Почему COP моего теплового насоса такой низкий?

Какой COP я должен получать на самом деле?

Сначала ориентиры, чтобы вы понимали, есть ли у вас проблема. Британский демонстрационный проект Electrification of Heat измерил медианный сезонный коэффициент преобразования 2,78 на 428 отслеживаемых установках с воздушными тепловыми насосами. Открытые сообщества мониторинга показывают, что лучшие бытовые системы работают выше 4,4 — и у всех этих систем есть общая черта: средняя расчетная температура подачи около 34 °C.

А является ли число, которое вы видите, вообще COP?

Проверьте это, прежде чем что-либо менять. Три ловушки измерения дают тревожные цифры у исправных систем.

Граница измерения. COP, указанный только для компрессора (H1), не учитывает циркуляционные насосы, автоматику и резервные нагреватели; показатель для всей системы (H4) их включает и обычно ниже на 0,3–0,6. Два «COP» одного и того же дома могут различаться на 20 % исключительно из-за того, где проведена граница.

Резервное тепло. Если электросчетчик видит ТЭН или проточный резистивный нагреватель, а теплосчетчик фиксирует только выработку теплового насоса, расчет рушится. ТЭН мощностью 3 кВт с COP 1,0, работающий по два часа в день, снизит реальные 3,4 почти до 2,5.

Значения, выдаваемые самим агрегатом. Многие контроллеры оценивают COP по таблицам компрессора, а не измеряют его, и почти все они приукрашивают показатели. Расхождение в 0,5 между числом контроллера и теплосчетчиком — обычное дело, и обычно это контроллер завышает значение, а не теплосчетчик ошибается.

Пять факторов, которые на самом деле разрушают COP

1. Температура подачи. Главный рычаг. Каждый градус температуры подачи стоит примерно 2–2,5 % COP, поэтому система, работающая на 55 °C там, где хватило бы 45 °C, навсегда отдает пятую часть своей эффективности. См. на какой температуре подачи должен работать мой тепловой насос?
2. Смешивающая буферная емкость. Буфер с четырьмя патрубками, смешивающий потоки подающей и обратной линий, повышает температуру, которую должен вырабатывать тепловой насос, на 4–5 °C для передачи того же тепла отопительным приборам — это потеря примерно 10 %, и ее можно полностью избежать правильной обвязкой или Volumiser.
3. Короткие циклы. Каждый пуск компрессора требует энергии и в первые минуты не дает полезного тепла. Агрегат, делающий шесть пусков в час при мягкой погоде, либо завышен по мощности, либо чрезмерно задушен термостатическими клапанами, либо ему не хватает объема воды; см. почему мой тепловой насос постоянно включается и выключается?
4. Недостаточный змеевик бойлера. Именно на ГВС большинство систем теряет эффективность, поскольку змеевик эпохи котлов вынуждает тепловой насос работать на 60 °C для передачи тепла, которое правильно подобранный змеевик передает при 48 °C. См. какая площадь змеевика нужна бойлеру для теплового насоса?
5. Задушенный расход. Закрытые термостатические клапаны, загрязненный сетчатый фильтр, насос на фиксированной низкой скорости или воздух в контуре снижают расход. Тепловой насос реагирует повышением температуры подачи, чтобы передать те же киловатты, — потеря эффективности проявляется в счете, а не на дисплее.

Почему COP на горячую воду намного ниже, чем на отопление?

Потому что перепад температур больше, а нагрузка короткая. Нагрев бойлера до 50 °C в мягкую погоду заставляет машину работать при температуре, которую она никогда не использовала бы для отопления помещений, а каждая зарядка включает период запуска с низкой эффективностью. COP для ГВС 2,2–3,0 при COP отопления 3,5–4,0 — это норма, а не неисправность.

Неисправностью это становится, когда температура зарядки ежедневно задана на 60 °C, когда термостат бойлера срабатывает несколько раз в день из-за небольших водоразборов или когда каждую ночь выполняется еженедельный цикл против легионеллы. Одна длинная зарядка в день при минимальной пригодной температуре лучше четырех коротких.

Как это исправить, по порядку

Сначала измерьте теплосчетчиком и отдельным электросчетчиком в течение как минимум двух недель. Затем идите по списку: откройте все термостатические клапаны в эталонном помещении, сверьте фактический расход с расчетным, убедитесь, что кривая погодозависимого регулирования включена и не стоит на заводском значении по умолчанию, выясните, смешивает ли буфер потоки, снизьте температуру зарядки ГВС до минимальной, дающей пригодную горячую воду, и лишь затем смотрите на саму машину. В девяти случаях из десяти тепловой насос исправен, а система вокруг него — нет.

Одно замечание о паспортах — от производителя, который их публикует: Solimpeks указывает для своей серии Varm Up COP отопления до 4,9 при A7/W35, и оговорка здесь важнее цифры. A7/W35 — лабораторное условие, а не ваш январь.