Soojuspumba võimsuse arvutamise metoodika: soojuskadudest mudelivalikuni

Soojuspumba valik maja kütmiseks on vastutusrikas samm, mis tekitab palju küsimusi. Enamasti seisavad eramute omanikud silmitsi dilemmaga: kas võtta võimsam soojuspump varuga või säästa ja valida väiksema võimsusega mudel? Mõlemal variandil on riskid: liigne kulu ülevõimsuse eest või ebapiisav küte karmide külmadega.

Õige võimsuse valik on kaheetapiline protsess. Esiteks määrab pädev projekteeriv insener hoone soojuskaod. Seejärel valitakse nende andmete põhjal sobiva võimsusega soojuspump. Selles artiklis keskendume teisele sammule – kuidas valida õige soojuspumba mudel, kui teie maja soojuskaod on teada.

Mis on maja soojuskaod ja millest need sõltuvad

Soojuskaod on soojusenergia hulk (mõõdetakse vattides), mis lahkub hoonest piirdetarindite kaudu: seinad, katus, aknad, põrand, samuti ventilatsioonisüsteemi kaudu. Just selle soojushulga peab soojuspump kompenseerima, et hoida siseruumides mugavat temperatuuri.

Maja soojuskaod sõltuvad paljudest teguritest: üldpinnast ja ruumala suurusest, konstruktsioonide soojustuse kvaliteedist, akende pindalast ja tüübist, ventilatsioonisüsteemi olemasolust ja tüübist ning piirkonna kliimatingimustest, kus hoone asub.

Hoonete kategooriad soojuskadude taseme järgi

Oluline on mõista, et toodud numbrid on ligikaudsed ja mõeldud suurusjärgu illustreerimiseks. Täpsed soojuskaod teie maja jaoks peab arvutama pädev projekteeriv insener vastavalt teie riigi ehitusnormidele, arvestades objekti kõiki konstruktiivseid iseärasusi.

Kuidas valida soojuspump soojusarvutuse alusel

Kui soojuskadude andmed on teada, saab asuda sobiva soojuspumba mudeli valikule. Seejuures on võtmetähtsusega projekteerimisotsus süsteemi töörežiimi valik: monovalentne või bivalentne.

Soojuspumba bivalentsuspunkt: mis see on

Bivalentsuspunkt on välisõhu temperatuur, mille juures soojuspump katab iseseisvalt 100% hoone soojusvajadusest. Madalamatel temperatuuridel lülitub sisse reservsoojusallikas (elektriküte, katel jms).

Oluline on mõista, et bivalentsuspunkt ei ole soojuspumba mudeli omadus, vaid projekteerimisotsus, mis sõltub piirkonna kliimast ja majanduslikust otstarbekusest. Õigesti valitud bivalentsuspunkt tagab optimaalse tasakaalu alginvesteeringu ja ekspluatatsioonikulude vahel.

Töörežiimi ja soojuspumba võimsuse valiku metoodika

Samm-sammuline metoodika soojuspumba valikuks:

1. Samm 1: Selgitage oma piirkonna kõige külmema viiepäevaku arvutuslik välisõhu temperatuur ehitusnormidest või projekteerijalt.
2. Samm 2: Analüüsige temperatuuride jaotust: mitu päeva aastas on alla teatud piirtasemete.
3. Samm 3: Valige bivalentsuspunkt. Kui ekstreemsed külmad on harvad (alla 10–15 päeva aastas), on majanduslikult põhjendatud võtta punkt 5–7°C arvutuslikust kõrgemal. Kui pakased on pikad (üle 20–30 päeva), on parem valida monovalentne režiim.
4. Samm 4: Arvutage valitud punkti jaoks soojuspumba võimsus. Kui erinevus on 5°C, on soojuskaod 80–85% maksimumist; 10°C korral 65–75% maksimumist.

Näited soojuspumba võimsuse valikust

Vaatleme tinglikku näidet: 150 m² maja, soojuskaod 60 W/m². Kogusoojuskaod on 9 kW arvutuslikul temperatuuril (märgime selle kui T arvutuslik).

Variant A: monovalentne režiim

Bivalentsuspunkt võrdub T arvutuslikuga. Vaja on 9 kW soojuspumpa pluss 15% varu = 10,3 kW. Sobivad mudelid: BeeSmart MHCS 045 NBS (11,6 kW) või MHCS 050 NBS (15,35 kW), või BeeThermic MHCM 10 SU1A (10,6 kW) või MHCM 14 SU3A (14,8 kW). Soojuspump katab 100% vajadusest kogu hooaja vältel, pakkudes maksimaalset kokkuhoidu, kuid seadme maksumus on kõrgem.

Variant B: bivalentne režiim punktiga 5°C T arvutuslikust kõrgemal

Soojuskaod sellel temperatuuril on 80% maksimumist = 7,2 kW. Vaja on soojuspumpa võimsusega 7,2 kW pluss 15% varu = 8,3 kW. Sobivad mudelid: BeeSmart MHCS 035 NBS (9,2 kW) või MBasic MHM-U09HL (9,7 kW). Reservallikas: 1,8 kW (3 kW elektrikatel). Soojuspump katab suurema osa küttehooajast, reserv töötab vaid mõned päevad, võimaldades kokku hoida soojuspumba maksumuselt.

Variant C: bivalentne režiim punktiga 10°C T arvutuslikust kõrgemal

Soojuskaod on 67% maksimumist = 6 kW. Vaja on soojuspumpa 6 kW pluss 15% varu = 7 kW. Sobivad mudelid: MBasic MHM-U06HL (7,2 kW) või BeeSmart MHCS 035 NBS (9,2 kW). Reservallikas: 3 kW. Reserv töötab sagedamini, sääst on väiksem.

Oluline on mõista, et need on tinglikud näited metoodika illustreerimiseks. Konkreetsed parameetrid määrab projekteeriv insener kohalike normide ja teie piirkonna kliima alusel.

Soojuspumba võimsuse varutegur

Varutegur on protsentuaalne lisandus arvutuslikule võimsusele, mis tagab süsteemi töökindluse:

• Standardne varu: 10–20% – COP languse kompenseerimiseks pakasega ja tulevikureserviks;
• Suurendatud varu: 20–30% – piirkondadesse, kus on ekstreemsed külmad, suure STV vajaduse korral, küttepinna laiendamise plaanide puhul;
• Vähendatud varu: 10–15% – hästi soojustatud majadele täpse arvutusega ja reservallikaga.

Soojuspumba võimsuse valiku kontrollnimekiri

1. Määrake kogu köetav pindala
2. Hinnake hoone kategooriat soojuskadude tabeli järgi
3. Arvestage laekõrgust (kui üle 2,7 m)
4. Selgitage välja piirkonna arvutuslik temperatuur
5. Analüüsige aasta temperatuuride jaotust
6. Arvestage klaaspindade suurust ja tüüpi
7. Määrake sooja tarbevee vajadus (STV)
8. Arvestage küttesüsteemi tüüpi ja soojuskandja temperatuuri
9. Otsustage: monovalentne või bivalentne režiim, määrake bivalentsuspunkt
10. Lisage varutegur 10–20%

Mycond soojuspumpade mudelite võrdlustabel

MBasic seeria

BeeSmart seeria

BeeThermic seeria

Mycond soojuspumpade seeriate võrdlev analüüs

Mycond MBasic

Soodne lahendus majadele umbes 70–100 kuni 120–170 m², sõltuvalt soojustusest. Kolm mudelit vahemikus 7,2 kuni 11,9 kW, hea hinna ja kvaliteedi suhtega. Varustatud Zhuhai Landa kompressoriga, COP 4,01–4,26 ja SCOP 4,50–4,65 (klass A+++). Tegemist on monoplokkidega sisseehitatud hüdraulikaga, külmaine R32. Müra tase 50–56 dBA, töö kuni −25°C, olemas Heat Pump Keymark sertifikaat. Ideaalne bivalentsetele küttesüsteemidele.

Mycond BeeSmart

Targa juhtimisega seeria majadele umbes 90–130 kuni 260–460 m², sõltuvalt soojustusest. Neli mudelit 9,2 kuni 18,5 kW, väga kõrge kasuteguriga: SCOP kuni 4,98, COP kuni 4,78 (klass A+++). Varustatud Mitsubishi Electric kompressoriga, 7-tollise puuteekraaniga, ilmajärgse automaatikaga, kahe küttekontuuri toetusega, SmartGridi, Modbusi ja nutikodu süsteemidega. Sisseehitatud 6 kW soojendi, müra 52–61 dBA, Heat Pump Keymark sertifikaat. Ideaalne monovalentsetele süsteemidele maksimaalse automatiseerituse jaoks.

Mycond BeeThermic

Seeria kõrgetemperatuuriliseks kütteks majadele umbes 65–90 kuni 240–600 m². Viis mudelit 6,5 kuni 24 kW Panasonic EVI kompressoriga. Tagavad soojuskandja temperatuuri kuni 55–60°C. Tõhususnäitajad: COP 4,3–4,9, SCOP 4,47–4,58 (klass A+++). Müra 50–58 dBA, Heat Pump Keymark sertifikaat. Sobib suurepäraselt vanade küttesüsteemide moderniseerimiseks, suurtele objektidele ja bivalentsetele süsteemidele.

Tüüpilised vead soojuspumba võimsuse valikul

1. Valik ainult pindala järgi ilma soojustust arvestamata – üks levinumaid eksitusi. Sama pindalaga majade soojuskaod võivad erineda 2–3 korda.
2. Laekõrguse eiramine – kui lae kõrgus ületab standardset 2,7 m, kasvavad soojuskaod proportsionaalselt.
3. STV vajaduse alahindamine – suure pere või mullivanni korral on vaja lisaks 20–30% võimsust.
4. Liiga võimas soojuspump – töötab sagedase sisse-välja lülitumisega, mis vähendab efektiivsust ja tööiga.
5. Liiga nõrk soojuspump või liiga kõrge bivalentsuspunkt – reservallikas töötab sageli ja elektrikulu kokkuhoid väheneb.

Professionaalne soojuskadude arvutus – valiku hädavajalik alus

Professionaalne soojuskadude arvutus on soojuspumba valikul kohustuslik etapp. Selle töö teevad pädevad projekteerijad, kes arvestavad 7 võtmetegurit: hoone mõõtmeid, soojustuse kvaliteeti, klaaspindade omadusi, ventilatsioonisüsteemi, piirkonna kliimat, küttesüsteemi tüüpi ja sooja tarbevee vajadust.

Arvutus tehakse vastavalt kehtivatele ehitusnormidele ning selle maksumus tasub end kiiresti ära õige seadmevaliku ja kasutuskulude optimeerimise kaudu. Kui teil on juba projekt soojuskadude arvutusega, aitavad Mycondi juhid valida optimaalse soojuspumba mudeli.

Korduma kippuvad küsimused soojuspumba valikul

Mitu kW soojuspumba võimsust on vaja ruutmeetri kohta?

Universaalset vastust pole. Kaasaegsetel, hästi soojustatud majadel 40–60 W/m², renoveeritud hoonetel 70–100 W/m², vanadel soojustamata hoonetel 120–180 W/m².

Kas soojuspumpa võib paigaldada soojustamata majja?

Tehniliselt jah, majanduslikult mitte. Parem on esmalt hoone soojustada, mis vähendab vajaminevat soojuspumba võimsust ja alandab oluliselt kasutuskulusid.

Üks võimas soojuspump või kaks väiksemat?

Üle 250 m² majade puhul on sageli otstarbekam paigaldada kahest soojuspumbast koosnev kaskaadsüsteem. Eelised: varundus, tõhus töö osalise koormuse korral, võimalus etapiviisiliseks kasutuselevõtuks. Puudused: kõrgem hind, keerukam automaatika.

Kuidas piirkonna kliima mõjutab võimsuse valikut?

Kliima määrab arvutusliku välisõhu temperatuuri. Piirkondade vahe võib tähendada 20–30% erinevust vajaliku võimsuse osas.

Kas STV jaoks on vaja täiendavat võimsusvaru?

Jah, sooja tarbevee valmistamiseks on vaja lisaks 20–30% võimsust või eraldi STV-soojendit või soojuspumba sisseehitatud elektrikütet.

Mida teha, kui soojuspumba võimsusest ei piisa?

See viitab sellele, et bivalentsuspunkt on seatud liiga kõrgele – reservallikas töötab sageli ja elektrisääst väheneb. Tuleb kas suurendada soojuspumba võimsust või parandada hoone soojustust.

Kas soojuspumba võimsust saab pärast paigaldust suurendada?

Tehniliselt on see keeruline ja kulukas. Parem on kohe teha õige arvutus ja valida optimaalne mudel.