Нещодавно в Україні почали використовувати обладнання для приготування гарячої води, що базується на застосуванні теплових насосів, які використовують тепло з повітря, видаленого вентиляцією. Ця продуктивна ідея потребує використання баків-накопичувачів, що мають певні конструктивні особливості
Для нагрівання побутової гарячої води в житлових будинках можна застосовувати тепловий насос, що використовує тепле повітря зсередини будинку. Прикладом насосу такого типу є ТН EcoHeat Proтм Tweetop. Він також може бути використаний для нагрівання води в громадських закладах – в пансіонатах, ресторанах, невеликих готелях, закладах громадського харчування тощо.
Тепловий насос для ГВП
EcoHeat Pro нагріває холодну воду в резервуарі під тиском. Теплова енергія, що необхідна для нагрівання води, надходить безпосередньо з вентиляційного повітря. Вентиляційне повітря кожного звичайного житлового будинку має температуру взимку + 20°C, а влітку – ще вище.
Для забезпечення повітрообміну вентиляційне повітря має видалятися із будівлі. На заміну «відпрацьованому» повітрю у будинок подається свіже повітря. Для ефективної роботи теплового насосу, що нагріває воду, потрібно, щоб повітря, яке потрапляє на вхід насосу, мало якнайбільшу температуру. Повітря, що видаляється – це суттєвий за запасами носій теплової енергії. Враховуючи, що у будинку весь рік намагаються підтримувати сталу температуру, що відповідає комфортним умовам перебування людини, саме внутрішнє повітря є вигідним джерелом енергії для роботи теплового насоса. Таке повітря є відпрацьованим з точки зору високої вологості, забруднення побутовим пилом, вмісту двоокису вуглецю, інколи це повітря є надмірно теплим. В цілому це не означає, що наявність ТН суперечить використанню систем рекуперації. За правило тепловий насос для ГВП встановлюються там, де є надлишок тепла і вологи в домі.
Більше щодо особливостей використання власне теплового насосу для ГВП читайте у статті «Тепловий насос для котелень – економне та розумне ГВП».
Бак (резервуар) води для системи ТН для ГВП має певні технічні особливості. Він має бути добре теплоізольований, наприклад, покритий поліуретановою ізоляцією, щоб мінімізувати втрати тепла. Відповідно до правил техніки безпеки для використання обладнання під тиском, конденсатор ТН був виготовлений у вигляді намотаної алюмінієвої трубки на зовнішній поверхні бака. Нагрівання води відбувається через бляху цистерни, що гарантує повну безпеку процесу. Небезпека може виникнути, коли протікає конденсатор, а холодоагент не має контактувати з нагрітою водою. По-друге, швидко зростаючий тиск при протіканні, якщо конденсатор встановлений всередині баку, міг би перевищувати його міцність. Це пов’язано холодоагентом R134a, тиск якого у стані спокою при + 60°C сягає до 20 бар (2 МПа). Жоден бак не витримає цього тиску. Тому для роботи з тепловим насосом EcoHeat Pro конденсатор намотується на зовнішню сторону бака, див. рис. 1.
Технічні дані ТН для ГВП
У таблиці 1 наведені технічні дані теплових насосів EcoHeat Pro. Зверніть увагу – щоденне споживання електроенергії вказане для помірного клімату. Цей параметр був визначений незалежною лабораторією TUV SUD Certification and Testing GmbH згідно з вимогами EN 16147 та свідчить про споживання електроенергії теплового насосу протягом 24 годин роботи при середньому використанні гарячої води. Виходячи з цього, можна визначити приблизні добові витрати на нагрівання води в будинку.
Таблиця 1. Характеристики системи з ТН для ГВП EcoHeat Pro
Необхідно звернути увагу на те, що тепловий насос EcoHeat Pro з ємністю 200L належить до класу енергоефективності А++, а тепловий насос з ємністю 300L отримав клас енергоефективності А+. Постачальником даної техніки в Україні є компанія «СП УДТ».
Ідея роботи теплового насоса EcoHeat Pro полягає в наступному: використане вентиляційне повітря в будинку для нагрівання побутової гарячої
води повинно підводитися до всмоктувального отвору теплового насоса. Тобто можна зробити висновок, що тепловий насос EcoHeat Pro використовує тепло з того повітря, яке іншим чином буде безповоротно та намарно втрачено.
На рис. 2 наведена схема типових тепловтрат індивідуального приватного будинку на 2 поверхи. З неї видно, що найбільші втрати тепла можна віднести саме до вентиляції (43%). Слід зауважити, що рекуперація дещо повертає тепло від повітря, що видаляється, до припливного повітря, але не використовує його на побутові потреби – наприклад, для приготування гарячої води, як це робить ТН EcoHeat Pro – і у випадку використання рекуперації все одно потрібно буде витрачати енергію для ГВП.
Рис. 2. Типовий розподіл втрат тепла у індивідуальному будинку
Особливості теплових насосів EcoHeat Pro
Пристрій має компактний шестигранний корпус, див. рис. 3. Передня частина виконана з чорного загартованого скла разом із сенсорним дисплеєм контролера приладу. Дисплей, встановлений за склом, не має ручок і кнопок. Зміна функцій контролера здійснюється лише натисканням відповідного значка пальцем. ТН EcoHeat Pro має дві частини: контур охолодження у верхній частині корпусу і резервуар для води у нижній частині. Підключити воду можна праворуч і ліворуч від приладу.
Рис. 3. Тепловий насос EcoHeat Pro
Тепловий насос EcoHeat Pro має найсучаснішу систему охолодження та низькообертовий компресор Hitachi з дуже малим рівнем шуму і високим внутрішнім ККД. Випарник теплового насосу – це фактично 4 невеликих випарника, що розміщені в одному корпусі, та розподільник холодоагенту перед випарником, точна подача якого у випарник контролюється електронним дросельним клапаном. Розморожування випарника (триває лише близько 120 с) – автоматичне, гарячою парою, введеною у випарник.
Отже, тепловий насос нагріває воду в баку, а охолоджене тепловим насосом повітря буде витіснятися назовні будинку. Таким чином можна використати надлишкове тепловиділення побутових приладів та надмірно нагріте вентиляційне повітря для потреб мешканців будинку.
Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі та корисні відео на Youtube-каналі та у TikTok. Долучайтесь!
Переглянуто: 4 600
