Блог
Как работи термопомпа въздух-вода: принцип, SCOP и избор
Кратък отговор: термопомпата въздух-вода не произвежда топлина, а я пренася — взима я от външния въздух и я предава на водата в отоплителната система. Затова от 1 kWh ток получавате 4 до 5 kWh топлина, докато всеки директен електроуред дава точно 1 kWh. Най-ефективният модел в нашия раздел има SCOP 5,22.
По-долу е принципът на работа без излишна физика, схемата на системата, и — най-важното при избор — защо температурният клас на машината решава дали ще запазите наличните си радиатори, или ще ги сменяте. Това е разликата, която в нашия каталог струва над 8 500 €, а почти никоя статия не я обяснява.
Как работи термопомпа въздух-вода: принципът
Всеки директен електроуред — конвектор, маслен радиатор, печка на ток, бойлер — превръща 1 kWh електроенергия в точно 1 kWh топлина. Коефициентът му е 1,0 и физически не може да бъде по-висок.
Термопомпата работи по друг начин. Тя ползва тока не за да създаде топлина, а за да задвижи компресор, който я премества отвън навътре. Дори при −10 °C въздухът съдържа топлинна енергия — абсолютната нула е при −273 °C.
Цикълът има четири стъпки и се повтаря непрекъснато:
- Изпарител (външното тяло). Хладилният агент е по-студен от външния въздух, затова поема топлина от него и се изпарява.
- Компресор. Свива парата, при което температурата ѝ рязко се вдига. Точно тук отива електроенергията.
- Кондензатор (топлообменникът към водата). Горещата пара отдава топлината си на водата в системата и кондензира обратно в течност.
- Разширителен вентил. Сваля налягането, агентът се охлажда и цикълът започва отначало.
Разликата с климатика е само в това къде се предава топлината: климатикът я дава директно на въздуха в стаята, термопомпата въздух-вода — на вода, която после върви към подово отопление, радиатори или бойлер.
Схема на системата: от какво се състои
Инсталацията въздух-вода има три части:
- Външно тяло — вентилатор, изпарител и компресор. Стои на открито и работи целогодишно.
- Вътрешен модул (хидромодул) — топлообменник, циркулационна помпа, разширителен съд и управление. Тук водният кръг се среща с хладилния.
- Разпределение — подово отопление, радиатори или вентилаторни конвектори, плюс бойлер за битова гореща вода, ако е предвиден.
По конструкция машините биват два вида:
- Моноблок — целият хладилен кръг е фабрично затворен във външното тяло, навън излиза само вода. Няма нужда от хладилен монтаж и вакуумиране на място. В нашия раздел моноблоците са 14.
- Сплит — хладилният кръг се свързва на място между външното и вътрешното тяло.
Отделно 10 модела идват с вграден водосъдържател — тоест бойлерът за битова гореща вода е част от машината и не заема отделно място.
SCOP или COP: кой показател да гледате
На всяка карта ще видите два коефициента и те не значат едно и също:
- COP е моментна ефективност при едни конкретни условия (например +7 °C навън). Хубаво число за реклама.
- SCOP е сезонна ефективност — осреднена за цял отоплителен сезон, включително студените дни, когато машината работи по-тежко.
За сметката ви значение има SCOP. Той казва колко kWh топлина получавате на всеки платен киловатчас за сезона. SCOP 5,22 означава 5,22 kWh топлина от 1 kWh ток — тоест сметка за отопление около 5 пъти по-ниска от конвектор при същия комфорт.
Ниско-, средно- и високотемпературни: кое пасва на вашите радиатори
Това е решението, което определя и цената, и дали ще пипате съществуващата инсталация. Термопомпата е толкова по-ефективна, колкото по-ниска е температурата на водата, която трябва да подаде.
| Клас | Подходящ за | Цена в нашия раздел |
|---|---|---|
| Нискотемпературна | Подово отопление, вентилаторни конвектори, нови панелни радиатори с голяма площ | от 6 664 € |
| Среднотемпературна | Комбинирани системи | от 12 054 € |
| Високотемпературна | Съществуващи чугунени или стоманени радиатори, оразмерени за котел | от 15 201 € |
Разликата между входа при ниско- и високотемпературна машина в нашия каталог е над 8 500 €. Това на практика е цената на решението „не пипам радиаторите“.
Затова преди да търсите високотемпературен модел, сметнете другия вариант: подмяна на радиаторите с по-големи или полагане на подово отопление, плюс нискотемпературна машина. В повечето къщи вторият път излиза по-евтин, а към това получавате и по-висок SCOP — тоест по-ниска сметка всеки следващ сезон, докато машината работи. Разликата се натрупва.
Има и още един аргумент в същата посока: по-скъпият клас не значи по-висок SCOP. Среднотемпературният Daikin Altherma ETBX12E9W + EPRA12EW1 (12 054 €) работи със SCOP 4,82 — по-добре от високотемпературните 4,57. За подово отопление входът е още по-нисък: AUX ACHP-H08/4R3HA струва 3 196 €.
Защо най-евтината машина у нас е и най-ефективната
Звучи като грешка, но не е. AUX ACHP-H08/4R3HA е едновременно най-достъпната термопомпа в раздела (3 196 €) и с най-висок сезонен коефициент (SCOP 5,22). За сравнение, високотемпературният Daikin Altherma за 17 340 € има SCOP 4,57.
Причината: при термопомпите цената се плаща не за ефективност, а за температура на подаване, вграден водосъдържател и мощност. Машина, която трябва да качи водата до 65–70 °C за стари радиатори, работи в по-тежък режим — затова е и по-скъпа, и с по-нисък сезонен коефициент от машина за подово отопление при 35 °C.
Практическият извод: високата цена не означава по-ниска сметка за ток. Първо решавайте на каква температура ще работи системата, чак после сравнявайте модели.
Работи ли термопомпата при минусови температури
Да. 36 модела в нашия раздел са с работен диапазон на отопление до −25 °C, а 5 от тях — до −28 °C. За климата във Варна и Североизточна България това е с голям запас: тук минимумите рядко падат под −15 °C.
Има обаче детайл, който продавачите пропускат. С падането на външната температура ефективността намалява: машина, която при +7 °C дава коефициент около 5, при −15 °C работи с около 2–2,5. Тя продължава да отоплява и пак е по-изгодна от директния ток, но не с петорна разлика. Точно затова се гледа сезонният SCOP, а не рекламният COP.
Защо машината спира от време на време: дефрост
При външна температура между около −5 и +7 °C и висока влажност по изпарителя на външното тяло се образува скреж. Той пречи на топлообмена, затова машината периодично влиза в режим дефрост: обръща цикъла за няколко минути и стопява леда. През това време от външното тяло излиза пара, вентилаторът спира, а отоплението прави кратка пауза.
Това е нормална работа, а не повреда — всяка термопомпа въздух-вода го прави. Струва си да го знаете предварително по две причини: под външното тяло трябва да има отвеждане на кондензата, за да не се образува лед на пътеката, а самото тяло не се монтира плътно до земята.
Колко ток харчи в реални условия
Сметката е права пропорция. За 10 000 kWh топлина за отоплителен сезон:
| Източник | Коефициент | Изразходван ток | При 0,15 €/kWh |
|---|---|---|---|
| Конвектор, печка на ток, котел на ток | 1,0 | 10 000 kWh | 1 500 € |
| Термопомпа, SCOP 4,0 | 4,0 | 2 500 kWh | 375 € |
| Термопомпа, SCOP 5,22 | 5,22 | 1 916 kWh | 287 € |
Числата са за самата топлинна енергия и не включват битова гореща вода, ако тя се приготвя от същата машина. Реалният разход зависи от топлинните загуби на сградата, зададената температура и типа разпределение.
Кога термопомпата не е правилният избор
Три случая, в които си струва да помислите пак:
- Отоплявате рядко и на малка площ. За една стая, ползвана вечер, инверторен климатик върши същата работа при многократно по-малка инвестиция.
- Сградата е без изолация. Термопомпата не компенсира топлинни загуби — тя ги плаща. При лоша обвивка първо се изолира.
- Няма къде да стои външното тяло. Машината е с вентилатор и иска свободен въздушен поток; тясна шахта или затворен балкон я задушават.
Какво да проверите преди да поръчате
- Захранване. В нашия раздел 24 модела са трифазни (3~/380-415 V) и 17 монофазни. Трифазното захранване не е даденост във всяка къща — проверете го преди избора на мощност.
- Хладилен агент. Всички машини с посочен агент при нас работят с R-32.
- Гаранция. 36 месеца при по-голямата част от моделите, 24 месеца при останалите.
- Оразмеряване. Не по квадратура, а по топлинни загуби. Надвишената мощност не е предимство: прекалено голяма машина работи на кратки цикли, което съкращава живота на компресора.
Често задавани въпроси
Каква е разликата между термопомпа въздух-вода и въздух-въздух?
Въздух-вода отдава топлината на вода и захранва подово отопление, радиатори и бойлер. Въздух-въздух (обикновеният климатик) отдава топлината директно на въздуха в помещението и не може да загрява вода.
Може ли термопомпа да работи със стари радиатори?
Може, но е нужна високотемпературна машина, която подава вода към 65–70 °C. Тя е по-скъпа — в нашия раздел от 15 201 € срещу 6 664 € за нискотемпературна — и с по-нисък сезонен коефициент.
Какъв SCOP е добър?
Над 4,0 е добро ниво за сезонна ефективност. Най-високата стойност в нашия раздел е SCOP 5,22.
Термопомпата може ли и да охлажда?
Да, при реверсивните модели цикълът се обръща и същата машина охлажда през лятото. При нас това е посочено в описанието на всеки модел.
Колко е шумно външното тяло?
Външното тяло има вентилатор и компресор, затова се разполага далеч от спалня и от прозорците на съседите. Конкретното ниво в dB е изписано в характеристиките на всеки модел.
Нужен ли е буферен съд?
Зависи от обема вода в системата и от типа разпределение. При подово отопление обемът обикновено е достатъчен; при малко на брой радиатори буфер често се предвижда, за да не работи машината на кратки цикли. Това се преценява при оглед.
Как да продължите
Разгледайте термопомпи въздух-вода — 81 модела от Atlantic, Daikin, KAISAI, Gree и AUX, от които 77 за жилищни сгради с мощност 4,3–30 kW.
Ако въпросът ви е за цената по квадратура, тя е разгледана отделно в термопомпа за къща — цена по квадратура. За сравнение с другите начини за отопление на ток вижте евтино отопление на ток, а за избор на климатик за отопление — климатик за отопление.
Не сте сигурни кой температурен клас ви трябва? Заявете безплатен оглед — преценяваме топлинните загуби и съществуващата инсталация на място, преди да предложим модел.