Тепловые насосы Energolux воздух-вода для производства горячей воды
Эффективные моноблочные агрегаты TCAH 100FC и TCAH 50 FC наружной установки теплопроизводительностью 38.5 кВт. и 16.6 кВт соответственно, работающие в режиме теплового насоса, предназначены для производства горячей воды, которая может использоваться для хозяйственного назначения (в прачечных, школах, гостиницах, а также для отопления). Применение данных блоков наиболее интересно там, где нет сети газоснабжения. Производитель провел сравнительный анализ нагрева воды одинакового объема различными источниками тепла с учетом их теплоемкости, стоимости и эффективности (электричеством, дизтопливом, сжиженным газом и тепловыми насосами воздух-вода). Тепловые насосы оказались по эффективности применения на втором месте после сжиженного газа.
Как известно принцип работы холодильного агрегата в режиме теплового насоса – это передача теплоты наружного воздуха теплоносителю в качестве которого может использоваться вода или воздух. Хладагент в газовой фазе с высокой температурой поступает в теплообменник водяного охлаждения, в котором он переходит из газообразного состояния в жидкое. При охлаждении горячего газа вода, циркулирующая через теплообменник, нагревается. Циркуляционным насосом вода подается в накопительную емкость, объем которой определяется потребностями конкретного объекта. Теплопроизводительность агрегата связана с температурой окружающей среды и температурой воды. При снижении температуры окружающей среды снижается теплопроизводительность устройства. Аналогично изменение температуры воды баке также будет влиять на теплопроизводительность. Тепловая мощность в режиме теплового насоса определяется как сумма холодопроизводительности и потребляемой электрической мощности электродвигателем компрессора:Qн = Qc +Pкомпр.
Рис. 1
Агрегаты могут работать и на проточной воде, так как перепад температуры нагрева воды равен 40°С, т.е. могут нагревать воду от 15°С до 55°С. Поэтому отбирая воду из бака и при его автоматическом пополнении из водопровода вода в баке будет поддерживаться с постоянной температурой, несмотря на пиковые нагрузки. Агрегаты высокоэффективные и их СОР может достигать значения 6.1 в зависимости от температурных условий воды и окружающего воздуха. Это означает, что блок может производить до 6 кВт тепла при этом потребляет всего 1 кВт электроэнергии. Иными словами, при нагреве одного объема воды блоки Energolux до 6 раз экономичнее, чем классические электрические нагреватели.
Модель/Технические параметры | TCAH500FC | TCAH100FC |
Номинальная теплопроизводительность (Вт) | 18,6 | 38,5 |
Потребляемая мощность (кВт) | 4,24 | 8,75 |
COP (W/W) | 4,39 | 4,4 |
Расход воды (л/час) | 400 | 828 |
Нагрев воды (м3/ч) | 3,2 | 6,6 |
Сопротивление воды 9кПа) | 60 | 50 |
Источник питания | 380V 3N ~50Hz | |
Диапазон рабочих напряжений | 380 +/-10% | |
Максимальная мощность (кВт) | 6,8 | 13,2 |
Максимальный рабочий ток (А) | 11,7 | 23,3 |
Температура окружеющей среды (С) | -10~48 | -10~48 |
Уровень звукового давления (dB(A)) | 60 | 65 |
Максимально допустимое высокое давление (МПа) | 4,4 | 4,4 |
Максимально допустимое низкое давление (МПа) | 3,1 | 3,1 |
Максимально давление системы водоснабжения (мПа) | 1 | 1 |
Заправка фреоном | R410A/2,4 kg | R410A/4,8 kg |
Степень защиты | IPX4, наружное применение | IPX4, наружное применение |
Класс защиты | I | I |
Диаметр трубы выхода горячей воды | DN32 (R1 1/4`) | DN40 (R1 1/2`) |
Диаметр трубы входа воды | DN32 (R1 1/4`) | DN40 (R1 1/2`) |
Вес, нетто (кг) | 170 | 287 |
Вес, брутто (кг) | 195 | 310 |
Табл. 1
Примечание: номинальная производительность приведена для условий: наружная температура сухой/влажный термометры – 20°С/15°С. Начальная температура воды 15°С, конечная 55°С.
Функция автоматической оттайкиВ условиях с низкой температуры окружающей среды и высокой относительной влажности, нагревательная способность теплового насоса будет уменьшаться с образованием инея на оребрении воздушного теплообменника блока. В отличие от стандартных режимов временного включения функции оттайки, в блоках Energolux применена запатентованная интеллектуальная оттайка наружного теплообменника, которая учитывает много параметров: разницу температур воздуха, теплообменника, горячей воды... Это позволило значительно сократить длительность режима оттайки, увеличить временной интервал включения оттайки в два раза и эффективность свыше 90%.
Рис. 2
При температуре окружающей среды ниже -5°C, теплопроизводительность снижается почти в 2 раза и соответственно снижается температура горячей воды. Для поддержания заданной температуры воды в гидравлической системе можно установить дополнительно водяной электронагреватель. По датчику температуры, установленного в нижней части накопительного бака, включается или выключаются одновременно блок и насос. Управление на включение ТЭНа и насоса будет автоматически поступать с контроллера.
Таблица рабочих параметров
Наружная температура (С) | Температура воды на входе (С) | Температура воды на выходе (С) | TCAH50FC Теплопроизво-дительность | TCAH50FC Теплопроизво-дительность |
10 | 9 | 45 | 0,547 | 0,594 |
7 | 9 | 47 | 0,573 | 0,649 |
2 | 9 | 50 | 0,741 | 0,767 |
7 | 9 | 51 | 0,842 | 0,868 |
20 | 15 | 55 | 1,000 | 1,000 |
27 | 15 | 55 | 1,085 | 1,159 |
35 | 29 | 55 | 1,129 | 1,249 |
43 | 29 | 55 | 1,173 | 1,305 |
48 | 34 | 55 | 1,270 | 1,293 |
Табл. 2
Агрегаты комплектуются поплавковым датчиком уровня воды, при достижении минимального уровня воды в накопительном баке с контроллера подается управляющий сигнал на электромагнитный клапан подачи воды в бак (подпитка). Кроме того, уровни воды в баке отображаются на контроллере.
Внимание: Высота бака должна быть не менее 1,5 м. Это связано с длиной погружного датчика уровня воды.
Рис.3
Рис. 4
Гидравлическая схема с потребителями горячей воды.
Для увеличения тепловой мощности в гидравлическую систему можно параллельно объединить до 16 блоков теплового насоса.
Рис. 5