WhatsApp 中文 English

Тепловые насосы — это энергоэффективные установки для отопления и охлаждения, использующие возобновляемую тепловую энергию окружающей среды (воздуха, воды, грунта). Они потребляют в 3–5 раз меньше электроэнергии по сравнению с традиционными электронагревателями, что делает их востребованными в современных энергоэффективных зданиях.

Принцип работы

Тепловой насос работает по парокомпрессионному циклу, аналогично холодильнику:

  1. Компрессор сжимает фреон, повышая его температуру и давление
  2. Горячий фреон проходит через конденсатор, отдавая тепло в систему отопления (вода или воздух)
  3. Фреон расширяется через расширительный клапан, охлаждаясь
  4. Холодный фреон проходит через испаритель, поглощая тепло из окружающей среды (воздух, вода, грунт)
  5. Цикл повторяется

Коэффициент преобразования (COP) — отношение тепловой мощности к потребляемой электроэнергии. Для современных тепловых насосов COP = 3–5.

Типы тепловых насосов

ТипИсточник теплаCOPПреимуществаНедостатки
Воздух-воздух (ASHP)Наружный воздух2,5–4,0Простая установка, низкая стоимостьСнижение COP при низкой температуре
Воздух-водаНаружный воздух3,0–4,5Совместим с водяным отоплениемТе же, что и ASHP
Вода-вода (WSHP)Грунтовая вода, скважина4,0–5,5Стабильный COP круглый годТребует скважину или источник воды
Грунт-вода (GSHP)Тепло грунта (коллектор)4,0–5,0Стабильная температура источникаВысокая стоимость монтажа
Вода-воздухВода (озеро, река)3,5–5,0Высокий COP при доступе к водоёмуТребует близости к водоёму

Воздушные тепловые насосы (ASHP)

Воздушные тепловые насосы — самые распространённые, так как не требуют скважин или грунтовых коллекторов. Они используют наружный воздух как источник тепла.

Особенности работы при отрицательных температурах:

  • При температуре ниже −15°C COP снижается до 1,5–2,0
  • При температуре ниже −25°C большинство ASHP неэффективны — требуется резервный нагреватель
  • Современные модели с инверторным компрессором работают до −30°C с COP 2,0+
  • Обледенение испарителя — цикл оттайки каждые 30–60 минут

Водяные тепловые насосы (WSHP)

Водяные тепловые насосы используют воду из скважины, озера или реки. Температура воды стабильна (4–10°C круглый год), что обеспечивает стабильный COP.

  • Скважинная вода — температура 8–12°C. Требуется 2 скважины: на забор и на сброс
  • Озеро/река — температура 4–8°C зимой, выше летом. Требуется разрешение
  • Грунтовый коллектор — горизонтальный или вертикальный. Температура 0–10°C

Для промышленных объектов с большим водоёмом рядом — оптимальное решение. COP 4,0–5,5 круглый год, даже при −30°C наружного воздуха.

Экономия энергии

Сравнение годового энергопотребления для отопления здания 1 000 м² в климате Москвы:

Тип отопленияТеплопотребление, кВт·ч/годПотребление эл.энергии, кВт·ч/годСтоимость, руб/год
Электрический котёл120 000120 000600 000
Газовый котёл120 0001 500 (насос)60 000 (газ)
ASHP (COP 3,0)120 00040 000200 000
WSHP (COP 4,5)120 00026 700133 500

Воздушный тепловой насос экономит 67% электроэнергии, водяной — 78% по сравнению с электронагревателем.

Подбор теплового насоса

При подборе необходимо:

  1. Рассчитать теплопотери здания — по климатическим данным и теплотехническим характеристикам
  2. Выбрать тип источника тепла — по доступности (воздух, вода, грунт) и климатическим условиям
  3. Определить требуемую тепловую мощность — с запасом 15–20% на оттайку и экстремальные температуры
  4. Проверить работу в режиме охлаждения летом — для систем с реверсивным циклом
  5. Предусмотреть резервный нагреватель (электрический) для экстремальных температур
  6. Рассчитать срок окупаемости — обычно 3–7 лет

Корпорация KRT производит тепловые насосы серии KHP воздушного типа (ASHP) мощностью 10–200 кВт и водяного типа (WSHP) мощностью 20–500 кВт. Все модели оснащаются инверторными компрессорами и работают с фреоном R410A/R32. Сертификация CCC, ISO9001 и EAC.

Нужна помощь с подбором оборудования?

Инженерный отдел KRT бесплатно консультирует по подбору вентиляторов, проектированию систем и техническим характеристикам.

Запросить техническое предложение Смотреть продукцию

Похожие статьи

← Системы чиллер-фанкойл: централизованное охлаждение для боль... Приточные установки для промышленных зданий: компенсация выт... →