Як розрахувати потужність теплового насоса для будинку

Як розрахувати потужність теплового насоса для будинку

Розрахунок потужності теплового насоса: як узгодити тепловтрати будинку з модельним рядом LG Therma V

Правильний підбір потужності теплового насоса починається з оцінки тепловтрат будинку і закінчується звіркою цієї величини з реальною продуктивністю конкретної моделі при розрахунковій зовнішній температурі. У цій статті — як співвідносяться тепловтрати та номінальні потужності Therma V за каталогом LG (серії R32 Split, R410A Split, R32 Hydrosplit).

Логіка розрахунку тепловтрат

Тепловтрати будинку вимірюються у ваттах на одиницю площі або у кВт на весь будинок при певній зовнішній температурі (розрахункова температура найхолоднішої п’ятиденки регіону). Орієнтовні діапазони для різних типів будинків:

  • будинок за старими нормативами без утеплення — 150–250 Вт/м²;
  • будинок з базовим утепленням (цегла з утеплювачем 50–100 мм) — 70–120 Вт/м²;
  • будинок за сучасними стандартами (ефективне утеплення 150 мм, енергоефективні вікна) — 40–70 Вт/м²;
  • будинок пасивного типу — 10–30 Вт/м².

Для точного розрахунку використовують теплотехнічні обчислення за ДБН В.2.6-31 або аналоги. Результат — пікове навантаження Ppeak у кВт.

Модельний ряд Therma V за каталогом

Серія Потужності (кВт, обігрів при 7/35°C) Холодоагент Макс. LWT
R32 Split 9 R32 65°C
R410A Split 12, 14, 16 R410A 57°C
R32 Hydrosplit 12, 14, 16 R32 65°C

У каталозі 2022 року для Therma V представлено моделі 9, 12, 14 і 16 кВт. Якщо маркетингові джерела згадують 5/7 кВт — у цьому каталозі таких позицій немає, і поширювати їхні характеристики без документа не слід.

Зіставлення тепловтрат і потужності Therma V

Важливо враховувати, що номінальна потужність вказана для умов 7°C зовнішнього повітря. У мороз фактична теплопродуктивність буде нижчою. Каталог публікує таблиці максимальної потужності при різних OAT (з урахуванням розморожування):

R32 Split 9 кВт (HU091MR U44 + HN091MR NK5) при LWT 35°C

  • +7°C зовні: 9,00 кВт;
  • –7°C зовні: 9,00 кВт;
  • –15°C зовні: 7,80 кВт;
  • –20°C зовні: 7,00 кВт;
  • –25°C зовні: 6,20 кВт.

R410A Split 12 кВт (HU121MA U33 + HN1616M NK5) при LWT 35°C

  • +7°C: 12,00 кВт;
  • –7°C: 12,00 кВт;
  • –15°C: 11,66 кВт;
  • –20°C: 11,32 кВт;
  • –25°C: 10,95 кВт.

R32 Hydrosplit 16 кВт (HU161MRB U30 + HN1600MC NK1) при LWT 35°C

  • +7°C: 16,00 кВт;
  • –7°C: 16,00 кВт;
  • –15°C: 14,39 кВт;
  • –20°C: 12,54 кВт;
  • –25°C: 10,00 кВт.

Приклад підбору

Будинок 150 м² з утепленням 100 мм, розрахункова температура –22°C. Тепловтрати 100 Вт/м² → пікове навантаження ≈ 15 кВт.

Варіант 1 — R410A Split 16 кВт (HU161MA U33): номінально 16 кВт при 7/35°C. При –20°C і LWT 35°C — дані за цією моделлю у відповідній таблиці каталогу; реальна теплопродуктивність знижена відносно номінальної. Резервний електронагрівач 6 кВт (3,0+3,0 кВт для 1Ø або 2,0+2,0+2,0 кВт для 3Ø) компенсує залишок у найхолодніші години.

Варіант 2 — R32 Hydrosplit 16 кВт: ті самі 16 кВт номінально, з COP 4,80 при 7/35°C, вбудований електронагрівач 6 кВт як аксесуар (HA061C E1 / HA063C E1).

Принцип bi-valence point

Точка біваленції — зовнішня температура, при якій теплопродуктивність насоса дорівнює тепловтратам. Нижче цієї точки вмикається резервний нагрівач. Підбирати моноенергетичну систему під 100% покриття на найхолоднішій температурі економічно недоцільно: переважну частину сезону насос буде недовантажений. Заводський резервний нагрівач 6 кВт Therma V саме призначений закривати короткі пікові періоди.

Низькотемпературні і високотемпературні сценарії

Продуктивність і COP залежать від температури води на виході. Для R32 Split 9 кВт:

  • LWT 35°C (тепла підлога): COP 4,65, SCOP 4,65, клас A+++;
  • LWT 55°C (радіатори): COP 3,50, SCOP 3,23, клас A++.

Це означає, що при підборі під радіаторну систему розрахункову потужність слід брати за колонкою LWT 55°C, де і теплопродуктивність, і ефективність нижчі.

Номінальний потік води і гідравліка

При LWT 35°C каталожний номінальний потік води становить:

  • 9 кВт R32 Split — 25,87 л/хв;
  • 12 кВт R410A Split / Hydrosplit — 34,5 л/хв;
  • 14 кВт — 40,25 / 40,3 л/хв;
  • 16 кВт — 46,00 / 46,0 л/хв.

Ці цифри потрібні для підбору діаметра труб, буферної ємності та циркуляційного насоса (для Split — Grundfos вбудований; Hydrosplit — GRUNDFOS UPML 20-105 CHBL).

Висновки для підбору

  1. Почати з розрахунку тепловтрат при розрахунковій температурі регіону.
  2. Перевірити, чи продуктивність обраної моделі при цій температурі (з таблиці максимальної потужності в каталозі) покриває навантаження або має припустимий дефіцит, який закриється резервним нагрівачем 6 кВт.
  3. Врахувати LWT: для теплої підлоги використовувати колонку 35°C, для радіаторів — 55°C (R410A) або 45–55°C (R32 Split/Hydrosplit).
  4. Не екстраполювати значення за межі таблиць — каталог явно це забороняє.