Тепловые насосы косвенного нагрева

Тепловые насосы косвенного нагрева представлены 2 моделями — TCAH50FC производительностью 18,6 кВт и TCAH100FC выходной мощностью 38,5 кВт. Данные агрегаты применяются прежде всего для горячего водоснабжения местных потребителей. Однако их, как и теплонасосы прямого нагрева, можно использовать и для обслуживания конечных устройств системы отопления — фанкойлов, теплых полов, радиаторов, приточных установок.

Наиболее целесообразно эксплуатировать такие агрегаты в регионах, где отсутствуют магистральные газопроводы или прокладка отдельной газовой линии от них затруднена. Это особенно актуально для отдельно стоящих коттеджей и даже для целых дачных поселков. Помимо того, тепловые насосы косвенного нагрева рекомендуется использовать в больницах, гостиницах, школах, спа-салонах, прачечных, спортивных залах, гольф-клубах и иных объектах, нуждающихся в горячем водоснабжении.

Устройства осуществляют нагрев воды, циркулирующей в гидравлическом контуре, и поддержание ее температуры на заданном уровне. По этой причине тепловые насосы косвенного нагрева применяются прежде всего в составе централизованной системы ГВС. Водопроводная вода из системы водоснабжения наливается в теплоизолированный бак-аккумулятор. Там она перемешивается с теплыми слоями и нагнетается в теплонасос с помощью циркуляционного водяного насоса. В конденсаторе теплового насоса вода доводится до установленной пользователем отметки, после чего возвращается в резервуар-энергонакопитель. Максимальная температура воды на выходе теплового насоса составляет 55 °C.

Тепловые насосы косвенного нагрева: конструкция

Ключевым компонентом моноблочных теплонасосов типа «воздух-вода» серии TCAH-FC является герметичный спиральный компрессор производства Emerson Copeland (США). Он отличается высокой степенью сжатия хладагента R410A, низким уровнем шума и вибраций, а также длительным сроком службы.

Вода, поступающая из бака-аккумулятора, доводится до заданной пользователем температуры в трубчатом конденсаторе теплового насоса. Объем подаваемой в теплообменник жидкости регулируется с помощью инновационной технологии двойного контроля. Она автоматически изменяет мощность нагрева в зависимости от расхода воды и скорости потока. Благодаря использованию данной технологии температура жидкости на выходе конденсатора достигает 45 °C всего за 1 минуту. До установленного пользователем значения температура доводится в течение 3 минут. Постоянная температура жидкости поддерживается независимо от ее давления и расхода. Более того, тепловые насосы косвенного нагрева серии TCAH-FC не боятся смешения горячей и уже успевшей охладиться в теплоизолированном резервуаре возвратной воды. Интеллектуальная система управления автоматически подбирает наиболее подходящий вариант эксплуатации устройства и подстраивает под него все компоненты холодильного контура.

Поправочные коэффициенты для расчета производительности тепловых насосов

Колебания давления жидкости сглаживаются благодаря использованию электромагнитного клапана. Он обеспечивает равномерный поток воды и, как следствие, стабильную работу теплового насоса.

Медно-алюминиевый испаритель имеет форму буквы V. Благодаря этому удалось увеличить площадь теплопередачи между фреоном и наружным воздухом. Кроме того, снизилось аэродинамическое сопротивление теплообменника и, как следствие, улучшилась проходимость воздушного потока. Медные трубки имеют внутреннюю накатку, увеличивающую площадь теплопередачи и на 8—10% повышающую ее эффективность. Алюминиевое оребрение защищают антикоррозийный слой и гидрофильная полимерная краска. Они предотвращают образование ржавчины и ускоряют стекание капель конденсата. Дросселирующее устройство автоматически регулирует количество впрыскиваемого в испаритель хладагента, чтобы замедлить обмерзание теплообменника.

Четырехходовой клапан обеспечивает быстрое размораживание теплового насоса и при этом непрерывную подачу горячей воды. Момент, когда необходимо выполнить размораживание, микроконтроллер определяет самостоятельно. Процедура запускается при температуре ниже 2 °C и только при образовании инея на алюминиевом оребрении. В результате количество циклов оттайки уменьшается в два раза. Для ускорения размораживания 4-ходовой клапан может подавать дополнительный объем газообразного фреона в контур испарителя. Все перечисленные меры позволяют довести эффективность нагрева воды до 95%.

Повышенная эффективность теплопередачи достигается благодаря трехскоростному осевому вентилятору. Скорость рабочего колеса диаметром до 750 мм регулируется микроконтроллером теплового насоса автоматически исходя из тепловой нагрузки.

Система управления

Опционально тепловые насосы косвенного нагрева могут комплектоваться проводными пультами дистанционного управления. По желанию заказчика агрегаты оснащаются центральным пультом. К нему можно подключить до 16 теплонасосов, работающих параллельно и обслуживающих один теплоизолированный бак-аккумулятор. Центральный пульт позволяет:

• управлять работой всех компонентов системы горячего водоснабжения;
• в режиме реального времени следить за текущими параметрами каждого модуля;
• вносить изменения в настройки любого теплового насоса.

Как показали наблюдения, групповое управление снижает эксплуатационные затраты всей системы ГВС благодаря повышению эффективности работы и снижению энергопотребления каждого агрегата, входящего в группу.