С медными трубами 10 мм — обычно да, с 8 мм — редко. Тепловой насос прогоняет в три-четыре раза больше воды, чем котел при той же мощности, потому что работает с перепадом температур 5 °C вместо 20 °C. При скорости 1 м/с и ΔT 5 °C медная труба 10 мм передает около 1,3 кВт, а 8 мм — около 0,75 кВт — этого достаточно для отдельных радиаторов, но не для целого контура.
Почему трубы microbore критичнее для теплового насоса?
Из-за расхода, а не давления. Тепло, которое может передать контур, определяется соотношением: киловатты равны расходу, умноженному на разность температур и умноженному на удельную теплоемкость воды. Газовый котел работает с разностью 20 °C между подачей и обратной линией; тепловой насос — обычно 5 °C, потому что большая ΔT вынудила бы повысить температуру подачи и снизить COP.
То же тепло, четверть разности температур, в четыре раза больше воды. Трубопровод, который с комфортом питал радиатор от котла, при тепловом насосе может работать со скоростью, в три-четыре раза превышающей первоначальную, — а именно скорость вызывает шум, эрозию и неприемлемые потери давления.
Сколько тепла на самом деле могут передать трубы 8 мм и 10 мм?
Держите скорость в пределах 0,5–1,5 м/с, а 0,9–1,0 м/с — наилучшая практика. При таких значениях:
| Медная труба (внутренний диаметр) | Расход при 1,0 м/с | Тепло при ΔT 5 °C | Тепло при ΔT 8 °C |
|---|---|---|---|
| 8 мм (6,8 мм) | 2,2 л/мин | 0,76 кВт | 1,2 кВт |
| 10 мм (8,8 мм) | 3,6 л/мин | 1,3 кВт | 2,0 кВт |
| 15 мм (13,6 мм) | 8,7 л/мин | 3,0 кВт | 4,9 кВт |
| 22 мм (20,2 мм) | 19,2 л/мин | 6,7 кВт | 10,7 кВт |
Сопоставьте это с расходом всей системы: при ΔT 5 °C тепловому насосу 5 кВт нужно примерно 14 л/мин, агрегату 10 кВт — около 29 л/мин. Такие расходы нельзя пропустить через трубу 10 мм при какой-либо приемлемой скорости, поэтому распределительные трубопроводы — участок от теплового насоса до гребенки или до первого тройника — всегда должны быть 22 мм или 28 мм даже в доме с microbore.
Поэтому различие, которое решает исход большинства проектов, таково: подводки 10 мм к отдельным радиаторам, как правило, допустимы; 10 мм в качестве основного контура — нет. Предел 1,3 кВт с запасом покрывает радиатор спальни или ванной но для гостиной его недостаточно.
А как насчет пластиковых труб малого диаметра и труб, замоноличенных в стяжку?
Пластик хуже меди при том же номинальном размере. У пластиковой трубы 10 мм стенки толще, а внутренний диаметр ближе к 7 мм, что снижает пропускную способность примерно на треть по сравнению с медной 10 мм, а опорные втулки вставных (push-fit) соединений еще больше сужают проход в каждом стыке. Для расчета считайте пластик 10 мм эквивалентом меди 8 мм.
Замоноличенные и недоступные трубопроводы меняют экономику, а не физику. Если microbore уходит в сплошной пол, практические варианты таковы: оставить его для небольших помещений, которые он способен обслуживать, проложить новый трубопровод другим маршрутом или согласиться на более высокую ΔT и более высокую температуру подачи только на этой ветке. Настоящая проблема — длинные участки: потери давления растут пропорционально квадрату скорости и линейно с длиной, поэтому 15 м трубы 8 мм ведут себя совсем иначе, чем 3 м.
Какие есть обходные решения?
- Разделите проблему на зоны. Обслуживайте небольшие помещения через сохранившийся microbore и замените трубы только для двух-трех радиаторов большой мощности. Обычно это самое дешевое грамотное решение.
- Выборочно повысьте ΔT. Расчет ветки при 8 °C вместо 5 °C сокращает требуемый расход примерно на 40 %. Это немного снижает эффективность, потому что средняя температура радиатора падает, так что это точечный инструмент, а не глобальная настройка.
- Увеличьте площадь отопительных приборов вместо расхода. Более крупный радиатор отдает то же тепло при более низкой средней температуре воды и, следовательно, при том же расходе — см. нужны ли более крупные радиаторы для теплового насоса?
- Перейдите с однотрубной или лучевой схемы microbore на двухтрубную, если расположение гребенки это облегчает; лучевой microbore от центральной гребенки часто проще перепроложить, чем кажется.
- Не ограничивайтесь повышением скорости насоса. Прогон трубы 8 мм со скоростью 2 м/с даст шум, эрозию меди и циркуляционный насос, потребляющий столько электроэнергии, что это заметно снижает сезонный COP.
Как проверить свой дом?
Найдите трубу, входящую в радиатор, и измерьте наружный диаметр: 8 мм и 10 мм заметно тоньше стандартных 15 мм. Затем проверьте, откуда она идет: лучевой microbore обычно идет от гребенки в техническом шкафу или под полом, а разводку 15 мм с подводками 10 мм модернизировать гораздо проще, чем систему с трубами 8 мм повсюду.
Со стороны производителя стоит прямо сказать: тепловой насос, правильно подобранный по киловаттам, все равно может не справиться, если никто не проверил литры в минуту, поэтому Solimpeks указывает расход воды наряду с мощностью для своей линейки тепловых насосов.
Передайте эти данные тому, кто выполняет расчет тепловой нагрузки. Грамотный проект укажет расчетный расход, расчетную ΔT и скорость в каждой ветке и определит, какие трубы нужно менять, до расчета стоимости в предложении, а не после монтажа теплового насоса. Такая детальность — также самый быстрый способ отличить два предложения друг от друга; см. как корректно сравнить два коммерческих предложения на тепловой насос?
Часто задаваемые вопросы
Нужно ли заменять трубы microbore для теплового насоса?
Не все. Распределительные трубопроводы должны быть 22 мм или 28 мм, чтобы пропускать весь расход, но медные подводки 10 мм к отдельным радиаторам мощностью примерно до 1,3 кВт обычно остаются. Полной замены часто требуют только трубы 8 мм и пластиковые 10 мм.
Сколько тепла может передать труба 10 мм с тепловым насосом?
Около 1,3 кВт при 1 м/с и перепаде температур 5 °C или примерно 2 кВт, если ветка рассчитана на 8 °C. Этого хватает для большинства радиаторов спален и ванных, но не для отопительного прибора гостиной.
Почему тепловому насосу нужно намного больше воды, чем котлу?
Потому что он работает с разностью 5 °C между подачей и обратной линией, а не 20 °C, как котел. Чтобы передать те же киловатты при четверти разности температур, нужен примерно вчетверо больший расход через те же трубы.
Можно ли просто увеличить скорость циркуляционного насоса, чтобы прогнать воду через microbore?
Нет. Выше примерно 1,5 м/с в медных трубах появляются шум и эрозионная коррозия, а собственное потребление электроэнергии насосом начинает снижать сезонный COP. Правильное решение — уменьшить требуемый расход за счет более крупных отопительных приборов или более высокой ΔT ветки.