Принцип работы теплового насоса

shema

Газообразный хладагент (6 °С) поступает в компрессор для сжатия.

Компрессор используя электрическую энергию сжимает газообразный хладагент, при этом его давление и как следствие температура хладагента увеличиваются согласно универсального газового закона Менделеева—Клапейрона.

Нагретый хладагент (85 °С) под высоким давлением поступает в конденсатор. В конденсаторе происходит передача тепла от нагретого хладгента теплоносителю (воздуху или воде, в зависимости от типа конденсатора). В результате халадагент охлаждается и происходит процесс конденсации (переход из газообразного состояния в жидкое).

После конденсатора установлен расширительный вентиль. Функция расширительного вентиля — понизить давление хладагента. Вследствие понижения давления температура также падает.

Пройдя через расширительный вентиль хладагент поступает в теплообменник, который расположен на улице (испаритель). В испарителе хладагент испаряется (переходит из жидкости в газ) либо проще сказать закипает. При этом температура кипения хладагента ниже температуры наружного воздуха (нормальная температура кипения фреона R22 при атмосферном давлении -40 °С). В процессе кипения фреон отбирает тепло наружного воздуха. Далее цикл происходит снова.

Проще говоря, компрессор работает не для выработки тепла, а для ее перемещения из улицы в помещение. Поэтому, затрачивая всего 1 кВт электрической мощности для вращения вала компрессора, мы получаем 3,5 - 5,0 кВт тепла на конденсаторе.

Конструкция воздушного теплового насоса

puhz-hrp overview

Тепловой насос — это холодильная машина, основными узлами которой являются:

Компрессор (находится в наружном блоке)

Конденсатор (внутренний теплообменник)

Расширительный вентиль

Испаритель (наружный теплообменник)

Режим охлаждения

fancoil

Тепловой насос Zubadan способен работать как в режиме нагрева так и в режиме охлаждения. Для работы в режиме охлаждения используются фанкойлы.

Откуда тепло в холодном воздухе?

Для того чтобы ответить на данный вопрос нужно вспомнить формулу из школьной физики:
Q = c x m x (T1 - T0)
Q – количество теплоты, измеряется в Джоулях [Дж];
c – удельная теплоёмкость вещества, измеряется в [Дж/кг*°С].
m – масса вещества, измеряется в килограммах [кг];
T0 – начальная температура, измеряется в градусах цельсия [°С];
T1 – конечная температура, измеряется в градусах цельсия [°С];
Пример. Сколько тепла можно отобрать у 1 м3 воздуха при начальной температуре -20 °С, если испаритель теплового насоса способен отобрать Δ10°С?
Удельная теплоемкость воздуха равна 1003 Дж/кг*°С
Плотность воздуха равна 1,225 кг/м3
Q = 1003 x 1,225 x (-20 - (-30)) = 12286,75 [Дж]
Ответ: 1 м3 воздуха содержит количество теплоты равное: Q=12286,75 [Дж] = 3,4 Вт*час

Вентиляторы наружного блока Zubadan PUHZ-SHW230YKA имеют максимальную производительность 8400 м3/час, что позволяет извлекать до 28,56 кВт*час тепловой энергии.

Тепловой насос в системе отопления/охлаждения

ecodan grafik de

Наружный блок - тепловой насос
Внутренний блок - гидромодуль
Бак ГВС (горячего водоснабжения)
Буферный бак системы отопления/охлаждения
Трехходовой клапан (функция ГВС)
Беспроводной пульт управления

Для отопления предпочтительнее использовать низкотемпературную систему "теплый пол", это позволяет добиться максимальной энергоэффективности.

Тепловой насос также можно внедрить в существующую систему отопления. Для этого необходимо будет подключить старый котел и систему отопления к буферной емкости №4

Для работы в режиме охлаждения используются фанкойлы.

Сколько электроэнергии будет потреблять тепловой насос?

Сертификаты энергоэффективности тепловых насосов Zubadan c указанием сезонного энергопотребления.

PUHZ-SHW80VHA.pdf

PUHZ-SHW112VHA.pdf

PUHZ-SHW140YHA.pdf

PUHZ-SHW230YKA.pdf

Как добиться максимальной экономии?

Потребление будет зависеть от четырех факторов:

Площадь здания.
Уровень энергоэффективности. Проще говоря - качество утепления здания, чем лучше будет утеплен Ваш дом, тем меньше тепла потребуется для его обогрева. Значительно дешевле утеплить дом и поменять окна, чем покупать очень мощный тепловой насос.
Климатическая зона. Естественно что потребление в г.Киев будет немного больше чем в г.Одесса, так как климат южного региона более мягкий.
Приборы отопления. Тепловой насос имеет самые высокие показатели энергоэффективности при работе с низкотемпературными отопительными приборами (теплый пол, фанкойлы, теплообменники вентиляции). При работе на старые чугунные радиаторы потребление теплового насоса будет выше, так как тепловой насос должен будет греть воду до 50-60 °С, в отличие от 30-35°С в случае с теплым полом или фанкойлами.

Для достижения самых лучших результатов мы рекомендуем чтобы процент низкотемпературных приборов был равен не меньше 65% от всей системы отопления.