În condițiile creșterii accelerate a prețurilor la resurse energetice și ale înăspririi cerințelor de mediu, pompele de căldură aer-apă devin alegerea prioritară pentru încălzire și prepararea apei calde menajere în multe regiuni ale Republicii Moldova. Această tehnologie permite utilizarea eficientă a energiei termice chiar și la temperaturi negative, ceea ce este deosebit de relevant pentru orașe precum Chișinău, Tiraspol, Bălți, Bender, Rîbnița și Cahul, unde iernile pot fi destul de aspre.
Problema principală: poate o pompă de căldură funcționa la -20°C?
Una dintre cele mai frecvente întrebări adresate de potențialii proprietari de pompe de căldură este: „Cum poate sistemul să funcționeze eficient în geruri puternice?” Într-adevăr, la prima vedere, ideea de a extrage căldură din aerul rece pare paradoxală. Totuși, pompele de căldură moderne pot încălzi eficient locuința chiar și la -25°C, datorită principiilor fizice ale termodinamicii și proprietăților agenților frigorifici speciali.
Fizica procesului: principiul de funcționare al pompei de căldură aer-apă
Pentru a înțelege cum pompa de căldură extrage căldura din aerul rece, să analizăm cele patru etape cheie ale ciclului frigorific:
- Evaporare: Agentul frigorific R32 circulă prin schimbătorul de căldură exterior (evaporator), unde absoarbe căldură din aerul ambiant. Chiar și la -25°C, aerul conține energie termică. La presiune joasă, agentul frigorific fierbe la o temperatură mai mică decât cea a aerului, permițându-i să absoarbă căldură și să treacă din stare lichidă în stare gazoasă.
- Compresie: Agentul frigorific în stare gazoasă ajunge la compresor, unde este comprimat la presiune înaltă. În timpul compresiei, temperatura gazului crește semnificativ (până la 70-110°C).
- Condensare: Gazul fierbinte sub înaltă presiune trece prin schimbătorul de căldură interior (condensator), cedând căldura apei din sistemul de încălzire. În acest proces, agentul frigorific se răcește și condensează înapoi în stare lichidă.
- Expansiune: Agentul frigorific lichid trece printr-un ventil de expansiune electronic, unde presiunea scade brusc. Odată cu scăderea presiunii, scade și temperatura agentului frigorific, care devine pregătit să absoarbă din nou căldură din mediul înconjurător.
Agentul frigorific R32 joacă un rol esențial în acest proces datorită proprietăților sale termodinamice. Punctul său de fierbere variază în funcție de presiune: la presiune joasă, fierbe la aproximativ -52°C, ceea ce permite absorbția căldurii chiar și din aer foarte rece. Iar când presiunea este crescută de compresor, temperatura de fierbere/condensare crește de asemenea, permițând transferul de căldură către apa din sistemul de încălzire la 35-55°C.
Componentele cheie ale pompei de căldură și funcțiile lor
Înțelegerea componentelor de bază ajută la evaluarea modului în care pompa de căldură funcționează la temperaturi negative:
- Compresor DC invertor: Inima sistemului, permite reglarea lină a puterii între 30% și 100%, adaptându-se la necesarul de încălzire și menținând COP-ul optim (coeficientul de performanță).
- Evaporator cu aripioare al unității exterioare: Suprafața mărită de schimb de căldură asigură absorbția maximă a energiei termice din aer. Echipat cu funcție de degivrare automată pentru o funcționare eficientă iarna.
- Condensator cu plăci: Asigură transferul eficient de căldură de la agentul frigorific către apa din sistemul de încălzire.
- Ventil de expansiune electronic: Dozează precis cantitatea de agent frigorific livrată în evaporator, optimizând eficiența ciclului.
- Motoare EC pentru ventilatoare: Motoare eficiente energetic cu reglare lină a vitezei pentru un debit optim de aer prin evaporator.
- Senzori de temperatură și presiune: Monitorizează continuu parametrii sistemului pentru eficiență optimă și siguranță.
- Regulator meteo-dependent: Adaptează funcționarea pompei de căldură la condițiile meteo exterioare, crescând eficiența energetică cu până la 20%.
Modele de pompe de căldură BeeSmart Mycond: caracteristici tehnice
| Model | Putere termică A7W35, kW | COP A7W35 | Putere max. A-7W35, kW | COP A-7W35 | Interval temp., °C | Agent frigorific | Zgomot, dBA | Clasa de eficiență energetică | Alimentare |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MHCS 035 NBS/UBS | 9,2 | 4,38 | 5,7 | 2,97 | -25...+43 | R32 | 52 | A+++ | 230V/50Hz |
| MHCS 045 NBS/UBS | 11,6 | 4,3 | 7,65 | 2,99 | -25...+43 | R32 | 52 | A+++ | 230V/50Hz |
| MHCS 050 NBS/UBS | 15,35 | 4,78 | 10,5 | 3,27 | -25...+43 | R32 | 59 | A+++ | 400V/50Hz |
| MHCS 070 NBS/UBS | 18,5 | 4,47 | 12,6 | 3,12 | -25...+43 | R32 | 61 | A+++ | 400V/50Hz |
Notația A7W35 înseamnă că puterea termică a fost măsurată la temperatura aerului de +7°C și temperatura apei în sistemul de încălzire de +35°C, conform standardului EN14511. În mod similar, A-7W35 corespunde temperaturii aerului de -7°C și apei de +35°C.
Când este recomandat să alegeți o pompă de căldură BeeSmart
Pompele de căldură BeeSmart Mycond sunt alegerea optimă în următoarele cazuri:
- Când este necesară o funcționare fiabilă la temperaturi scăzute până la -25°C (spre deosebire de modelele bugetare, care sunt adesea limitate la -15°C)
- Pentru sisteme de încălzire la temperatură joasă (ventiloconvectoare), unde se poate obține un coeficient sezonier de performanță (SCOP) ridicat
- La necesitatea integrării cu surse suplimentare de căldură prin Modbus
- Pentru economii maxime de energie datorită controlului meteo-dependent (până la 20% comparativ cu sistemele cu temperatură fixă)
- Când este importantă calitatea verificată, confirmată de certificarea Heat Pump Keymark (testare independentă a parametrilor declarați)
Compararea cu sisteme alternative de încălzire
Să analizăm principalele alternative la pompele de căldură aer-apă:
- Cazane pe gaz: Investiție inițială mai mică, dar costuri de exploatare de 3-4 ori mai mari. În plus, dependență de furnizarea gazului și amprentă ecologică.
- Pompe de căldură geotermale (sol-apă): Asigură un COP mai stabil pe parcursul anului, dar costul forajelor crește bugetul total cu 40-60%.
- Pompe de căldură monobloc: Mai simple de montat, dar au limitări privind distanța de amplasare și un risc sporit de îngheț al conductei de agent frigorific.
| Sistem de încălzire | COP la +7°C | COP la -7°C | COP la -25°C | Costuri de exploatare |
|---|---|---|---|---|
| BeeSmart aer-apă | 4,3-4,8 | 2,9-3,3 | 2,1-2,4 | Scăzute |
| Pompe de căldură geotermale | 5,0-5,5 | 4,5-5,0 | 4,0-4,5 | Foarte scăzute |
| Cazan pe gaz | 0,9-0,95 | 0,9-0,95 | 0,9-0,95 | Ridicate |
| Cazan electric | 1,0 | 1,0 | 1,0 | Foarte ridicate |
Particularități de montaj și exploatare
Pentru eficiență maximă în funcționarea pompei de căldură aer-apă, este necesar să se ia în considerare câteva aspecte cheie:
- Schemă hidraulică: Configurația optimă include un rezervor tampon, care asigură funcționarea stabilă a sistemului, minimizează ciclurile pornire/opriere și protejează compresorul.
- Grupuri de amestec: Pentru sisteme cu regimuri de temperatură diferite (de exemplu, radiatoare W55 și pardoseală încălzită W35) sunt necesare grupuri de amestec corespunzătoare.
- Întreținere: Verificarea periodică a presiunii agentului frigorific (o dată pe an) și curățarea schimbătoarelor de căldură pentru menținerea eficienței.
- Degivrare automată: În sezonul rece, pe evaporator se poate forma brumă. Sistemul recunoaște automat înghețarea critică cu ajutorul senzorilor de temperatură și se comută temporar (pentru 5-10 minute) în regim de răcire, direcționând gazul fierbinte către evaporator pentru dezghețare.
Întrebări frecvente despre pompele de căldură aer-apă
Poate pompa de căldură să funcționeze la -25 de grade?
Da, pompele de căldură BeeSmart Mycond moderne funcționează garantat la temperaturi de până la -25°C fără pierderea funcționalității. Chiar și la astfel de temperaturi scăzute, ele continuă să asigure încălzirea, deși cu un COP mai mic comparativ cu funcționarea la temperaturi moderate.
Ce sunt COP și SCOP ale unei pompe de căldură?
COP (Coefficient Of Performance) – coeficientul de performanță care arată câți kW de căldură produce pompa pentru 1 kW de energie electrică consumată în anumite condiții. De exemplu, un COP de 4,0 înseamnă că pentru fiecare kW de energie electrică, sistemul produce 4 kW de energie termică.
SCOP (Seasonal Coefficient Of Performance) – coeficientul sezonier de performanță, care ia în calcul funcționarea pompei pe tot parcursul sezonului de încălzire în diverse condiții de temperatură. Este un indicator mai reprezentativ al eficienței reale a sistemului.
De ce pompa de căldură este mai zgomotoasă iarna?
Zgomotul crescut iarna poate fi legat de doi factori principali: creșterea vitezei de rotație a ventilatoarelor pentru a asigura un debit de aer suficient la temperaturi scăzute și ciclul de degivrare automată. Nivelul de zgomot al modelelor BeeSmart este controlat între 52 și 61 dBA, în funcție de putere.
Este necesar un cazan de rezervă la utilizarea unei pompe de căldură?
Pentru pompele de căldură BeeSmart, care funcționează până la -25°C, cazanul de rezervă nu este obligatoriu în majoritatea regiunilor Republicii Moldova. Totuși, acesta poate fi recomandat în cazul unor ierni extrem de reci sau pentru clădiri cu izolație insuficientă, unde necesarul de căldură poate depăși puterea pompei la temperaturi extrem de joase.
Care este diferența între agenții frigorifici R32 și R410A?
R32 are un potențial de încălzire globală mai mic (GWP 675 față de 2088 pentru R410A), o eficiență energetică mai bună (cu 5-10%), necesită o cantitate mai mică de încărcare (cu aproximativ 30% mai puțin) și funcționează la o presiune mai mică. Acest lucru face R32 o alegere mai ecologică și eficientă pentru pompele de căldură moderne.
5 parametri cheie la alegerea unei pompe de căldură
- Temperatura minimă de funcționare a aerului exterior (pentru Republica Moldova se recomandă cel puțin -20°C)
- COP la temperaturi standard și joase (cu cât mai mare, cu atât economiile sunt mai mari)
- SCOP pentru regiunea climatică a dvs.
- Prezența controlului meteo-dependent
- Certificarea Heat Pump Keymark ca garanție a caracteristicilor declarate
Contactați un expert pentru alegerea soluției optime
Alegerea corectă a unei pompe de căldură aer-apă depinde de mulți factori: dimensiunea și izolația locuinței, condițiile climatice din regiunea dvs., sistemul de încălzire existent și nevoile individuale. Inginerii noștri sunt gata să vă ajute să selectați modelul BeeSmart optim pentru obiectivul dvs., să calculeze economiile potențiale și să planifice un sistem de încălzire eficient.
Contactați-ne prin formularul de pe site sau la numerele de telefon, iar noi vă vom oferi o consultație gratuită privind utilizarea pompelor de căldură aer-apă în condițiile Republicii Moldova.
