Тепловой насос воздух–воздух Mitsubishi Heavy: как оценить работу в мороз

Тепловой насос воздух–воздух: как оценить работу в мороз, если в каталоге указан обогрев при +7 °C? Нужны три числа: теплопотери помещения при расчётной зимней температуре, мощность насоса при морозе и нижняя граница его рабочего диапазона. Если в самый холодный расчётный день насос выходит за свой диапазон, дом греет второй источник тепла, и его подбирают на полные теплопотери.

Что греет воздух–воздух, а что нет

Настенная сплит-система в режиме обогрева — это тепловой насос воздух–воздух: он забирает тепло наружного воздуха и отдаёт его воздуху комнаты через внутренний блок. Воду он не нагревает. Радиаторы, тёплый пол и горячее водоснабжение продолжают работать от котла, бойлера или теплового насоса воздух–вода. Поэтому воздух–воздух либо отапливает отдельные комнаты полностью, либо работает первой ступенью рядом с существующей системой отопления.

Каждый внутренний блок греет то помещение, где висит. Для дома с несколькими комнатами считают блок на комнату или мультисплит-систему, а коридоры и санузлы оставляют на радиаторах или тёплом полу.

Исходные данные до подбора

• Теплопотери каждой комнаты при расчётной наружной температуре. Для Москвы по СП 131.13330.2020 это −26 °C.
• Какая система отопления уже есть и останется: радиаторы, тёплый пол, котёл.
• Как часто бывают дни холоднее −15 и −20 °C в вашей местности.
• Место для наружного блока, где его не заносит снегом, а талая вода уходит, не намерзая.
• Выделенная электрическая мощность.

Номинал при +7 °C и мощность при −10 °C

Номинальный обогрев в каталоге указан при +7 °C снаружи. С понижением температуры мощность и эффективность падают; это видно в экодизайн-листе Mitsubishi Heavy Industries, составленном по европейской методике EN 14825. COP — отношение полученного тепла к затраченной электроэнергии. Для настенной модели SRK50ZSX-W:

При −10 °C заявленная мощность SRK50ZSX-W — 4,5 кВт, на четверть меньше номинала. COP при этом 2,64: на 1 кВт·ч электричества насос отдаёт около 2,6 кВт·ч тепла. Ниже −10 °C значения в экодизайн-листе не приводятся, их берут из таблиц производительности модели.

Как читать SCOP

SCOP — сезонный COP: отношение тепла к электроэнергии за весь отопительный сезон. Для SRK50ZSX-W он равен 4,70 для «среднего» климата и 5,90 для «тёплого»; для «холодного» климата значение не заявлено. «Средний» климат в методике — это зима с самым холодным днём −10 °C. Подмосковная зима с −26 °C в такую модель не укладывается, поэтому SCOP показывает, насколько экономичен насос в межсезонье и мягкую зиму, но не отвечает, хватит ли его в сильный мороз.

Для оценки экономии полезнее COP при тех температурах, которые чаще всего бывают зимой. Электроконвектор отдаёт 1 кВт·ч тепла на 1 кВт·ч электричества. По экодизайн-листу SRK50ZSX-W при −7 °C и частичной нагрузке COP равен 3,30, при −10 °C — 2,64. Значит, при таких температурах то же тепло стоит по электричеству в 2,6–3,3 раза дешевле прямого электрообогрева.

Рабочий диапазон: −15 или −20 °C

В нашем ассортименте настенные сплит-системы Mitsubishi Heavy Industries нескольких серий, и нижняя граница обогрева у них разная; для примера возьмём две. У SRK-ZSX рабочий диапазон наружных температур при обогреве — от −20 до +24 °C, у SRK-ZS — от −15 до +24 °C. Ниже этой границы насос на обогрев не рассчитан, и отопление полностью переходит на второй источник.

Пример: комната с теплопотерями 4 кВт при −26 °C снаружи и +20 °C внутри. Теплопотери растут пропорционально разнице температур: при −10 °C они составят около 2,6 кВт, при −20 °C — около 3,5 кВт. SRK50ZSX-W при −10 °C с запасом закрывает нагрузку заявленными 4,5 кВт. Между −10 и −20 °C мощность сверяют с таблицами производительности, а в дни ниже −20 °C комнату греют радиаторы или конвектор.

В мороз на теплообменнике наружного блока нарастает иней, и насос периодически переходит в режим оттайки. В эти минуты внутренний блок тепло не подаёт, поэтому средняя мощность за час получается ниже, чем мгновенная. Наружный блок ставят на кронштейн или подставку выше уровня снега, а талой воде дают свободно стекать, чтобы под блоком не намерзал лёд.

Бивалентная схема и резервный источник

Бивалентной называют схему с двумя источниками тепла: тепловой насос работает, пока справляется, а при сильном морозе подключается второй. Для сплит-системы это обычно радиаторы от котла или электроконвекторы. В экодизайн-листе SRK50ZSX-W резервный электронагрев при расчётной температуре методики (−10 °C) указан равным нулю: встроенного догрева у сплит-системы нет, его роль играет отдельный прибор.

Мы рекомендуем не отключать и не демонтировать существующее отопление, если вы хотите сделать насос основным источником в доме под Москвой: расчётная температура −26 °C ниже рабочего диапазона обеих серий. Резерв подбирают на полные теплопотери при −26 °C, а не на разницу между потерями и мощностью насоса.

Порядок подбора:

1. Посчитать теплопотери каждой комнаты при расчётной температуре.
2. Выбрать серию по нижней границе обогрева: −15 °C у ZS, −20 °C у ZSX.
3. Сравнить теплопотери при −10 и −20 °C с мощностью модели при тех же температурах.
4. Оценить экономию по COP при типичных зимних температурах, а не только по SCOP.
5. Сохранить котёл или электроотопление на дни ниже рабочего диапазона, для тёплого пола и горячей воды.

Модели собраны в разделе настенных кондиционеров Mitsubishi Heavy Industries.