• Главная
• Архив журнала
• МИР КЛИМАТА №65 (2011)
• Воздушные тепловые насосы MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES

Воздушные тепловые насосы MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES

Рис.1. Внутренний блок HMA100V и наружный блок FDCW100VNX

Воздушные тепловые насосы, как правило, представляют собой сплит-системы, имеющие внутренний блок специальной конструкции, в котором в результате обмена теплотой с окружающей средой нагревается или охлаждается промежуточный тепло­носитель (вода). Затем эта вода, циркулируя через вентиляторные доводчики, конвекторы, системы «холодный потолок» или «теплый пол», используется для отопления или охлаждения помещений. Кроме того, такая система может подготавливать воду для санитарно-гигиенических нужд.

Благодаря универсальности, относительной простоте монтажа и высокой энергоэффективности подобные воздушные тепловые насосы получили широкое распространение в Европе. Обычно их устанавливают в небольших жилых зданиях, коттеджах. Это легко объяснимо — крупные объекты чаще всего имеют централизованное теплоснабжение, иногда — собственные котельные. Подключение же частного дома к централизованной системе, например газоснабжения для питания газового котла, — дорогостоящая и сложная процедура, затраты в этом случае не сравнимы с затратами на покупку и установку теплового насоса. Однако распространение таких систем в России сдерживает ряд факторов, главный из которых — ограниченный рабочий диапазон температур наружного воздуха. Как система отопления воздушный тепловой насос эффективен, пока температура на улице не опустится значительно ниже 0 °С. При понижении температуры на перенос теплоты из окружающей среды затрачивается все больше работы. Кроме того, на морозе учащаются циклы оттайки наружного блока, а в этом режиме система тепла не производит, поэтому для поддержания нужной температуры теплоносителя ей просто может не хватить производительности. В режиме охлаждения такие системы менее эффективны, чем традиционные сплит-системы из-за дополнительных потерь на передачу тепла от хладагента к теплоносителю.

Из-за этого многие производители не спешат поставлять такое оборудование в Россию, считая, что область его применения, в первую очередь — регионы с морским типом климата: с мягкой зимой и нежарким летом. Однако японская компания Mitsubishi Heavy Industries, Ltd (MHI), проведя дополнительные испытания, обобщив опыт эксплуатации таких систем в странах Северной Европы и сделав некоторые доработки, все же посчитала возможным начать поставки своих воздушных тепловых насосов на российский рынок.

Системы производства MHI будут поставляться в Россию под торговой маркой HM-Hydrolution. Модельный ряд состоит из трех инверторных наружных блоков (FDCW71,100,140VNX) номинальной теплопроизводительностью 8, 9 и 16,5 кВт, двух внутренних блоков (HMA100V, HMS140V) и трех типов баков аккумуляторов (НТ30, MT300 и MT500) вместимостью 30, 300 и 500 л.

Наружные блоки FDCW71 и FDCW100 сочетаются с внутренними HMA100V, уже имеющими бак объемом 270 л. Наружный блок FDCW140 комбинируется с внутренним HMS140V (без встроенного бака-аккумулятора) и может быть дополнен одним из трех типов баков.

Общий вид внутреннего и наружного блоков показан на рис. 1.

Рис.2. Принципиальная схема системы MHI HM 1 — Наружный блок 2 — Трубопровод газообразного хладагента 3 — Внутренний блок 4 — Трубопрод жидкого хладагента

Технически наружные блоки системы практически ничем не отличаются от наружных блоков обычных полупромышленных инверторных сплит-систем, однако имеют больше режимов работы и ряд дополнительных термодатчиков. Внутренние блоки включают в себя теплообменник «фреон-вода», а также все необходимые для работы клапаны с приводами и автоматикой. Принципиальная схема системы показана на рис. 2.

Система работает на фреоне R410А и может вырабатывать холодную воду с температурой от +7 до +23 °С, горячую воду для санитарно-гигиенических потребностей с температурой от +43 до +65 °С, а также непрерывно нагревать воду для отопления помещения.

Возможны три режима работы:

• Охлаждение — прямой холодильный цикл, теплообменник «фреон-вода» внутреннего блока работает как испаритель, охлаждая циркулирующую в контуре воду, которая может быть направлена к вентиляторным доводчикам или в систему «холодный потолок». Циркуляционный насос работает непрерывно.
• Обогрев — обратный цикл, теплообменник «фреон-вода» внутреннего блока работает как конденсатор, при этом вода, циркулирующая по контуру, нагревается в нем, а затем может быть направлена в вентиляторные доводчики, радиаторы, «теплые полы». Циркуляционный насос работает непрерывно.
• Накопление горячей воды — обратный цикл, теплообменник «фреон-вода» работает как конденсатор, при этом нагревающаяся в нем вода направляется в бак-аккумулятор. Циркуляционный насос включается при необходимости.
  Пользователь может выбрать один из следующих алгоритмов работы:
• AUTO. В зависимости от температуры наружного воздуха система сама выбирает режим обогрева или накопления горячей воды. Последний является приоритетным и принудительно включается при падении температуры воды в баке-аккумуляторе ниже заданного значения (по умолчанию +43 °С). Интенсивность нагрева циркулирующей воды вычисляется автоматически, исходя из температуры наружного воздуха, а также показаний термодатчика и настройки термостата и регулируется изменением частоты вращения компрессора, вентилятора наружного блока и мотора циркуляционного насоса, открытием и закрытием байпасных клапанов. Если мощности наружного блока недостаточно, включается электронагреватель, встроенный в бак-аккумулятор.
• AUTO C. Аналогичен предыдущему, но к списку режимов, из которых система автоматически выбирает нужный, добавлено охлаждение.
• HEATING. Система постоянно работает в режиме обогрева независимо от температуры наружного воздуха, при необходимости переключаясь в режим накопления горячей воды. Если нужно — задействуется электронагреватель бака-аккумулятора.
• COOLING. Система постоянно работает в режиме охлаждения независимо от температуры наружного воздуха. Для подготовки горячей воды используется только электронагреватель бака-аккумулятора.
• HOT WATER. Система работает только в режиме накопления горячей воды. Циркуляции горячей воды по внешнему контуру нет.
• ADD. HEAT ONLY. Система работает в режиме накопления горячей воды, нагрев теплоносителя осуществляется только за счет внешних источников. По умолчанию режим запрещен.
  В летний период в режиме AUTO C система может кондиционировать воздух в помещении, параллельно подготавливая горячую воду для санитарно-гигиенических нужд. При этом следует понимать, что очень активное использование горячей воды будет идти в ущерб кондиционированию: одновременно охлаждать и нагревать воду система не может. В зимний и переходный периоды система может обеспечивать горячее водоснабжение и при необходимости отопление.

Поставки систем HM в Россию уже начались, их можно заказать у официальных дилеров MHI.

Материал подготовлен компанией «РФК Климат», www.rfclimat.ru www.mhi-russia.ru