Тепловой насос воздух-воздух. Принцип работы. Как выбрать?
Тепловой насос воздух-воздух — это устройство, которое круглогодично обеспечивает дом теплом и прохладой, используя энергию окружающего воздуха. Даже зимой, при низких температурах, в воздухе достаточно тепла, чтобы эффективно обогревать помещение. Летом система работает в обратном направлении и быстро охлаждает комнаты.
Принцип работы напоминает обычный холодильник: хладагент с низкой температурой кипения циркулирует по замкнутому контуру, последовательно проходя через испаритель, компрессор, конденсатор и расширительный клапан. При работе на обогрев вентилятор подает наружный воздух к испарителю внешнего блока, где забирает остатки тепла из уличного воздуха и переходит в газообразное состояние. Далее компрессор сжимает получившийся газ, повышая его температуру, и горячий хладагент поступает в конденсатор внутреннего блока. Там он отдаёт тепло в помещение, формируя комфортный микроклимат. После охлаждения и перехода обратно в жидкость хладагент проходит через расширительный клапан, снижает давление и снова готов впитывать тепло с улицы.
За счёт того, что насос не производит тепло, а только переносит его с улицы в дом, он потребляет существенно меньше электроэнергии чем электрический котел или обогреватель при той же тепловой мощности.
Правильный подбор теплового насоса Воздух-воздух - ключевой шаг к созданию энергоэффективного, экономичного и полностью автономного отопления. Чтобы оборудование действительно обеспечивало комфорт в течение всей зимы, важно учитывать климат региона, конструктивные особенности устройств и реальные условия эксплуатации. В данной статье мы постарались подробно рассказать о существующих типах тепловых насосов, особенностях их работы, преимуществах и ограничениях.
Какие бывают тепловые насосы Воздух-Воздух?
Все тепловые насосы типа “воздух-воздух”, представленные на российском рынке, можно разделить на две основные категории в зависимости от минимальной рабочей температуры наружного воздуха:
1. Модели для сурового климата (рабочая температура до –30°C)
2. Модели для мягкого климата (рабочая температура до –25°C)
Особенности конструкции тепловых насосов Воздух-Воздух
Сердцем любого теплового насоса является инверторный компрессор. От его технологичности и мощности зависит, насколько эффективно прибор будет "выжимать" остатки тепла из уличного воздуха и переносить его в дом. Тепловые насосы Воздух-Воздух, рассчитанные на работу в сложных климатических условиях, комплектуются специализированными высокопроизводительными компрессорами производства GREE и GMCC. В оборудовании, рассчитанном на работу при температуре воздуха от 25°C, как правило используются те же компрессоры, что и в кондиционерах, но с запасом по мощности.
Компрессоры, применяемые в тепловых насосах Воздух-Воздух
Вторым фактором, непосредственно влияющим на производительность теплового насоса Воздух-Воздух, является размер теплообменника наружного блока. Чем он больше, тем больше тепла устройство может "собрать" из окружающего воздуха. Тепловые насосы, рассчитанные на бесперебойную работу при температуре от -30°C, отличаются большими и тяжелыми внешними блоками с теплообменниками внушительных размеров. В наибольшей степени утверждение справедливо для приборов, оборудованных компрессорами GREE.
Площадь поверхности теплообменников тепловых насосов для мягкого климата хотя и больше чем у большинства кондиционеров той же мощности, но существенно меньше, чем у теплового насоса для суровых условий эксплуатации. Как правило, они имеют более простую систему обогрева поддона и картера компрессора.
Основные технические характеристики тепловых насосов Воздух-Воздух
Эффективность насосов Воздух-Воздух
Различиями в конструктиве тепловых насосов разных классов обусловлены и разные показатели производительности и энергоэффективности данных приборов.
В сегменте тепловых насосов для мягкого климата (работа от -25°C) различия в производительности работы на отопление невелики. Производители больше стараются привлечь покупателя дополнительными параметрами: дизайном, наличием продвинутой системы воздухоочистки или интеллектуальной системы распределения воздуха.
В сегменте тепловых насосов, рассчитанных на работу в суровых климатических условиях (от -25°C) ситуация иная. Четко выделяется группа приборов, рассчитанных на использование в экстремальных условиях, демонстрирующих выдающиеся характеристики работы в условиях отрицательных температур и отличающихся высокой стоимостью:
Эффективно работают при температуре наружного воздуха до -20°C. Сохраняют работоспособность при уличной температуре до -30°C, теряя в теплопроизводительности не более 30%. При экстремальных отрицательных температурах разогретый хладагент впрыскивается между первой и второй ступенью компрессии, что повышает температуру газа в компрессоре. На втором этапе компрессии хладагент "дожимается" до рабочего высокого давления. Эта схема позволяет повысить эффективность и мощность теплового насоса при работе в различных температурных режимах, снижая при этом износ компрессора.
Другая группа тепловых насосов, напротив, демонстрирует меньшую производительность при работе при -20°C и ниже (но все равно достаточно высокую), но при этом имеет существенно меньшую стоимость:
Изначально имеют меньший КПД, чем тепловые насосы с компрессором GREE, но также эффективно работают при температуре наружного воздуха до -20°C и сохраняют работоспособность при уличной температуре до -30°C, также теряя в теплопроизводительности не более 30%. Прекрасно подходят для климата центральной России, где морозы редки и непродолжительны, но нуждаются в дублирующем контуре отопления. В качестве дублирующего контура на случай сильных заморозков оптимально использовать конвекторы с инверторным управлением, расположенные под окнами.
Сравнение производительности и стоимости переноса 1 кВт тепловой энергии тепловыми насосами разных типов
* Использованы усредненные показатели моделей мощностью 18000 BTU разных брендов.
Как видно из графика, непосредственный впрыск хладагента увеличивает среднюю стоимость киловатта тепловой энергии при экстремально низких температурах окружающей среды, но при этом позволяет тепловому насосу выдать больше тепловой энергии. При более высоких температурах производительность приборов с компрессором GREE также выше, чем у конкурентов. Оборудование для мягкого климата уже при -15°C существенно теряет в мощности и энергоэффективности.
Тепловые для сурового климата (рабочая температура до –30°C) с компрессором GREE
| Вариант | Без Wi-Fi модуля |
| Серия | Tokachi Full DC Inverter |
| Минимальный уровень шума: | от 32 дБ |
| Площадь помещения: | до 50 м2 |
| Вариант | Без Алисы |
| Серия | Onsen Full DC Inverter |
| Минимальный уровень шума: | от 26 дБ |
| Площадь помещения: | до 50 м2 |
по WiFi
| Вариант | Без Wi-Fi модуля |
| Серия | Viking 2.0 Super DC Inverter |
| Минимальный уровень шума: | от 33 дБ |
| Площадь помещения: | до 50 м2 |
- В каталог >>>
-
Тепловые для сурового климата (рабочая температура до –30°C) с компрессором GMCC
| Вариант | Без Wi-Fi модуля |
| Серия | HeatForce |
| Инверторный: | FULL DC Inverter |
| Минимальный уровень шума: | от 28 дБ |
| Вариант | С Wi-Fi модулем |
| Серия | Lugano PRO Line |
| Минимальный уровень шума: | от 23 дБ |
| Площадь помещения: | до 50 м2 |
с Алисой
по WiFi
| Вариант | Без Wi-Fi модуля |
| Серия | Ice Peak DC inverter |
| Минимальный уровень шума: | от 23 дБ |
| Площадь помещения: | до 50 м2 |
В каталог>>>
-
Тепловые для мягкого климата (рабочая температура до –25°C)
| Серия | Vision Pro Superior Inverter HP |
| Минимальный уровень шума: | от 18 дБ |
| Площадь помещения: | до 35 м2 |
| Мощность охлаждения: | 3500 Вт |
с Алисой
по WiFi
| Серия | Emperor Heat Pump |
| Минимальный уровень шума: | от 18 дБ |
| Площадь помещения: | до 25 м2 |
| Мощность охлаждения: | 2600 Вт |
с Алисой
по WiFi
| Вариант | Без Wi-Fi модуля |
| Серия | Avalanche Super DC Inverter |
| Минимальный уровень шума: | от 30 дБ |
| Площадь помещения: | до 50 м2 |
| Серия | Enterprise Super DC Inverter |
| Минимальный уровень шума: | от 26 дБ |
| Площадь помещения: | до 50 м2 |
| Мощность охлаждения: | 5300 Вт |
по WiFi
В каталог>>>
Заключение: какой тип теплового насоса выбрать для вашего дома?
Выбор между тепловым насосом класса до –30°C и до –25°C зависит, прежде всего, от реальных минимальных температур в вашем регионе. При этом ориентироваться только на средние показатели недостаточно — важно учитывать пиковые значения, которые повторяются из года в год. Оборудование всех представленных в статье типов работает эффективно, но каждый тип оптимален для своих задач.
Если температура воздуха опускается ниже отметки в -25°C и сохраняется в течение нескольких дней - Ваш выбор тепловой насос для сурового климата с компрессором GREE с 2 степенями сжатия хладагента и непосредственным впрыском горячего газа.
Если же экстремальные морозы случаются редко, длятся недолго, а подавляющее большинство дней термометр не показывает ниже -20°C, – смело покупайте тепловой насос для сурового климата с компрессором GMCC.
В тех случаях, когда Вам не требуется отапливать помещение в мороз, оптимальным выбором станет тепловой насос для мягкого климата с рабочей температурой до -25°C. Он будет стоить ощутимо дешевле, но также эффективно согреет дом или квартиру зимой и охладит летом.
Ориентируясь на это простое правило, смело выбирайте понравившийся тепловой насос Воздух-Воздух в нашем каталоге и заказывайте установку. Уверены, что прибор будет долго радовать Вас теплом и безотказной работой.
Нужна консультация по выбору конкретной модели? напишите нам в мессенджер или позвоните по телефону. Наши специалисты обязательно подберут оптимальный тепловой насос Воздух-Воздух под ваш дом и бюджет.
