Аэротермия¶

Аэротермия — это технология, которая использует тепловую энергию воздуха.

Это основа работы тепловых насосов «воздух-воздух» и «воздух-вода». Такие системы забирают тепло из наружного воздуха, даже при низких температурах, и переносят его в помещение для отопления или нагрева воды. Летом они могут работать в обратном направлении, охлаждая воздух.

Основной показатель эффективности аэротермии — это коэффициент полезного действия (COP) для отопления и коэффициент энергоэффективности (EER) или SEER для охлаждения.

Показатели эффективности¶

COP (Coefficient of Performance) — это отношение выработанной тепловой энергии к потреблённой электрической. Например, COP равный 4 означает, что на 1 кВт электроэнергии система производит 4 кВт тепловой.
EER (Energy Efficiency Ratio) — это отношение произведённой холодовой энергии к потреблённой электрической.
SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio) — это сезонный показатель эффективности охлаждения, который отражает работу системы в течение всего сезона.

Примеры¶

Аэротермические системы применяются в различных сферах:

Отопление и горячая вода в домах: Тепловой насос «воздух-вода» забирает тепло из воздуха и нагревает воду для тёплых полов или радиаторов.
Кондиционирование: Система «воздух-воздух» работает как обычный кондиционер, но с более высокой эффективностью, используя тепловой насос для охлаждения или обогрева.
Бассейны: Тепловые насосы могут нагревать воду в бассейнах, что делает их использование более экономичным.
Коммерческие здания: Аэротермия используется для отопления и охлаждения офисных зданий и торговых центров, снижая затраты на энергию.

В быту и бизнесе эти показатели применяются для выбора оборудования и оценки его эффективности. Они помогают понять, сколько энергии будет потреблять устройство, и как это скажется на счетах за электричество.

Применение на практике¶

Выбор оборудования:
- При выборе теплового насоса или кондиционера потребитель сравнивает показатели COP (для обогрева) и EER (для охлаждения) разных моделей. Чем выше значение, тем меньше электроэнергии будет тратиться на получение одного и того же количества тепла или холода.
- Например, если у двух тепловых насосов одинаковая мощность, но у одного COP = 4, а у другого COP = 5, то второй будет на 20% экономичнее.
Расчёт затрат:
- Используя COP, можно посчитать примерные затраты на отопление. Например, если для отопления дома нужно 10 кВт тепла, а COP теплового насоса равен 4, то он будет потреблять всего 2.5 кВт электроэнергии в час. Это позволяет оценить ежемесячные расходы.
Оценка класса энергоэффективности:
- Показатели COP и EER лежат в основе присвоения класса энергоэффективности (A, B, C и т.д.). Техника с классом A или выше является наиболее экономичной.

Сезонные показатели¶

Для более точной оценки эффективности на протяжении всего года используются сезонные показатели:

SCOP (Seasonal COP) для отопления.
SEER (Seasonal EER) для охлаждения.

Они учитывают изменения внешней температуры в течение всего сезона, что даёт более реалистичное представление об экономичности оборудования в реальных условиях эксплуатации. Это особенно важно для регионов с большими температурными перепадами.

Определить необходимую тепловую мощность для отопления дома можно по упрощённой или более точной формуле. Величина в 10 кВт — это условный ориентир, который часто используется для расчёта, исходя из площади дома.

1. Упрощенный расчет по площади¶

Это самый простой и быстрый способ. Он основан на усреднённом правиле, что для обогрева 10 м² площади требуется примерно 1 кВт мощности.

Формула: Мощность (кВт) = Площадь дома (м²) / 10
Пример: Для дома площадью 100 м² потребуется 10 кВт мощности (100 / 10 = 10). Этот метод даёт лишь приблизительное значение и не учитывает все факторы.

2. Более точный расчет по объёму и теплопотерям¶

Этот метод учитывает объём помещения и теплопотери через стены, окна, пол и крышу, которые зависят от материалов и степени утепления.

Формула: Мощность (кВт) = V × ΔT × K / 860, где:
V — объём помещения (площадь, умноженная на высоту потолка), м³.
ΔT — разница между желаемой температурой внутри помещения и средней температурой самой холодной пятидневки на улице, °C.
K — коэффициент теплопотерь, который зависит от степени утепления дома:
- K = 0.6–0.9 для хорошо утеплённых домов с качественными окнами.
- K = 1.0–1.2 для домов со средней степенью утепления.
- K = 1.3–1.5 для плохо утеплённых домов.
- K = 1.6–2.0 для неутеплённых зданий.
860 — коэффициент перевода килокалорий в киловатт-часы.

Этот расчет помогает понять, что для достижения 10 кВт мощности важны не только площадь, но и другие параметры.

Факторы, влияющие на теплопотребность¶

Утепление: Качество теплоизоляции стен, крыши и пола.
Окна: Тип и площадь остекления (однокамерный или двухкамерный стеклопакет).
Климатическая зона: Разница температур между помещением и улицей.
Высота потолков: Влияет на общий объём помещения.

Для получения точных расчётов профессионалы используют детальные формулы с учётом теплопроводности каждого материала конструкции.

Простой расчет теплопотерь. Как оценить потребность в отоплении? / Длинная версия / Глеб Грин Этот видеоролик объясняет, как провести упрощённый расчёт теплопотерь, чтобы оценить потребности в отоплении. http://googleusercontent.com/youtube_content/7