Siltumsūkņa jaudas aprēķina metodika: no siltuma zudumiem līdz modeļa izvēlei

Jūs stāvat siltumsūkņa izvēles priekšā un nezināt, kādu jaudu izvēlēties? Pilnīgi dabiski uztraukties: iegādāties pārāk jaudīgu siltumsūkni nozīmē pārmaksāt par iekārtu, bet nepietiekamas jaudas gadījumā – riskēt ar komfortu aukstās ziemas dienās. Kā atrast zelta vidusceļu un pieņemt pareizo lēmumu?

Pareiza siltumsūkņa jaudas izvēle ir divpakāpju process. Vispirms jānosaka ēkas siltuma zudumi (to veic projektētājs-inženieris), bet pēc tam jāizvēlas siltumsūknis ar atbilstošu jaudu – tieši par to runāsim šajā rakstā.

Kas ir ēkas siltuma zudumi un kā tos aprēķināt

Ēkas siltuma zudumi ir siltuma daudzums (mēra vatos), kas zūd caur ēkas norobežojošām konstrukcijām: sienām, jumtu, logiem, grīdu, kā arī ventilācijas dēļ. Tieši šo siltuma daudzumu jūsu siltumsūknim ir jākompensē, lai telpās uzturētu komfortablu temperatūru.

Siltuma zudumi ir atkarīgi no daudziem faktoriem: ēkas kopējās platības un tilpuma, sienu, jumta un grīdas siltinājuma kvalitātes, stiklojuma platības un tipa, ventilācijas sistēmas, kā arī jūsu reģiona klimata. Lai saprastu lielumu secību, šeit ir orientējoši specifisko siltuma zudumu rādītāji dažādām ēku kategorijām:

Svarīgi saprast, ka norādītie rādītāji ir orientējoši un paredzēti tikai vispārējam priekšstatam. Precīzus siltuma zudumus jūsu ēkai jāaprēķina kvalificētam projektētājam-inženierim saskaņā ar jūsu valsts būvnormatīviem, ņemot vērā visas ēkas konstrukcijas īpatnības.

Kā izvēlēties siltumsūkni, balstoties uz siltuma zudumiem

Kad zināmi jūsu ēkas siltuma zudumi, var pāriet pie atbilstošas jaudas siltumsūkņa izvēles. Viens no galvenajiem projektēšanas lēmumiem, kas jāpieņem, ir darbības režīma izvēle: monovalentais vai bivalentais.

Monovalentais un bivalentais siltumsūkņa darbības režīms

Monovalentajā režīmā siltumsūknis ir vienīgais siltuma avots un sedz 100% ēkas siltuma vajadzību visa apkures gada laikā, arī pie zemākajām āra temperatūrām.

Bivalentajā režīmā siltumsūknis strādā kopā ar papildu siltuma avotu (visbiežāk – elektrisko sildītāju vai katlu). Samazinoties āra temperatūrai zem noteikta līmeņa (bivalences punkta), ieslēdzas rezerves siltuma avots, kas darbojas paralēli siltumsūknim vai pilnībā pārņem apkuri.

Kas ir bivalences punkts un kā to noteikt

Bivalences punkts ir āra gaisa temperatūra, pie kuras siltumsūknis patstāvīgi sedz 100% ēkas siltuma vajadzību. Pie zemākām temperatūrām tiek pieslēgts rezerves siltuma avots.

Svarīgi saprast, ka bivalences punkts nav konkrēta siltumsūkņa modeļa īpašība, bet gan projektēšanas lēmums, kas atkarīgs no jūsu reģiona klimata un ekonomiskās lietderības. Tā vērtību nosaka projektētājs-inženieris, ņemot vērā konkrētā objekta specifiku.

Soli pa solim metodika siltumsūkņa izvēlei

Piedāvājam universālu siltumsūkņa izvēles metodiku, kas der jebkuram reģionam:

1. solis: Aprēķina temperatūras noteikšana

Noskaidrojiet jūsu reģionam raksturīgo aukstākās piecu dienu perioda aprēķina temperatūru. Šo informāciju var iegūt no būvnormatīviem vai pie projektētāja-inženiera.

2. solis: Temperatūras grafika analīze

Analizējiet, cik dienas gadā jūsu reģionā temperatūra nokrītas zem noteiktām vērtībām. Tas palīdzēs novērtēt, cik bieži strādās rezerves siltuma avots pie dažādiem bivalences punkta variantiem.

3. solis: Bivalences punkta izvēle

Ja ekstremāli sali jūsu reģionā ir reti (mazāk par 10–15 dienām gadā), ekonomiski pamatoti noteikt bivalences punktu par 5–7°C augstāk par aprēķina temperatūru. Ja sali ir ilgstoši (vairāk par 20–30 dienām), labāk izvēlēties monovalento režīmu vai noteikt bivalences punktu tuvu aprēķina temperatūrai.

4. solis: Siltumsūkņa jaudas aprēķins

Aprēķiniet nepieciešamo siltumsūkņa jaudu izvēlētajam bivalences punktam. Pie 5°C atšķirības no aprēķina temperatūras siltuma zudumi ir aptuveni 80–85% no maksimālajiem, pie 10°C atšķirības – ap 65–75%.

Siltumsūkņa izvēles piemēri

Apskatīsim nosacītu piemēru: māja 150 m² platībā ar siltuma zudumiem 60 W/m². Kopējie siltuma zudumi ir 9 kW pie aprēķina temperatūras (to sauksim par T aprēķina).

Variants A: Monovalentais režīms

Bivalences punkts ir vienāds ar T aprēķina. Nepieciešams siltumsūknis ar 9 kW jaudu + 15% rezerve = 10,3 kW. Piemēroti modeļi: BeeSmart MHCS 045 NBS (11,6 kW) vai MHCS 050 NBS (15,35 kW), vai BeeThermic MHCM 10 SU1A (10,6 kW) vai MHCM 14 SU3A (14,8 kW). Siltumsūknis sedz 100% vajadzību visa apkures sezonas laikā, kas nodrošina maksimālu ekonomiju, taču iekārtas izmaksas ir augstākas.

Variants B: Bivalentais režīms (punkts par 5°C augstāk nekā T aprēķina)

Šajā temperatūrā siltuma zudumi ir 80% no maksimālajiem = 7,2 kW. Nepieciešams siltumsūknis ar 7,2 kW jaudu + 15% rezerve = 8,3 kW. Piemēroti modeļi: BeeSmart MHCS 035 NBS (9,2 kW) vai MBasic MHM-U09HL (9,7 kW). Rezerves avots: 1,8 kW (starpība starp maksimālajiem zudumiem un siltumsūkņa jaudu), var uzstādīt 3 kW elektrisko katlu. Siltumsūknis sedz lielāko daļu apkures sezonas, rezerve pieslēdzas tikai dažas dienas, kas ļauj ietaupīt uz siltumsūkņa izmaksām.

Variants C: Bivalentais režīms (punkts par 10°C augstāk nekā T aprēķina)

Šajā temperatūrā siltuma zudumi ir 67% no maksimālajiem = 6 kW. Nepieciešams siltumsūknis ar 6 kW jaudu + 15% rezerve = 7 kW. Piemēroti modeļi: MBasic MHM-U06HL (7,2 kW) vai BeeSmart MHCS 035 NBS (9,2 kW). Rezerves avots: 3 kW. Rezerve strādā biežāk, ietaupījums ir mazāks.

Svarīgi saprast, ka tie ir nosacīti piemēri metodikas ilustrācijai. Konkrētus parametrus jūsu mājai nosaka projektētājs-inženieris, balstoties uz vietējiem normatīviem un jūsu reģiona klimatu.

Siltumsūkņa jaudas rezerves koeficients

Izvēloties siltumsūkņa jaudu, ieteicams pievienot noteiktu jaudas rezervi:

• Standarta rezerve: 10–20% – lai kompensētu COP kritumu pie zemām temperatūrām un nodrošinātu rezervi nākotnei;
• Palielināta rezerve: 20–30% – reģioniem ar ekstremāliem saliem, ja ir būtiskas karstā ūdens vajadzības vai plānota ēkas paplašināšana;
• Minimālā rezerve: 10–15% – labi siltinātām mājām ar precīziem aprēķiniem un ar rezerves siltuma avotu.

Kontrolsaraksts siltumsūkņa jaudas izvēlei

• Noteikt kopējo apsildāmo platību
• Novērtēt ēkas kategoriju pēc siltuma zudumu tabulas
• Ņemt vērā griestu augstumu, ja tas pārsniedz 2,7 m
• Noskaidrot aprēķina temperatūru jūsu reģionam
• Analizēt reģiona temperatūru grafiku
• Ņemt vērā stiklojuma platību un tipu
• Noteikt karstā ūdens sagatavošanas vajadzības
• Ņemt vērā apkures sistēmas tipu un siltumnesēja temperatūru
• Izlemt par monovalento vai bivalento režīmu
• Noteikt bivalences punktu
• Pievienot 10–20% jaudas rezervi

Mycond siltumsūkņu modeļu salīdzinājums

Uzņēmums Mycond piedāvā trīs galvenās siltumsūkņu sērijas, kas atšķiras ar tehniskajiem parametriem un funkcionalitāti. Zemāk norādīts galveno modeļu salīdzinājums.

Sērija MBasic

• MHM-U06HL: 7,2 kW, COP 4,26, SCOP 4,65, A+++, 50 dBA, platība 180 m² pie 40 W/m², 103 m² pie 70 W/m², 72 m² pie 100 W/m², darbs līdz -25°C, Zhuhai Landa rotējošais invertora kompresors
• MHM-U09HL: 9,7 kW, COP 4,01, SCOP 4,53, A+++, 56 dBA, platība 242 m² pie 40 W/m², 139 m² pie 70 W/m², 97 m² pie 100 W/m², darbs līdz -25°C, kompresors Zhuhai Landa
• MHM-U12HL: 11,9 kW, COP 4,05, SCOP 4,50, A+++, 56 dBA, platība 297 m² pie 40 W/m², 170 m² pie 70 W/m², 119 m² pie 100 W/m², darbs līdz -25°C, kompresors Zhuhai Landa

Sērija BeeSmart

• MHCS 035 NBS: 9,2 kW, COP 4,38, SCOP 4,72, A+++, 52 dBA, platība 230 m² pie 40 W/m², 131 m² pie 70 W/m², 92 m² pie 100 W/m², darbs līdz -25°C, Mitsubishi Electric invertora kompresors
• MHCS 045 NBS: 11,6 kW, COP 4,30, SCOP 4,74, A+++, 52 dBA, platība 290 m² pie 40 W/m², 166 m² pie 70 W/m², 116 m² pie 100 W/m², darbs līdz -25°C, kompresors Mitsubishi Electric
• MHCS 050 NBS: 15,35 kW, COP 4,78, SCOP 4,98, A+++, 59 dBA, platība 384 m² pie 40 W/m², 219 m² pie 70 W/m², 153 m² pie 100 W/m², darbs līdz -25°C, kompresors Mitsubishi Electric
• MHCS 070 NBS: 18,5 kW, COP 4,47, SCOP 4,83, A+++, 61 dBA, platība 462 m² pie 40 W/m², 264 m² pie 70 W/m², 185 m² pie 100 W/m², darbs līdz -25°C, kompresors Mitsubishi Electric

Sērija BeeThermic

• MHCM 06 SU1A: 6,5 kW, COP 4,9, SCOP 4,58, A+++, 50 dBA, platība 162 m² pie 40 W/m², 93 m² pie 70 W/m², 65 m² pie 100 W/m², darbs līdz -25°C, kompresors Panasonic EVI
• MHCM 10 SU1A: 10,6 kW, COP 4,6, SCOP 4,47, A+++, 52 dBA, platība 265 m² pie 40 W/m², 151 m² pie 70 W/m², 106 m² pie 100 W/m², darbs līdz -25°C, kompresors Panasonic EVI
• MHCM 14 SU3A: 14,8 kW, COP 4,6, SCOP 4,53, A+++, 55 dBA, platība 370 m² pie 40 W/m², 211 m² pie 70 W/m², 148 m² pie 100 W/m², darbs līdz -25°C, kompresors Panasonic EVI
• MHCM 18 SU3A: 18,8 kW, COP 4,5, SCOP 4,53, A+++, 56 dBA, platība 470 m² pie 40 W/m², 269 m² pie 70 W/m², 188 m² pie 100 W/m², darbs līdz -25°C, kompresors Panasonic EVI
• MHCM 24 SU3A: 24 kW, COP 4,3, A+++, 58 dBA, platība 600 m² pie 40 W/m², 343 m² pie 70 W/m², 240 m² pie 100 W/m², darbs līdz -25°C, kompresors Panasonic EVI

Kad izvēlēties katru siltumsūkņu sēriju

MBasic

Ekonomisks risinājums mājām aptuveni no 70–100 līdz 120–170 m² atkarībā no siltinājuma. Trīs modeļi ar jaudu no 7,2 līdz 11,9 kW piedāvā optimālu cenas un kvalitātes attiecību. Kompresors Zhuhai Landa, COP 4,01–4,26, SCOP 4,50–4,65, energoefektivitātes klase A+++. Monobloka konstrukcija ar iebūvētu hidrauliku, aukstumnesējs R32, trokšņa līmenis 50–56 dBA, darbs līdz -25°C. Ir Heat Pump Keymark sertifikācija. Ideāli piemērots bivalentām sistēmām.

BeeSmart

Gudrā sērija mājām aptuveni no 90–130 līdz 260–460 m² atkarībā no siltinājuma. Četri modeļi ar jaudu no 9,2 līdz 18,5 kW ar augstāko efektivitāti: SCOP līdz 4,98, COP līdz 4,78, energoefektivitātes klase A+++. Aprīkota ar Mitsubishi Electric kompresoru, 7 collu skārienjutīgu displeju, laikapstākļiem piesaistītu automātiku, divu apkures kontūru atbalstu, SmartGrid, Modbus, integrāciju ar viedās mājas sistēmām. Ir iebūvēts 6 kW elektriskais sildītājs, trokšņa līmenis 52–61 dBA, Heat Pump Keymark sertifikācija. Ideāli piemērota monovalentām sistēmām un maksimālai automatizācijai.

BeeThermic

Sērija augsttemperatūras apkurei mājām aptuveni no 65–90 līdz 240–600 m². Pieci modeļi ar jaudu no 6,5 līdz 24 kW ar Panasonic EVI kompresoru, spēj strādāt ar siltumnesēja temperatūru līdz 55–60°C. COP 4,3–4,9, SCOP 4,47–4,58, energoefektivitātes klase A+++, trokšņa līmenis 50–58 dBA, Heat Pump Keymark sertifikācija. Ideāli piemērota vecu apkures sistēmu modernizācijai, lieliem objektiem un bivalentām sistēmām.

Tipiskas kļūdas, izvēloties siltumsūkni

1. Izvēle pēc platības, neņemot vērā siltinājumu: Vienādas platības mājām var būt pilnīgi atšķirīgi siltuma zudumi.
2. Griestu augstuma ignorēšana: Griestu augstums virs standarta (2,7 m) palielina apsildāmās telpas tilpumu un līdz ar to siltuma zudumus.
3. Karstā ūdens vajadzību nenovērtēšana: Karstā ūdens sagatavošana var būtiski palielināt nepieciešamo siltumsūkņa jaudu.
4. Pārāk jaudīga siltumsūkņa izvēle: Izraisa biežus ieslēgšanas/izslēgšanas ciklus, kas samazina efektivitāti un kalpošanas laiku.
5. Pārāk vāja siltumsūkņa izvēle vai pārāk augsts bivalences punkts: Rezerves avots strādā bieži, un siltumsūkņa ekonomija samazinās.

Profesionāla aprēķina nozīme

Profesionāls siltuma zudumu un siltumsūkņa jaudas aprēķins ir obligāts apkures sistēmas projektēšanas etaps. To veic kvalificēti projektētāji-inženieri, kuri ņem vērā 7 galvenos faktorus: ēkas izmērus, siltinājuma kvalitāti, stiklojuma īpašības, ventilācijas tipu, reģiona klimatiskās īpatnības, apkures sistēmas parametrus un karstā ūdens vajadzības.

Aprēķins tiek veikts saskaņā ar būvnormatīviem, kas garantē optimālu iekārtu izvēli. Šāda aprēķina izmaksas atmaksāsies, ietaupot uz siltumsūkņa iegādi un ekspluatāciju.

Ja jums jau ir mājas projekts ar siltuma zudumu aprēķinu, Mycond menedžeri palīdzēs izvēlēties optimālo siltumsūkņa modeli.

Biežāk uzdotie jautājumi par siltumsūkņa jaudas aprēķinu

Cik kilovatu uz kvadrātmetru nepieciešams apkurei?

Universālas skaitļa nav. Mūsdienīgām, labi siltinātām mājām tie ir 40–60 W/m², rekonstruētām – 70–100 W/m², vecām mājām bez siltinājuma – 120–180 W/m².

Vai var uzstādīt siltumsūkni mājā bez siltinājuma?

Tehniski – jā, taču ekonomiski tas nav pamatoti. Labāk vispirms veikt ēkas siltināšanu – tas būtiski paaugstinās siltumsūkņa darbības efektivitāti.

Viens jaudīgs siltumsūknis vai divi mazāk jaudīgi?

Mājām virs 250 m² bieži ir lietderīgāk uzstādīt divu siltumsūkņu kaskādi. Priekšrocības: augstāka sistēmas uzticamība, labāka darbība daļējas slodzes režīmā. Trūkumi: augstākas iekārtu izmaksas, sarežģītāka montāža.

Kā klimatiskie apstākļi ietekmē siltumsūkņa izvēli?

Klimats nosaka aprēķina temperatūru, pie kuras tiek noteikti maksimālie siltuma zudumi. 10°C atšķirība aprēķina temperatūrā var mainīt nepieciešamo siltumsūkņa jaudu par 20–30%.

Vai nepieciešama papildu jaudas rezerve karstā ūdens sagatavošanai?

Jā, karstā ūdens nodrošināšanai ieteicama papildu 20–30% rezerve vai atsevišķa ūdens sildītāja vai iebūvēta elektriskā sildītāja izmantošana.

Ko darīt, ja siltumsūkņa jaudas nepietiek?

Tas nozīmē, ka bivalences punkts noteikts pārāk augstu un rezerves siltuma avots strādā bieži, samazinot sistēmas ekonomisko efektivitāti. Risinājumi: optimizēt bivalences punktu vai palielināt rezerves avota jaudu.

Vai var palielināt siltumsūkņa jaudu pēc uzstādīšanas?

Tas ir tehniski sarežģīti un ekonomiski neizdevīgi. Labāk uzreiz veikt pareizu aprēķinu un uzstādīt atbilstošas jaudas siltumsūkni.

Profesionāla Mycond siltumsūkņa izvēle

Ja jau esat izlēmuši par apkures sistēmas tipu un jums ir siltuma zudumu aprēķini, sazinieties ar Mycond menedžeri, lai saņemtu optimālu siltumsūkņa modeļa piedāvājumu.

Profesionālai pieejai pasūtiet siltuma zudumu aprēķinu pie sertificēta projektētāja – tas ir obligāts etaps. Pēc aprēķinu saņemšanas Mycond speciālisti piemeklēs jums optimālu iekārtu, kas nodrošinās maksimālu efektivitāti un komfortu.