Тепловой насос ON/OFF или INVERTOR – какой лучше? Расчет показателей для офиса 80 кв.м.

При установке теплового насоса для обогрева помещения становится вопрос – какую лучше выбрать модель – инверторного типа или типа ON/OFF ?

Сейчас на рынке холодильного оборудования все больше производителей отдают предпочтение технологии INVERTOR. 

Производитель Danfoss предлагает мощные и современные агрегаты OPTYMA PLUS INVERTOR.

Испанско-китайский концерн Hispania также представил модели агрегатов HUC с регулировкой производительности на базе компрессоров Copeland Digital Scroll.

Все ведущие компании-производители как промышленного холодильного оборудования, так и домашних систем кондиционирования расширяют свой ассортимент моделями с применением инверторной технологии.

Поэтому мы решили разобрать на конкретном примере, какие есть преимущества использования оборудования с технологией Invertor.

Рассчитаем экономическую эффективность подключения насоса типа INVERTOR на примере офисного помещения площадью 80 кв.м.

Расчет эффективности установки теплового насоса типа Invertor для офисного помещения 80 кв.м.

1. Выполним расчет необходимой тепловой мощности теплового насоса (ТН).

Для удобства расчета тепловой мощности ТН для заданного помещения допустим, что при высоте потолка до 2,5 м необходим 1 кВт для покрытия потерь тепла с 10м².

Также при расчете необходимой мощности ТН, который используется только для отопления помещения, учитывают, что его мощность должна быть равнозначной потерям тепла дома.

Предполагаются следующие диапазоны потерь для домов, в зависимости от технологии строительства:

• 1,2 — 2,0 кВт / квадратный метр — типовой дом без теплоизоляции
• 0,9 — 1,2 кВт / квадратный метр — типовые кирпичные дома (толщина кладки 640 мм)
• 0,6 — 0,9 кВт / квадратный метр — современные дома с хорошей теплоизоляцией, плотными окнами и дверьми

Для офисного здания берем значение равное 0,90-1,2 кВт, получаем:

Тепловая мощность ТН для 80 кв.м.: ((80*0,9) + (80*1,2))/2= ~8,4кВт

Следовательно, для сравнения экономической эффективности от установки теплового насоса, сравним 2 модели тепловых насосов – с технологией Inverter и технологий On/Off:

• Инверторный тепловой насос ASH35CHW/F1 (тепловая мощность 9,5 кВт)
• Тепловой насос типа On/Off KP 90 (тепловая мощность 9 кВт)

2. Сравнительная характеристика анализируемых тепловых насосов

(стоимость ТН указана за ноябрь 2019 г.)

3. Расчет экономической выгоды (E)

Исходящие данные:

1. Необходимая тепловая мощность Q = 9 кВт
2. Среднесуточное время работы оборудования 14 час/сутки
3. Расчетный отопительный период – 6 мес (180 дн)
4. Стоимость электроэнергии P=3,39 грн/кВт*час (стоимость для юридических лиц на 4 квартал 2019 года)
5. COP1 = 5,55, COP2 = 3,8

E = (Q/COP2)*P*180*14 – (Q/COP1)*P*180*14 = Q * P * 180 * 14 * (COP1-COP2)/(COP1*COP2)

E = 9 * 3,39 * 180 * 14 * (5,55-3,8) / (5,55-3,8) = 6380 грн (экономия за 1 отопительный период).

Таким образом, разница в стоимости ТН Inverter окупится за:

N = (95000-70000)/6380=3,91 ~ 4 года.

Важно понимать, что данные расчеты выполнены с учетом показателей, тестируемых при EN14511 (температура наружного воздуха 7°C, нагрев воды 30/35°C), т.е. мы брали мощность стандартного ТН 9 кВт при потреблении электроэнергии 2,4 кВт и COP=3,8, и мощность инверторного ТН 9,5 кВт при потреблении электроэнергии 2,435 кВт и COP=5,55.

Но при стабильно низких температурах окружающей среды (от -5°C до -20°C) будет наблюдаться затухание COP стандартного ТН, при этом COP инверторного насоса не опустится ниже минимального показателя, который составляет 3,9.

Также преимуществом теплового насоса воздух-вода инверторного типа является то, что работая на поддержание набранной температуры или показателях окружающей среды свыше +7°C, потребление электроэнергии может снижаться до минимального показателя в 0,702 кВт (вместо 2,435 кВт), что также сказывается на экономии электроэнергии.