Тепловой насос Haier для загородного дома: какие исходные данные нужны для подбора

Для подбора нужны три величины и несколько решений. Величины — расчётные теплопотери дома, расчётная зимняя температура района и температура воды, которую требуют радиаторы или тёплый пол. Решения касаются горячей воды, электропитания, места наружного блока и второго источника тепла на самые холодные дни.

Тепловой насос для загородного дома: какие исходные данные нужны для подбора и в~каком порядке их использовать? Сначала собирают данные дома, модель выбирают последней~— её мощность сравнивают с~потребностью дома при одинаковой наружной температуре и~одинаковой температуре воды.

Что тепловой насос «воздух — вода» берёт на себя в доме

Такой насос нагревает воду для отопления и бака горячего водоснабжения (ГВС), а летом может охлаждать воду в диапазоне 5–25 °C. Подходит он дому с водяным отоплением: тёплым полом, радиаторами или их сочетанием. Для двух контуров с разной температурой в контроллере есть двухзонное управление.

Ниже разбираем две линейки из нашего ассортимента. Сплит-система Super Aqua S состоит из наружного блока (AW042SSCHA…AW102SNCHA) и гидромодуля HU062WAMNA или HU102WAMNA в доме, между ними идёт фреоновая трасса. Monobloc HE (AW052MUCHA…AW162MXCHA, трёхфазные AW11NMXCHA…AW16NMXCHA) собран в одном наружном корпусе, и в дом идут только трубы с водой. Номиналы — от 4 до 16 кВт. Все эти модели, а также AU082FYCRA(HW), AU112FYCRA(HW) и AU162FYCRA(HW) есть в разделе тепловых насосов.

Какие данные собрать до выбора модели

• Теплопотери, кВт. Берутся из проекта или расчёта по помещениям: потери через стены, окна, кровлю и пол плюс нагрев вентиляционного воздуха. Площадь дома без расчёта даёт слишком грубую оценку.
• Расчётная наружная температура. Это температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СП 131.13330.2020. Для Москвы она равна −26 °C.
• Температура подачи при этом морозе. Её задаёт расчёт тёплого пола или радиаторов; характеристики насосов приводятся для воды 35 и 55 °C.
• Горячая вода: число жителей, объём бака, вечерний пик разбора.
• Электропитание: одна фаза или три; выделенная мощность.
• Место наружного блока и расстояние до технического помещения.
• Второй источник тепла: котёл, который уже есть или планируется, либо только электронагрев.

По тому же СП период со среднесуточной температурой не выше +8 °C в Москве длится 204 дня при средней температуре −2,2 °C. В среднем за этот период дом теряет примерно половину расчётной мощности: (20 + 2,2) / 46 ≈ 0,48, где 46 — разность между +20 °C в доме и −26 °C на улице. Но мощность насоса проверяют по самому холодному периоду.

10 кВт в названии и 6,8 кВт при −10 °C

Номинальная мощность задана при наружном воздухе +7 °C и воде на выходе 35 °C. Super Aqua S 10 (AW102SNCHA / HU102WAMNA) выдаёт в этой точке 10 кВт при COP 4,60 (COP — отношение полученного тепла к потреблённому электричеству), а при +7 °C и воде 55 °C — те же 10 кВт при COP 2,73.

Мощность при морозе показывает энергетическая карточка этой модели для среднетемпературного режима, где вода 55 °C задана в расчётной точке −10 °C. При −7 °C насос ещё покрывает расчётную нагрузку по EN 14825 — 8,8 кВт при COP 2,1, поэтому бивалентная точка (ниже неё нужен второй источник) в карточке равна −7 °C. При −10 °C указано 6,8 кВт при COP 1,7, а расчётная нагрузка — 10 кВт. Дефицит 3,2 кВт покрывает дополнительный источник.

Значений ниже −10 °C в карточке нет, их берут из полной таблицы производительности модели. Рабочий диапазон отопления заявлен от −25 до +35 °C. Расчётные −26 °C для Москвы лежат за его нижней границей, а наиболее холодные сутки по СП 131 ещё холоднее, −29 °C. Поэтому второй источник нужен в любом варианте подбора.

Сравним с условным домом, у которого расчётные теплопотери 9 кВт при −26 °C и +20 °C внутри. Потери примерно пропорциональны разности температур, поэтому при −10 °C дому нужно около 9 × 30 / 46 ≈ 5,9 кВт, а Super Aqua S 10 при воде 55 °C даёт 6,8 кВт. До 6,8 кВт потребность дома вырастет примерно при −15 °C, а мощность насоса с похолоданием продолжает падать. Значит, второй источник начнёт работать между −10 и −15 °C; точный порог находят по таблице производительности для выбранной температуры подачи.

Радиаторы или тёплый пол: что меняет температура воды

Чем горячее вода на выходе, тем меньше тепла насос получает на каждый киловатт-час электричества. Поэтому COP и SCOP сравнивают при одной температуре подачи. SCOP — сезонный коэффициент за весь отопительный период, рассчитанный по EN 14825 для «среднего» климата этой методики.

Класс сезонной энергоэффективности у всех трёх моделей A+++ при 35 °C и A++ при 55 °C. В «среднем» климате расчётная точка −10 °C, а в Москве −26 °C, поэтому насос дольше работает с низким COP. Табличный SCOP подходит для сравнения моделей и температур подачи, а годовой расход электроэнергии для дома в Подмосковье считают по местному климату и реальному графику температур воды.

Мы рекомендуем проверить теплоотдачу радиаторов при расчётных температурах подачи, обратной воды и воздуха в помещении. Если мощности не хватает, сравнивают три варианта: увеличить радиаторы, перевести часть помещений на тёплый пол или поднять подачу, помня о падении COP.

Верхний предел температуры воды на выходе у обеих серий — 60 °C, при морозе он может снижаться: в энергетических карточках предел при −10 °C указан 60 °C у Super Aqua S 10 и 50 °C у AW112MXCHA. Держит ли модель нужную подачу при расчётном морозе, проверяют по таблице производительности.

Горячая вода и приоритет бака

Бак ГВС подключают к насосу отдельным контуром. В контроллере моноблоков горячая вода по умолчанию имеет приоритет: пока бак греется, отопление ждёт. Поэтому при подборе учитывают объём горячей воды в пиковые часы и время восстановления запаса в баке. Затем проверяют, успевает ли насос нагреть бак и покрыть потребность дома за оставшееся время. Для большой семьи с вечерним разбором от этого зависит объём бака.

У моноблоков есть быстрый нагрев: электронагреватель бака включается вместе с насосом. Режим дезинфекции по расписанию нагревает воду до 70 °C — выше предела насоса, поэтому комплектацию бака для этого режима проверяют заранее. Для солнечного коллектора моноблоку нужна плата ATW-A02; в спецификации Super Aqua S она тоже указана как опция.

Второй источник: электронагреватель или котёл

Бивалентная схема — работа насоса вместе с другим генератором тепла. В описании моноблоков Haier приведён пример: ниже −10 °C отопление переходит на газовый котёл, выше — снова на тепловой насос. Порог переключения подбирают по расчёту дома, как в примере выше: там, где мощность насоса при выбранной температуре воды ещё покрывает теплопотери.

В гидромодулях Super Aqua S встроен электронагреватель 1 + 3 кВт с тремя ступенями; хватит ли его, показывает разница между теплопотерями и мощностью насоса при выбранной температуре подачи. Расчётные −26 °C лежат ниже паспортного диапазона обеих серий, поэтому мы советуем рассчитывать второй источник на полную расчётную нагрузку. Для дома из примера это 9 кВт: котёл или электрокотёл подбирают на эту мощность.

Пять шагов проверки до заказа

1. Получить теплопотери дома в киловаттах при расчётной температуре района.
2. Определить температуру подачи для радиаторов и тёплого пола.
3. Найти мощность модели при морозе и этой температуре воды в энергетической карточке или таблице производительности. Номинал при +7 °C для этого шага не годится.
4. Выбрать температуру переключения на второй источник и его мощность.
5. Учесть нагрузку ГВС, проверить электропитание и место установки.

Сплит или моноблок: решают место и электропитание

У Super Aqua S фреоновая трасса до 30 м для моделей 4 и 6 кВт и до 50 м для 8 и 10 кВт, перепад высот — до 20 и 30 м соответственно. До 10 м дозаправка не нужна, дальше добавляют 20 г хладагента на метр для моделей 4 и 6 кВт и 38 г — для 8 и 10 кВт. Сплит удобен, когда наружный блок стоит далеко от котельной.

Моноблок проще в монтаже: холодильный контур собран на заводе. Но уличные водяные трубы приходится утеплять и защищать от замерзания. Встроенная защита от замерзания запускает циркуляционный насос, если вода держится ниже 5 °C дольше 10 минут, а при наружном воздухе ниже +2 °C и воде ниже 7 °C подогревает воду до 15 °C. Обе функции работают только при поданном питании, так что защиту уличного участка труб на случай отключения электричества предусматривают ещё в проекте.

Электропитание часто определяет модель. Однофазному AW162MXCHA нужен автомат 40 А при рабочем токе до 32 А, а трёхфазный AW16NMXCHA той же мощности обходится автоматом 16 А. Для наружного блока AW102SNCHA рекомендован автомат 32 А, а у гидромодуля своё питание с рабочим током до 20 А.

Звуковая мощность наружных блоков — от 58 дБ(А) у Super Aqua S 4 до 68 дБ(А) у Super Aqua S 10, у моноблоков — 60–65 дБ(А). В энергетической карточке AW112MXCHA для воды 55 °C указано 70 дБ(А): при такой подаче ориентируются на это значение. Место выбирают с учётом окон спален, соседнего участка и отражающих стен, а по монтажной инструкции модели проверяют обязательные расстояния и доступ для обслуживания.

Когда одного насоса мало

Если мощности одного блока при расчётной температуре и выбранной подаче не хватает, моноблоки объединяют в каскад до восьми наружных блоков с общим управлением; второй источник нужен и в этом случае. Для такой схемы удобнее трёхфазные исполнения: однофазные блоки с током до 32 А каждый приходится распределять по фазам.