Тепловые насосы

Нужна ли буферная емкость для теплового насоса?

Краткий ответ

Большинству установок с тепловыми насосами буферная емкость полезна, а системам с зональными контурами, малым объемом воды или циклами оттайки в холодном климате она по сути необходима. Без буфера безопасно работать могут только открытые системы без зональных клапанов, которые соответствуют минимальному объему воды, заданному производителем, и приводятся в действие модулирующим инверторным тепловым насосом. Типичный подбор — 20–50 литров на кВт теплопроизводительности теплового насоса.

Обложка: Нужна ли буферная емкость для теплового насоса?

Три проблемы, которые решает буфер

1. Короткие циклы. Компрессор, который запускается и останавливается каждые несколько минут, изнашивается на годы раньше и впустую расходует электроэнергию при каждом пуске. Когда зональные клапаны закрываются или термостаты удовлетворены, объем воды в системе уменьшается; буфер сохраняет достаточный объем для времени работы 10 минут и более.

2. Энергия оттайки. В воздушных блоках оттайка меняет направление цикла и отбирает тепло из воды системы отопления. Производители задают минимальный объем системы для безопасной оттайки — часто 10–20 л на кВт. Без него помещения заметно остывают, а блок может отключиться по низкой температуре подачи.

3. Гидравлическое разделение. Тепловому насосу нужен постоянный, обильный поток; термостатические клапаны непредсказуемо дросселируют отопительные приборы. Буфер (или гидрострелка) позволяет каждой стороне работать со своим расходом — это обязательно при сочетании теплового насоса с солнечными коллекторами или существующим котлом.

Когда можно безопасно обойтись без буфера

  • Весь дом отапливается теплым полом с открытыми контурами (без зональных клапанов или с одной большой открытой эталонной зоной),
  • тепловой насос — модулирующий инверторный блок, способный снижать мощность до минимальной нагрузки здания,
  • один только объем трубопроводов обеспечивает минимальный объем системы, заданный производителем, и
  • в вашем климате оттайка требуется редко и проходит легко.

Если выполнены все четыре условия, буфер добавляет затраты и теплопотери в режиме ожидания без соразмерной пользы. Если не выполнено хотя бы одно, буфер многократно окупается одним только сроком службы компрессора.

Какой буфер нужен для теплового насоса?

Тип системыПодбор буфераПример для 8 кВт
Открытый теплый пол, инверторный тепловой насос12 – 20 л/кВт (или без буфера)100 – 150 л
Радиаторы, зональные контуры20 – 50 л/кВт200 – 400 л
Холодный климат, длительные оттайки≥ 30 л/кВт300 л +
Бивалентная (тепловой насос + котел/солнечная система)По гидравлическому проекту300 – 500 л

Емкости Solibuffer от Solimpeks охватывают диапазон 50–1 000 л с теплоизоляцией, классифицированной по ErP; модель на 50 л подходит для задачи обеспечения минимального объема при оттайке в компактных системах.

Честно о споре вокруг эффективности

Плохо интегрированные буферы могут снижать эффективность — смешивание воды подачи и обратной линии повышает температуру, которую должен вырабатывать тепловой насос. Это аргумент в пользу правильной обвязки (двухпатрубковая или четырехпатрубковая схема выбирается осознанно, датчики размещаются по схеме), а не против буферов. Работающий циклами компрессор теряет больше, чем когда-либо потеряет хорошо подключенный буфер.

Часто задаваемые вопросы

Может ли буферная емкость также обеспечивать горячее водоснабжение?

Напрямую нет — вода в буфере не является питьевой. Комбинированные накопители решают эту задачу с помощью гигиенического змеевика или внутреннего бака, позволяя одной емкости выполнять функции отопительного буфера и ГВС с большими поверхностями теплообмена, удобными для тепловых насосов.

Устраняет ли инверторный тепловой насос необходимость в буфере?

Он ослабляет аргумент о циклах, когда блок может модулировать мощность ниже нагрузки здания, но ничего не дает для объема при оттайке и гидравлического разделения. Системы с зонами по-прежнему нуждаются в буфере.

Двухпатрубковое или четырехпатрубковое подключение буфера?

Двухпатрубковое (буфер на обратной линии, последовательно) сохраняет температуру подачи и подходит для задачи по объему и оттайке; четырехпатрубковое полностью разделяет контуры, но смешивает температуры. Следуйте гидравлическим схемам производителя теплового насоса.

Источники и дополнительные материалы

Об авторе

Инженерия тепловых насосов