Як вибрати тепловий насос і правильно розрахувати потужність обладнання – завдання, з яким стикаються власники і проектувальники. Така інформація знадобиться, коли:
- ви хочете підібрати тепловий насос для котеджу і зменшити рахунки за опалення;
- вирішили перейти на систему повітря-вода, але не знаєте, як її розрахувати;
- роздумуєте, як вибрати тепловий насос повітря-повітря для кондиціонування;
- хочете розрахувати потужність теплового насоса, щоб підібрати надійне рішення.
Як це все зробити і які параметри враховувати? Так, це не просто. Але ми переконані, що точний розрахунок і підбір дозволяють уникнути помилок і забезпечити довгу роботу системи.
Содержание
Тепловий насос – як вибрати за базовими параметрами
Тепловий насос як вибрати – перше питання, на яке потрібно відповісти при проектуванні. Ми вважаємо, що варто враховувати теплоізоляцію будинку, температуру зовнішнього повітря взимку і влітку, тип опалення (підлоги, радіатори, фанкойли), а також додаткові потреби – гаряча вода, басейн, вентиляція.
Враховуючи рекомендації з книги Klason H., Pressnils J. Heat Pumps – Design and Applications (Wiley, 2018, ISBN 9781119428586), підбір насоса повинен починатися з оцінки тепловтрат будівлі. Ми проводимо теплотехнічний розрахунок за методом THERM або аналогічними.
Вода-вода і тепловий насос повітря–вода - розрахунок і підбір
Підбір теплового насоса потребує розрахунку теплової потужності і аналізу умов зовнішнього повітря. Ми проводимо наступну процедуру:
Показник | Пристрій повітря–вода | Пристрій повітря–повітря |
Теплова потужність | На опалення + ГВП | Тільки на опалення/кондиціонування |
Робота при мінусовій температурі | До −25 °C (іноді –30 °C) | Працюють при температурах до −15 °C |
300–500 % при +7 °C | 200–350 % при +7 °C | |
Вартість системи | Дорожче, необхідність гідромодуля | Простіше, але без гарячої води |
Ми часто рекомендуємо виконати підбір теплового насоса за потужністю, якщо потрібне ще й гаряче водопостачання. Для кондиціонування або охолодження продуктивність обладнання може бути нижчою.
Як розрахувати потужність теплового насоса
Як розрахувати потужність теплового насоса важливо знати кожному, хто вибирає опалювальне обладнання. Ми використовуємо два методи: перший – за тепловтратами будинку: Q = R × ΔT, де R – тепловтрати, ΔT – різниця температур, другий – за площею і кліматом: зазвичай – 50–150 Вт/м² залежно від утеплення.
Приклад розрахунку: будинок 200 м² з тепловтратами 100 Вт/м² у середньому регіоні. Потужність: 200 × 100 = 20 000 Вт. З запасом 25 % – вибирається насос 25 кВт.
Крім того, розрахунок потужності теплового насоса повітря-вода необхідний для вибору моделі, яка видає необхідне тепло при мінусових температурах.
Підбір теплового насоса за потужністю і сезонами
Підбір теплового насоса за потужністю потребує врахування сезонних умов. У таблиці – приклад:
Сезон | Температура повітря | Теплове навантаження | Вибір обладнання |
Зима | −20 °C | +25 кВт | Насос 30–35 кВт |
Весна/осінь | +5 °C | +15 кВт | Насос 20–25 кВт |
Літо | +25 °C | −10 кВт (охолодж.) | Може працювати на охолодження |
Ми вважаємо, що підготовка сезонного графіку дозволяє гнучко підібрати модель і уникнути дефіциту потужності взимку.
Як вибрати тепловий насос повітря-повітря для будинку
Як вибрати тепловий насос повітря–повітря? Багато що залежить від типу пристрою. Наприклад, можна вибрати насос з можливістю опалення і кондиціонування. Тут важливо:
- COP при +7 °C і −7 °C;
- рівень шуму внутрішнього і зовнішнього блоку;
- наявність режиму економії і розморожування.
Ми рекомендуємо вибирати моделі з інверторним компресором і COP ≥ 3.5 при +7 °C. Це дає ефективну роботу в міжсезоння. Джерело – ASHRAE Handbook HVAC Systems and Equipment (2018).
Поради з розрахунку і підбору теплового насоса від практиків
Підбір теплового насоса вдало проходить, якщо враховувати кліматичні умови регіону, зробити географічний запас за потужністю, не економити на гідромодулі і розширювальному баку, перевіряти труби і ізоляцію контуру, а також передбачити запас потужності +20–30 %.
На підставі нашого багаторічного досвіду ми рекомендуємо купити тепловий насос з запасом потужності і звернути увагу на параметри COP і EER. Це гарантує надійну роботу в будь-яких умовах.
Наш досвід підбору і розрахунку теплових насосів
Підібрати тепловий насос і запустити систему безпечно – завдання, з якими ми працюємо вже понад 11 років. Наші спеціалісти планували системи для приватних будинків, невеликих офісів і виробництв. Ми проводили теплотехнічні розрахунки, підбирали моделі Daikin, Viessmann, Mitsubishi і здійснювали монтаж.
Наш досвід показує: точний розрахунок і підбір дають економію енергоресурсів до 60 %, швидкий вихід на окупність і стабільну роботу навіть при −25 °C.
Ми переконані, що розуміння того, як розрахувати тепловий насос, допомагає уникнути помилок, заощадити бюджет і продовжити термін служби обладнання. Чітко підібрана система працює тихо, надійно і ефективно.
Часто задавані питання (FAQ)
Що вибрати – тепловий насос повітря–повітря чи повітря–вода?
Вибір залежить від потреби. Якщо потрібен тільки обігрів і охолодження – потрібен розрахунок теплового насоса повітря-повітря. Якщо потрібна гаряча вода – то повітря–вода. Кожен має свої плюси і умови встановлення.
Як розрахувати потужність теплового насоса для будинку?
Спочатку визначають тепловтрати будинку або помножують площу на 50–150 Вт/м². Потім отримують мінімальну потужність і додають запас ~25 %.
На яку температуру розрахований теплонасос повітря-вода?
Зазвичай розрахунок ведуть при зовнішній температурі −15…−20 °C. Важливо вибирати насос з показником COP в цих умовах для стабільної роботи.
Що таке COP і EER?
COP – коефіцієнт продуктивності для опалення; EER – для охолодження. Чим більше, тим ефективніше працює насос. COP ≥ 4 вважається дуже хорошим показником.
Чи потрібен гідромодуль при тепловому насосі?
Так, гідромодуль потрібен для розподілу теплоносія в системі, стабілізації тиску і гідро-пневматичного розширення. Без нього система не буде працювати стабільно.
Як підібрати насос для будинку з теплими підлогами?
Теплі підлоги працюють при низькій температурі +35–45 °C. Для такої системи потрібен насос з максимальним COP в цих умовах і потужністю, розрахованою за тепловтратами будівлі.
Список літератури що використовувалася для написання статті
- Klason H., Pressnils J. Heat Pumps – Design and Applications. Wiley, 2018. ISBN 9781119428586
- ASHRAE Handbook HVAC Systems and Equipment, 2018 Edition
- WHITMAN W. C., Johnson B., Tomczyk J. Refrigeration and Air Conditioning Technology. Delmar Cengage Learning, 2012. ISBN 9781111644475
