Вартість енергоносіїв постійно зростає, старі опалювальні системи вимагають реконструкції, часто з дуже великим кошторисом, тому поєднати потужність сучасних систем з оптимізацією щомісячних рахунків та витратами на становлення та обслуговування обладнання не завжди вдається. Теплові насоси повітря – вода набагато чистіше, безпечніше, дешевше і екологічніше, ніж альтернативи, яким для роботи потрібен газ чи нафтопродукти, адже для охолодження або нагрівання приміщень він використовує відновлювані джерела енергії (зокрема, повітря). Це не тільки одна з найбільш «зелених» систем, але й одна з найекономніших.

Принцип дії теплового насосу повітря - вода та повітря - повітря

•        У зовнішньому модулі пристрою розташований потужний вентилятор, який забирає повітря з вулиці.
•        Далі відбувається прямий контакт зовнішнього повітря з випарником (теплообмінником).
•        У випарнику циркулює по замкнутому контуру холодоагент, який нагрівається і випаровується (тобто переходить в газоподібний стан). Особлива властивість холодоагенту - це кипіння при низьких температурах.
•        Газоподібний холодоагент надходить в компресор (який працює від електрики), де відбувається його стиснення. При стисненні підвищується тиск і температура холодоагенту.
•        Нагріта речовина під високим тиском переміщається в конденсатор, де віддає тепло носію (в даному випадку воді). Після віддачі холодоагент охолоджується, відбувається конденсація і, як наслідок, газоподібний стан переходить в рідкий.
•        В контурі встановлений розширювальний вентиль, завданням якого є зниження тиску. Пройшовши його, рідкий холодоагент знову потрапляє в випарник (теплообмінник) і переходить в газоподібний стан. Даний цикл постійно повторюється.

Енергоефективність теплового насоса

1 кВт - спожита електрична потужність

+

4  кВт - теплота зовнішнього повітря

=

5  кВт – теплопродуктивність

 

Коефіцієнт енергоефективності теплового насоса

5 кВт

СОП =  =5

1 кВт

 

Звідки тепло в холодному повітрі?

Для того, щоб відповісти на це питання, потрібно згадати формулу зі шкільної програми:

Q = c • m • (T1 - T0)

Q – кількість тепла, виміряються в Джоулях [Дж]; c – удільна теплоємкість речовини виміряються [Дж/кг*°С].  

m – маса речовини, виміряються в кілограмах [кг];

T0 – начальна температура, вимірюється в градусах Цельсія [°С];

T1 – кінцева температура, вимірюється в градусах Цельсія [°С];

Наприклад: Скільки тепла можливо відібрати з 1 м3 повітря при начальній температурі “-20 °С”, якщо випарник теплового насоса здатний відібрати Δ10°С?

Удільна теплоємкість повітря дорівнює 1003 Дж/кг*°С

Щільність повітря дорівнює 1,225 кг/м3

Q = 1003 • 1,225 • (-20 - (-30)) = 12286,75 [Дж]  

Відповідь: 1 м3 повітря містить кількість теплоти, яке дорівнює:

Q=12286,75 [Дж] = 3,4 Вт*час

Облаштування теплового насосу повітря – вода

1. Зовнішній блок - теплового насоса
2. Внутрішній блок - гідромодуль
3. Бак ГВС (гарячого водопостачання)
4. Буферний бак системи опалення /охолодження
5. Трьох ходовий клапа 

 

Тепловий насос повітря-вода Panasonic Aquarea. Економія та ефективність

Теплові насоси Aquarea можуть зберегти до 80% витрат на опалення в порівнянні зі звичайними електричними обігрівачами. А завдяки використанню компресора “Inverter+” тепловий насос Aquarea виробляє тепло з максимальною ефективністю, плюс його продуктивність постійно адаптується до існуючих умов. Це дозволяє зберегти до 30% енергії в порівнянні з традиційними системами без інвертора.

 

Опалювальна система Panasonic Aquarea

«Український Центр Томотерапії» у Кропивницькому

Надійність теплових насосів повітря-вода Aquarea стало вирішальним чинником для того, щоб обрати цю систему для обслуговування сучасного медичного закладу «Український Центр Томотерапії» (лікування онкології) у місті Кропивницькому. Шестиповерховий комплекс вимагає цілодобового теплопостачання у будь-яку погоду за будь-яких обставин, адже від цього залежить комфорт важкохворих пацієнтів, яким потрібен постійний та надзвичайно уважний догляд. Медичний центр отримує опалення, охолодження та гаряче водопостачання завдяки тепловим насосам Panasonic Aquarea типу повітря-вода серії Т-САР, сумарною потужністю 160 кВт. Для досягнення таких показників було використано 10 комплектів теплових насосів моделі WH-SXC16H9E8/WH-UX16HE8 зі встановленням зовнішніх модулів на даху будівлі. Слід зазначити, що таке інженерне рішення та 60 фанкойлів дозволило уникнути використання послуг централізованого опалення та гарячого водопостачання, тож будівля є повністю незалежною від роботи комунальних служб міста.