Тепловые насосы: энергосберегающее кондиционирование воздуха

Содержание:

Anonim
Тепловые насосы - это устройства, которые - с помощью одного устройства и определенной технологии - позволяют охлаждать и нагревать. Кроме того, они также могут производить горячую воду.

Контент обработан

  • Тепловой насос, система воздух-вода
  • Система вода-вода
  • Система земля-вода
  • Иногда союз - это сила
  • От прокладки до чистки тепловых насосов
  • Займемся математикой
  • Сколько вы экономите

Тепловой насос - одна из самых изобретательных систем энергосберегающего кондиционирования воздуха, в которой используются возобновляемые источники. В трех вариантах: воздух-вода, вода-вода, земля-вода, на выбор в зависимости от климатических условий и потребностей.

Тепловой насос, система воздух-вода

Эта система «улавливает температуру» воздуха и передает ее воде, которая течет по контуру дома. Он состоит из двух блоков, одного внутреннего и одного внешнего.

Ему удается отводить тепло из воздуха за пределами дома даже при температуре ниже нуля градусов. Естественно, лучший выход получается при колебаниях температуры от 0 до 10 ° C. Это самые простые в установке машины (часто даже самые дешевые), но они лучше всего работают в местах с не слишком суровыми зимами: их производительность значительно падает ниже 5-7 ° C. Прибору удается нагреть столько же, но при этом он потребляет больше электроэнергии. Как обычный кондиционер
Конструктивно этот прибор напоминает обычный кондиционер (который, по сути, является не более чем тепловым насосом воздух-воздух): он состоит из наружного и внутреннего блока. Первые можно разместить на земле или на стене с помощью специальных кронштейнов, даже на балконе. В этом блоке температура фреона снижена до очень низких значений, так что он может поглощать все тепло, присутствующее в воздухе. Затем, проходя через компрессоры и конденсаторы, жидкость становится еще горячее: когда она достигает внутреннего блока, она готова отдать все накопленное тепло, нагревая воду в трубах контура отопления и в водяной системе. санитарный.

Преимущества

  • Не так уж и дорого.
  • Простая установка (как у кондиционера).

Недостатки

  • Переменная урожайность, привязанная к атмосферным условиям.
  • Не подходит для мест с суровой и продолжительной зимой.

Система использует только воздух, который является самым непосредственным и доступным источником. Урожайность падает в холодных регионах.

Блок управления, внешний радиозонд и модулирующий хронотермостат согласованы с воздушно-водяным тепловым насосом Hermann Saunier Duval Genia Air . Он очень эффективен, до COP 4.7, а также подходит для радиаторов, использующих воду средней температуры.

Nimbus Compact S Net от Ariston - это интегрированный воздушный / водяной тепловой насос с разделенной технологией, который позволяет нагревать, охлаждать и производить горячую воду. Системой можно управлять и управлять удаленно, используя домашний Wi-Fi, через приложение Ariston Net.

Система вода-вода

В этом случае «вода» используется и как источник тепла, и как рабочая жидкость внутри контура. Уровень грунтовых вод, река, озеро или море эксплуатируются

Поскольку на определенной глубине эти воды остаются при постоянной температуре даже в середине зимы (обычно около 15 ° C), тепловые насосы типа вода-вода имеют более высокую производительность, чем тепловые насосы воздух-вода. С другой стороны, монтажные работы более инвазивны, потому что они включают бурение, чтобы достичь высоты, на которой находится вода.

С устройством на глубине
Для размещения водо-водяной машины необходимо просверлить землю, чтобы установить на глубине погружной насос, который будет использоваться для подачи воды к испарителю системы. Здесь отводится тепло, подаваемое в водяной контур дома, в соответствии с циклом, аналогичным циклу воздух-вода. Другая труба обеспечивает прохождение воды в обратном направлении к месту слива в землю.
Блок системы, обеспечивающий нагрев жидкости (или ее охлаждение в случае реверсивного цикла), должен размещаться в подвале или в ящике и занимать более или менее место обычного бытового прибора.

Производительность может быть отличной, если вода доступна на небольшой глубине.

Преимущества

  • Постоянная урожайность, не зависит от атмосферных условий.
  • Можно обойтись без традиционного газового котла.

Недостатки

  • Дорогой и инвазивный монтаж.
  • Не подходит для участков без грунтовых вод.

Flexo Compact Exclusive от Vaillant - это универсальный тепловой насос. В системе fluo Collect в качестве источника тепла используется вода. Он имеет тепловую мощность 5,9 / 13,1 кВт, мощность охлаждения 6,9 / 15,5 кВт и производит 220 литров горячей воды для бытового потребления при 40 ° C.

Реверсивные тепловые насосы Easy Pump от REHAU, представленные в 7 моделях мощностью от 6 до 16 кВт, предназначены для производства отопления, охлаждения и горячего водоснабжения и всегда обеспечивают высокую производительность и сниженное потребление, обеспечивая максимальную эффективность благодаря передовые системы управления и контроля. www.rehau.it

Система земля-вода

Тепло для нагрева воды в доме берется непосредственно из земли: геотермальное тепло нашей планеты используется.

На самом деле в недрах температура имеет минимальные колебания и на определенной глубине круглый год можно встретить 12-15 ° C. Насосы, использующие геотермальную энергию, являются наиболее сложными: трубы должны быть установлены вне дома на глубине около полутора метров, если они расположены горизонтально, или на глубине более 4 метров под землей, если они установлены вертикально: это возможно. достигают даже глубины 80 метров.

Благодаря зонду в земле
Чтобы использовать тепло земли, вам нужен подземный зонд, то есть замкнутый контур из труб, внутри которого течет жидкость, поглощающая тепло земли. Если трубы расположены вертикально, в земле достигается большая глубина и требуется меньшее расстояние; если они будут размещены горизонтально, соответствующая часть земли будет выше.
Таким образом, размещение растения будет зависеть не только от поиска подходящей температуры, но и от свойств земли, а также от наличия или отсутствия ограничений.

Это, безусловно, высокопроизводительная система. Однако для этого требуется предварительное технико-экономическое обоснование.

Преимущества

  • Постоянная урожайность, не зависит от атмосферных условий.
  • Можно обойтись без традиционного газового котла.
  • Подходит для любой среды.

Недостатки

  • Очень дорогая и инвазивная установка.

Тепловые насосы Weishaupt WWP доступны мощностью от 5 до 130 кВт. Они также существуют в версиях с высокой температурой подачи (до 745 ° C), идеально подходящих для ремонта корпусов. На фото модель S6 IH с чайником на 300 литров.

Actea SI от Rossato идеально подходит для внутренней установки. Он нагревает (с температурой подачи до 65 ° C), охлаждает и производит горячую воду со встроенным накопителем.

Иногда союз - это сила

Машины с технологией теплового насоса - это ресурс, который также используется для интеграции традиционных систем. Но они стараются изо всех сил в сочетании с растениями с возобновляемыми источниками.

Если у вас уже есть хороший конденсационный котел, может быть интересно совместить его с тепловым насосом? Да, особенно если вы живете на Севере, где не только суровые зимы, но и часто бывает середина сезона. В этом случае может быть полезно установить, например, кондиционер (который, как мы уже сказали, представляет собой тепловой насос воздух-воздух): помимо охлаждения помещений летом, он также может их обогревать, особенно осенью или весной, когда это неудобно ( или нельзя) запустить котел и довести температуру системы до 60-70 ° С.
Чтобы эта операция была экономически удобной, внешняя температура не должна быть ниже 5 ° C. Фактически, ниже этого порога кондиционер будет потреблять много электроэнергии, что делает этот тип отопления дорогим.
Комбинация теплового насоса воздух-вода или даже вода-вода или грунтовая вода с традиционным бойлером также может быть решением: бойлер будет использоваться для горячего водоснабжения (или для интеграции теплового насоса) и последний для обогрева / охлаждения помещения. Однако точный расчет потребности дома в энергии (энергоаудит) необходим, чтобы выбрать машину с подходящей мощностью и оценить удобство эксплуатации.

Это зависит от партнера.
Неуклюжее объединение двух систем, по сути, означает оплату значительных затрат на новый насос (особенно если вода-вода или земля-вода) и добавление электроэнергии, потребляемой новым устройством, к природному газу котла. Парадоксально, но риск может заключаться в гораздо более высоких счетах.
С другой стороны, это выигрышный выбор - объединить его с фотоэлектрической системой, размер которой зависит от потребления и которая оснащена аккумуляторными батареями.

Все в одном: некоторые гибридные машины универсальны, потому что они объединяют несколько устройств. Например, Vitocaldens 222-F от Viessman, который объединяет тепловой насос воздух / вода, газовый конденсационный котел и накопитель горячей воды объемом 130 литров. Он позволяет переключаться между двумя системами выработки тепла (газовой или электрической) в зависимости от удобства. Его можно комбинировать с фотоэлектрическими панелями . www.viessmann.it

Котел интегрированный: универсальные тепловые насосы также могут выполнять функцию водонагревателя. Например, Sherpa Aquadue® Tower от Olimpia Splendid , которая оснащена бойлером объемом 150 л для годового кондиционирования воздуха и одновременного производства горячей воды для бытового потребления (до 75 ° C). Функции также можно использовать отдельно. Олимпия Сплендид

С солнечной тепловой системой: идеальное сочетание для использования солнечного тепла. Термодинамическая электростанция Clivet Gaia Maxi подключена к солнечным тепловым панелям для увеличения использования возобновляемых источников. Зимой он использует тепловую энергию панелей для производства горячей воды, а также для удовлетворения любых запросов на дополнительное отопление.

От прокладки до чистки тепловых насосов

Монтаж

Тепловые насосы должны устанавливаться только квалифицированным персоналом, имеющим сертификаты на установку кондиционеров и кондиционеров, которые являются частью гарантированной сети, способной обеспечить хорошее послепродажное обслуживание и которые затем могут также позаботиться об обслуживании. .
Чтобы быть определенным как сертифицированная компания, монтажная компания должна соответствовать следующим требованиям: после прохождения бюрократической процедуры, предусмотренной Указом № 37 от 22 января 2008 г., сертификация компании и персонала в соответствии с Указом Президента № 43 от 27 января 2012 г. Ф-газ с регистрация в Национальном телематическом реестре лиц и компаний, сертифицированных в качестве квалификационных источников возобновляемой энергии ВИЭ, (с 31.07.2022-2023 г.) в соответствии с абзацем 1 лит. F приложения 4 Законодательного декрета № 28/2011.

Системный буклет
Начиная с 1 июня 2022-2023 года, все зимние и летние системы кондиционирования (а также системы с тепловыми насосами) должны быть оснащены системным буклетом для проверок энергоэффективности, который выпускается монтажная компания.

Водонагреватели с тепловым насосом «работают чисто» и эстетично.

Компактный и простой в установке водонагреватель Ariston Nuos Evo 80 представляет собой тепловой насос воздух-вода (-70% энергии по сравнению с традиционным бойлером).

Обслуживание

Тепловой насос не нуждается в строгом контроле, как это обычно требуется для обычного котла. Фактически, достаточно регулярно проверять фильтры терминалов, размещенных в помещениях (внутренние блоки и любые фанкойлы), и чистить их без вмешательства специализированного персонала. Этого часто бывает достаточно, чтобы гарантировать постоянную эффективность машины в течение долгого времени: само собой разумеется, что любая эксплуатационная проблема должна решаться специализированным техником или сервисным центром, рекомендованным производителем устройства.
Поддержание комфортной (и соответствующей) температуры также помогает тепловому насосу хорошо работать без чрезмерного потребления электроэнергии. По этой причине производители советуют никогда не опускаться ниже 25-27 ° C летом и никогда не подниматься выше 18-20 ° C зимой: изменение температуры окружающей среды на один градус ведет к увеличению потребления. около 6%.

Займемся математикой

Затраты на растение немаловажны. Но между сбережениями и государственными субсидиями цифры снижаются.

Воздух-вода: средняя цена от 300 до 900 евро / кВт. Поскольку потребность в энергии для отопления жилых помещений в среднем составляет около 10 кВт, предполагаемая стоимость составляет около 6000 евро. Тогда, конечно, и затраты зависят от модели и производителя.
Вода-вода и земля-вода: проблема в этом случае не столько в стоимости машины, сколько в стоимости установки, которая варьируется от случая к случаю. Стоимость кВт можно рассчитать от 800 до 1700 евро. Следовательно, насос мощностью 10 кВт будет стоить около 18–20 тысяч евро. Будьте осторожны, внимательно оценивайте налоговые скидки, которые зависят от

Сроки окупаемости
Необходимо учитывать, что один тепловой насос заменяет две системы. Кроме того, он резко снижает потребление газа за счет использования тарифа на электроэнергию, который экономически более выгоден, чем обычный. Все это приводит к тому, что менее дорогие модели окупаются за 8 лет, а более дорогие - за 12-15 лет (срок службы теплового насоса составляет около 17-20 лет).

Срок амортизации сокращается, если речь идет о налоговых вычетах или надбавке за тепловой счет.

Сколько вы экономите

Для работы машин сокращение энергии * составляет:

  • От 10 до 30% по сравнению с традиционным газовым котлом
  • от 40 до 50% по сравнению с дизелем
  • От 50 до 60% по сравнению со сжиженным нефтяным газом

Мы видели, что тепловой насос выполняет три задачи: он нагревает дом зимой, производит горячую воду и охлаждает комнаты летом. И все это без ископаемого топлива. Вместо этого он потребляет электричество, но мощность, которую он использует для обеспечения своего цикла функций, меньше, чем вырабатываемая им энергия. Например, тепловой насос, потребляющий в среднем 1 кВт тока, вырабатывает 4 кВт энергии для обогрева или охлаждения. Даже если на бумаге все выглядит идеально, тепловой насос не всегда может быть удобным. По этой причине всегда рекомендуется запрашивать предварительную консультацию у специализированных техников, а также различные оценки. Указанные выше проценты экономии энергии являются средними, но они помогают понять.

Урожайность, заявленная производителями, всегда относится к точным условиям работы.

Оцените удобство.
Да.
В случае полной реконструкции системы отопления замена старых радиаторов на напольные или настенные излучающие системы позволяет полностью использовать потенциал теплового насоса. В случае замены старого котла, особенно если он работает на ископаемом топливе.
В сочетании с фотоэлектрической системой.

Нет.
Если у вас есть конденсационный котел, который все еще работает и работает нормально, и вам не нужно его менять.
Если у вас есть дровяные печи, печи на пеллетах или термокамины, которые еще работают или даже новые. Если дом, в котором вы хотите установить, это второй дом, заселенным только на короткие периоды в году.
Если нет необходимости менять бойлер и в доме стоят классические радиаторы. На самом деле тепловой насос наилучшим образом работает с элементами, которые работают при довольно низких температурах подачи, около 35-40 ° C (по сравнению с 65-70 ° C для радиаторов). На рынке есть высокоэффективные приборы, которые достигают таких температур, но за счет более высокого потребления электроэнергии.

Только водонагреватели
Технология, лежащая в основе тепловых насосов, также может быть применена в устройствах с ограниченным назначением, таких как водонагреватели. Их задача только одна: производить горячую воду. Используя тот же термодинамический цикл, что и все машины, они нагревают воду примерно до 62 ° C и, как правило, они также оснащены электрическим сопротивлением (гибридным) для повышения температуры или ускорения нагрева. Их стоимость варьируется от 700 до 2500 евро в зависимости от вместимости. Они работают при температуре наружного воздуха до -5 ° C, но чем ниже нуля, тем больше увеличивается потребление электроэнергии. В оптимальных условиях они могут сэкономить до 70% потребления по сравнению с электрическим котлом.

Bollyterm® HP от Cordivari - водонагреватель с тепловым насосом, который использует тепло воздуха для производства горячей воды для бытового потребления, потребляя до 3 раз меньше электроэнергии, чем традиционный бойлер. Его можно комбинировать с солнечными тепловыми коллекторами и использовать 100% возобновляемую энергию.