Тепловые насосы «воздух-вода» являются превосходным, а главное, энергоэффективным климатическим решением, предназначенным прежде всего для обогрева помещений. Эффективность данных устройств действительно высока. На каждый израсходованный киловатт электроэнергии они способны выдавать до 5 кВт тепла. Более того, агрегаты могут нагревать воду не только для обеспечения комфортного микроклимата в холодное время года, но и, например, для горячего водоснабжения (ГВС). Для этого гидравлический контур дополнительно снабжается баком-аккумулятором (энергонакопителем).
Важно отметить, что функционал тепловых насосов не ограничивается только подогревом воды. Устройства также эксплуатируются в режиме охлаждения. Как следствие, их можно не менее эффективно использовать для кондиционирования различных объектов.
Важно понимать, что тепловые насосы «воздух-вода» являются базовыми элементами системы вентиляции и кондиционирования. Они работают в тесной связке с конечными элементами системы, обеспечивая для них подогрев или охлаждение теплоносителя. В качестве него используется, как правило, вода. При эксплуатации агрегатов в условиях отрицательных температур окружающей среды применяется водный раствор гликоля. Добавление этилен- или пропиленгликоля предотвращает замерзание жидкости в трубах. Чем ниже предполагаемая температура наружного воздуха, тем большей должна быть концентрация гликоля в растворе. Расчетные параметры определяются инженером-проектировщиком, исходя из них подбирается климатическое оборудование.
В роли конечных элементов системы вентиляции и кондиционирования выступают:
Фанкойлы хороши тем, что могут в равной степени применяться как для обогрева, так и для охлаждения помещений. Фактически данные устройства сродни обычным бытовым и полупромышленным сплит-системам. Отличие заключается в том, что для поддержания комфортного микроклимата на объекте они используют не хладагент, а воду (водный раствор гликоля). Благодаря своей универсальности именно фанкойлы наиболее часто используются в связке с тепловыми насосами типа «воздух-вода».
На втором месте по популярности — система отопления «водяной теплый пол». Как ясно из названия, такая система применяется исключительно для обогрева объекта. В этом отношении она является идеальным вариантом с точки зрения физиологии человека. Это фактически единственная известная на сегодняшний день система излучающая тепло вверх.
Трубы укладываются улиткой или змейкой в конструкцию пола и при подаче в них горячей воды обеспечивают идеальный температурный профиль для человека. Тепло равномерно рассеивается по всей площади помещения и плавно поднимается снизу вверх. В результате ноги человека находятся в тепле, что полезно для кровообращения, тогда как голова — в более прохладных слоях, что положительно сказывается на мыслительной деятельности.
Радиаторы (батареи) также применяются исключительно для охлаждения. Они используются в случае, если жилой дом или административное здание не подключено к системе центрального отопления. Как следствие, чтобы поддерживать в нем комфортную температуру, приходится использовать работающие на электричестве тепловые насосы «воздух-вода» в сочетании с радиаторами.
Разумеется, вместо тепловых насосов можно применять электрические или газовые котлы. Однако эффективность первых крайне низка: на израсходованный 1 кВт электроэнергии они вырабатывают чуть менее 1 кВт тепла. А для работы вторых требуется подключение к газовой магистрали. Если она проложена далеко или затраты на монтаж трубопровода слишком велики, иного выбора, кроме как установить тепловой насос типа «воздух-вода», практически не остается.
Приточные и приточно-вытяжные установки, как и фанкойлы, можно эксплуатировать и в режиме обогрева, и в режиме охлаждения. Для этого устройства оснащаются водяным или фреоновым теплообменником. В некоторых случаях могут быть установлены несколько теплообменников, один из которых обеспечивает нагрев, а другой — охлаждение воздушного потока. Как следствие, достигается более точная температура воздуха на выходе вентиляционной установки.
Правда, следует сказать, что в сочетании с тепловыми насосами типа «воздух-вода» приточные и приточно-вытяжные установки используются довольно редко. В основном это касается бытовых и полупромышленных систем небольшой производительности. Чаще всего в качестве источника охлажденного или нагретого теплоносителя для вентустановок выступают чиллеры с функцией теплового насоса или компрессорно-конденсаторные блоки (наружные блоки VRF-системы с соединительным комплектом AHU KIT или AHUKZ). Они обеспечивают нагрев и охлаждение воды в промышленных масштабах, достаточных для поддержания комфортного микроклимата в производственных, торговых, складских и иных вспомогательных помещениях.
Конструктивно тепловые насосы «воздух-вода» включают элементы холодильного и гидравлического контуров. В первом из них циркулирует хладагент (например, фреон R410A, R32, R290, R744), во втором — вода (водный раствор гликоля). Контуры могут быть размещены в одном (моноблок) или двух (сплит-система) устройствах. В холодильный контур входят:
Составными элементами гидравлического контура являются:
Принцип работы теплового насоса «воздух-вода» (речь о стандартных устройствах) основан на парокомпрессионном цикле. В соответствии с ним в режиме обогрева хладагент, циркулирующий в замкнутом холодильном контуре, через медные трубки теплообменника-испарителя забирает тепло из наружного воздуха. В результате фреон испаряется, переходя из жидкого в газообразное агрегатное состояние. Далее газ всасывается и сжимается компрессором. Вследствие сжатия температура и давление хладагента резко возрастают. Он нагнетается в кожухотрубный или пластинчатый конденсатор, где и отдает свое тепло жидкости — воде или водному раствору гликоля. Вода (раствор) нагревается и по трубкам гидравлического контура подается к конечным устройствам системы вентиляции и кондиционирования — фанкойлам, коллектору водяного теплого пола, радиаторам и др. А фреон, в свою очередь, конденсируется, превращаясь в газожидкостную смесь. Затем данная смесь пропускается через дросселирующее устройство (терморегулирующий вентиль). Ее температура и давление резко падают. После этого жидкий хладагент поступает в испаритель, и цикл повторяется.
В режиме охлаждения принцип работы теплового насоса типа «воздух-вода» аналогичен. За одним исключением: благодаря четырехходовому клапану изменяется направление движения хладагента. Как следствие, теплообменники меняются ролями: на сей раз испаритель выступает в качестве конденсатора и наоборот. В результате жидкий фреон забирает тепло воды (раствора гликоля), циркулирующей в гидравлическом контуре, и испаряется. Охлажденная вода поступает в теплообменники конечных устройств системы вентиляции и кондиционирования, а газообразный хладагент всасывается компрессором и сжимается. Температура и давление фреона резко повышаются, после чего он нагнетается в теплообменник, играющий роль конденсатора. Через поверхности его трубок газообразный хладагент отдает свое тепло окружающему воздуху и превращается в жидкость. Затем он впрыскивается дросселирующим устройством в испаритель, где вновь отбирает тепло у жидкости. Данный цикл, как и в режиме охлаждения, также непрерывно повторяется.
Теплоноситель (вода) циркулирует по трубкам в гидравлическом контуре благодаря водяному насосу. Как правило, он устанавливается в модели малой и средней производительности. Агрегаты большой мощности комплектуются внешними водяными насосами. В некоторых случаях для этих целей используется насосная станция, или гидромодуль. Помимо основного, она может включать резервные насосы, расширительный бак, реле протока, датчики температуры и давления и другие элементы обвязки.
Реле протока следит за расходом воды, иными словами, за ее скоростью и объемом в гидравлическом контуре. Данный показатель должен составлять, как правило, не менее 50% от номинального значения, указанного в технических характеристиках теплового насоса. В противном случае система управления генерирует аварийный сигнал. Соответствующий код ошибки отображается на дисплее и (или) пульте ДУ. Превышение расхода воды также чревато: это может привести к повреждению двигателя водяного насоса, водопроводных труб и иных компонентов гидравлического контура.
Расширительный бак предназначен для защиты системы в случае колебаний объема и давления воды. Во время эксплуатации теплового насоса температура теплоносителя не остается постоянной. Вместе с ней меняется и занимаемый водой объем. При нагреве жидкость расширяется, и ее избыточный объем поступает в расширительный бак. В режиме охлаждения объем воды уменьшается, и она доливается из расширительного бака. Как следствие, колебания жидкости компенсируются.
С той же целью применяется предохранительный клапан. Он обеспечивает автоматический сброс воды, если ее давление превысит предустановленную величину (значение уставки).
Ручные или автоматические воздухоотводчики предусматривает принудительное удаление воздуха из гидравлического контура. Он устанавливается в самых высоких местах гидравлического контура, где скапливается наибольшее количество воздуха, а также на труднодоступных участках трубопровода. Воздухоотводчики предотвращают появление воздушных пробок, приводящих к снижению эффективности оборудования, шумам в трубах и их коррозии.
Если предполагаемая температура окружающей среды не позволит добиться нужной температуры воды на выходе теплового насоса, он дополнительно комплектуется трубчатым электронагревателем (ТЭН).
Манометры и термометры непрерывно измеряют давление и температуру в гидравлическом контуре и оперативно сообщают об этом системе управления.
Запорная арматура обеспечивает подключение теплового насоса к системе водоснабжения. Долив жидкости в гидравлический контур может осуществляться как автоматически, так и вручную. Дренажные клапаны применяются для слива жидкости из труб гидравлического контура в случае проведения работ по техобслуживанию и ремонту.
Будучи официальным представителем и первым поставщиком климатической техники TICA в Беларусь, мы гарантируем высокое качество продукции. Оно подтверждается длительным сроком гарантии, составляющим 3 года.
Поскольку наша компания работает с корпорацией TICA Group напрямую, мы выступаем не только как продавцы HVAC-оборудования бренда, но и как его сертифицированный сервисный центр. Вы можете заказать у нас оригинальные комплектующие и запчасти для приобретенных тепловых насосов, а также оформить договор на сервисное обслуживание данных устройств.
Квалифицированные специалисты ООО «Биоконд» проконсультируют вас по всем вопросам, касающимся технических характеристик, условий эксплуатации тепловых насосов, способам подключения к системе водоснабжения, водяному теплому полу и т.п.
Постоянным клиентам мы предлагаем гибкую систему скидок. Также могут быть предусмотрены разовые скидки при покупке крупных партий оборудования.