Тепловые насосы

EVI-компрессор (усиленный впрыск пара)

Определение

EVI-компрессор (Enhanced Vapour Injection, усиленный впрыск пара) имеет второй порт впрыска хладагента, питаемый от теплообменника-экономайзера; впрыск охлаждает газ на промежуточной стадии сжатия. Это позволяет тепловому насосу сохранять теплопроизводительность и безопасные температуры нагнетания в экстремальных условиях — поддерживая работу при температуре наружного воздуха до -25 °C и температурах подачи 60 °C и выше без передачи нагрузки резервному электрическому нагревателю.

Как работает EVI-компрессор?

EVI-компрессор работает за счет впрыска пара хладагента среднего давления в спиральный блок (scroll) в середине процесса сжатия. Небольшая часть жидкого хладагента, выходящего из конденсатора, расширяется до промежуточного давления и испаряется в теплообменнике-экономайзере, который одновременно переохлаждает основную жидкостную линию. Образовавшийся холодный пар поступает в порт впрыска, снижая температуру сжимаемого газа и увеличивая массовый расход через конденсатор.

В результате из одного компрессора получается эффект двухступенчатого сжатия: больше тепла на верхнем уровне цикла, более холодный и безопасный процесс сжатия в середине и переохлажденная жидкостная линия, которая отбирает больше тепла на килограмм хладагента в испарителе.

Почему стандартные тепловые насосы испытывают трудности в сильный мороз?

Стандартные компрессоры без промежуточного впрыска теряют мощность по мере падения наружной температуры, потому что вместе с ней падают давление всасывания и плотность газа: за один оборот перемещается меньше массы хладагента, и выработка сокращается именно тогда, когда зданию нужно больше тепла. Одновременно растет степень сжатия, повышая температуры нагнетания до пределов, при которых портится смазка и сокращается срок службы компрессора.

Поэтому обычный агрегат «воздух-вода» ниже примерно -15 °C теряет мощность и все больше полагается на электрический резерв — превращаясь из агрегата с COP 3–4 отчасти в электронагреватель сопротивления именно в самые дорогие часы года.

Что меняет EVI на практике?

КритерийСтандартный компрессорEVI-компрессор
Рабочий диапазонДо примерно -15 °CДо -25 °C
Мощность в сильный морозРезко падаетПримерно на 20–30% выше ниже -15 °C
Температура нагнетанияРастет к пределам безопасностиУдерживается охлаждением впрыском
Температура подачи при низкой наружной температуреОграничена60 °C и выше устойчиво
Зависимость от резервного нагревателяВысокая в холодные периодыСущественно снижена

Цифры ориентировочные — сертифицированные значения для любой модели берутся из точек испытаний EN 14511 и рабочего диапазона производителя, — но закономерность неизменна: EVI дает мощность и температуру подачи именно там, где стандартные циклы их теряют. Запас мощности также сокращает восстановление после циклов оттайки: агрегат восстанавливает температуру подачи за минуты, а не восстанавливает ее медленно, пока помещения остывают.

Где тепловой насос с EVI — правильный выбор?

EVI оправдывает свою стоимость везде, где большой температурный подъем — обычное дело: в континентальном и горном климате с устойчивыми морозами, при модернизации радиаторных систем, которым в середине зимы нужна температура подачи 55–65 °C, и в зданиях, где электрический резерв иначе доминировал бы в счетах за январь. В мягком морском климате хороший агрегат с инверторным компрессором покрывает нагрузку, а EVI мало что добавляет. В бивалентных схемах на практике точка бивалентности смещается намного ниже обычного расчетного значения: котел или электрическая ступень становятся редко используемой страховкой, а не основной рабочей лошадкой в середине зимы.

Рыночный контекст благоприятствует возможностям для холодного климата: продажи тепловых насосов в Европе выросли в 2025 году на 13% до 2,88 млн единиц, а в Германии — стране с настоящей зимой — рост составил 50% (EHPA). Solimpeks оснащает серию Varm Up инверторными компрессорами EVI DC, рассчитанными на работу при температурах до -30 °C, с COP до 4,92 при A7/W35; оправдано ли применение EVI в вашем климате, честно разобрано в статье Работают ли тепловые насосы при температуре ниже нуля?.

Часто задаваемые вопросы

EVI и инверторный компрессор — одно и то же?

Нет — они решают разные задачи и часто сочетаются. Инвертор изменяет частоту вращения компрессора под потребность; EVI добавляет ступень впрыска пара, сохраняющую мощность и безопасные температуры нагнетания при экстремальных температурных подъемах. В идеале агрегат для холодного климата имеет и то, и другое.

Помогает ли EVI в мягком климате?

Незначительно. Выигрыш сосредоточен при больших температурных подъемах — очень холодный воздух или очень горячая вода. При наружной температуре выше примерно 0 °C и низкотемпературных отопительных приборах стандартный инверторный агрегат работает сопоставимо и стоит дешевле.

Какую температуру подачи может обеспечить тепловой насос с EVI?

Устойчиво 60 °C и выше даже при сильно отрицательной наружной температуре, что делает агрегаты с EVI пригодными для модернизации радиаторных систем и ГВС без постоянного электрического подогрева.

Нужен ли тепловому насосу с EVI резервный нагреватель?

Обычно в проекте остается небольшой нагреватель в качестве страховки, но точка бивалентности резко смещается вниз. Там, где стандартный агрегат передает работу электрическому резерву при -10 °C, агрегат с EVI продолжает нести нагрузку вплоть до -25 °C.

Источники и дополнительные материалы

Об авторе

Инженерия тепловых насосов