Тепловые насосы

Буферная емкость или Volumiser: в чем разница?

Краткий ответ

Volumiser — это теплоизолированная емкость, подключаемая последовательно на обратной линии: она добавляет объем воды, не смешивая потоки подающей и обратной линий; буферная емкость добавляет объем и гидравлическое разделение, позволяя зональным, смесительным или бивалентным контурам работать каждому со своим расходом, — и при правильной обвязке защищает эффективность, предотвращая короткие циклы компрессора. Ставьте Volumiser, когда единственная проблема — минимальный объем воды в системе, обычно 10–20 литров на 1 кВт. Ставьте буфер, когда контуры нужно разделить.

Обложка: Буферная емкость или Volumiser: в чем разница?

В чем на самом деле разница?

Обе — теплоизолированные стальные емкости, заполненные водой системы отопления. Разница в том, как они подключены, а значит, и в том, как они влияют на температуру воды.

У Volumiser два патрубка, и он включается последовательно, почти всегда на обратной линии теплового насоса. Вся вода проходит через него. Он ведет себя как очень большой, хорошо теплоизолированный отрезок трубы: добавляет тепловую массу и ничего больше. Потоки подающей и обратной линий нигде не смешиваются, поэтому вода возвращается в тепловой насос с той температурой, с которой она реально пришла от отопительных приборов.

У буферной емкости четыре патрубка, и она включается параллельно между двумя контурами — тепловой насос с одной стороны, контуры отопления с другой. Она добавляет тепловую массу и гидравлическое разделение, позволяя каждой стороне работать со своим расходом. Плата за это — вода подающей и обратной линий находится в одной емкости и поэтому смешивается.

VolumiserБуферная емкость (4 патрубка)
Подключения2, последовательно4, параллельно
Добавляет объем системыДаДа
Гидравлическое разделениеНетДа
Смешивает воду подачи и обратной линииНетДа
Типичный размер10–20 л на 1 кВт20–50 л на 1 кВт
Влияние на эффективностьТолько теплопотери в режиме ожиданияТеплопотери в режиме ожидания; смешивание — только при несогласованных расходах
Лучше всего подходит дляМинимального объема и запаса на оттайкуНескольких зон, смесительных контуров, бивалентных систем

Снижают ли буферные емкости эффективность теплового насоса?

Только если они подключены так, что вода подачи и обратной линии смешивается. В этом случае тепловому насосу, возможно, придется вырабатывать воду на 4–5 °C горячее, чем нужно отопительным приборам, — при 2–2,5 % COP на градус это потери 10–12 %. Правильная обвязка его исключает.

Но эти потери обусловлены схемой подключения, а не самой емкостью. Буфер с двумя патрубками на обратной линии фактически является Volumiser и ничего не смешивает. Буфер с четырьмя патрубками и согласованными расходами в первичном и вторичном контурах смешивает очень мало. Буфер с четырьмя патрубками, завышенным первичным насосом и дросселированным вторичным контуром смешивает постоянно, и именно этот вариант создал буферным емкостям плохую репутацию. Хорошая стратификация внутри емкости — подвод снизу, низкая скорость на входе, высокая, а не приземистая геометрия — дополнительно снижает этот эффект.

Противоположная проблема еще хуже. Компрессор, включающийся шесть раз в час, изнашивается на годы раньше и теряет энергию при каждом пуске, а оттайка, прерываемая из-за отсутствия накопленного тепла, оставляет дом холодным. См. почему мой тепловой насос постоянно включается и выключается?

Что нужно именно мне?

Ставьте Volumiser, когда в системе один открытый контур отопления, модулирующий инверторный тепловой насос, а единственная проблема — недостаточный минимальный объем воды, который требует производитель для оттайки и достаточного времени работы. Это охватывает большинство одноконтурных модернизаций с радиаторами и теплым полом, и это самое дешевое и самое эффективное решение.

Ставьте буфер, когда контуры действительно нельзя питать от одной подачи: несколько зон с клапанами, закрывающимися независимо, теплый пол и радиаторы с разными температурами, бивалентная схема с котлом или подключением солнечных коллекторов, либо тепловой насос, минимальная мощность которого превышает нагрузку самой маленькой зоны. См. нужна ли буферная емкость с тепловым насосом?

Не ставьте ни то, ни другое, когда объем трубопроводов уже достигает минимума производителя — большая система теплого пола с бетонной стяжкой часто достигает его — и разделять нечего.

На подачу или на обратную линию: куда ставить Volumiser?

На обратную линию в подавляющем большинстве проектов, и это близко к консенсусу среди монтажников тепловых насосов. На обратной линии в емкости находится самая холодная вода контура, поэтому ее теплопотери в режиме ожидания минимальны, и она не снижает температуру подачи, доходящую до отопительных приборов в начале цикла. На подаче она задерживает прогрев отопительных приборов и теряет тепло при самой высокой температуре в системе. Исключение — проект с приоритетом оттайки, где производитель прямо указывает объем на стороне подачи; в таком случае следуйте руководству.

Какого размера должна быть каждая емкость?

Исходите из минимального объема системы по данным производителя, а не из эмпирического правила. Большинство агрегатов «воздух-вода» требуют 10–20 литров на 1 кВт номинальной мощности с учетом объема трубопроводов и отопительных приборов, что для агрегата на 8 кВт означает 80–160 литров суммарно — часто всего 50–100 литров дополнительной емкости. Буферы для зональных систем обычно 20–50 л/кВт. Мониторинг высокоэффективных бытовых систем показывает, что лучшие результаты достигаются при 15 литрах на 1 кВт и более общего объема системы, поэтому в пределах диапазона производителя лучше ошибиться в большую сторону, чем в меньшую.

Емкости Solimpeks Solibuffer охватывают диапазон 50–1000 литров с теплоизоляцией класса ErP C, начиная с компактной емкости 50 л, подходящей для функции Volumiser; полные таблицы подбора приведены в статье сколько литров буфера нужно на 1 кВт теплового насоса?

Часто задаваемые вопросы

Что лучше — Volumiser или буферная емкость?

Для одноконтурной системы — да. Volumiser добавляет нужный тепловому насосу объем воды, не смешивая воду подачи и обратной линии, и поэтому исключает лишние 4–5 °C, которых требует неправильно подключенный буфер. Буфер — правильный выбор, когда контурам нужно гидравлическое разделение.

Куда ставить Volumiser — на подачу или на обратную линию?

На обратную линию почти во всех проектах. Там он накапливает самую холодную воду в системе, сводя теплопотери в режиме ожидания к минимуму, и не задерживает прогрев отопительных приборов. Ставьте его на подачу, только если гидравлическая схема производителя теплового насоса прямо этого требует.

Какого объема должен быть Volumiser?

Достаточного, чтобы довести общий объем системы до минимума производителя, обычно 10–20 литров на 1 кВт мощности теплового насоса с учетом трубопроводов и радиаторов. Для агрегата на 8 кВт это обычно означает дополнительные 50–100 литров.

Можно ли использовать мой бойлер для горячей воды как буфер?

Нет. Вода в бойлере питьевая и должна оставаться отдельной от контура отопления. Комбинированный или гигиенический накопитель решает эту задачу правильно: вода буфера отопления остается в емкости, а вода для ГВС проходит через внутренний змеевик или бак.

Источники и дополнительные материалы

Об авторе

Инженерия тепловых насосов