Термопомпата въздух-вода ще позволи екологично - и икономично! - отопление на къщата. Какво да търсите, когато я избирате и колко струва отоплението на къща с термопомпа въздух-вода.

Популярността на въздушните термопомпи е резултат от широко разпространената наличност на по-ниския източник на топлина, който е въздухът. Липсата на необходимост от изграждане на земен топлообменник означава много по-малък обем на работа и се изразява в по-ниски инвестиционни разходи. Повечето термопомпи въздух-вода, предлагани на пазара, са инверторни устройства, т.е. плавно регулират мощността си спрямо текущата енергийна нужда на сградата, благодарение на което експлоатацията им също не е скъпа.По-голямата част от тях имат функция за активно охлаждане, без да е необходимо разширяване на автоматизацията. Най-новите устройства работят много тихо.

Видове термопомпи въздух-вода

Въздушните термопомпи се предлагат в няколко разновидности, които се различават по отношение на:

  • конструкция и тип: моноблок (изпарител и кондензатор в един корпус) или сплит (изпарител и кондензатор в отделни корпуси);
  • режим на работа на компресора: термопомпа въздух-вода вкл./изкл. и термопомпа въздух-вода с модулирана отоплителна мощност (инвертор).

Когато избирате термопомпа въздух-вода, трябва да решите в каква система искате да работи. Можете да изберете оформления:

  • моновалентна - термопомпата въздух-вода е единственият източник на топлина и трябва да покрива 100% от топлинните нужди на сградата при всякакви климатични условия;
  • бивалентен моноенергиен - термопомпата въздух-вода като самостоятелно отоплително устройство доставя топлина до определена външна температура - двувалентна точка (напр. -8°C), под тази температура се поддържа от втори източник на топлина, използвайки същата форма на енергия като електрически нагревател, вграден в термопомпата;
  • паралелен двувалентен - термопомпата въздух-вода като единственото отоплително устройство доставя топлина до определена външна температура - двувалентна точка (напр. -8°C), под тази температура се поддържа от втори източник на топлина използване на различна форма на крайна енергия, например газов котел;
  • бивалентна алтернатива - термопомпата въздух-вода като единствен отоплителен уред доставя топлина до определена външна температура - двувалентна точка (напр. -8°C), под тази температура се изключва и вторият източник на топлина използва различна форма на крайна енергия, покрива цялата нужда от топлина на сградата.

Избор на топлинна мощност на термопомпа въздух-вода

Първо, трябва да определите проектното топлинно натоварване (Q на сградата), което е топлинната мощност, необходима за покриване на загубите, генерирани от сградата при проектната външна температура.За разлика от топлинната мощност на термопомпите земен източник, която е относително постоянна през целия отоплителен сезон, мощността на термопомпите вода-въздух варира в доста широк диапазон, като промяната в температурата на външния въздух е по-нисък източник на топлина - тя е по-малка, колкото по-студен е въздухът, което означава, че тя намалява с увеличаване на търсенето от нея. Това разбира се е проблем, но може да бъде решен например чрез използване на технология за впръскване на гореща пара или пиков източник на топлина под формата на електрически нагревател. Проектният топлинен товар на сградата ни информира за мощността, която трябва да осигурим, за да я затоплим при проектната външна температура - например при -20°C за III климатичен пояс. От друга страна, мощността на термопомпите въздух-вода обикновено се дава за параметрите A2/W35 или A7/W35, т.е. външната температура на въздуха съответно +2°C или +7°C в инсталацията за централно отопление температура. +35°C.

На тази основа е трудно да се прецени дали е подходящ за отопление на къща при -20°C.За това е необходимо да се знаят характеристиките на мощността в зависимост от температурата на долния източник. Може да се окаже, че термопомпа въздух-вода с мощност 9,2 kW при +2°C при -20°C ще осигури само 5 kW, което определено е по-малко от потребността на сградата при тези условия. Когато избирате термопомпа въздух-вода, трябва да сте наясно, че по принцип не е изгодно да се използва в моновалентна система. В нашия климат това би означавало необходимост от закупуване на устройство с много висока мощност, което рядко ще се използва. Дори и в случай на използване на инверторна технология, това би означавало неикономична работа, т.е. повишени експлоатационни разходи. Ето защо следващата стъпка при избора на въздушни помпи трябва да бъде определянето на оптималния режим на работа на устройството въз основа на статистически данни за външната температура в района, където помпата ще работи. Те са налични като графики.

Искане на топлина за отопление въздух-вода

Разпределението на външната температура за Варшава (графика 1) показва, че най-честата стойност през отоплителния сезон тук е +2°C. Под +2°C броят часове при дадена външна температура започва да намалява, но все още е голяма стойност. До -8°C. Броят на часовете с температури под -8°C е малък. Вече от това може да се заключи, че количеството енергия, необходимо за отопление на къщата, когато външната температура падне под -8o C ще бъде малко. Все още можем да се опитаме да го изчислим. Като вземем предвид броя на часовете с дадена външна температура и потреблението на топлина на сградата, ние сме в състояние да определим колко топлина трябва да прехвърлим към сградата при определени стойности на външната температура. Това ви позволява да изчислите неговия процентен дял в общото потребление на енергия за отопление на сградата. Резултатите от изчисленията са представени в (графика 2). Те показват, че количеството енергия за отопление на сграда във Варшава при външна температура под -8°C е по-малко от 3% от общото търсене.За къща с годишно потребление на енергия от 10 000 kWh означава само 300 kWh. Това количество топлина, доставяно от обикновен електрически нагревател, струва около 180 PLN. Това ни позволява да заключим, че изборът на въздушна помпа с мощност над достатъчна при -8°C е нерентабилен, а използването на бивалентна система е икономически оправдано решение. В случай на нова къща - без предварително инсталиран топлоизточник - най-добре е да изберете моноенергийна система.

Разходи за отопление с термопомпа въздух-вода

Основни допускания:

  • проектна топлинна потребност на сградата 8 kW (нова сграда 160 m2, коефициент на топлинна загуба 50 W/m2 );
  • разчетна монтажна температура 35°C; III климатична зона (Варшава);
  • консумация на топла вода 4 човека 200L/ден, 4000kWh/година;
  • цена на 1 kWh електроенергия: 0,58 PLN.

За да представим метода за избор на термопомпа въздух-вода, ще използваме диаграмите на топлинната мощност на примерна сплит термопомпа. Ще сравним 3 варианта на избор (три термопомпи въздух-вода с различна мощност на отопление). Вариант 1 и вариант 2 илюстрират избора на устройството за работа в моноенергиен режим, а вариант 3 - работа в моновалентен режим (диаграма 3).

Във вариант 1, термопомпата въздух-вода покрива нуждите на сградата до -8°C навън. Степента на покритие на мощността при проектна външна температура от термопомпата е 56%. Това означава, че при външна температура от -20°C помпата ще трябва да се поддържа от пиков източник на топлина от приблизително 3,5 kW. Въпреки това, анализирайки броя часове на поява на отделните температурни стойности в приетата климатична зона, забелязваме, че степента на покритие на топлинната нужда на сградата от термопомпата е 98%, а само 2% идва от пиковата топлина източник.Това е така, защото температури под двувалентната точка (-8°C) са много редки в този регион.

При вариант 2, термопомпата въздух-вода има по-висок отоплителен капацитет отколкото при вариант 1 и покрива нуждите на сградата до външна температура от -12°C. Степента на покритие на мощността при проектната външна температура от термопомпата се увеличава до 62%, мощността на пиковия източник на топлина при проектната външна температура пада до 3 kW, но общите експлоатационни разходи не намаляват значително, тъй като само с PLN 116/година. Инвестиционните разходи обаче в сравнение с вариант 1 се увеличават с 2470 PLN, което вече е значителна разлика.

Вариант 3. Избирайки моновалентен режим на работа, ще ни е необходима термопомпа въздух-вода, която при -20°C покрива 100% от потреблението на енергия на сградата, т.е. при -20°C достига до топлинна мощност ≥ 8 kW. Такава термопомпа не би имала нужда от поддръжка през отоплителния сезон.Очакваната печалба от липсата на работа на електрическия нагревател през зимния сезон обаче се оказва малка и не компенсира разходите, свързани със закупуването на такъв уред. Прогнозните общи разходи за експлоатация при избора на вариант 3 са само 35 PLN по-ниски от вариант 2 и 151 PLN по-ниски от вариант 1. Инвестиционните разходи обаче в сравнение с варианти 1 и 2 са с близо 10 000 PLN по-високи. PLN.

Термопомпа въздух-вода - цена

Таблица - Сравнение на избор на различни варианти на термопомпи въздух-вода (приблизителни стойности)

вариант 1вариант 2вариант 3
Отоплителна мощност на термопомпа A2/W358.4kW9.2kW13.1kW
Двувалентна точка-8oC-12oCняма
Степен на енергийно покритие с компютър98%99%100%
Коефициент на покритие на пикова мощност от компютър56%62%100%
Текущи разходи за електрически нагревател51 PLN75 PLN0 PLN
Експлоатационни разходи на самата термопомпа3178 PLN3138 PLN3178 PLN
Обща цена на притежание3329 PLN3213 PLN3178 PLN
Инвестиционни разходи (нетна каталожна цена)23858 PLN26328 PLN35604 PLN

Как да изберем добра термопомпа въздух-вода

Горният пример показва, че изборът на въздушни термопомпи за моновалентна работа - без поддържане на нагревател - не винаги е рентабилен, защото причинява значително увеличение на инвестиционните разходи. По-мощната термопомпа въздух-вода е по-скъпа, а може да се наложи използването на други по-скъпи компоненти на инсталацията, като например буферен резервоар, чиято задача е да стабилизира работата на помпата (благодарение на което броят на циклите на компресора е намален) или по-голям резервоар за гореща вода Може също така да се окаже, че няма достатъчно място за по-голяма термопомпа и е по-шумна. Разбира се, изборът на термопомпа въздух-вода с твърде малка мощност води до твърде голям дял от източника на пикова топлина, което може да доведе до високи разходи за отопление. Ето защо е важно да се вземат предвид всички налични данни при избора на помпа. Обикновено се препоръчва да се проектират системи с въздушна термопомпа въздух-вода, така че нейният дял в покриването на енергийните нужди на сградата да е най-малко 95%.Обърнете внимание обаче, че въпреки че в примера по-горе това условие е изпълнено във всички варианти, разликите в рентабилността на тяхното използване са значителни. Друго нещо, което трябва да имате предвид при термопомпите с въздушен източник, е нивото на звукова мощност на термопомпата и шума.

Категория:

Реконструкция