Підбір і монтаж теплових насосів по УкраїніМонтаж · Контакти · UA RU
Стаття

Буферна ємність для теплового насоса: коли потрібна, а коли заважає

Буферна ємність — це бак з водою між тепловим насосом і контурами опалення. Вона потрібна, коли в системі замало води для розморожування, коли багато зон закриваються термостатами або коли насос працює разом з котлом. В інших випадках буфер лише додає втрати тепла, а неправильно під'єднаний змішує гарячу подачу з холодним зворотком, і насос мусить гріти воду гарячіше.

Буферну ємність часто продають як обов'язковий елемент кожної системи з тепловим насосом. Насправді вона розв'язує кілька конкретних проблем гідравліки, а там, де цих проблем немає, лише займає місце й віддає тепло котельні.

Що робить буфер

Буфер стоїть між насосом і контурами опалення. Він має дві функції. Перша — запас води й тепла: насос гріє бак, а контури беруть тепло з бака. Друга — розділення витрат: насос жене через бак свою витрату води, контури — свою, і вони одне одному не заважають.

Другу функцію виконує й гідрострілка, коротка товста труба, яка тепла майже не запасає. Пряме підключення не робить ні того, ні іншого: вода насоса і є водою контурів.

Схема: три способи під'єднати тепловий насос до опалення — напряму, через буферну ємність і через гідрострілку
Принципові схеми редакції: без насосів контурів, арматури і захисту.

Коли буфер потрібен

Замало води для розморожування. На морозі зовнішній блок періодично розморожується, і на ці хвилини насос бере тепло з води системи. Як це влаштовано, пояснено в статті про те, як працює розморожування. Якщо води в системі мало, наприклад кілька невеликих радіаторів, вона за цей час помітно холоне, і в кімнатах це відчутно. Буфер додає об'єм.

Багато зон із термостатами. Коли кімнатні термостати закривають більшість контурів, насосу нема куди віддати воду. Він або зупиняється з помилкою витрати, або часто вмикається й вимикається. Тут потрібне розділення витрат: буфер або гідрострілка.

Насос більший за будинок. Найменший номінал у каталозі LG THERMA V — 9 кВт, а добре утеплений будинок 100 м² може втрачати 4–6 кВт. Насос з великим запасом частіше працює короткими циклами. Буфер подовжує цикл, бо насосу доводиться нагріти більше води.

Котел у тій самій системі. Два джерела тепла з різними витратами води під'єднують через буфер або гідрострілку, щоб вони не заважали одне одному.

Скільки тепла в баку

Запас тепла в буфері рахується просто: 1,163 кВт·год на 1 000 л на кожен градус. Перепад беруть між температурою, до якої насос гріє бак, і найнижчою, яка ще потрібна контурам. Той самий бак можна використати як накопичувач сонячного надлишку: це теплоакумулятор.

Графік: скільки тепла тримає буфер при перепаді 10 градусів: 100 л — 1,2 кВт·год, 200 л — 2,3, 300 л — 3,5, 500 л — 5,8; година опалення будинку 150 м² у січні — 4,4 кВт·год
Розрахунок редакції. Січень — будинок 150 м² з тепловтратами 9 кВт при −20 °C, Київ, типовий рік PVGIS.

Для розморожування і для довших циклів сотні літрів — відчутний запас. Для того, щоб гріти будинок кілька годин без насоса, ні: 500 л на 10 градусів — це трохи більше години січневого опалення будинку 150 м².

Коли буфер заважає

Найдорожча помилка — змішування. Насос жене через буфер свою витрату. За специфікацією LG THERMA V R32 Hydrosplit (LG Electronics, 2021) номінальна витрата води для 12 кВт — 34,5 л/хв при воді 35 °C, для 14 кВт — 40,3, для 16 кВт — 46,0. Якщо контури опалення забирають більше води, ніж дає насос, нестача приходить у подачу з нижньої, холодної частини бака. У кімнати йде вода холодніша, ніж видав насос.

Будинок недогрівається, і температуру насоса піднімають. Що гарячіша вода на виході, то більше електрики на кожен кіловат тепла. Різницю між 35 і 55 °C ми рахували в статті тепла підлога чи радіатори: на опалення це від 31 до 44 % більше електрики залежно від серії. Буфер, після якого подача холодніша, з'їдає частину цієї різниці.

Тому витрату насоса і контурів узгоджують при налагодженні, а температуру після буфера перевіряють, а не припускають.

Ще бак з гарячою водою віддає тепло в котельню. Якщо котельня в опалюваному об'ємі будинку, це тепло не зовсім втрачене, а якщо в неопалюваному гаражі чи прибудові — втрачене. Ізоляцію бака й труб до нього не економлять.

Що вже є у внутрішньому блоці

У гідромодулі LG THERMA V R32 Hydrosplit за специфікацією 2021 року вбудовано циркуляційний насос, розширювальний бак на 8 л і датчик витрати з діапазоном 5–80 л/хв. Саме датчик витрати помічає, коли контури закрилися й води не вистачає. Розширювальний бак розрахований на воду самої системи. Якщо до неї додається буфер на сотні літрів, вода при нагріві розширюється більше, і зовнішній розширювальний бак рахують заново.

Комплект LG THERMA V R32 Hydrosplit: внутрішній блок з вбудованим циркуляційним насосом і двовентиляторний зовнішній блок
Комплект R32 Hydrosplit: насос, розширювальний бак і датчик витрати вбудовано у внутрішній блок. Фото: LG Electronics.

Як вирішити

  1. Порахуйте об'єм води в системі та порівняйте з вимогою інструкції до конкретного внутрішнього блока.
  2. Перевірте, чи можуть термостати закрити більшість контурів одночасно.
  3. Порівняйте номінал насоса з тепловтратами будинку.
  4. Вирішіть, чи лишається в системі котел.

Як ці рішення складаються в готову схему, показано на чотирьох варіантах: схеми обв'язки теплового насоса.

Якщо всі чотири відповіді «ні» або «все гаразд», насос під'єднують напряму. Якщо проблема лише з витратами, а запас тепла не потрібен, достатньо гідрострілки. Буфер — коли потрібен і запас, і розділення. Як ці вузли вписують у котельню разом з бойлером і триходовим клапаном, показано в розділі про гідравліку статті про монтаж теплового насоса.

Остаточну схему вирішують, коли бачать систему: скільки в ній води, які прилади і де стане обладнання. Це частина етапу обстеження і кошторису монтажу.

FAQ

Питання й відповіді

Відповіді на питання, які впливають на вибір системи та кошторис.

Чи обов'язкова буферна ємність для теплового насоса?
Ні. Якщо в системі достатньо води, контури не закриваються всі одночасно і поруч немає другого джерела тепла, насос працює напряму. Буфер закладають, коли один із цих пунктів не виконується, і рішення приймають на обстеженні.
Скільки тепла тримає буфер?
1,163 кВт·год на кожні 1 000 л і градус. Буфер на 500 л при перепаді 10 градусів тримає близько 5,8 кВт·год. Будинок 150 м² у січні втрачає в середньому 4,4 кВт·год щогодини, тож це трохи більше години опалення.
Чим буфер відрізняється від гідрострілки?
Обидва розділяють витрату води насоса і контурів. Буфер ще й запасає тепло, тому допомагає на розморожуванні й при коротких циклах. Гідрострілка майже не має об'єму і тепла не запасає, зате займає мало місця й не має помітних втрат.
Чому з буфером рахунок може зрости?
Якщо контури забирають більше води, ніж дає насос, частина холодного зворотку змішується в буфері з подачею. У кімнати йде холодніша вода, і, щоб компенсувати це, насос піднімає свою температуру. На кожен градус подачі він витрачає більше електрики.
Наступний крок

Отримайте розрахунок для вашого будинку

Залиште контакт і кілька даних про будинок. Інженер уточнить тепловтрати, систему опалення та живлення і запропонує 2–3 конфігурації з монтажем.

Ціна обладнання вказана на сторінці кожної моделі. Вартість монтажу й строки називаємо після обстеження: вони залежать від траси, котельні й бойлера.

Розрахунок для вашого будинку

Залиште контакт: інженер уточнить дані про будинок. Ціну обладнання дивіться на сторінці моделі, вартість монтажу назвемо після обстеження.