Приборы отопления для теплового насоса. Фанкойл или радиатор? | Статьи

ГлавнаяAdvance-50Статьи

Выбираем приборы отопления для теплового насоса. Что лучше радиаторы, теплый пол/стены или фанкойлы?

fancoilv.s.heat floorv.s.radiator

Почему выгодно использовать систему теплый пол вместо радиаторов?

Для начала рассмотрим потребление электроэнергии тепловым насосом в зависимости от того, до какой температуры необходимо нагревать теплоноситель (наиболее распространенным теплоносителем является вода) и почему это важно.

Тепловой насос является низкотемпературным источником тепловой энергии. По определению, тепловой насос будет работать эффективнее совместно с системой отопления, построенной на базе низкотемпературных приборов отопления, таких как:

  • теплый пол
  • теплые стены/потолки (чаще используются для охлаждения)
  • фанкойлы

Низкотемпературная система отопления - система отопления, в которой температура теплоносителя на линии подачи составляет от +25 до +40 °С, в зависимости от наружной температуры воздуха.

Это означает что даже при сильных морозах (-20 °С и ниже) тепловой насос будет подогревать воду до +35 °С и этого будет достаточно для обеспечения дома теплом.

Комфортная температура воздуха в помещении составляет +20...+22 °С.

Теплый пол - низкотемпературная система отопления, состоящая из труб, уложенных внутри стяжки пола. За счет большой площади теплообмена, не требуют высоких температур на линии подачи теплоносителя. Является наиболее приемлемой и экономичной системой отопления для работы совместно с тепловым насосом.

Фанкойл - представляет собой теплообменник с оребрением и вентилятором для интенсификации процесса снятия тепла/холода. За счет большой площади теплообмена и встроенному вентилятору является низкотемпературным источником тепла.

Радиатор - высокотемпературный прибор отопления, требующий высоких температур на линии подачи теплоносителя (+50...+80 °С). Нагрев теплоносителя до высоких температур тепловым насосом возможен, но при этом тепловой насос потребляет большое количество электроэнергии и является неэффективным. Поэтому применение теплового насоса для системы отопления, построенной на базе радиаторов является неприемлимым и неэффективным.

Рассмотрим реальные примеры, чтобы доказать на цифрах сказанное выше.

Вариант №1 "Тепловой насос "Воздух-вода"

  • Имеется тепловой насос Mitsubishi Electric ZUBADAN PUHZ-SHW112VHA, который обеспечивает теплом и холодом дом, площадью 200 м.кв.
  • Первый вариант: низкотемпературная система отопления (расчетная температура подачи +35 °С)
  • Второй вариант: высокотемпературная система отопления (расчетная температура подачи +55 °С)

Ниже приведена таблица мощности и коэффициентов COP для этого теплового насоса:

Zubadan 12

Средняя температура отопительного сезона для Киевской области составляет +1 °С (основываясь на данных статистики погодных сайтов за последние 3 года). Поэтому будем рассматривать потребление тепловым насосом при температуре +2 °С (Выделено красным - наиболее близкое значение).

Расчет производится исключительно в целях оценки порядка разницы электропотребления тепловым насосом в зависимости от системы отопления.

  1. Как видно из таблицы, при температуре воздуха +2°С и температуре подачи воды +35°С, коэффициент преобразования теплового насоса COP = 3,34
  2. Как видно из таблицы, при температуре воздуха +2°С и температуре подачи воды +55°С, коэффициент преобразования теплового насоса COP = 2,01
  3. При условии, что дом хорошо утеплен - за отопительный сезон необходимо около 18000 кВт тепловой энергии (2500 м3 газа).
  4. Высокотемпературная система отопления, потребление электроэнергии: 18000/2,01=8955 кВт*час или 8059 грн за сезон (90 коп за кВт, тариф "Электроотопление")
  5. Низкотемпературная система отопления, потребление электроэнергии: 18000/3,34=5389 кВт*час или 4850 грн за сезон (90 коп за кВт, тариф "Электроотопление")
  6. Разница в процентном выражении: ((4850/8059)-1)*100= 39,8 %

Вариант №2 "Тепловой насос "Грунт-вода"

  • Имеется тепловой насос Vaillant, который обеспечивает теплом и холодом дом, площадью 200 м.кв.
  • Первый вариант: низкотемпературная система отопления (расчетная температура подачи +35 °С)
  • Второй вариант: высокотемпературная система отопления (расчетная температура подачи +55 °С)

Ниже приведено фото шильдика теплового насоса с указанием коэффициентов COP:

vaillant cop

  1. Как видно из таблицы, при температуре рассола +0°С и температуре подачи воды +35°С, коэффициент преобразования теплового насоса COP = 4,50
  2. Как видно из таблицы, при температуре рассола +0°С и температуре подачи воды +55°С, коэффициент преобразования теплового насоса COP = 2,90
  3. При условии, что дом хорошо утеплен - за отопительный сезон необходимо около 18000 кВт тепловой энергии (2500 м3 газа).
  4. Высокотемпературная система отопления, потребление электроэнергии: 18000/2,90=6206 кВт*час или 5585 грн за сезон (90 коп за кВт, тариф "Электроотопление")
  5. Низкотемпературная система отопления, потребление электроэнергии: 18000/4,50=4000 кВт*час или 3600 грн за сезон (90 коп за кВт, тариф "Электроотопление")
  6. Разница в процентном выражении: ((3600/5585)-1)*100= 35,6 %

Вывод:

При использовании теплового насоса, применение низкотемпературной системы отопления позволяет достичь экономии 35-40% по сравнению с высокотемпературной

Примечание: применение радиаторов возможно только в случае комбинированной системы отопления (например, 1-й этаж теплый пол, 2-й этаж радиаторы) и при соответствии труб отопления расчетному расходу теплоносителя (трубы должны быть соответствующего диаметра).

Как подобрать диаметр труб, исходя из мощности теплового насоса

ЗАДАЧА: Необходимо подобрать трубы для передачи тепловой энергии от источника тепла (теплового насоса) к системе отопления.

Передача мощности от теплового насоса происходит по трубам большего сечения, чем от стандартных котлов (дрова,пеллеты,газ). Поэтому, необходимо правильно выбрать диаметр труб от теплового насоса к отопительным приборам.

trubi

Рис. Подбор сечения труб для высокотемпературных источников (газ,дрова,пеллеты). Δ=20°С, v=0,8 м/с

На рисунке показаны внутренние диаметры труб и мощность для высокотемпературной системы отопления, которую они могут обеспечить (пропустить) исходя следующих условий:

  • Скорость теплоносителя составляет 0,8 м/с
  • Разница между подающей и обратной линией системы отопления (подача/обратка) составляет 20 °С

Разница между подающей и обратной линией низкотемпературной системы отопления (подача/обратка) составляет 5...10 °С (чем меньше тем лучше). Поэтому диаметры труб необходимо увеличивать, иначе требуемый расход через теплообменник теплового насоса не будет достигнут, что приведет к увеличенному потреблению электроэнергии или даже к поломке. 

Пример: 

Требуется подобрать трубы для теплового насоса мощностью 15 кВт. Система отопления: теплый пол + фанкойлы. 

Решение: Согласно рисунка подошел бы трубопровод Ду20, но, так как система низкотемпературная (Δ=10 °С), то необходимо применить трубу на два типоразмера больше, тоесть - Ду25 (внутренний диаметр 25 мм).

Смотрите также: Теплый пол - низкотемпературная система отопления

 

5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Rating 5.00 (15 Votes)

Поделитесь ссылкой с друзьями:

 
banner iq energy 2018 2
banner zubadan2018
 

iqenergy logo