Тепловий насос. Скільки електроенергії споживає тепловий насос?

1. Для того щоб дізнатися необхідну кількість тепла, для опалення будинку в рік, потрібно знати:
2. Річні витрати теплової енергії на опалення визначається за формулою:
3. Коли на вулиці - 10
4. Температури теплоносія:

Тепловий насос. Багато хто задає питання "скільки електроенергії споживає тепловий насос?". При цьому найчастіше можна почути запитання "яке споживання електроенергії на годину". Відразу скажу, що формулювання питання вкрай некоректна. По-перше, споживання електроенергії безпосередньо залежить від клімату і теплотехнічних характеристик будівлі. По-друге, годинне споживання в грудні при -20 ° С і годинне споживання в жовтні при +10 ° С на вулиці, абсолютно різні.

Приклад. 2 об'єкти знаходяться в Києві, мають приблизно однакову площу будинку. На першому встановлений тепловий геотермальний насос, потужністю 17 кВт, на іншому - теплової геотермальний насос потужністю 30 кВт (до будинку планується прибудова басейну, тому тепловий насос встановлений з запасом потужності). Максимальна годинне споживання електроенергії (за паспортом), теплового насоса з тепловою потужністю 17 кВт, становить 5 кВт електроенергії. Теплового насоса 30 кВт - 9 кВт електроенергії. Але споживання електроенергії в місяць виявилося меншим в будинку, де встановлений 30 кВт тепловий насос, хоча він, здавалося б, за паспортом споживає більше електричної енергії. А все тому, що будинок, де встановлений більш потужний тепловий насос, краще утеплений, відповідно, має менше тепловтрат і відповідно менше вимагає тепла.

Також хочеться звернути увагу на часту помилку, коли людина, для того щоб дізнатися, скільки приблизно електроенергії споживає тепловий насос, примножує номінальне (по паспорту) споживання електроенергії на 24 години і на 180 днів. Результат отриманий таким способом, може відрізнятися від реального, більш ніж в 2 рази.

Споживання електричної енергії на місяць, вже більш інформативний показник, проте місяці бувають теж різні. За останні 10 років середня температура жовтня +9,5 ° С, лютого - 3,6 ° С. Тому найбільш інформативним показником є ​​річне (сезонне) споживання електричної енергії.

Як все-таки порахувати споживання електроенергії тепловим насосом? Все дуже просто - достатньо кількість тепла, необхідне в рік (опалювальний сезон) розділити на СОР теплового насоса.

Більш докладно про СОР - https://freenergy.com.ua/ru/cop-ru/

Для того щоб дізнатися необхідну кількість тепла, для опалення будинку в рік, потрібно знати:

-Теплопотері будинку.
-Дані про кліматології.

Звертаємо Вашу увагу на те, що наведений нижче розрахунок є однією з методик, яких існує чимало. Регулярно з'являються нові нормативні документи, в яких змінюється методика розрахунку. Важливо розуміти, що цей розрахунок не може бути точним, так як все залежить від справжнього клімату, який, на жаль, буває непередбачуваний. Тому цифри, отримані в результаті, мають чисто інформативну функцію, для розуміння приблизних обсягів.

Річні витрати теплової енергії на опалення визначається за формулою:

Qгод = z Ро Q ((tпом - tср) / (tпом - tн)), кВтг

де:
Ро - тривалість опалювального періоду, добу (для Києва 176 годин);
z - час роботи системи опалення на добу, ч (для житлових будинків 24 години);
ТСО - середня температура зовнішнього повітря за опалювальний період (-0,1 ° С для Києва);
Тн - розрахункова температура зовнішнього повітря для проектування опалення та вентиляції, ° С (-22 ° С для Києва);
Тв - розрахункова температура внутрішнього повітря опалюваних будівель, ° С (комфортна температура + 22 ° С).
Q - тепловтрати будівлі в кВт.

Для розрахунку тепловтрат будівлі, необхідно скористатися непростий методикою із застосуванням великої кількості формул. Можна також скористатися спеціальним програмним забезпеченням. Однак, якщо Ви, при будівництві будинку, не нехтуєте вимогам ДБН щодо необхідної товщини утеплювача, то з великою часткою ймовірності можна припустити що тепловтрати Вашого будинку складають від 50 до 90 Вт з одного метра квадратного будівлі. Виходячи з нашого досвіду розрахунку тепловтрат, ми прийшли до того, що питоме значення в 75 Вт з метра квадратного максимально схоже з реальністю. Таким чином, будинок площею 250 м кв. має тепловтрати в розмірі 19 кВт.

З формули описаної вище, можна вивести річна витрата тепла на рік. Отже річна витрата тепла на опалення становить 40000 кВтг (теплової енергії).
Тепер, досить розділити цю цифру на СОР теплового насоса, для того щоб дізнатися річне (сезонне) споживання електроенергії тепловим насосом.
Приймається, що Ви грамотно підійшли до системи опалення на базі теплового насоса, і у Вас запроектована низькотемпературна система опалення.
Більш докладно про системи опалення застосовуються з тепловими насосами тут .
Максимальна температура теплоносія в такій системі опалення становить 45 ° С. Таку температуру потрібно подати в труби теплої підлоги, щоб при -22 ° С на вулиці, в приміщенні було +22 ° С.

Коли на вулиці - 10

При -10 ° С, вже немає необхідності подавати в систему теплоносій з температурою 45 ° С. Достатньо подати теплоносій з температурою 41 ° С, для того щоб в приміщенні температура повітря була + 22 ° С. І це важливий момент, так як СОР при температурі теплоносія 45 ° С відрізняється від СОР при температурі теплоносія 41 ° С.

Довідково. Для теплових насосів, один градус температури теплоносія змінює СОР теплового насоса на 2,5%.

Припустимо, СОР обраного нами теплового насоса при параметрах 0/45 - 3,54. Таким чином СОР при параметрах 0/41 складе 3,9 (на 10% вище).

Звернемося до таблиці, в якій вказані середні температури по місяцях в Києві (дані з гідрометцентру за останні 10 років).

ПоказникСічень.Лют.Березняквіт.ТравеньЧервеньЛипеньсерп.Сіна.Окт.Лист.Груд.Середня температура, °C -3,4-3,62,210,516,420,022,021,015,59,54,1-0,9

Використовуючи формулу перерахунку тепловтрат, розраховуємо середні тепловтрати для кожного місяця (теплі місяці не використовуємо).

Більш докладно про формулах перекладу тепловтрат читайте тут (посилання)
Qмес = ((tпом - tмес) / (tпом - tн)) * Q, кВт

Таким чином видно, що в січні, середні часові тепловтрати складають 10,9 кВт, так як середня температура в січні -3,4 ° С. І так далі.

ПоказникСічень.Лют.Березняквіт.Окт.Лист.Груд.Середні тепловтрати, кВт

10,9 11,1 10,5 5 54 7,8 9,9

Перерахуємо необхідну середньомісячну температуру теплоносія, для того щоб забезпечувати в приміщенні +22.

Температури теплоносія:

39 39 38 33 34 36 38

Видно, що в січні середня температура теплоносія в системі опалення становить 39 ° С. У жовтні, в теплі підлоги досить подавати теплоносій з температурою 34 ° С, щоб підтримувати температуру повітря на рівні +22 ° С. Значить СОР нашої системи буде змінюватися зі зміною температури на вулиці.
Виведемо середні значення СОР по місяцях.

ПоказникСічень.Лют.Березняквіт.Окт.Лист.Груд.Середні значення СОР

4,09 4,08 4,13 4,57 4,53 4,34 4,17

Тепер виведемо середній СОР за опалювальний сезон - 4,27.
Розділимо річна витрата тепла, на СОР геотермального теплового насоса, отримаємо споживання електроенергії тепловим насосом за рік (опалювальний сезон).

40000 / 4,27 = 9367 кВтг електричної енергії потрібно в рік, щоб опалювати будинок площею 250 м2, і підтримувати температуру повітря в приміщенні, на рівні + 22 ° С.

Скористайтеся нашим калькулятором, щоб розрахувати споживання електроенергії тепловим насосом в Вашому домі.

Калькулятор розрахунку споживання електроенергії, тепловим насосом.