Загрузка...
Корзина (0)
В корзине пусто!
Обзор теплового насоса воздух-вода GREE Versati II

Обзор теплового насоса воздух-вода GREE Versati II

561
4
11 Ноября, 2015

Базовая комплектация

Тепловой насос GREE Versati — энергосберегающий источник нагрева для водяной системы отопления

Тепловой насос (ТН) — это устройство, которые переносит тепловую энергию от менее нагретой среды к более нагретой. При этом электроэнергия затрачивается только на перенос тепла, а не на его производство. Базовая комплектация ТН состоит из инверторного наружного (одно- или двухвентиляторного) блока и гидромодуля.  

Таким оборудованием можно греть воду в системе горячего водоснабжения (ГВС), в системе отопления «теплый пол» и даже охлаждать помещения.

 

Способ монтажа теплового насоса GREE Versati II

Наружный блок традиционным способом подключается к гидромодулю фреоновыми магистралями. А уже трубы от гидромодуля подключают к системе «тёплый пол» и баку горячего водоснабжения.

При работе системы на ХОЛОД, гидромодуль можно подключить к фанкойлу. 

Коммутируются магистрали через клапан гидромодуля, который управляет всей системой.

Монтажники не рекомендуют монтировать наружный блок на стену здания, потому что переменная частота работы компрессора может стать причиной появления микротрещин в стенах из легких строительных метериалов.

Установка блока на грунт недопустима. Лучше закрепить его на специально изготовленной для этого опорной раме. 

Установка блока
на раму. 

Схемы включения насоса Gree

1. Гидромодуль коммутируют по схеме «НАГРЕВ или ОХЛАЖДЕНИЕ»
При таком способе включения возможен нагрев и охлаждение воды только в приборах отопления.

 

Рис. 1 Принципиальная схема включения ТН: гидромодуль-теплый пол-радиатор

 

2. Коммутация по схеме «ГВС»
Только горячее водоснабжение без охлаждения или нагрева помещения.

 

                                                      Рис. 2 Коммутация наружного блока по схеме: гидромодуль-бак ГВС

 

 3. «ГВС + НАГРЕВ или ОХЛАЖДЕНИЕ» — комбинированная схема управления с приоритетом.

 

 Рис. 3 Коммутация по схеме: гидромодуль-бак ГВС-теплый пол-фанкойл

 

Приоритет ГВС
Вода в баке греется тепловым насосом (сокращённо ТН) и погружными ТЭНами. При переключении системы в режим охлаждения ТН будет работать только на охлаждение воды в фанкойле или в «холодном поле».

Приоритет охлаждения
ТН будет работать только на охлаждение воды в «холодном поле» или фанкойле, а вода в баке будет греться только погружными ТЭНами.

 

Гарантированный диапазон наружных температур

Система Версати работает в режимах:
— ГВС при ‒20~45⁰C
— Отопление при ‒20~35⁰C
— Охлаждение при 10~48⁰C

Диапазон целевых температур в режиме нагрева воды:
— Отопление при 25~55⁰C
     высокотемпературный режим для фанкойлов и радиаторов (батарей)
— Отопление при 25~45⁰C
     низкотемпературный для тёплого пола 
— Обеззараживание при 40~70⁰C
     нагрев тепловым насосом возможен только до 50⁰C
— ГВС 40~80⁰C
     нагрев тепловым насосом возможен только до 50⁰C

Диапазон температур в режиме охлаждения воды:

— Фанкойлы при 7~25⁰C
— «Холодный пол» при 18~25⁰C 

Знания температурных интервалов поможет правильно подойти к настройке всей системы отопления.

  

Устройство гидромодуля Версати Gree

Рис. 4 Гидромодуль Версати

 

Гидромодуль состоит из:
— встроенного блока управления;

— теплообменника;

— встроенного расширительного бака;

— насоса первичного контура;

— проточного нагревателя.

В зависимости от мощности системы, гидромодули комплектуются нагревателем:
3 кВт, 3 кВт + 3 кВт, либо одним 6-киловаттным нагревателем.

Монтаж и наладка гидромодуля.

 

Накопительный бак Gree Versati
 

 Рис. 5 Накопительный бак ГВС Версати

 

Бак объёмом 200 (300) литров оснащён теплообменником, теплоноситель которого отдаёт тепловую энергию проточной воде от гидромодуля для нужд ГВС.

Вода в баке может подогреваться погружными ТЭНами до температуры 80⁰С.

Не обязательно покупать оригинальные ёмкости Версати. Можно использовать баки для нагрева воды другого производителя. Они коммутируется через силовой кабель в блоке управления гидромодуля.

 

Управление

 Рис. 6 Пульт управления гидромодулем Версати 

 

Выбор режимов контроля:
— контроль температуры на выходе из гидромодуля;

— контроль температуры воздуха в помещении через выносной термостат (~ 24В и 220В).

Аварийный режим работы

В случаях, когда температура наружного воздух ниже -20°С система не отключатся, а продолжает работать с низкой производительностью, близкой к холостому ходу. Чтобы избежать аварийного режима следует установить термостат с сухими контактами, который остановит тепловой насос по критической для работы наружной температуре воздуха. В плате управления для этого предусмотрены специальные разъёмы.

 

Выбор мощности

 

 Рис. 7  График зависимости КПД насоса от наружной температуры воздуха 

 

Производительность теплового насоса имеет стандартную для инверторных систем зависимость.

График показывает, что производительность теплового насоса с понижением наружной температуры воздуха снижается.
Например, при ‒20°С производительность агрегата, в зависимости от температуры теплоносителя, уменьшится на 40-45%. 

Общая производительность системы

  Рис. 8  График общей производительности системы Версати

 

Производительность системы Версати складывается из производительности теплового насоса (чёрные кривые на графике) и мощности ТЭНов (жёлтая линия). Синяя линия на графике – это суммарная производительность всей системы, которая складывается из мощности электронагревателей и теплового насоса.

Учитывая это, можно ссылаться на два варианта выбора оборудования. Рассмотрим их.

Первый вариант выбора мощности
Минимальные капитальные затраты с последующими высокими эксплуатационными расходами

   Рис. 8  График выбора мощности теплового насоса при минимальных капитальных затратах

 

Красная линия — это теплопотери здания. Исходя из этого, выбираем тепловой насос такой, чтобы суммарная производительность (синяя линия), покрывала все теплопотери здания. На графике можно увидеть температуру полной компенсации — это точка пересечения теплопотерь здания (красная линия) и мощности теплового насоса (чёрная кривая).

Точка на желтой линии говорит о температуре, которую можно устанавливать для включения ТЭНов. Её можно задавать при настройке всей системы, т.е. выше этой температуры мы не будем включать ТЭНы (желтая пунктирная линия). Здесь получаем максимальную энергоэффективность от работы теплового насоса (справа от кривой). Ниже этой температуры (желтая сплошная) производительности ТН не хватает, и мы вынуждены включать ТЭНы. Соответственно суммарная производительность системы становится выше теплопотерь и этого достаточно, чтобы перекрыть теплопотери вплоть до минимальных значений температуры на улице.

Второй вариант
Минимальные эксплуатационные расходы

  Рис. 8  График выбора мощности теплового насоса при эксплуатационных расходах

 

Выбираем производительность системы такую, чтобы производительность ТН, без включенных ТЭНов, была достаточной для того, чтобы компенсировать все теплопотери здания при максимальной отрицательной наружной температуре.

Только в этом случае можно добиться максимальной энергоэффективности всей системы.

 

Интеграция теплового насоса в действующую систему отопления

 

 Рис. 9  Нереализуемая схема отопления в системе: Версати-газовый котёл

 

Традиционная схема подключения теплового насоса к газовому котлу не реализуема. Нельзя сказать, что отключив трубы от газового котла и подключив их к тепловому насосу, можно получить тепло в помещении.

Основная причина – это разница температур теплоносителей: 

  Газовый котёл
  Температура теплоносителя: 70-90°С
  ∆ воды в приборе отопления: 20°С 
        Тепловой насос 
        Температура теплоносителя: 25-55°С
        ∆ воды в приборе отопления: 5°С 

Кроме этого расход теплоносителя, скорость протока и рабочее давление в этих системах тоже разные.

  Рис. 10  Принципиальная схема включения Версати через гидрострелку в системе газового теплоснабжения

 

Схема включения теплового насоса в действующую систему отопления предполагает наличие буферной ёмкости или гидрострелки. Взаимосвязь теплового насоса с такими согласующими элементами позволяет добиться нужных параметров работоспособности всей системы отопления.

 

Внедрение теплового насоса (экономическое обоснование по тарифам 2015)

 

720 грн. 302 грн.
Газовый котёл                 Тепловой насос

Сравним стоимость газовой и электрической энергии по состоянию на март 2015 года.

Газовый источник тепла (котёл)

Удельная теплота сгорания газа G20 (природный газ):
34,02 МДж/м3 = 9,45 кВт*ч.
КПД котла примем 90%, т.е. полезных 9,45 х 0,9 = 8,5 кВт*ч.

Тариф с 01.04.2015 за 1000 м3 природного газа:
— до 200 м3 стоимость 3600 грн. (летний тариф);
— после 200 м3стоимость 7188 грн. (зимний тариф)

Стоимость первых 200 м3 = 720 грн.
При сгорании 200 м3 газа получаем полезных 1701 кВт*ч.

Электрический источник тепла (тепловой насос)

Тепловой насос, при СОР = 4 для выработки 1700 кВт*ч потребит 425 кВт*ч.

Тариф с 01.09.2015 на электроэнергию (за кВт*ч):
— до 100 кВт*ч (до 150 кВт*ч для сельской местности) - 45,6 коп.;
— до 600 кВт*ч - 78,9 коп.;
— свыше 600 кВт*ч - 147,9 коп.

45,6 х 100 + 78,9 х 325 = 30203 коп. = 302 грн.
Стоимость эл. энергии для ТН (за 425 кВт):

 

Сохранение COP 

Приёмы, которые помогут сохранить энергоэффективность системы:
— погодозависимый режим работы теплового насоса позволит выбрать минимальную достаточную температуры теплоносителя для отопления и ГВС;

— бак ГВС с увеличенным объёмом;

— правильное проектирование системы отопления, исключающие эксплуатацию ТЭН (работа системы только за счёт теплового насоса);

— при включённых ТЭНах важно правильно настроить температурные режимы работы Версати;

— при одновременно выбранном режиме «отопление + ГВС» или «охлаждение + ГВС» отдавать приоритет ГВС, для первичного нагрева воды в баке за счёт теплового насоса;

— увеличение объёма воды в первичном контуре (в режиме оттайки Версати не включает проточные нагреватели);

— настройка необходимых, но достаточных параметров оттайки (рекомендуемая температура 10⁰С);

— защита наружного блока от снега.

561
4
11 Ноября, 2015
Комментарии (4)
gree.kiev.ua3 Октября, 2017
Виталий, если не переделывать существующую систему отопления, а пользоваться ею как вспомогательной и экономить на счётах, тогда есть смысл рассматривать воздушные тепловые насосы. Это такие инверторные кондиционеры (или сплит-системы), но с высоким КПД при обогреве. Несколько вариантов: 1. Воздушный тепловой насос Юкраун — http://www.gree.kiev.ua/air-conditioner/bytovye-kondicionery/gree-u-crown.html 2. Амбер — http://www.gree.kiev.ua/air-conditioner/bytovye-kondicionery/gree-amber-invertor.html Стоимость 1 кВт/ч тепла от теплового насоса «воздух-воздух» — 0,5 грн. Электрокотла — 2,1 грн. Из преимуществ: монтаж за один рабочий день. Срок окупаемости: 1,5-2,5 года, но при существующих элетротарифах. Тепловой насос летом — экономный кондиционер, зимой — полноценный отопительный прибор.
Vitaliy2 Октября, 2017
здравствуйте! площадь сдания 220м2 , находится в пром зоне! отапливаем електро котлом! ищем альтернативу так как жалуються арендаторы на слишком дорогое отопление! что вы нам можете предложить? спасибо
gree.kiev.ua28 Сентября, 2017
Сергей, спасибо за комментарий. С вашей задачей пока не разобрались. Дополнительные вопросы выслали почтой.
Ф. Сергей27 Сентября, 2017
Здравствуйте жилой дом на 100м2 сейчас идет строительство. Через месяц закрываем крышу и ставим окна. утеплен - стена 300мм газоблок + 50мм пенополистерол + короед. Другой системы отопления нет. Нужно отопление, кондеционирование плюс горячее водоснабжение. Хочу в след году установить бассейн 10м на 5м и также его подогревать.