Тепловые насосы прямого нагрева

Выпускаемые компанией TICA тепловые насосы прямого нагрева серии TCAH-F предназначены для горячего водоснабжения (ГВС). Водонагреватели сконструированы таким образом, что могут осуществлять не только прямой, но и косвенный (как теплонасосы с рециркуляцией линейки TCAH-FC) нагрев воды. Иными словами, они нагревают жидкость, поступающую как непосредственно из системы водоснабжения сразу после открытия крана (запорного вентиля), так и из теплоизолированного бака-аккумулятора (энергонакопителя). Максимальная температура воды на выходе теплонасоса при прямом нагреве составляет 60 °C, при косвенном — 50 °C. Как следствие, она может:

• подаваться к конечным устройствам системы отопления — фанкойлам, теплым полам, радиаторам, приточным установкам. Иными словами, эксплуатироваться как стандартный тепловой насос типа «воздух-воздух» или «воздух-вода», предназначенный для обогрева помещений;
• использоваться для удовлетворения бытовых и санитарных нужд местных потребителей.

Моноблочные тепловые насосы прямого нагрева серии TCAH-F изготовляются в трех типоразмерах. Они отличаются производительностью (14, 21 и 42 кВт), расходом воды и габаритными размерами. Каждый проточный водонагреватель оборудован высокоэффективным герметичным спиральным компрессором Emerson Copeland (США). Данная компания является одним из крупнейших и наиболее авторитетных мировых производителей компрессоров такого типа. Эти силовые агрегаты отличаются не только превосходной энергоэффективностью и объемной производительностью. Их важнейшим преимуществом является стабильная и надежная работа на протяжении всего срока службы.

Технология двойного контроля расхода воды позволяет точно регулировать объем горячей жидкости на выходе теплового насоса. В расчет берутся температура воды на входе и скорость потока. Данная инновационная технология устраняет проблему медленного нагрева жидкости, доливаемой непосредственно из системы водоснабжения, что нередко наблюдается при эксплуатации традиционных тепловых насосов в холодное время года. Благодаря этому горячее водоснабжение гарантируется даже в пиковые периоды пользования водой. Разумеется, следует учитывать максимальный выход горячей воды, допустимый для той или иной модели. Так, старшая модель способна нагревать до 0,9 м³ жидкости в час, младшая — до 0,3 м³.

Тепловые насосы прямого нагрева: конструкция

Нагрев воды осуществляется в трубчатом конденсаторе. Данный теплообменник отличается высокой водонепроницаемостью, значительной площадью теплопередачи и устойчивостью к коррозии. Он полностью изолирован от электропроводки и системы электроснабжения теплонасоса.

Моноблочные тепловые насосы прямого нагрева типа «воздух-вода» бренда TICA оснащены усовершенствованным V-образным испарителем. Его медные трубки имеют внутреннюю накатку, увеличивающую площадь теплопередачи и повышающую ее эффективность. На алюминиевое оребрение с обеих сторон нанесены антикоррозийный слой и гидрофильный полимер (технологиия Blue Fin). Они предотвращают ржавчину и облегчают стекание капель конденсата в дренажный поддон.

Объем хладагента R410A, впрыскиваемого в испаритель, регулируется электронным расширительным клапаном известного мирового производителя. Данный ТРВ обеспечивает нормальную работу теплонасоса при изменении нагрузки, размораживании, а также при его включении/выключении.

Переключение в режим размораживания осуществляется автоматически. Для быстрого оттаивания теплообменника используется перегретый фреон, поступающий из компрессора через 4-ходовой реверсивный клапан. В результате тепловая энергия воды не расходуется, и ее температура не понижается. Помимо того, благодаря высокой удельной теплопроизводительности фреона R410A решается проблема двукратного падения производительности теплонасосов при отрицательных температурах наружного воздуха. Тепловые насосы прямого нагрева серии TCAH-F допускается эксплуатировать при температурах от -10 до +48 °C. Если предполагается эксплуатировать устройство при температурах окружающей среды ниже -10 °C, его необходимо дооснастить ТЭНом для предварительного нагрева воды.

Трехходовой клапан с термостатом позволяет регулировать как температуру, так и расход нагреваемой воды. Благодаря этому обеспечивается подача жидкости постоянной температуры вскоре после запуска теплового насоса. Для удобства пользователей объем и температура воды на выходе теплонасоса отображаются на пульте ДУ.

Для обеспечения равномерной подачи горячей воды в трубы гидравлического контура и обеспечения стабильной работы теплового насоса используется электромагнитный клапан всемирно известного бренда.

Система управления

Интеллектуальная система управления автоматически регулирует работу всех компонентов теплового насоса исходя из условий эксплуатации. Текущее состояние агрегата контролируется благодаря датчикам температуры и давления, а также нескольким защитным устройствам. Данные, полученные с датчиков, анализируются микроконтроллером. После этого он запускает соответствующую подпрограмму и корректирует работу тех или иных компонентов теплового насоса для достижения максимальной энергоэффективности. Помимо того, интеллектуальная система управления:

• генерирует сигналы включения/выключения водяного насоса и дополнительного электронагревателя (ТЭНа) для обеспечения их согласованной работы с тепловым насосом;
• в режиме реального времени контролирует температуру и уровень воды в баке-аккумуляторе.

Тепловые насосы прямого нагрева серии TCAH-F запускаются нажатием всего одной кнопки на пульте управления. Микроконтроллер автоматическое определяет режим работы устройства. При отключении питания настройки агрегата запоминаются и сохраняются в энергонезависимой памяти. После возобновления подачи электропитания тепловой насос автоматически переключается на работу согласно сохраненным настройкам.

Предусмотрено не только индивидуальное, но и централизованное управление несколькими теплонасосами, подключенными параллельно. Благодаря этому обеспечивается согласованная работа всех модулей и компонентов системы водоснабжения.