Сколько энергии потребляет насос отопления?

Выбор циркуляционного насоса

С подбором циркуляционного насоса иногда возникают лишние вопросы. Владельцы отопительных систем не подозревают, что сделать правильный выбор очень просто. Далее рассмотрим, какой насос подобрать для отопления в большинстве случаев, которые встречаются в частных домах.

Насколько важно выбрать насос правильно

Чтобы отопление работало, по трубам должен перемещаться определенный объем жидкости. Она переносит тепловую энергию от котла к радиаторам. Если объем перекачки будет маленький (слабый насос), то котел перегреется, а радиаторы останутся холодными.

Но обратное положение не лучше. Если насос будет слишком мощным, он будет потреблять лишнюю электроэнергию, которой за годы набежит на изрядную сумму, при этом скорость движения воды будет излишне большой и возникнет шум в радиаторах, мешающий жильцам.

Поэтому при выборе циркуляционного насоса для отопления важно попасть в какую-то середину, — от котла должна забираться вся энергия и расходоваться на радиаторах, но слишком большой скорости воды не должно быть, так как это весьма не выгодно.

Что происходит в системе отопления

Циркуляционный насос перекачивает по трубам теплоноситель, — чаще обычную воду. Своим рабочим колесом создает небольшое давление H (напор, измеряемый в метрах водяного столба) и задает определенную скорость движения жидкости. В результате получается расход жидкости через насос Q (м куб/час) – объем, который перекачивается за единицу времени.

Каждая система труб имеет свое гидравлическое сопротивление, которое препятствует движению жидкости. Если бы такого сопротивления не было, то любой агрегат перекачивал бы неограниченные объемы на нескончаемое расстояние…. Но, чтобы протолкнуть воду по трубам, насос создает напор и расходует электричество. Трубы движению воды сопротивляются, в результате получается какое-то определенное количество литров в минуту (кубометров в час).

Что главное при выборе насоса

Весь фокус выбора насоса для дома в том, что, если пользователь не хочет разбираться в графиках характеристик, он может этого не делать. А просто прочитать как выбрать циркуляционный для дома ниже…

Для тех, кто хочет разобраться в проблеме, можно сообщить следующее. Главными характеристиками этого агрегата являются создаваемый им напор Н, м, при каком-то расходе Q, м куб./час.

У каждого циркулятора есть график рабочих характеристик. Причем они разные для каждой скорости его работы.

У отопительной сети дома, также есть зависимость расхода от напора. Если этот график наложить на характеристики, то они где то пересекутся, — получится рабочая точка насоса. Именно столько он будет гнать теплоносителя, создавая такой-то напор.

Рабочие характеристики

Рассмотрим пример. В отопительной сети перекрыли несколько радиаторов. Расход через сеть был Q1, после закрытия радиаторов уменьшился до Q2. А сопротивление сети при этом, и напор насоса, у которого отсутствует электронное управление, соответственно повысилось на значение H1.

Мощность отдаваемая насосом даже не уменьшилась, а наоборот увеличилась. Увеличилось и потребление электроэнергии.

Как устанавливается насос в систему отопления

  • Насос в отоплении всегда устанавливается так, чтобы ротор был горизонтальным. В противном случае агрегат выйдет со строя.
  • Подключение снабжается байпасом с шаровым краном и двумя отключающими кранами.
  • Очистной фильтр, как правило ставится в схеме перед насосом, при этом отстойник располагается вниз или в сторону.

  • С твердотопливными котлами насос в системе отопления устанавливается как правило на обратке, как в месте, где меньше всего вероятно образование пара вместо жидкости, что приведет к прекращению циркуляции…
  • Электрическое подключение резервируется безперебойником, а также управляется тепловым реле, которое отключает агрегат, после того как в котле прекратилось горение и температура понизилась ниже заданной….

    Что преподносят современные насосы

    Всем, кто хочет выбрать насос, нужно знать отличие современных робототизированных образцов, от привычных всем, старых вариантов. Об этом можно узнать далее…. Но непосредственно теперь, для интересующихся процессом рассмотрим графики.

    Известно, что GRUNDFOS является законодателем моды в этом вопросе. Последние образцы этой компании серии ALPHA2 и ALPHA3 имеют компьютерное управление и они способны работать не только с фиксированными скоростями, но и подбирать скорости и расходуемую мощность оптимально, — с наилучшей экономией электроэнергии, т.е. подстраиваться под сеть при каждом ее изменении.

    В предыдущем примере на обычном насосе при закрытии радиаторов увеличился напор и увеличилась соответственно мощность. Но с автоматизированным вариантом – наоборот, при закрытии части радиаторов (контуров) уменьшаются и расход и и напор насоса, и соответственно — мощность – см. график, — насос меняет скорость и переходит на точку на другом графике. Напор в отличие от первого примера не подрос, а уменьшился на величину H2.

    Подбор по напору

    Некоторые владельцы сетей отопления захотят вычислить требуемый расход теплоносителя, гидравлическое сопротивление при разных расходах, чтобы построить график…, чтобы подобрать насос на научной основе… Но большинство понимают, что это лишнее, и ничего путного из этой затеи не получится, и читают далее…

    Действительно, все уже вычислено давно, и оказывается, что в продаже неподходящих циркуляционных насосов просто нет.

    Каждый такой агрегат относится к какому-то типоразмеру. Это следующие значения — 25/40, 25/50, 25/60, 25/80… Первая цифра означает просто диаметр резьбы подключения, чаще это 25мм – «дюймовое», реже 32 или 20 мм. Вторая же цифра характеризует насос полностью – это создаваемый напор в килопаскалях – для первого примера это 40 кПа, что примерно рано 4 м водяного столба.

    Расход же теплоносителя при таком напоре насоса в обычных отопительных сетях будет в норме – передача энергии будет обеспечена, если насос конечно будет подобран под свою отапливаемую площадь.
    Под которую, собственно, он и проектировался.

    Рассмотрим внимательно графики устаревшего уже насоса Grundfos UPS 25-40, у которого лишь 3 фиксированные скорости. При 2,5 метрах напора, он даст более 1,0 м куб/час расхода — как раз то что нужно для небольшого дома.

    Как правильно обойтись с насосами старых конструкций

    Насосы, у которых 3 фиксированные скорости дешевы и весьма распространены. Эти старые образцы, проверенные временем, хоть и потребляют лишнюю электроэнергию, но не в космических масштабах, так как их собственная мощность не велика в пределах 10 – 100 Вт.
    И опустошить карман владельцу дома напрочь они не способны при любом своем использовании.

    Тем не менее желательно выбирать скорости вращения ротора насоса, в соответствии с текущей мощностью отопления. Для межсезонья потребуется минимум переноса энергии. А в холода нужно установить (вероятно) наибольшую скорость насоса, чтобы он забирал достаточно теплоносителя от котла, работающего на полную мощность….

    Если выбран новейший насос

    Если применен новейший насос с электронным управлением, типа ALPHA2 от GRUNDFOS, то электронное управление решит все за нас и выберет скорость такую, чтобы расход электроэнергии был бы минимален.

    GRUNDFOS, по сути, для работы на радиаторную сесть предлагает пользователю включить режим AUTOADAPT и больше ни о чем не беспокоится.

    На графиках точка работы на отопительную сеть попадет где-то в заштрихованную область. Теперь при автоматическом закрытии термоголовок на радиаторах, насос уменьшит свою энергию и будет давать адекватно меньший напор и меньший расход теплоносителя. Вся система окажется сбалансированной по расходу и напору.

    Также возможны, режимы работы «одного напора», «пропорционального давления», и др. с чем чуть подробней можно ознакомится – как установить оптимальный режим на отопительных насосах с электронным управлением

    Как подобрать насос под систему отопления

    Возвращаемся к главному вопросу – выбор циркуляционного насоса для частного дома, — что делать, если нужно купить циркулятор, но непонятно какой подойдет…

    Выше замечалось, что в продаже можно обнаружить в основном три типоразмера циркуляционных насосов – на 40 кПа, 60 кПа и 80кПа напора (например 25/40 – на 4 м вод ст.) Оказывается, что каждый типоразмер подходит по мощности (по напору и расходу теплоносителя) под определенную отапливаемую площадь. Так насос 25/40 вполне применим до площади дома 120 м кв. в нашем климате. А в теплосберегающих домах, может справится и с 160 м кв. А 25/60 не стоит применять при площади менее 160 м кв., но он справится с доставкой теплоносителя и на площадь 240 м кв.
    Но лучше обратится все же к рекомендациям от производителя. Вот что рекомендует GRUNDFOS для своих изделий (первый вариант — изделие с фиксированными скоростями, обычные насосы)

    В чем чаще ошибаются при выборе

    При выборе насоса, часто пользователи исходят из принципа «кашу маслом не испортишь». Проконсультировавшись с продавцом в магазине, который рад продать все что не нужно и что дороже, не редко решают взять насос помощнее, на всякий случай…

    В результате в обычном доме в 120 метров квадратных, на 7 радиаторов, оказывается установленным дорогой мощный насос 25\80, а то и все 32-120. Который, к ужасу подпольных грызунов, начинает с жутким шумом гнать воду по куцей системе отопления. А также расходовать электроэнергию на преодоление значительного гидравлического сопротивления (диаметр труб в малых системах не велик) в двойном – тройном размере от требуемого.

    Рекомендуется выбирать циркуляционный насос нужно типоразмера. Желательно от известного производителя.

    Эксперты «ГРУНДФОС» посчитали, сколько можно сэкономить на насосах

    С 1 июля 2016 г. в России очередной раз выросли цены на газ, электроэнергию и тепло. В среднем по стране тарифы увеличились на 4–5%. Один из самых высоких показателей роста наблюдается в Москве (7,4%) и Санкт-Петербурге (6,5%), наименьший — в Северной Осетии (3%). Рост затрат становится своеобразной мотивацией для внедрения энергоэффективных технологий.

    «Повышение тарифов больше всего отражается на промышленности, а также коммерческом и жилом секторах недвижимости, так как представители данных сфер являются основными потребителями ресурсов, — комментирует Роман Марихбейн, руководитель по развитию бизнеса Департамента промышленного оборудования ООО «ГРУНДФОС». — Важно понимать, что большая часть затрат энергии в указанных сегментах приходится на функционирование инженерной инфраструктуры. Изменив структуру расхода электроэнергии, можно не только нивелировать увеличение затрат из-за роста тарифов, но и существенно сэкономить.

    Рассмотрим один из самых распространённых видов оборудования — циркуляционные насосы для систем отопления и горячего водоснабжения зданий. Количество установленных моделей на среднем объекте недвижимости исчисляется десятками. На примере GRUNDFOS серии UPS вычислим стоимость эксплуатации насоса в год с точки зрения затраченной электроэнергии. Модель UPS энергоэффективнее многих «аналогов», представленных сегодня на рынке, так как позволяет выбирать наиболее подходящий режим эксплуатации насоса из трех вариантов, отличающихся скоростью вращения вала электродвигателя. Благодаря этому, насос может работать с различной мощностью в зависимости от установленного режима, сберегая электроэнергию. Для удобства вычислений примем, что насос мощностью 0,4 кВт работает 8760 часов в год, из которых треть (т.е. 2920 ч) с максимальной производительностью, ещё треть — на 80%, а оставшееся время — на 60% (в соответствии с позициями переключателя).

    Получается, что годовое энергопотребление насоса серии UPS составит:

    2920 ч х 1×0,4 кВт + 2920 ч х 0,8×0,4 кВт + 2920 ч х 0,6×0,4 кВт = 2803 кВт∙ч

    Таким образом, сейчас на эксплуатацию одного насоса UPS приходится 2803 кВт∙ч х 5,38 руб./кВт∙ч = 15 080,1 руб. Для сравнения: если использовать нерегулируемый насос, затраты составят 8760 ч х 0,4 кВт х 5,38 руб./кВт∙ч = 18 851,5 руб. Напомним, что в здании таких насосов десятки и разница в итоговых затратах получается существенной.

    «Для достижения большей экономии и снижения энергопотребления инженеры GRUNDFOS разработали насосы, способные максимально точно адаптироваться к системам с переменным расходом, каковыми и являются отопление и ГВС, — продолжает Роман Марихбейн. — Например, оборудование MAGNA1 имеет 9 режимов управления, что позволяет подобрать наиболее оптимальный вариант работы насоса в изменяющихся условиях эксплуатации. Кроме того, данные модели относятся к высшему классу энергоэффективности: их коэффициент EEI равен 0,22. Этот показатель влияет и на потребляемую мощность насоса: если у UPS она была 400 Вт, то аналогичный ему по характеристикам MAGNA1 потребляет всего 172 Вт в час».

    Таким образом, даже если в рассмотренном выше примере произвести замену насоса UPS на MAGNA1 (путем переподбора по рабочей точке) без корректировки режима работы, за год он израсходует:

    2920 ч х 1×0,172 кВт + 2920 ч х 0,8×0,172 кВт + 2920 ч х 0,6×0,172 кВт = 1205 кВт∙ч.

    По текущим ценам это 1205 кВт∙ч х 5,38 руб./кВт∙ч = 6482,9 руб. в год. Затраты в 2,3 раза меньше, чем на модель UPS. Не стоит забывать, что всегда можно настроить насос на ещё более точную работу, например, работу по пропорциональному или постоянному давлению. Если производить переподбор насоса MAGNA1, исходя из рабочей точки, то разница в стоимости насоса UPS и MAGNA1 будет менее 5%. Таким образом, MAGNA1 окупится немногим более чем за 2 месяца эксплуатации.

    Вполне вероятно, что энергоэффективные насосы войдут в перечень продукции и технологий высокой энергетической эффективности, рекомендуемых для практического применения в строительстве. Такой список составляет Минэнерго совместно с экспертным сообществом и членами Общероссийского народного фронта в рамках создания «дорожной карты» по повышению энергоэффективности зданий и сооружений. Полная версия документа предусматривает 35 мероприятий сроком исполнения с сентября 2016 г. по октябрь 2017 г. По подсчётам разработчиков, реализация требований «дорожной карты» в рамках страны позволит экономить от 10 до 25 млрд рублей ежегодно. Стратегия уже вынесена на рассмотрение Правительства РФ.

    1 Взят тариф для Москвы, по данным Мосэнергосбыта.

    Источник: Пресс-служба ООО «ГРУНДФОС»

    Циркуляционный насос экономит электроэнергию

    Энергосбережение ушло далеко вперед от призыва «Уходя – гасите свет». Мы уже знаем, что экономить можно не только с помощью лампочки, но и за счет энергосберегающих возможностей техники, в том числе циркуляционного насоса.

    Покажи класс!

    Еще в 1998 году была разработана специальная шкала. С тех пор перед выпуском устройства в продажу производители проводят тестирование в стандартном режиме работы. Каждому прибору присваивают определенный класс энергопотребления – от A до G. К настоящему времени шкала превысила свои первоначальные рамки и постоянно продолжает меняться. Если до недавних пор «отличники» экономии имели класс A++, то сейчас все больше моделей получают маркировку A+++. Однако в отношении насосов пока достигнут предел только А, это самый выгодный вариант по энергопотреблению.

    При постоянном проживании в коттедже за городом начало отопительного сезона влечет увеличение расхода электроэнергии. Так что сейчас самое время поговорить об энергосберегающих циркуляционных насосах с мокрым ротором. Корпус этих агрегатов изготовлен из чугуна, рабочий вал – из нержавеющей стали либо керамики. Они рассчитаны на перекачивание жидкости с температурой от +2 °C до +110 °C. Их низкое энергопотребление объясняется усовершенствованиями, сделанными в гидравлике и электродвигателе.

    Электронная система управления позволяет автоматически регулировать давление в системе отопления. Встроенные частотные преобразователи автоматически меняют скорость вращения двигателя в зависимости от потребностей системы отопления. Автоматизация различных процессов и большое количество чувствительных датчиков позволяют максимально усилить точность настройки насоса, а всему устройству – моментально реагировать на изменения условий в системе отопления. Дополнительные режимы – «ночной», AUTOADAPT – дают возможность в определенное время до предела снизить частоту вращения. В результате мы наблюдаем резкий спад расхода электроэнергии по сравнению со стандартными моделями циркуляционных насосов.

    Grundfos

    Одна из последних разработок Grundfos – Alpha2. Насос предназначен для использования в однотрубной и двухтрубной системах отопления, а также для «теплого пола». На разных типоразмерах разная потребляемая мощность: 5–22 Вт — для насосов Alpha2 25–40 и Alpha2 32–40 (с напором до 4 м); 5–45 Вт — для насосов Alpha2 25–60 и Alpha2 32–60 (напор до 6 м). Достигается снижение потребляемой электроэнергии за счет использования ротора на постоянных магнитах, применения частотного преобразователя, компактного статора с сегментированными обмотками, цельнотянутой гильзы из специальной нержавеющей стали, усовершенствованной гидравлической части. Дополнительную экономию дает функция AUTOADAPT, которая анализирует работу насоса и подгоняет его характеристики к потребностям системы в данный момент.

    Циркуляционный насос класса D потребляет в год около 500 кВт/ч, циркуляционный насос Alpha2 – около 90 кВт/ч (на 80% меньше). Экономия составляет 410 кВт/ч за год. Цена на электроэнергию в Московской области 3,38 рубля за кВт/ч, по сравнению с обычным насосом Alpha2 экономит 1385 рублей в год. Таким образом, за 2–2,5 года он вполне себя окупит.

    Wilo

    Экономия от немецкого производителя – одинарный циркуляционный насос Stratos PICO. Относительно свежая модель, выведенная на российский рынок в прошлом году. Stratos PICO предназначен как для систем отопления, так и для кондиционирования. Потребляемая мощность модели от 3 до 20 Вт/ч. Соответственно расход за сутки – от 72 Вт. Ему также присвоен класс энергопотребления А. Как и в предыдущей модели, вся информация о текущем энергопотреблении и наработанные кВт/ч отражаются на цифровом дисплее.

    DAB

    Итальянские производители предложили вниманию владельцев загородных домов модель AC (для бытовых систем отопления). Синхронный двигатель с постоянными магнитами, как и в моделях, о которых говорилось выше, позволяет существенно снизить затраты на электричество: потребляемая мощность 5–22 Вт. У него небольшие габариты и вес, что делает его мобильным. АС подходит для размещения на минимальной площади и его легко монтировать.

    ITT Lowara

    Это еще один итальянский производитель. С его помощью можно сэкономить на отоплении. Энергосберегающая циркуляционная модель Ecocirc EA сконструирована с расчетом на бытовые системы отопления, в том числе «теплый пол», систему кондиционирования и солнечные термические системы.

    Что касается экономических возможностей, у Ecocirc EA минимум потребляемой мощности 9 Вт. Преимущество насоса в том, что он может в качестве теплоносителя использовать не только воду, но и антифриз, который не боится –10 °C. Если вы предполагаете временные отключения системы отопления (например, из-за отъезда), вместо воды в системе необходимо использовать незамерзающую жидкость. В этом случае Ecocirc — незаменимый помощник.

    Наверное, кому-то покажется замена циркуляционного насоса со стандартными характеристиками на энергоэффективный — не столь важным шагом. Но это лишь на первый взгляд. Если каждый установит подобный насос, заменит обычные лампы на энергосберегающие, выберет варочную панель, работающую в экономичном режиме, то мы сможем позаботиться не только об экономии средств в собственном кошельке, но и проявим заботу о будущем нашей планеты.

    Циркуляционные насосы – маленькие пожиратели энергии

    Проведенные исследования свидетельствуют, что циркуляционные насосы для отопительных систем в основном имеют слишком большую мощность и работают с очень низким эксплуатационным коэффициентом полезного действия (КПД). Главные причины этого явления: неправильный отбор мощности и плохое гидравлическое регулирование. Последствия: слишком большие затраты электрической энергии, неравномерное распределение тепловой энергии и лишний шум. Если бы параметры определялись точно и циркуляционные насосы, представленные на рынке, использовались правильно, можно было бы сэкономить до 60% электроэнергии.

    Уже достаточно распространенным стало мнение о том, что в системах отопления, а также при использовании больших электрических и осветительных приборов существуют большие возможности сбережения энергии. Пока циркуляционные насосы работают без перебоев, пользователи уделяют мало внимания этим важным функциональным составляющим систем. Если же насос выходит из строя, его можно быстро заменить. Достаточно обратить внимание на список насосов, предлагаемых производителями, и на номинальные показатели, необходимые для подключения. В основном именно так и делают, забывая о необходимых расчетах. Редко кто задумывается над тем, чтобы оптимально встроить циркуляционный насос к существующую систему.

    Циркуляционные насосы имеют избыток мощности

    Слишком мало внимания обращают на то, сколько энергии потребляют циркуляционные насосы. Учитывая их электрическую мощность они кажутся экономными, однако находятся в постоянной эксплуатации и поэтому существенно увеличивают потребление электроэнергии. Часто случается, что доля отопительных насосов в общем объеме потребляемой электроэнергии в домах на одну или две семьи составляет более 10%, а в много квартирных домах – 5-10%.

    Анализ, проведенный в рамках швейцарской программы «импульс», показал, что на эксплуатацию циркуляционных насосов приходится около 3.5% общего потребления электрической энергии. Этот результат совпадает с результатами исследований, которые были проведены в Германии, где приведена доля составляет около 15 млрд кВт/ч в год. Было также определено, что циркуляционные насосы в основном имеют избыток мощности, поэтому работают с гораздо худшим эксплуатационным коэффициентом полезного действия, чем тот, который возможен при условии правильного определения параметров. Без всякой необходимости количество потребляемой энергии, как правило, резко увеличивается из-за превышения давления и объема транспортируемого потока. Это может, в частности, приводить к возникновению шумов в клапанах термостатов отопительных элементов.

    Исследователи предполагают, что относительный потенциал сбережения энергии составляет более 60%, но воспользоваться им можно при условии правильного определения размеров и мощности циркуляционных насосов и при условии их правильной эксплуатации. При этом речь не идет о каких-то «революционных» технических новациях. Реализация возможностей энергосбережения обусловливается лишь использованием точных методов определения параметров, отбором наиболее экономичных насосов и их рациональным использованием.

    Так, например, было выяснено, что помпы очень часто находятся в режиме эксплуатации даже тогда, когда отопительный сезон закончился. Во многих установках циркуляционные насосы всегда работают с высокой мощностью не только днем, но и ночью, что вообще не имеет смысла. Кажется, что на действующих помпах редко проверяют число оборотов или применить более целесообразную регулировку.

    Некачественное гидравлическое регулирование

    В различных исследованиях было достигнуто общему выводу о том, что важной причиной неудовлетворительного определения параметров насосов является отсутствие гидравлического регулирования соответствующих отопительных установок. Плохие гидравлические показатели наблюдаются не только на многих небольших установках, которые в количественном отношении преобладают, но и на больших. Наряду с потребителями, которые получают мало тепловой энергии, существует много потребителей, которым ее подается слишком много. Чтобы выровнять положение, установки работают с увеличенным давлением и большим объемом транспортируемого потока.

    Изучение проблем, возникающих в сфере теплоснабжения, показало, что производители отопительных систем и проектировщики очень быстро поддаются соблазну решить гидравлические проблемы и исправить недостатки тепловых схем с помощью увеличения мощности помпы. Если системы хорошо отрегулированы, то каждый эксплуатационный узел будет получать максимальный объем транспортируемой воды необходимый для его работы. После регулировки установки и при условии правильного выбора режима отопления станет очевидным, насколько низким может быть необходимый объем транспортируемого потока. Но еще и до сих пор многочисленные производители отопительных систем не осуществляют регулирование систем.

    Наименьшая помпа мощностью 5-20 Вт – это реальность

    Более 80% всех отопительных установок находятся в собственных и многоквартирных домах. При типичной потребности в тепловой энергии, что составляет 20 кВт (для домов на одну семью, построенных в прошлые годы), и при привычном регулировании системы на 70/50 градусов С за условий номинальной нагрузки необходимый объем транспортируемой воды составляет менее 1000 л/ч. В новых домах нужна разве что половина, то есть 10 кВт и 500 л/ч. Однако на рынке вряд ли удастся найти циркуляционные насосы, наилучший режим работы которых составляет менее 1500 литров в час.

    Вместе с тем швейцарские инженеры показали производителям помп, что можно сделать. Ими был разработан циркуляционный насос, способность к адаптации которого (5-20 Вт) и коэффициент полезного действия (до 40%) намного превышают аналогичные показатели всех имеющихся ныне помп. На рынке почти бесполезно искать циркуляционные насосы с потреблением мощности, меньше 20 Вт. Самый высокий коэффициент полезного действия малых насосов с мощностью до 100 Вт составляет 3-20%. В установках с мощностью на контуре системы отопления до 25 кВт (дома для одной семьи, распределение по квартирах в многоквартирных домах и т.д.) эксплуатационный коэффициент полезного действия колеблется между 1% и 10%, что связано с неудовлетворительной адаптацией.

    Но даже если помпы в данном случае работают с наивысшим для них коэффициентом полезного действия, то часто не хватает качественного гидравлического регулирования (большой расход воды) или установлены компоненты со слишком большой потерей давления и напорные клапаны (они часто приходят на помощь в случае выявления гидравлических недостатков).

    Эффективные помпы – это довольные клиенты

    Пока на рынке не будут предлагаться мини помпы, не стоит ожидать в установках для домов на одну семью (в отличие от крупных установок) достижения целевой отметки экономии, равной Рэи

    Потребление энергии тепловым насосом

    Одним из альтернативных способов обогрева жилых помещений зимой является тепловой насос. Получая «топливо» из окружающей среды, он справедливо считается возобновляемым источником энергии. Но большинство людей интересует вопрос, сколько «электрического топлива» он будет потреблять и насколько выгоден с этой точки зрения? Об этом и пойдет речь в данной статье.

    Сколько электроэнергии потребляет тепловой насос?

    Предвосхищая часто задаваемый вопрос, сразу заметим: дать однозначный ответ о количестве потребляемой электроэнергии в час нельзя. Это связано с тем, что количество потребления энергии тепловым насосом прямо пропорционально теплотехническим характеристикам помещения и температуре на улице.

    Чтобы было понятней, сравним принцип действия обычного масляного радиатора и теплового насоса. Масляный электронагреватель при потреблении 1 кВт электроэнергии выдает 1 кВт тепла, а насос такое же количество электричества превращает в 3-5 кВт тепла. Такое соотношение затраченной и полученной энергии называется СОР или коэффициент преобразования. Эта величина напрямую зависит:

    • от температуры среды, откуда берется энергия.КПД теплового насоса будет выше при более высокой и стабильной внешней температуре на протяжении года.
    • температуры теплоносителя в системе отопления. Оптимальная работа насоса обеспечивается при температуре подачи в отопительную систему 35-50 0 С. Чем выше рабочая температура системы отопления, тем ниже будет КПД насоса.
    • теплопотери в помещении.

    Последний пункт рассмотрим более подробно на конкретном примере:

    1. два жилых дома, находящихся в одном городе и имеющие одинаковую площадь.
    2. в каждом доме установлен геотермальный насос, все они различной мощности и разными показателями максимально потребляемой электроэнергии в час (заявленными в паспорте):
    мощность, кВт потребление энергии, кВт
    дом 1 17 5
    дом 2 30 9

    Вопрос: в каком из домов месячное использование энергии тепловым насосом будет меньше?

    Сделав несложные вычисления, все ответят, что в первом. Но правильный ответ — во втором. Дело в том, что в условиях задачи мы не упомянули о том, что второй дом лучше утеплен и имеет меньшие теплопотери, что в итоге приводит к меньшему потреблению тепла. А если прибавить к этому разбежности в температуре по месяцам? Поэтому рассчитывать месячное потребление энергии тепловым насосом, ориентируясь на заявленные в паспорте цифры, в корне не правильно. Полученный таким образом результат может существенно отличатся от фактического. А вот годовой показатель использования электроэнергии является более информативным.

    Мы опишем только одну из существующих методик расчета.

    Расчет потребления электроэнергии тепловым насосом

    Важно! Методики вычислений теплопотерь периодически меняются в соответствии с обновлениями соответствующих нормативных документов. Также трудно предсказать годовые климатические колебания, что делает расчет не точным. Поэтому цифры, полученные в ходе вычислений, дают приблизительную картину потребления электроэнергии.

    Для вычисления необходимого количества тепла для отопления помещения в год, используется формула:

    Для вычисления теплопотерь помещения применяется большое количество формул или специальное программное обеспечение. Но если при строительстве дома были соблюдены требования ДБН по толщине утеплителя, то средние теплопотери составят 50-90 Вт с 1 м 2 . По нашему опыту расчетов, среднее значение в 75 Вт с 1 м 2 максимально соответствует действительности. Исходя из этого, при площади помещения 250 м 2 теплопотеря составит 19 кВт.

    Подставив необходимые значения в формулу, получаем энергопотребление теплового насоса на отопление в год 40000 кВтч.

    Чтобы высчитать сезонное потребление электричества, необходимо полученную цифру поделить на СОР насоса.

    Данные вычисления будут верны при правильном проектировании системы отопления, так как тепловые насосы рассчитаны на низкотемпературную систему отопления.

    Чтобы получить комфортные 22 0 С в помещении, максимальную температуру теплоносителя 45 0 С нужно подавать в трубы при температуре за окном -22 0 С. При наружной температуре -10 0 С достаточно подать теплоноситель 41 0 С для достижения той же температуры внутри в 22 0 С. Это необходимо помнить, так как СОР с теплоносителем 450С отличается от СОР с теплоносителем 41 0 С. Важно помнить, что в тепловых насосах 1 0 С температуры теплоносителя меняет СОР теплового насоса на 2,5%.

    Для проведения расчетов обратимся к таблице средних температур в Киеве (в таблице указаны данные Гидрометцентра за 10 лет):

    По формуле расчета теплопотерь рассчитываем усредненные теплопотери по месяцам (теплые месяцы исключаем):

    Подставив необходимые значения, получаем средний показатель теплопотерь для каждого месяца:

    Чтобы высчитать необходимую температуру теплоносителя для поддержания в помещении 22 0 С, воспользуемся формулой, описанной в статье

    Как видим из таблицы, СОР системы отопления будет меняться в зависимости от температуры воздуха на улице.

    Произведем расчет средних значений СОР по месяцам и получим:

    Учитывая данные в таблице, средний за отопительный сезон СОР равен 4,27.

    Чтобы рассчитать годовое потребление электроэнергии тепловым насосом, разделим годовой расход тепла на СОР: 40000 / 4,27 = 9367 кВтч. Столько электроэнергии понадобится для поддержания комфортной температуры 22 0 С в жилом помещении площадью 250 м 2 .

    Получить консультацию по вопросам проектирования, бурения скважин и монтажу тепловых насосов вы можете:

    • позвонить по телефону: +38 044 223 60 90 или +38 097 700 10 10
    • отправив электронное письмо, заполнив эту форму
    • узнать стоимость на бурение и монтаж тепловых насосов в Киеве и по всей Украине