Тепловые насосы — это агрегаты, которые отапливают помещения, используя низкопотенциальную тепловую энергию окружающей среды (грунта, воздуха или подземных вод). В эпоху постоянного дорожания традиционных энергоносителей потребители все чаще делают выбор в их пользу. Тепловые насосы требуют несколько больше капиталовложений, чем традиционные устройства для индивидуального отопления.
Вместе с тем, текущие расходы на отопление с помощью тепловых насосов невелики, и не зависят от роста цен на органические теплоносители. Наиболее перспективными на сегодняшний день специалисты считают воздушно-водяные тепловые насосы, извлекающие тепло из уличного воздуха и передающие его теплоносителю (воде) в системе индивидуального отопления, с помощью которой затем отапливаются помещения.
Воздушно-водяные тепловые насосы особенно удобны для реконструкции существующих систем отопления, поскольку не требуют земляных работ или демонтажа старой системы водяного отопления. Вместе с тем эти устройства широко применяются и для технического оснащения новых объектов — как для самостоятельной работы, так и в схемах комбинированного отопления, в сочетании с другими источниками тепла (котлами на органическом топливе, солнечными коллекторами и т.д.).
Большое значение для эффективной работы наружного блока теплового насоса, а значит, и системы отопления в целом, имеет надежность и низкое энергопотребление блочных вентиляторов. Надежность и долговечность работы привода вентилятора не в последнюю очередь зависит от количества включений электродвигателя и наличия системы его самодиагностики, а также встроенных защит.
Например, ЕС-вентиляторы (в частности, такие выпускает компания ebmpapst), обладая широкими возможностями регулирования производительности без снижения КПД, позволяют минимизировать число циклов «включение–выключение», а встроенная система защиты не допускает работу электродвигателя в нештатных режимах (например, в случае блокировки рабочего колеса или скачков напряжения, перегрева или выпадения фазы).
В результате производитель гарантирует срок службы не менее чем 40 тыс. часов непрерывной работы этих вентиляторов, что составляет более 4,5 лет. При благоприятных условиях этот срок еще более увеличивается. Так, при температуре перемещаемого воздуха меньше 40 °C время непрерывной работы может составлять 60 тыс. часов (почти семь лет эксплуатации), а при снижении температуры до 10 °C достигать 80 тыс. часов, или соответственно более девяти лет.
Тепловые насосы позволяют сэкономить значительные средства на отоплении помещений, поскольку извлекают энергию, по сути, «из воздуха». Однако, для работы им необходима электроэнергия. Поэтому минимизация потребления электроэнергии тепловыми насосами является очень актуальной. Это прямой шаг к снижению эксплуатационных затрат. Одним из путей такой минимизации является применение ЕС-вентиляторов, которые потребляют до 50 % меньше энергии, чем обычные, а эксплуатационные и сервисные расходы во время их использования вообще отсутствуют.
КПД двигателей этих вентиляторов достигает 90 %, что является самым высоким значением среди аналогичной техники. Основное преимущество ЕС-двигателей состоит в их синхронной работе, в отличие от обычных АС-двигателей, а также в отсутствии проскальзывания магнитного поля, когда неизбежно возникают потери энергии. Для монтажников и производителей тепловых насосов значение имеют также компактность вентиляторов, благодаря чему можно делать внешние блоки насосов менее габаритными и более легкими.
В результате такие блоки проще монтировать и легче «спрятать», например, за деталями кровли. ЕС-вентиляторы заметно меньше традиционных вентиляторов той же производительности, поскольку двигатель встроен в рабочее колесо вентилятора. При этом какие-либо управляющие шкафы для них не нужны, поскольку вся необходимая электроника уже встроена в электродвигатель. В результате монтаж и настройка вентиляторов является очень простой процедурой, практически исключена возможность выхода из строя оборудования из-за неправильного подключения.
Также есть возможность применения вентиляторов без каких-либо модификаций для питающих электросетей: в однофазном режиме от 200 до 277 В, с частотой тока 50/60 Гц, а также для сетей трехфазного тока в диапазоне от 380 до 480 В с частотой 50/60 Гц. Это важное преимущество с точки зрения логистики, поскольку достаточно применения всего лишь нескольких вентиляторов одной серии, чтобы обеспечить выполнение всех требований.
Воздушно-водяные тепловые насосы первых моделей создавали довольно ощутимый шум, связанный с работой вентиляторов внешнего блока. Эта проблема особенно актуальна для жилых домов в ночное время, поскольку способна доставить дискомфорт окружающим. Использование ЕС-вентиляторов позволяет избежать подобных неудобств.
Плавное управление оборотами вентилятора и, соответственно, управление производительностью вентиляторов в диапазоне от 0 до 100 %, синхронное вращение всех вентиляторов наружного блока (если вентиляторов несколько), а также использование особых утолщений на конце лопастей — винглетов (у осевых вентиляторов) плюс оптимизация движения воздуха внутри мотора — все это позволяет добиться низкого уровня внутреннего и внешнего шума оборудования, не превышающего допустимых предельных значений в соответствии с жесткими немецкими стандартами.
Теперь соседи и владельцы могут спать спокойно. Все вышеперечисленные преимущества делают малошумные, компактные, энергосберегающие ЕС-вентиляторы ebmpapst оптимальным выбором для тепловых насосов систем «воздух–вода» и «воздух–воздух».
