Тепловой насос воздух-вода (детально)
Самый распространённый тип теплового насоса для частных и малых коммерческих объектов: наружный блок с вентилятором отбирает тепло у воздуха и передаёт его через хладагент во внутренний контур водяного отопления. Монтаж быстрее и дешевле геотермальных решений, но COP зависит от температуры наружного воздуха.
Тепловой насос воздух-вода — компромисс между эффективностью геотермальных систем и простотой монтажа. Применяется в России для домов 150-600 м² и небольших производств, где нет возможности бурить геотермальные скважины или укладывать горизонтальный коллектор.
Как работает
Наружный блок с вентилятором прокачивает большой объём воздуха (3000-10000 м³/час) через испаритель с хладагентом. Хладагент (R410A, R32 или R290) кипит при температуре ниже наружного воздуха, забирая тепло. Компрессор сжимает пары, температура поднимается до 55-75°C, тепло передаётся воде в конденсаторе. Остывший жидкий хладагент снова идёт в испаритель.
COP в зависимости от температуры
- +7°C наружный / +35°C в системе — COP 4,5-5,0 (сезон межсезонья)
- 0°C / +35°C — COP 3,5-4,0 (ноябрь, март)
- -7°C / +45°C — COP 2,5-3,0 (стандартный январь)
- -15°C / +50°C — COP 2,0-2,3 (мороз в Сибири)
- -25°C / +55°C — COP 1,3-1,6 (экстремум, нужен резервный ТЭН)
Для московского климата сезонный коэффициент SCOP обычно 2,8-3,5. Для Красноярска и Иркутска — 2,2-2,8.
Моноблок или сплит
Моноблок (моноблочная установка) — весь холодильный контур в наружном блоке, во внутренний идёт только вода. Проще монтаж, нет работ с фреоном. Минус — риск размораживания воды в наружном блоке при длительном обесточивании.
Сплит — компрессор снаружи, конденсатор внутри, между ними медные магистрали с хладагентом. Требует монтажника с лицензией, сертифицированных вакуумных работ. Плюс — внутренний контур зимой без риска замерзания.
Производители для РФ
- NIBE (Швеция) — поставки через параллельный импорт
- Mitsubishi Ecodan — популярные для частных домов
- Daikin Altherma — моноблоки и сплит
- Panasonic Aquarea — хороший COP на холоде
- Zubadan (Mitsubishi) — специальная серия для -25°C
- Hisense, Midea — китайские, доступнее по цене
Применение
Частные дома с водяным отоплением (радиаторы, тёплый пол), гостевые дома, малые гостиницы, автосервисы, небольшие цеха. В МКД применяется редко (мощность одного ТН обычно до 20-25 кВт).
Статьи по теме: COP/SOP теплового насоса, Хладагенты для теплонасосов, Теплоаккумулятор.
Частые вопросы
До какой температуры наружного воздуха работает ТН воздух-вода?
Стандартные модели эффективно работают до -15..-20°C. Серии для северного климата (Zubadan, Panasonic T-Cap, NIBE F2120) — до -25..-28°C без резервного нагрева. При более низких температурах включается встроенный ТЭН 6-9 кВт. Для Красноярска и Иркутска обязателен выбор «северной» серии.Хватает ли одного ТН воздух-вода на дом 250 м²?
Для дома с хорошим утеплением (теплопотери 70-90 Вт/м²) достаточно моноблока 12-14 кВт. Для стандартного дома 100-120 Вт/м² — 16-18 кВт. Расчёт по теплопотерям обязателен, иначе ТН будет работать с большим недогрузом и малым ресурсом компрессора.
Источники
- EN 14511 — Воздушные тепловые насосы: испытания и характеристики — CEN
- СП 60.13330-2020 — Отопление, вентиляция и кондиционирование — Минстрой РФ