Расчет теплового насоса: Калькулятор тепловых насосов

Содержание

Калькулятор тепловых насосов



Предварительный расчёт применения реверсивного теплового насоса

Местоположения объекта

Ваш населённый пункт

?

Площадь отопления

м2

Установите числовую данную площади Вашего строения. Пример: 500

?

Температура на улице / зима

°C

Установите числовую данную зимнего температурного режима применимого к Вашему региону. Установленная Вами температура будет исчислять пиковую тепловую нагрузку для Вашего строения.

Пример: -20 (расчет будет учитывать данную температуру, как const для первоначального выбора требуемого оборудования)

?

Температура на улице / лето

°C

Установите числовую данную летнего температурного режима применимого к Вашему региону. Установленная Вами температура будет исчислять пиковую холодильную нагрузку для Вашего строения.

Пример: 33 (расчет будет учитывать данную температуру, как const для первоначального выбора требуемого оборудования)

Требуемая температура в помещении

°C

Высота потолка

м

?

Расчетная данная теплопотери

Вт/м2

Данная теплопотери (строения) это данная, которая гласит о пропускной способности стен, кровли, пола (фундамента), оконных и дверных проемов.

Такая данная вычисляется архитектурным подразделением, которое выполняло строительный проект. Так же эта данная может быть исчислена профессиональным инженером, проектировщиком выполняющим работы по проектированию отопления, вентиляции и кондиционирования (ОВиК).

ЭТО ОДНА ИЗ ГЛАВНЫХ ДАННЫХ, КОТОРАЯ ИСЧИСЛЯЕТ

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ ВАШЕГО СТРОЕНИЯ!

Чем меньше данная теплопотери, тем больше Вы экономите средств как первоначальных, так и последующих затрат.

Примерный акцент данных:

Новый энергоэффективный дом (термос) – от 20 до 40 Вт/м2

Дом среднего утепления (блок, кирпич, утепление) – от 40 до 60 Вт/м2

Старое строение (кирпич, без утепления) – от 60 до 100 Вт/м2

Установите числовую данную соответствующую Вашему строению.

Пример: 65 (расчет будет учитывать данную, как const для первоначального выбора требуемого оборудования)

?

Требуемое кол-во ГВС на дом / в сутки

л

Данная, которая учитывает потребление горячей воды на вашем строении.

Расчетная данная от 50 до 80 литров на одного человека в сутки.

Температурный режим ГВС

°C

Стоимость каменного угля

т/Р

Стоимость центрального отопления

Гкал/Р

Дрова (1м3=500кг)

м3

Стоимость газа

м3

Стоимость дизельного топлива

т/Р

?

Стоимость электроэнергии

кВт/Р

Данная, от которой прямолинейно зависят Ваши дальнейшие текущие затраты на отопление.

?

Расчётный период, зима/лето

Январь

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Июль

Август

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

Декабрь

Название месяца и знак “снежинка” означает, что этот месяц будет рассчитан на отопление. Месяц со знаком “солнышко” означает, что месяц будет рассчитан на кондиционирование.

ТЕХНОЛОГИЯ ТЕПЛОСЪЁМА

Тепловая нагрузка объекта (отопление, ГВС)

кВт/ч

?

Технология теплосъёма

ВОЗДУХ-ВОДА ГРУНТ-ВОДА ВОДА-ВОДА

Выберите технологию по которой будет осуществляться отбор первичной энергии.

От температуры воздуха на улице, от температуры земли или температуры подземной воды.

ВОЗДУХ-ВОДА при данной технологии буровые работы не требуются, но при этом СОР системы ниже, чем у двух других источников.

узнать подробнее >>>

ГРУНТ-ВОДА – технология при которой, отбирается тепло земли.

Вертикальный контур требует несколько скважин глубиной от 40 до 100м, с расстоянием между ними от 5 до 6м, температура первичного теплоносителя всегда в пределах от +10°С до +15°С, что положительно влияет на СОР системы.

Горизонтальный контур требует большой свободной площади около строения. Роется котлован глубиной от 1,5 до 2,5 м для укладки коллектора; температура первичного теплоносителя всегда в пределах от 0°С до +8°С.

узнать подробнее >>>

ВОДА-ВОДА – технология при которой делается две скважины от 20 до 100м. Одна “подъемная”, из нее мы качаем подземную воду с температурным графиком от +6°С до +17°С, а вторая “сбросная”, куда сбрасываем тот же объем воды, но с наименьшей температурой (обычно на 4-6°С меньше первичной t°C).

узнать подробнее >>>

ТРЕБУЕМОЕ КОЛ-ВО КВТ/Ч

Отопление

кВт/ч

Охлаждение

кВт/ч

ГВС / 8ч

кВт/ч

ВОЗДУХ-ВОДА

?

Температура источника тепла

-25° -20° -15° -10° -5° 0° 5° 10° 15° 20°

Выберите температуру, которая свойственна для вашего региона при той или иной технологии теплосъема.

Примеры и способы:

Южные регионы России

ВОЗДУХ – от 0°С до -15°С

ГРУНТ – от 0°С до +10°С

ВОДА – от +8°С до +17°С

Центральные регионы России

ВОЗДУХ – от -5°С до -20°С

ГРУНТ – от 0°С до +10°С

ВОДА – от +6°С до +10°С

Северо-Западные и Северо-Восточные регионы России

ВОЗДУХ – от -10°С до -20°С (для пиковых показателей догрев эл.котлом)

ГРУНТ – от -5°С до +8°С

ВОДА – от +6°С до +10°С

?

Температура контура отопления

15° 35° 40° 45° 55° 60°

Выберите температуру, которая требуется для Вашего строения в зависимости от проектной системы отопления.

Система теплых полов – от 30°С до 35°С

Система радиаторного отопления – от 45°С до 55°С

Теплонасосная установка является низкотепературной системой, поэтому выгоднее всего применять технологию теплых полов. При применении радиаторной системы отопления следует учитывать, что оптимально использовать алюминиевые радиаторы; стандартный радиатор рассчитан на температурный график от 65°С до 80°С, поэтому при установке теплового насоса требуется увеличить кол-во радиаторов на 40-50%.

узнать подробнее >>>

ГРУНТ-ВОДА

Температура источника тепла

?

-5° -2° 0° 2° 5° 8° 10° 12° 15°

Выберите температуру, которая свойственна для вашего региона при той или иной технологии теплосъема.

Примеры и способы:

Южные регионы России

ВОЗДУХ – от 0°С до -15°С

ГРУНТ – от 0°С до +10°С

ВОДА – от +8°С до +17°С

Центральные регионы России

ВОЗДУХ – от -5°С до -20°С

ГРУНТ – от 0°С до +10°С

ВОДА – от +6°С до +10°С

Северо-Западные и Северо-Восточные регионы России

ВОЗДУХ – от -10°С до -20°С (для пиковых показателей догрев эл. котлом)

ГРУНТ – от -5°С до +8°С

ВОДА – от +6°С до +10°С

?

Температура контура отопления

30° 35° 40° 45° 50°

Выберите температуру, которая требуется для Вашего строения в зависимости от проектной системы отопления.

Система теплых полов – от 30°С до 35°С

Система радиаторного отопления – от 45°С до 55°С

Теплонасосная установка является низкотепературной системой, поэтому выгоднее всего применять технологию теплых полов. При применении радиаторной системы отопления следует учитывать, что оптимально использовать алюминиевые радиаторы; стандартный радиатор рассчитан на температурный график от 65°С до 80°С, поэтому при установке теплового насоса требуется увеличить кол-во радиаторов на 40-50%.

узнать подробнее >>>

?

Теплосъем коллектора

1м/Вт

Данная, которая учитывает объем тепла снимаемый коллектором.
узнать подробнее >>>

Глубина бурения

м

Глубина скважины

м

Кол-во скважин

шт

Требуемая площадь для геозондов

соток

Труба ПНД 40х2,4 с учетом трассы

м

Количество наконечников зонда

шт

Распределительный коллектор 75

*звено

Раствор гликоля

литр

Циркуляционный Насос (геоконтур)/шт

шт

ЛМ 32-3,15/12,5-5ЛМ 32-5/28ЛМ 32-6,3/32ЛМ 50-8/3-5ЛМ 50-10/45ЛМ 50-16/12,5ЛМ 50-12,5/50ЛМ 65-20/25ЛМ 65-25/32ЛМ 80-45/28ЛМ 80-50/32

Поток

м3

Рассчитывается автоматически с учетом подбора насоса геоконтура.

В последствии, Вы можете самостоятельно подобрать насос геоконтура другого производителя, но обязательно учитывая требуемый поток теплоносителя.

Бак расширительный (геоконтур)

шт

8 л12 л18 л25 л35 л50 л80 л100 л140 л200 л250 л300 л400 л500 л600 л800 л1000 л

Расходный материал (манометры, муфты…)

компл

Зондирование скважины

шт

Земляные работы / трасировка

м3

Закачка гликоля

т

ВОДА-ВОДА

?

Температура источника тепла

8° 10° 12° 15°

Выберите температуру, которая свойственна для вашего региона при той или иной технологии теплосъема.

Примеры и способы:

Южные регионы России

ВОЗДУХ – от 0°С до -15°С

ГРУНТ – от 0°С до +10°С

ВОДА – от +8°С до +17°С

Центральные регионы России

ВОЗДУХ – от -5°С до -20°С

ГРУНТ – от 0°С до +10°С

ВОДА – от +6°С до +10°С

Северо-Западные и Северо-Восточные регионы России

ВОЗДУХ – от -10°С до -20°С (для пиковых показателей догрев эл. котлом)

ГРУНТ – от -5°С до +8°С

ВОДА – от +6°С до +10°С

?

Температура контура отопления

30° 35° 40° 45° 50°

Выберите температуру, которая требуется для Вашего строения в зависимости от проектной системы отопления.

Система теплых полов – от 30°С до 35°С

Система радиаторного отопления – от 45°С до 55°С

Теплонасосная установка является низкотепературной системой, поэтому выгоднее всего применять технологию теплых полов. При применении радиаторной системы отопления следует учитывать, что оптимально использовать алюминиевые радиаторы; стандартный радиатор рассчитан на температурный график от 65°С до 80°С, поэтому при установке теплового насоса требуется увеличить кол-во радиаторов на 40-50%.

узнать подробнее >>>

Общая глубина скважин

м

Количество скважин

шт

По факту

ТРУБА ПНД ДУ 40-63 PN7.5

м

Насос скважинный/поток

м3

ЭЦВ 4-2,5-50ЭЦВ 4-2,5-65ЭЦВ 4-2,5-80ЭЦВ 4-2,5-100ЭЦВ 4-4-80ЭЦВ 4-6,5-70ЭЦВ 4-6,5-80ЭЦВ 4-6,5-85ЭЦВ 4-10-40ЭЦВ 4-10-55ЭЦВ 4-10-70ЭЦВ 4-10-85ЭЦВ 5-4-75ЭЦВ 5-6,5-50ЭЦВ 5-6,5-65ЭЦВ 5-6,5-80ЭЦВ 5-10-80ЭЦВ 6-6,5-60ЭЦВ 6-6,5-85ЭЦВ 6-10-50ЭЦВ 6-10-80ЭЦВ 6-10-90ЭЦВ 6-16-50ЭЦВ 6-16-60ЭЦВ 6-16-75ЭЦВ 6-16-90ЭЦВ 6-16-100ЭЦВ 6-25-50ЭЦВ 6-25-100ЭЦВ 8-25-55ЭЦВ 8-25-70ЭЦВ 8-25-100ЭВЦ 8-40-60ЭЦВ 8-40-90ЭЦВ 8-65-70ЭЦВ 10-65-65ЭЦВ 10-120-60

Расходный материал для установки скважинного насоса

компл

Установка скважинного насоса

шт

Земляные работы / трасировка

м3

ПРЕДЛАГАЕМЫЕ МОДЕЛИ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ

Модель реверсивного теплового насоса ALTAL

шт

-GWHP 08GWHP 10GWHP 12GWHP 15GWHP 17GWHP 19GWHP 22GWHP 26GWHP 30GWHP 37GWHP 45GWHP 50GWHP 60GWHP 70GWHP 90AWHP 10AWHP 11AWHP 15AWHP 18AWHP 21AWHP 27AWHP 32AWHP 36AWHP 41AWHP 54AWHP 64AWHP 72AWHP 82

Выдача кВт одним тепловым насосом / Суммарная выдача кВт

кВт

Количество компрессоров теплового насоса

Один Два

Бак аккумулятор косвенного нагрева

шт

150 л200 л300 л400 л500 л600 л800 л1000 л1500 л2000 л

Бак косвенного нагрева для ГВС

шт

150 л / 1 ТО200 л / 1 ТО300 л / 1 ТО400 л / 1 ТО500 л / 1 ТО600 л / 1 ТО800 л / 1 ТО1000 л / 1 ТО1500 л / 1 ТО2000 л / 1 ТО150 л / 2 ТО200 л / 2 ТО300 л / 2 ТО400 л / 2 ТО500 л / 2 ТО600 л / 2 ТО800 л / 2 ТО1000 л / 2 ТО1500 л / 2 ТО2000 л / 2 ТО

Циркуляционный Насос / малый контур Отопления / *м3/ч при Hm=1,0-1,5

шт

Циркуляционный Насос / малый контур ГВС / *м3/ч при Hm=1,0-1,5

шт

Бак расширительный (система отопления)

шт

8 л12 л18 л25 л35 л50 л80 л100 л140 л200 л250 л300 л400 л500 л600 л800 л1000 л

Бак расширительный (ГВС)

шт

8 л12 л18 л25 л35 л50 л80 л100 л140 л200 л250 л300 л400 л500 л600 л800 л1000 л

Группа безопасности

шт

Трубы ПП, утеплитель K-flex, краны, фитинги и другие комплектующие ТП

компл

Электрощит скомплектованный

шт

Монтаж и пусконаладка оборудования

%

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ / кВт/ч

Реверсивные тепловые насосы

Насос скважинный

Циркуляционный Насос (геоконтур)

Циркуляционный Насос / малый контур Отопления

Циркуляционный Насос / малый контур ГВС

Общая пиковая электронагрузка

Тепловая мощность основного оборудования

min СОР системы

Местоположения на карте >>>


Итог:

COP:

Пиковая нагрузка:

Расчет мощности теплового насоса для дома: методика и формула

Использование тепловых насосов обеспечивает экономию на горячей воде, отоплении, кондиционировании при задействовании температуры внешней среды в качестве источника тепла. Оптимальной энергоэффективности можно добиться, если правильно рассчитать мощность теплового насоса. Тип объекта, оснащенного подобной отопительной системой при этом не имеет значения. Теплонасос будет эффективен при работе в здании любого назначения будь то частный дом, квартира, промышленные сооружения или загородный коттедж. Важным моментом при создании энергосберегающих контуров ГВС, охлаждения и обогрева помещений является грамотный расчет мощности в соответствии с видом ТН.

Виды тепло насосов

Принцип работы всех типов ТН состоит в отборе тепла от низкотемпературного источника, преобразовании его и передаче потребителю. Классификации тепловых приборов по источнику тепловой энергии подразделяет их на:

  • воздушные – энергия извлекается из атмосферы;

  • геотермальные – обеспечение энергией происходит из воды или грунта;

  • использующие вторичное тепло – энергия пополняется из воды, воздуха и даже канализационных стоков.

На абсорбционные и компрессионные ТН подразделяются по виду передачи энергии. Разделение происходит и по теплоносителю контура, который делит их на оборудование типа воздух-воздух, грунт-вода, вода-вода, воздух-вода, вода-воздух.

В чем особенность деления тепло насосов

Прежде чем приступать к расчету теплового насоса, стоит понимать, какие еще разновидности приборов существуют. Так, воздушное оборудование разнится и по конструкции – есть моноблочные ТН и сплит-системы, включающие внутренний и наружный блоки и автоматику управления. Геотермальные по типу установки коллектора делятся на вертикальные, которые погружаются в специальную скважину, созданную бурением, и горизонтальные — прокладываемые ниже глубины промерзания под слоем грунта. Выбор коллектора осуществляется, принимая во внимание особенности участка земли. Прежде чем монтировать ТН, необходимо рассчитать его эффективность исходя из основных характеристик.

Формула расчета

Потенциальным потребителям стоит понимать, что знание всех особенностей типов оборудования и их преимуществ не всегда является гарантией выбора наиболее эффективного. К основным параметрам, характеризующие эффективность относятся коэффициенты – полезного действия (КПД) — отражает соотношение потраченной на выработку энергии и полученной, эффективности трансформации. Всегда лучше обратиться за помощью к специалистам. Однако тем, кто чувствует в себе способность справиться с задачей самостоятельно, может помочь калькулятор теплового насоса. Еще один способ предварительного расчета мощности – использование программ, которые предоставляет производитель ТН.

Методика и значения

Для определения мощности ТН можно воспользоваться формулой для расчетов вручную – R = (k x V x T) / 860. В ней символы имеют следующие значения:

  • R — размер потребляемых энергоресурсов в киловаттах и кКал/ч;
  • k — усредненный коэффициент теплопотерь здания;
  • V — объемы отапливаемых площадей;
  • T — перепад температур с учетом минимальных показателей внутри и снаружи помещения.

Коэффициент теплопотерь, влияющий на конечный результат, зависит от материала изготовления особняка или дачи, качества утепления и означает:

  • тщательное утепление – 0,6-1;

  • 2-х слойное кирпичное сооружение – 1-2;

  • однослойная кирпичная кладка – 2-3;

  • дерево – 3-4.

Для получения показателя мощности в кВт/ч значение делят на 860.

Расчет мощности геотермальных насосов

Универсальной формулы, которая бы подходила для того, чтобы рассчитать мощность теплового насоса любого типа, не существует. Каждый вид оборудования имеет свои нюансы. Так, чтобы выбрать геотермальный прибор нужной мощности можно использовать калькулятор. Методика расчета для геотермальных насосов учитывает длину наружного контура, который размещается в грунте или водоеме. Помимо этого в расчет принимается длина труб, площадь участка для горизонтального геотермального контура. При использовании вертикальных находят длину скважин с размещенными в них геотермальными зондами. Если схема подключения открытая из скважины в скважину, определяют подходящий дебет для подбора погружного насоса.

Расчет мощности воздушных насосов

При использовании воздушных аппаратов вначале рассчитывают теплонагрузку, для снабжения дома ГВС и подогрева помещений. Алгоритм вычислений следующий:

  • Рпод. = 0,050х300= 15 кВт, где 0,050 кВт / м2 – норма теплопотерь дома с утеплением; 300 – его площадь.
  • Ргвс = 0,25х6=1,5 кВт, где 0,25 – тепло мощность на 1 чел. для ГВС; 6 –число жильцов.
  • Робщ.=15+1,5=16,5 кВт.
  • Расчетное значение с учетом точки бивалентности и разницы температур:
  • Ртн =(15+1,5)х (20-(-7))/(20-(-22))= 16,5х27/42=10,56 кВт,
  • где +20, -7, -22 – величины температур воздуха в помещении, точки бивалентности и наружной.

Аналогично определяется нужная мощность при работе ТН в качестве кондиционера.

Расчет мощности ТН, использующих вторичное тепло

Обычно ТН, использующие вторичное тепло, применяются на промышленных предприятиях с паразитными теплоисточниками по принципу «утилизация тепла». Их температурные характеристики, обеспечивающие высокую эффективность, постоянны. Проекты с использованием подобного тепла требуют тщательных расчетов. К примеру, при работе со сточными водами нужно принимать во внимание промежуточный теплообменник с высокой коррозионной стойкостью. Возможна установка геотермальных коллекторов прямо в отстойниках для стоков. При расчете теплового насоса, использующего альтернативные источники тепла типа вентиляционного воздуха или выделяемого серверами в дата-центрах, требуется учитывать их специфику.

Как подобрать тепло насос для отопления дома

Выбрать модель ТН для нагрева помещений в доме с подходящими параметрами, позволит корректное определение теплопотерь объекта. При подборе, кроме расчета теплового насоса, стоит учитывать климат региона, место расположения строения и его площадь. Например, геотермальный насос – не лучшее решение при размещении дома на небольшом каменистом участке. Важны и нюансы эксплуатации объекта. Так, для обогрева бассейна или работы отеля требуется много горячей воды. В этих случаях отлично подойдет ТН «воздух-вода». Лучшими объектами для установки прибора«воздух-воздух» станут квартиры, а «вода-вода» – дома, находящиеся рядом с водоемом, или имеющие нужный дебет подземных вод.

Руководство по расчету теплового насоса

— почему не стоит доверять онлайн-калькуляторам

Руководство по расчету теплового насоса

В этом руководстве мы рассмотрим все, что вам нужно знать о расчете электрического теплового насоса для вашего дома.

Мы рассмотрим:

  • Преимущества правильного расчета теплового насоса
  • Проблемы с тепловыми насосами слишком малого и большого размера
  • Почему эмпирические методы и онлайн-калькуляторы почти всегда крайне неточны
  • Как правильно рассчитать тепло насос

Почему так важен правильный расчет параметров теплового насоса

Из-за уникального принципа их работы определение параметров теплового насоса является одной из наиболее важных частей процесса установки. Но многие домовладельцы и даже опытные установщики не понимают этого правильно.

Неправильный расчет теплового насоса может привести к серьезным проблемам.

Проблема недостаточного размера

Недостаточный размер вашего теплового насоса, и он не сможет согреть ваш дом в самые холодные дни. Если у вас есть резервное электрическое сопротивление, также называемое нагревательными полосами, ваш дом останется теплым, но вы можете потратить целое состояние на электричество.

Однако не заблуждайтесь: правильно подобранный тепловой насос определенно работает в холодном климате.

Проблема с превышением размера

Как мы уже говорили в нашей статье «Тепловой насос против переменного тока», большинство тепловых насосов имеют двигатели с регулируемой скоростью, что означает, что они регулируют мощность нагрева или охлаждения, которую они обеспечивают, в зависимости от температуры снаружи. Вместо того, чтобы постоянно включаться и выключаться, тепловые насосы с переменной скоростью могут обеспечить стабильную комфортную температуру. Но если вы превысите размер своего устройства, даже модель с регулируемой скоростью будет часто включается и выключается , так как его самая низкая скорость может привести к перегреву вашего дома.

Во влажных районах страны это еще более серьезная проблема, поскольку тепловые насосы также действуют как осушители. Система правильного размера будет постоянно вытягивать влагу из воздуха, обеспечивая вам комфорт и отсутствие плесени в вашем доме. Крупногабаритная система будет проводить большую часть времени без работы, позволяя накапливаться влаге .

Но даже если вы живете в сухом климате, чрезмерно большая система сделает дом менее комфортным. Чем больше времени работает тепловой насос, тем больше времени у него есть для распределения теплого или холодного воздуха по всему дому. Если он постоянно включается и выключается, вы получите горячие и холодные точки вместо постоянной температуры по всему дому.

Крупногабаритные тепловые насосы также сопряжены с финансовыми затратами. Помимо более высоких первоначальных затрат, крупногабаритный блок необходимо будет заменить раньше, чем блок подходящего размера, поскольку постоянное включение и выключение приводит к большему износу.

Почему не стоит доверять эмпирическим правилам

Если вы погуглите «калькулятор теплового насоса», вы, вероятно, найдете такое эмпирическое правило: «Вам нужно 30 БТЕ тепла на каждый квадратный метр жилой площади, которую вы хотите нагревать или охлаждать».

Если у вас есть дом площадью 2 000 квадратных футов, это эмпирическое правило предполагает, что вам нужен тепловой насос мощностью 60 000 БТЕ.

Позвоните подрядчику и наверняка услышите нечто подобное. На протяжении десятилетий большинство подрядчиков определяли размеры систем ОВКВ, таких как тепловые насосы, путем деления общей площади дома на 500, чтобы оценить, сколько тонн тепла требуется дому.

Если у вас есть дом площадью 2000 квадратных футов, это эмпирическое правило предполагает 4-тонную систему. Одна «тонна» в жаргоне равна 12 000 БТЕ. Таким образом, это эмпирическое правило подрядчика говорит нам, что нам нужно 48 000 БТЕ.

Но эти эмпирические правила почти всегда крайне неточны.

В течение последних нескольких лет Массачусетский центр чистой энергии публикует данные о тепловой нагрузке домов в штате. Это отличный набор данных, потому что состояние требует ручного J и тестов дверцы вентилятора (о чем мы объясним ниже). Используя эти данные, я решил сравнить эмпирические правила, о которых я упоминал выше, с фактическими данными о тепловой нагрузке.

Для каждого дома в наборе данных я выполнил расчет на основе каждого из эмпирических правил, упомянутых выше. Например, если площадь дома составляет 1000 квадратных футов, первое эмпирическое правило предполагает тепловой насос на 30 000 БТЕ; второе эмпирическое правило предполагает двухтонный (24 000 БТЕ) тепловой насос. Затем я сравнил эти два числа с фактической тепловой нагрузкой дома, определенной отраслевым стандартом, ручным J-тестом, который я объясню в следующем разделе.

Итак, что же я нашел?

Ни один домовладелец не установил бы правильный тепловой насос, если бы руководствовался первым эмпирическим правилом. Фактически, ближайшая тепловая нагрузка все еще была снижена на 12 000 БТЕ, или одну тонну. В среднем это эмпирическое правило увеличивает тепловые насосы на 31 000 БТЕ. Это довольно большая разница в цене между квартирами и множеством довольно неудобных домов.

А Массачусетс – холодный штат. Представьте, насколько это эмпирическое правило приведет к чрезмерному увеличению тепловых насосов в относительно умеренных штатах Вирджиния или Вашингтон.

Второе эмпирическое правило, деление на 400, дает более точные оценки. В некоторых случаях это было в пределах нескольких сотен или нескольких тысяч БТЕ, что неплохо. Но 30% тепловых нагрузок были завышены более чем на одну тонну (12 000 БТЕ). Более того (и, возможно, намного хуже), 32% домовладельцев в конечном итоге получат квартиру с очень маленькими размерами, что означает несколько неудобных зимних ночей или дорогое резервное тепловое сопротивление.

Все это говорит о том, что эмпирические правила и онлайн-калькуляторы — очень плохой способ определить размер теплового насоса.

Как определить размер теплового насоса?

Существует два способа точного определения размера теплового насоса. В одном участвует опытный подрядчик или строительный подрядчик. Другой требует интеллектуального термостата.

Получить руководство J Расчет нагрузки и испытание дверцы вентилятора

Самый безопасный и простой способ для домовладельца определить, какой мощности тепловой насос ему нужен, — это обратиться к опытному подрядчику или пройти энергоаудит.

В обоих сценариях кто-то придет к вам домой и проведет так называемую «проверку двери», в ходе которой он поставит одну из следующих вещей в ваш дверной проем: 

Источник

Этот тест двери вентилятора в сочетании с некоторыми другими данными, такими как климат города, в котором вы живете, поможет им произвести ручной расчет нагрузки J, который является отраслевым стандартным способом определения размеров системы HVAC.

Вот пример энергетического аудита, который я провел для своего дома до того, как мы сделали какие-либо обновления. Если вы посмотрите на нижнюю часть, вы увидите расчеты нагрузки на отопление и охлаждение. Наш дом площадью 2200 квадратных футов был невероятно протекающим и имел огромную нагрузку на отопление, когда мы въехали. 0005

Использовать данные интеллектуального термостата

Если у вас есть интеллектуальный термостат и печь, вы можете оценить тепловую нагрузку вашего дома без проверки дверцы вентилятора. Вот как вы можете это сделать.

Во-первых, вам нужно знать, сколько БТЕ тепла дает ваша печь. Я нашел руководство рядом с моей печью в подвале, а затем поискал номер модели в Google. Моя газовая печь была на 100 000 БТЕ.

Далее вам необходимо определить расчетную зимнюю температуру для вашего местного климата. Цитируя Эллисон Бейлс из Energy Vanguard: «Это температура наружного воздуха, выше которой ваше местоположение остается в течение 99% всех часов в году, исходя из среднего показателя за 30 лет. С другой стороны, наружный воздух там, где вы живете, будет холоднее этой температуры всего 1% часов в году. Получается около 88 часов в год. В Атланте расчетная зимняя температура в 99% случаев составляет 23°F».

Вы можете посмотреть расчетную температуру в вашем округе здесь. На шахте в Боулдере, штат Колорадо, температура составляет -2 °F. 

Наконец, вам нужно выяснить, сколько часов работает ваша печь при расчетной температуре.

Чтобы определить свой расчетный день, я использовал исторические данные о погоде Wunderground и обнаружил холодный период в январе, когда температура постоянно была близка к расчетной. Я записал пять часов, где температура была -2 градуса.

Затем я зашел в приложение для умного термостата Nest, просмотрел историю использования и записал, сколько минут печь работала в эти часы: 17:00–18:00: 35 мин 

  • 6-7 вечера: 40 минут
  • 7-8 вечера: 37 минут
  • Я сложил эти числа, чтобы вычислить общее количество минут, в течение которых печь работала в течение этих 5 часов (190 минут). И я разделил это на общее количество минут в 5 часах (300 минут). Это дало мне 63%.

    Наконец, я умножил эти 63% на мощность моей печи (100 000 БТЕ/час), чтобы найти, что в среднем при расчетной температуре моя печь производит 63 000 БТЕ тепла.

    И вуаля, 63 000 БТЕ — это тепловая нагрузка моего дома.

    Конечно, ирония в том, что после того, как я написал сотни слов, пренебрежительно отзывающихся о эмпирическом правиле в 30 БТЕ на квадратный фут, это было довольно близко к фактической тепловой нагрузке моего дома. Но представьте, если бы я жил в Северной Каролине, где тепловые нагрузки в два раза меньше. Или представьте, если бы я жил в 100 милях к западу в гораздо более холодных горах Колорадо. В обоих случаях у меня был бы тепловой насос плохого размера.

    Что больше всего влияет на выбор теплового насоса?

    Климат 

    Самым важным фактором, влияющим на размер теплового насоса, является местный климат. Чем жарче и влажнее ваш климат, тем больше охлаждения вам нужно; чем холоднее и влажнее ваш климат, тем больше тепла вам нужно.

    Вы можете использовать следующую карту, разработанную Тихоокеанской северо-западной национальной лабораторией, как справочную информацию о вашем климатическом поясе.

    Изоляция и герметизация

    Другим важным фактором является изоляция дома и герметизация воздуха.

    Любой, кто жил в доме со сквозняками, скажет вам, что некоторые дома плохо сохраняют тепло зимой и прохладу летом. С другой стороны, самые продвинутые «пассивные дома» настолько герметичны, что включение духовки заметно повысит их температуру.

    Как правило, в старых домах плохая теплоизоляция и утечка воздуха. В результате они имеют более высокие тепловые нагрузки.

    Эффективность воздуховодов 

    По мере старения воздуховоды обычно становятся менее эффективными. Другими словами, меньше теплого воздуха, подаваемого вашей системой отопления, и холодного воздуха, производимого вашей системой охлаждения, распространяется по всему дому.

    По данным Energy Star, «в типичном доме от 20 до 30 процентов воздуха, проходящего через систему воздуховодов, теряется из-за утечек, дыр и плохо подсоединенных воздуховодов».

    Окна и двери

    Так же, как в Америке много негерметичных воздуховодов, так же много негерметичных окон и дверей. Если в вашем доме окна с одинарным остеклением или двери с зияющими щелями, у вас, вероятно, будет высокая нагрузка на отопление и охлаждение.

    Тень и солнечный свет 

    Чем больше солнца попадает в ваш дом, тем больше бесплатной тепловой энергии вы получаете. Зимой это означает меньше отопления. Летом это означает более высокую нагрузку на охлаждение.

    Использование места

    То, как вы используете свой дом, ожидаемое количество людей в нем и имеющиеся у вас приборы влияют на ваши потребности в отоплении и охлаждении.

    Чем больше людей и чем больше приборов, вырабатывающих тепло, вы используете (таких как сушилки, холодильники и духовки), тем меньше тепла вам потребуется зимой и больше охлаждения летом.

    В случае сомнений обратитесь к специалисту

    Как видите, существует множество факторов, которые могут изменить вашу отопительную нагрузку. Вот почему даже дома, построенные в одном и том же году в одном и том же квартале, могут иметь совершенно разные тепловые нагрузки.

    Вот почему мы всегда настоятельно рекомендуем работать с установщиком, который проведет надлежащее испытание дверцы вентилятора и рассчитает нагрузку J вручную.

    Тепловой насос какого размера мне нужен? Калькулятор размера теплового насоса (1-8 тонн)

    Определение размера теплового насоса кажется сложной задачей. Как рассчитать, какой мощности тепловой насос мне нужен? Сколько BTU теплового насоса мне нужно? Обычно это оценка, для которой вам нужен эксперт по HVAC.

    Мы собираемся упростить расчет теплового насоса какой мощности вам нужен . Это позволит каждому приблизительно оценить размер теплового насоса (будь то тепловой насос мини-сплит или геотермальный тепловой насос). Мы сделаем это в 3 ключевых шага:

    1. Во-первых, мы посмотрим на , как эксперты HVAC определяют тепловые насосы (используя 8 факторов из Руководства J; метод был разработан Air Conditioning Contractors of America).
    2. Затем мы упростим эти 8 факторов с помощью полезного эмпирического правила (сводя 8 сложных правил к 1 простому общему эмпирическому правилу, чтобы каждый мог приблизительно оценить, насколько большой тепловой насос он должен получить). Исходя из этого, мы разработали Калькулятор размера теплового насоса (проверьте ниже; вы просто вводите площадь в квадратных футах и ​​высоту потолка, и это даст вам примерно необходимое количество БТЕ) . Мы также включили таблицу того, насколько большой ваш мини-сплит-тепловой насос должен иметь определенную площадь в квадратных футах.
    3. Чтобы продемонстрировать, как работает калькулятор размера теплового насоса, мы решим 2 примера ; т.е. расчет тепловых насосов нужного размера для дома площадью 2500 квадратных футов .

    В итоге вы сможете приблизительно оценить (и рассчитайте) , насколько большой сплит-мини-тепловой насос или геотермальный тепловой насос вам нужен для вашего дома.

    Примечание: Имейте в виду, что это только приблизительные оценки, которые помогут вам понять, какой размер теплового насоса вам нужен. Специалист по HVAC требуется на месте, чтобы составить карту вашего дома, определить потребности в отоплении / охлаждении и т. Д. Для конкретной ситуации, в которой вы находитесь.

    Давайте посмотрим, как специалисты по HVAC определяют размер теплового насоса:

    Как специалисты по HVAC рассчитывают мощность теплового насоса (с помощью Руководства J)

    Каждый специалист по системам отопления, вентиляции и кондиционирования рассчитывает тепловой насос необходимой мощности, используя один и тот же набор принципов. Когда вам нужно определить размеры теплового насоса, все они знают, что нужно посмотреть руководство J (альфа и омега-книга по определению размеров HVAC) и следовать 8 правилам.

    Эти 8 правил включают в себя все основных и второстепенных факторов, когда речь идет о расчете любого теплового насоса. Они работают как для определения размеров тепловых насосов с воздушным источником (это мини-сплит-тепловые насосы), так и для определения размеров тепловых насосов с использованием грунта.

    Вот 8 правил или факторов из Руководства J, которым должны следовать специалисты по HVAC при выборе теплового насоса:

    1. Определите местный климат (+ сколько дней в году вам требуется обогрев/охлаждение). Очевидно, что если вы живете в Чикаго, вам понадобится более мощный тепловой насос, чем если бы вы жили в Майами, штат Флорида. Как правило, в более холодном климате требуется более высокая теплопроизводительность (измеряемая в БТЕ или кВт).
    2. Общая площадь ; один из наиболее важных определяющих факторов при выборе теплового насоса. Учитывайте также распределение комнат и общую планировку дома.
    3. Windows ; сколько их, где они расположены?
    4. Возникновение проникновения воздуха ; где он находится и количественная оценка инфильтрации воздуха.
    5. Качество изоляции ; насколько хорошо утеплен дом, соответствует ли он рейтингу энергоэффективности региона?
    6. Люди ; сколько человек живет в доме?
    7. Температурные предпочтения ; какова идеальная температура дома для домовладельцев?
    8. Теплогенераторы ; какие приборы выделяют дополнительное тепло (духовка, холодильник, стиральная машина и т. д.)? Суммируйте их все и оцените общее влияние на температуру в помещении.

    Довольно сложно определить влияние всех этих факторов. Эти 8 правил были тщательно составлены Air Conditioning Contractors of America, и они являются стандартной частью руководства J.

    . Не удивляйтесь сложности всего, что вам нужно проверить, чтобы определить размер теплового насоса; даже специалисты по HVAC, которые работают в этой области более 10 лет, используют определенные упрощения.

    Давайте объединим эти 8 факторов в одно простое практическое правило:

    Как самостоятельно подойти к выбору теплового насоса? (1 практическое правило)

    Некоторые факторы в Руководстве J компенсируют друг друга. Пример: у вас может быть дом с плохой теплоизоляцией, но с небольшим количеством окон и несколькими бытовыми приборами мощностью более 1000 Вт (духовка, стиральная машина и т. д.).

    Ключевым фактором, определяющим, насколько большой тепловой насос вам нужен, является насколько большой ваш дом . Чем больше дом, тем больший тепловой насос вам нужен, верно?

    Принимая во внимание все факторы, мы можем грубо свести их к одному эмпирическому правилу. Это эмпирическое правило очень полезно, когда вы хотите адекватно определить размер теплового насоса, который вам нужен.

    Вот 1 практическое правило:

    30 БТЕ тепловой мощности на 1 кв. фут жилой площади.

    Это правило определения размера теплового насоса довольно простое в использовании. Он примерно включает в себя средние значения из правил, приведенных в Руководстве J. Это правило сродни эмпирическому правилу EPA для определения размеров кондиционеров, а также относится к калькулятору БТЕ отопления.

    На каждый квадратный метр жилой площади вам потребуется около 30 БТЕ тепловой мощности. Это означает, например, что для дома площадью 1000 кв. футов вам потребуется тепловой насос мощностью 30 000 БТЕ (это тепловой насос весом 2,5 тонны).

    Мы можем использовать это простое правило для создания Калькулятора размера теплового насоса:

    Другим ключевым параметром является высота потолка. Эмпирическое правило 30 БТЕ на квадратный фут соответствует стандартному потолку высотой 8 футов. Если у вас более высокие потолки, вам понадобится более мощный тепловой насос, и наоборот. Вот калькулятор:

     

    С помощью этого калькулятора каждый может примерно прикинуть, какой мощности тепловой насос ему нужен. В первую очередь это калькулятор размера теплового насоса с мини-сплит-системой, но его можно использовать для приблизительной оценки размера тепловых насосов, работающих на земле или даже на воде.

    Калькулятор размера теплового насоса выводит результирующий размер теплового насоса в БТЕ (британских тепловых единицах). Вы можете просто преобразовать это в:

    • Тонны (в США мощность тепловых насосов обычно измеряется в тоннах). Используйте преобразование 12 000 BTU = 1 тонна или воспользуйтесь конвертером BTU в тонны здесь.
    • киловатт или кВт (в Европе, Азии и остальном мире мощность тепловых насосов обычно выражается в кВт). Используйте преобразование 3412 BTU = 1 кВт или воспользуйтесь конвертером BTU в кВт здесь.

    Примечание – как сделать оценку еще более точной : Если вы живете на холодном севере (Канада, Иллинойс, Миннесота), имеет смысл добавить до 40% к общей мощности теплового насоса, рассчитанной по тепловому насосу. Калькулятор размера насоса. Если вы живете на жарком юге (Флорида, Техас, Южная Калифорния), вы можете уменьшить общую мощность теплового насоса на выходе БТЕ на целых 30%.

    С помощью калькулятора мы можем составить таблицу, в которой будет указано, насколько большой тепловой насос вам нужен, в зависимости от размера вашего дома (т.е. площади в квадратных футах):

    Таблица размеров теплового насоса по площади в квадратных футах

    Главная Размер: Размер теплового насоса (в БТЕ) : Размер теплового насоса (в тоннах) :
    300 кв. футов 9000 БТЕ 0,75 т
    500 кв. футов 15 000 БТЕ 1,25 т
    750 кв. футов 22 500 БТЕ 1,88 т
    1000 кв. футов 30 000 БТЕ 2,5 тонны
    1500 кв. футов 45 000 БТЕ 3,75 тонны
    2000 кв. футов 60 000 БТЕ 5,0 тонн
    2500 кв. футов 75 000 БТЕ 6,25 т
    3000 кв. футов 90 000 БТЕ 7,5 тонн

    Из таблицы размеров тепловых насосов видно, что, например, для дома площадью 2 000 кв. футов требуется около 60 000 БТЕ или 5-тонный тепловой насос.

    Давайте решим два примера, чтобы проиллюстрировать, как рассчитать тепловой насос нужного размера вручную и с помощью калькулятора:

    Тепловой насос какого размера мне нужен для дома площадью 2500 квадратных футов? (Пример 1)

    Предположим, у вас есть большой дом площадью 2500 кв. футов, и вы хотите купить для него тепловой насос. Как правильно определить, насколько большой тепловой насос вам нужен?

    Вы должны позвонить специалисту по HVAC, и он или она будет использовать 8 факторов в Руководстве J для расчета необходимой мощности теплового насоса. Чтобы вы могли понять, сколько БТЕ теплового насоса вам следует учитывать, вы можете использовать простое правило 30 БТЕ на 1 кв. фут, чтобы оценить размер теплового насоса для дома площадью 2500 кв. футов.

    Давайте посчитаем вручную:

    На 1 кв. фут вам потребуется 30 БТЕ мощности обогрева/охлаждения.

    Сколько тонн теплового насоса (или БТЕ) вам нужно для 2500 кв. футов?

    Размер теплового насоса (2 500 кв. футов) = 2 500 кв. футов * 30 БТЕ на кв. фут = 75 000 БТЕ

    Вам потребуется около 75 000 БТЕ. Если перевести это в тонны, получится тепловой насос весом 6,25 тонны. Если перевести это в кВт, получится тепловой насос мощностью 22 кВт.

    Короче говоря, для дома площадью 2500 кв. футов вам потребуется тепловой насос весом 6,25 тонны.

    Давайте посмотрим, дает ли Калькулятор размера теплового насоса результат 75 000 БТЕ для дома площадью 2 500 кв. футов:

    Калькулятор подтверждает правильность нашего ручного расчета.

    Какой размер теплового насоса мне нужен для дома площадью 1500 квадратных футов? (Пример 2)

    В этом примере у нас есть дом площадью 1500 кв. футов, и мы хотели бы купить для него мини-сплит-тепловой насос. Очевидно, что первый вопрос заключается в том, какой размер мини-сплит-теплового насоса вам нужен? Как только вы это определите, вы можете ознакомиться с нашей статьей о лучших мини-сплит-тепловых насосах, представленных в настоящее время на рынке, здесь.

    Эксперт по HVAC на месте точно определит размер теплового насоса с мини-сплит-системой, но мы можем оценить результат, применив эмпирическое правило 30 БТЕ на кв. фут и вручную рассчитав, какой размер теплового насоса вам нужен. дом площадью 1500 кв.

    Вот расчет:

    Размер мини-сплит-теплового насоса (1500 кв. футов) = 1500 кв. футов * 30 БТЕ на кв. фут = 45000 БТЕ

    Для дома площадью 1500 кв. БТУ тепловой насос. Давайте конвертируем это в тонны и кВт; это 3,75 тонны (около 4 тонн) и около 13 кВт.

    Короче говоря, вам понадобится 4-тонный мини-сплит-тепловой насос для дома площадью 1500 кв. футов.

    Мы можем подтвердить этот ручной расчет с помощью калькулятора расчета теплового насоса сплит-системы:

    Как видите, калькулятор БТЕ теплового насоса дает тот же результат: 45 000 БТЕ.

    Final Words

    Всегда помните, что для адекватного расчета вам понадобится специалист по HVAC, который проведет расчет на месте. Тепловой размер здесь может служить приблизительным ориентиром.

    Если вы находитесь в поиске теплового насоса, вы можете связаться с проверенными экспертами по HVAC в вашем регионе, используя эту форму здесь.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *