминирующим донным источником для тепловых насосов является воздух в ближайшем будущем.

Как видно из рисунка 1, доля воздушных тепловых насосов на европейском рынке растет с каждым годом, и этот сегмент делится на устройства типа воздух / воздух и воздух / вода. Интересно, что в настоящее время также в Польше для целей отопления используются как водяные, так и взрывные системы (рис. 2).

различия

Тепловой насос - это отопительное устройство, используемое для отопления зданий и производства горячей воды. Воздушный тепловой насос потребляет тепловую энергию с низким уровнем температуры из воздуха и, подавая механическую энергию (компрессор), приводит к высокой температуре использования. Таким образом, можно использовать тепловую энергию из окружающей среды с небольшой долей 20-30% электроэнергии, необходимой в основном для привода компрессора.

Тепловой насос воздух-воздух работает в системе воздуходувки, в которой мы напрямую нагреваем воздух внутри здания. Система отопления с воздушно-воздушным тепловым насосом оснащена наружным блоком, который получает тепло от наружного воздуха (в результате работы вентилятора, испарителя и компрессора), и блоком питания, оборудованным воздушным теплообменником (конденсатором) и вентилятором, который нагревает или охлаждает воздух в помещении. в котором мы находимся.

Тепловой насос типа «воздух-вода» работает в водной системе, в которой вода нагревается с помощью теплоносителя. Система отопления с тепловым насосом типа «воздух-вода» также оснащена наружным блоком и внутренним блоком, оборудованным водяным теплообменником (конденсатором), который передает тепло к отопительной воде, которую циркуляционный насос перекачивает на радиатор или пол, и обогревает наш дом. Тепловые насосы воздух / вода, состоящие из двух отдельных блоков, называются сплит-системами. Однако в случае этого типа оборудования конденсатор также может быть встроен в наружный блок, и тогда речь идет о тепловом насосе моноблочного типа.

Диапазон тепловой мощности тепловых насосов широк. На рынке имеются агрегаты мощностью от 2 до 160 кВт в составе единой системы или обширных каскадных систем. Используемые в настоящее время тепловые насосы часто оснащены инверторной технологией, плавно адаптирующейся к потребности в тепле, что значительно снижает эксплуатационные расходы. Такие тепловые насосы работают как холодильные установки и могут использоваться зимой в качестве источника тепла, а летом в качестве системы охлаждения для помещений кондиционирования воздуха.

Тепловые ресиверы

В случае воздушных / воздушных тепловых насосов теплообменники, установленные в отапливаемых помещениях, интегрированы с вентилятором, направляющими воздуха и автоматикой управления. Они изготавливаются в различных исполнениях, например, в виде настенных, сундуковых, плинтусных или воздуховодных блоков (к которым подключены вентиляционные каналы, которые распределяют воздух через помещение).

При использовании последнего типа перегородок у нас должно быть место для установки, то есть воздуховоды, которые обычно выполняются под потолком фундамента, на первом этаже здания без фундамента, под потолком первого этажа в пустоте подвесного потолка или в мансардном пространстве. Управление воздушными / воздушными тепловыми насосами чаще всего осуществляется с помощью беспроводных пультов дистанционного управления, и внутренние блоки воздуха, в зависимости от потребностей, могут выполнять обогрев или охлаждение помещений.

Также возможно подключение к центральной системе управления, которая хорошо работает для более крупных коммерческих зданий, таких как офисы и гостиницы. Особо следует отметить низкую инерцию таких систем и тот факт, что отсутствуют дополнительные промежуточные среды (например, вода), что снижает потери. Недостатком этого типа систем является невозможность приготовления горячей воды без дополнительного модуля.

Воздушно-водяные тепловые насосы требуют установки теплового приемника. В случае систем такого типа мы можем использовать все типы систем водяного отопления, такие как: радиаторы, поверхностное отопление (пол, стена, потолок), фанкойлы и даже воздухонагреватели. Обычно, однако, это поверхностные системы, потому что тепловой насос является источником низкотемпературного или среднетемпературного нагрева, и наибольшая эффективность достигается при низких температурах потока от 25 до 40 ° C, которые идеально подходят для систем отопления с подогревом пола.

Преимущество этого типа систем заключается в энергоэффективности, эстетичности и комфорте, связанных с отсутствием элементов, требующих очистки, а зимой теплого и быстросохнущего пола. В то же время недостатком и преимуществом системы является ее высокая инерция, из-за чего у нас большая буферная емкость системы, но невозможно сделать быстрое, немедленное изменение комнатной температуры.

Недостатком является то, что не каждый тип пола будет обеспечивать достаточную теплопроводность, поэтому мы можем использовать керамическую плитку, большинство панелей пола и только отдельные виды древесины. Поверхностные системы также можно использовать для охлаждения здания в течение лета, но охлаждающая способность будет ограничена температурой точки росы, которая не должна превышаться. Если здание требует комфортного кондиционирования воздуха, рекомендуется использовать фанкойлы, которые могут обогревать и охлаждать здание практически без ограничений.

Преимущество тепловых насосов типа воздух-вода заключается в возможности производить горячую водопроводную воду без дополнительных модулей.

Битва за эффективность

Воздушные тепловые насосы обычно достигают энергетического класса А - А ++. На эффективность этого типа тепловых насосов влияют другие элементы, такие как тип двигателя, который приводит в действие компрессор, хладагент, тип компрессора, теплообменники и автоматика. Дополнительным фактором, влияющим на коэффициент эффективности, является процесс размораживания, который должен выполняться устройством автоматически, чтобы устранить обледенение испарителя. В процессе размораживания тепловой насос использует часть тепловой энергии для удаления наледи из теплообменника, поэтому его эффективность снижается, но это относится к обоим типам устройств.

Воздушно-водяной тепловой насос, работающий в системе с низкими параметрами, по сравнению с воздушно-воздушным оборудованием, достигает более высокого годового коэффициента эффективности SCOP: соответственно от 4,5 до 4. Это в основном связано с более низкой температурой подачи, необходимой для поверхностного монтажа (25-35 ° С) , который должен достигать (30-55 ° С) в системе воздуходувки, а также более высокого энергопотребления вентиляторов по сравнению с циркуляционным насосом для нагрева воды.

Два в одном

Интересным решением являются так называемые системы. мультисплит, сочетающий в себе функции обоих типов устройств, описанных выше. Насосы этого типа взаимодействуют как с внутренними блоками, управляемыми пилотом, так и с системой центрального отопления (посредством использования дроссельной заслонки с водяным теплообменником, циркуляционным насосом и контроллером). Уникальным преимуществом такой системы является ее «гибкость», которая дает возможность нагревать или охлаждать несколько комнат одновременно, одновременно нагревая / охлаждая помещения с помощью системы водяного отопления (например, напольного блока).

Подогрев пола и, прежде всего, радиаторное отопление, также можно использовать только для отопления (зимой), а внутренние кондиционеры - только для охлаждения (летом). Кроме того, модуль для производства горячей воды для бытового потребления в отдельном резервуаре для горячей воды может быть подключен к наружному блоку, который для отопления использует в основном тепло, выделяемое при охлаждении. Это дает огромное преимущество перед обычными воздушными тепловыми насосами, поскольку нагрев воды очень экономичен, он не снижает эффективность теплового насоса и может происходить одновременно с процессом охлаждения здания.

Доктор Инь. Малгожата Смучиньска

Рис. 1. Развитие рынка тепловых насосов в Европе в 2005-2014 гг. По типам тепловых насосов, исключая устройства, работающие исключительно в режиме охлаждения. Источник: EHPA, Европейский отчет о рынке тепловых насосов и статистика, 2015 г.

Рис. 2. Развитие рынка тепловых насосов в Польше в 2010-2014 гг. По типам тепловых насосов, исключая устройства, работающие исключительно в режиме охлаждения. Источник: EHPA, Европейский отчет о рынке тепловых насосов и статистика, 2015 г.

Похожие

Комментарии