Как сделать работу теплового насоса бесперебойным?

В последнее время получаем много запросов от владельцев тепловых насосов, как обеспечить бесперебойное отопление тепловым насосом в случае отключения электрической энергии. В действительности вариантов не так много.

Сонячні панелі, можуть живити теплові насоси, але мова про безперебійність йти не може,  адже сонячні панелі можуть видавати достатню кількість електричної енергії далеко не завжди. Тому для забезпечення умовної безперебійності застосування PV-панелей можливе лише з акумуляторами або застосування акумуляторів окремо.

Как подобрать мощность инвертора и емкость аккумуляторов?

Прежде всего необходимо знать, какой тип компрессора теплового насоса установлен. На рынке есть два варианта: более старые модификации "старт-стоп", которые не изменяют свою мощность и "инверторные" с возможностью изменения своей мощности в зависимости от потребностей. В случае установки “инверторного” теплового насоса достаточно знать его максимальный рабочий ток и количество фаз. Эта информация указана в инструкции на тепловой насос, которые идут в комплекте с тепловым насосом, а также есть на сайте nibe.ua.

Инвертор источника питания должен выдавать номинальный ток не менее максимального рабочего тока теплового насоса. В некоторых случаях необходим определенный запас мощности инвертора, если его производитель не гарантирует стабильную работу с длительной нагрузкой близкой к максимальной.

К примеру тепловой насос NIBE S1155-12 имеет трехфазное подключение и максимальный рабочий ток 9 ампер. Соответственно, инвертор источника питания должен быть трехфазным и выдавать на каждой фазе не менее 9 ампер. Для однофазной модификации NIBE S1155-12 в паспорте указан максимальный рабочий ток 26 ампер. Соответственно он может питаться от одно или трехфазного инвертора при условии, что на каждой фазе будет не менее 26 ампер.

На рынке часто мощность инверторов указывается в киловаттах, чтобы ориентироваться в цифрах можно рабочий ток в амперах перевести в киловатт по формуле:

для однофазной сети: Мощность (кВт) = Ток (А)*230 Вольт.

для трехфазной сети (грубо): Мощность (кВт) = Ток (А)*400 Вольт*1,73.

Соответственно трехфазный тепловой насос NIBE S1155-12 должен снабжаться инвертором с мощностью не менее 6,2 кВт, а однофазная модификация NIBE S1155-12 230 должна питаться от однофазного инвертора с мощностью 5,9 кВт или от трехфазного инвертора мощностью не менее 18,3 кВт (так чтобы на каждой фазе обеспечивался ток не менее 26 Ампер)

Аккумуляторы

Что касается емкости аккумуляторов, то она рассчитывается исходя из количества часов автономной работы. Если скажем необходимо, чтобы тепловой насос работал 10 часов, необходимо максимальную электрическую мощность теплового насоса умножить на 10. То есть для NIBE S1155-12 это 6,2 кВт*10 г = 62 кВтч (киловатт часов). На самом деле, учитывая, что тепловой насос изменяет свою мощность в зависимости от потребностей, он не будет потреблять 6,2 кВт постоянно, поэтому реально аккумуляторов на 62 кВтч хватит более чем на 10 часов. Стоимость комплекта таких аккумуляторов будет больше, чем стоимость теплового насоса. И в результате это не даст продолжительную независимость, что делает данное решение не популярным.

Генератор электрической энергии

Более доступной системой является питание от генератора. Принцип подбора генератора аналогичен с подбором инвертора. То есть, для трехфазной модели NIBE S1155-12 подойдет трехфазный генератор с электрической мощностью на выходе не менее 6,2 кВт.

Когда речь заходит о "неинверторном" тепловом насосе с системой "старт/стоп" все несколько сложнее. Компрессор такого теплового насоса имеет пусковой ток. Это кратковременная нагрузка на электрическую сеть при запуске. Обычно эта нагрузка превышает рабочую нагрузку в несколько раз. К примеру, популярная модель NIBE F1145-17 имеет рабочий ток 13 Ампер, в то время как кратковременный пусковой ток составляет 52 А. Необходимо получить консультацию от производителя генератора сможет ли он выдержать кратковременные пусковые нагрузки. Исходя из опыта, обычно генератор с мощностью вдвое большей, чем электрическая мощность теплового насоса, выдерживает пусковые нагрузки. То есть для теплового насоса F1145-17, имеющего электрическую мощность 9 кВт, обычно достаточно генератора с электрической мощностью 18 кВт.

Подводя итоги, можно утверждать, что в случае пользования тепловым насосом с инверторным управлением применение генератора электроэнергии является простым и относительно недорогим решением для обеспечения бесперебойной работы теплового насоса.