Обзор рынка тепловых насосов «воздух-вода» в 2015 году (Журнал «Мир климата» №99)

Как технология, связанная с использованием возобновляемых источников энергии, тепловые насосы вызывают огромный интерес во всем мире.

Несмотря на неблагоприятную экономическую ситуацию и падение цен на сырую нефть, рынок тепловых насосов «воздух-вода» продолжает демонстрировать стабильный рост. По оценкам JARN, в 2015 году его объем составил 1779500 единиц оборудования, что на 2% больше показателей предыдущего года. Тепловые насосы «воздух-вода» имеют широчайшую область применения, и в последнее время все чаще используются в производственных процессах.

Европейский рынок тепловых насосов «воздух-вода» в 2015 году достиг объема в 244000 единиц оборудования, показав рост на 5,2% по сравнению с 2014 годом. Крупнейшие потребители такой техники в регионе — Франция, Германия и Великобритания. Там эти тепловые насосы применяются, главным образом, для отопления помещений, однако, растет спрос и на приборы, обеспечивающие горячее водоснабжение.

В Китае рынок тепловых насосов вырос за год на 4,9% — до 1035000 единиц.

В Японии, согласно данным Ассоциации индустрии холода и кондиционирования JRAIA, в 2015 году было продано более 406700 тепловых насосов Eco Cute, что меньше показателей предыдущего года на 6,7%.

Компрессоры для тепловых насосов

В 2015 году продажи ротационных компрессоров для тепловых насосов достигли объема в 810000 штук. Крупнейшим производителем этого вида продукции является Китай.

Как правило, в качестве хладагента в тепловых насосах «воздух-вода» применяется R410a, однако уже разработаны компрессоры, использующие R290 (пропан) и CO2 (диоксид углерода). В тепловых насосах находят применение компрессоры практически любого типа, включая поршневые, ротационные, спиральные и винтовые.

В системах на базе двухступенчатых ротационных компрессоров и тандема спиральных компрессов удалось добиться температуры конденсации, равной 80°С, что позволяет получать горячую воду более высокой температуры даже в холодном климате. Ряд производителей занимается разработкой тепловых насосов на хладагенте R290 (пропане). Их появление на рынке — дело ближайшего будущего.

Тепловые насосы для холодного климата

Японские производители разработали тепловые насосы «воздух-вода», способные эффективно нагревать воду даже при экстремально низкой уличной температуре.

Такие устройства работают без заметного снижения производительности при температуре наружного воздуха до 15°С, и продолжают бесперебойно функционировать даже при 25°С.

Ключевым моментом в обеспечении стабильной работы тепловых насосов в условиях холодного климата является поддержание высокой производительности во время процедуры разморозки. Каждый производитель стремится предложить свою технологию разморозки: использование теплоаккумуляторов, байпасного контура, применение теплообменников из необмерзающих материалов.

В Северной Европе, где температура наружного воздуха может опускаться до 40°С и ниже, привлекательным решением могут стать гибридные системы, объединяющие тепловой насос и газовый котел.

Инновации

Системы «все в одном», использующие технологию теплового насоса для охлаждения, отопления и подготовки горячей воды представляются весьма привлекательным решением. В таких системах удается достичь впечатляющей энергоэффективности за счет использования тепла, отводимого из охлаждаемых помещений, для отопления и нагрева воды.

Использование инверторных технологий и других современных решений позволило японским производителям добиться энергоэффективности тепловых насосов, соответствующей классу «А+++».

Как и другое отопительное оборудование, тепловые насосы «воздух-вода» требуют надлежащего послепродажного обслуживания. Заметной тенденцией в данном сегменте становится автоматизированный анализ, позволяющий «предвидеть» возникновение неисправностей, используя данные, полученные по Wi-Fi.

К некоторым системам можно подключить солнечные панели, чтобы еще эффективнее использовать возможности возобновляемой энергетики.

Еще одной рыночной тенденцией стало повышенное внимание производителей к удобству встраивания внутренних блоков тепловых насосов, предназначенных для нагрева воды, в интерьер кухонь и других помещений.

Ведущие производители

Atlantic

Atlantic расширяет свою основную производственную площадку в Ла-Рош-сюр-Йон (департамент Вандея, Франция). Groupe Atlantic ежегодно тратит 11 миллионов долларов США на инновационные разработки. Такие, например, как система Panama, обеспечивающая одновременно и охлаждение, и отопление. Компания, в основном, концентрирует усилия на производстве гибридных газово-электрических или мазуто-электрических обогревателей и систем улучшения качества воздуха в помещениях.

Climaveneta

В июле 2015 года испанский кооперативный аграрный банк Cajamar Caja Rural завершил переезд в новую штаб-квартиру, расположенную научно-технологическом парке города Альмерия. За климат и горячее водоснабжение в новой штаб-квартире отвечает четырехтрубный тепловой насос «воздух-вода» с переменной скоростью i-FZ-Q/SL—CA 0802 от компании Climaveneta. В отеле Baja установлены 13 тепловых насосов Climaveneta, из них 5 — модели i-NRG 0061T, 5 — iKIR2 0061M, 2 — BRAN2 0041M, 1 — MICS N0152 FF.

Clivet

С 28 по 30 июня 2016 года компания Clivet принимала участие в выставке-конференции CIH Housing в Манчестере (Великобритания), где продемонстрировала систему ELFOPack. Это универсальное устройство на основе теплового насоса «воздух-вода», обеспечивающее нагрев, охлаждение и фильтрацию воздуха, подготовку горячей воды и вентиляцию с рекуперацией тепла.

Daikin

Компания Daikin Europe выпустила на рынок моноблочный тепловой насос «воздух-вода» Daikin Altherma LT — универсальное решение для отопления жилых помещений и снабжения их горячей водой. Доступны версии устройства производительностью 5 и 7 киловатт, способные нагревать воду до 55°С. Новинка отличается рекордной для своего сегмента эффективностью: COP модели A7/W35 — чуть меньше 5. Моноблоки, сплит-системы и гибридные устройства Daikin Altherma имеют высочайший класс энергоэффективности, предусмотренный директивой ErP — "A++«.

Dimplex

При разработке серии тепловых насосов «воздух-вода» LA S-TU компания Dimplex ставила перед собой цель добиться наивысшего класса энергоэффективности согласно новейшей системе классификации. Все модели новой серии могут быть доукомплектованы специальным оборудованием, позволяющим использовать тепловой насос для охлаждения. Устройства поставляются с несколькими предустановленными соединительными узлами, что позволяет на 50% сократить время установки. Модели серии LA S-TU можно устанавливать как во вновь строящихся, так и в реконструируемых зданиях. Оптимизация воздушного потока и применение электронно-коммутируемых вентиляторов позволили значительно уменьшить уровень шума при работе.

Fujitsu General

Серия мощных сплит-систем «воздух-вода» компании Fujitsu General демонстрирует высокую теплопроизводительность и впечатляющую энергоэффективность, которых удалось добиться за счет использования инновационной технологии линейного контроля впрыска и применению коаксиальных (соосных) теплообменников. Даже если уличная температура доходит до 20°С, система позволяет получать воду температурой 60°С без использования вспомогательных нагревателей. Нижняя граница диапазона рабочих температур теплового насоса — 25°С. Со сплит-системами могут использоваться различные устройства дистанционного управления. Также возможно управление через Интернет.

JCI-Hitachi

На выставке MCE2016 в Милане на объединенном стенде Jonson Controls — Hitachi Air Conditioning (JCI — Hitachi) была представлена новая линейка тепловых насосов Hitachi — Yutaki. Одна из моделей, Yutaki-S80, позволяет получать горячую воду с температурой 80°С. Модель доступна в двух вариантах — с подключением к водопроводу или с резервуаром для горячей воды объемом 200 или 260 литров.

LG

Компания LG Electronics присоединилась к Ассоциации производителей тепловых насосов. Новинка от LG — высокотемпературный тепловой насос «воздух-вода» Therma V способен эффективно нагревать воду до 80°С. В основе новинки — двухступенчатый компрессор. Время разморозки минимизировано благодаря особым алгоритмам управления работой компрессора. Уровень шума, как наружного, так и внутреннего блоков снижен за счет использования усовершенствованной DC-инверторной технологии.

Mayekawa

Компания Mayekawa представила свои тепловые насосы «воздух-вода», использующие в качестве хладагента аммиак, на выставке ATMOsphere Asia 2015. Это мероприятие посвящено природным хладагентам и их роли в повышении энергоэффективности и снижении парниковых выбросов в Азиатско-Тихоокеанском регионе. Аммиачные тепловые насосы позволяют получать горячую воду с COP, превышающим 8.

Mitsubishi Electric

Российское представительство компании Mitsubishi Electric открыло лабораторию по изучению тепловых насосов «воздух-вода» в Московском государственном университете имени Н. Э. Баумана. Кроме того, компания выпустила на британский рынок систему Ecodan QUHZ, представляющую собой моноблочный тепловой насос «воздух-вода» производительностью 4 киловатта, способный нагревать воду до 70°С и использующий диоксид углерода в качестве хладагента. В 2016 году тепловой насос Ecodan FTC5 был удостоен награды RAC Cooling Award в номинации «Инновации в области кондиционирования воздуха или тепловых насосов».

Nibe

Компания Nibe представила серию моноблочных тепловых насосов «воздух-вода» F2040, а также открыла учебный центр в Эссексе (Великобритания). Партнерство с PROCAT (Prospects College of Advance Technology) позволяет учебным программам Nibe охватить широкий спектр оборудования: тепловые насосы с различными источниками тепла, биотопливные котлы и солнечные панели.

Panasonic

В 2016 году серия H линейки тепловых насосов «воздух-вода» Aquarea от компании Panasonic пополнилась моделями производительностью 7 и 9 киловатт. Серия H совместима с «облачным» решением Aquarea Smart Cloud, обеспечивающим при подключении с помощью кабеля или по Wi-Fi, более гибкое управление обогревом. На выставке MCE в Милане Panasonic демонстрировал свое «облачное» решение, гибридную газо-электрическую VRF-систему, а также двухтрубную VRF-систему ECOi EX.

Phnix

Компания Phnix выпустила индукционный электрический тепловой насос для нагрева воды с баком на 230 литров. В новинке реализована функция управления при помощи жестов, позволяющая регулировать температуру нагрева всего лишь взмахом руки.

Samsung

Моноблок EHS от компании Samsung представляет собой устройство для наружной установки, уже содержащее в себе все гидротехнические узлы. Для его использования не требуется ни прокладка фреоновых магистралей, ни монтаж дополнительных водораспределительных устройств.

Сплит-система EHS, в свою очередь, оптимизирована для использования в качестве обогревателя, а модель EHS TDM объединяет в себе свойства тепловых насосов «воздух-воздух» и «воздух-вода». Наружные блоки сплит-систем могут быть установлены на расстоянии до 70 метров от внутренних, кроме того, они гораздо компактнее моноблочных устройств.

Sanden

Агентство Environmental Building News включило тепловой насос для нагрева воды от компании Sanden, использующий в качестве хладагента диоксид углерода, в список из 10 лучших товаров 2016 года. Этот устройство производительностью 4,5 киловатта, обеспечивающее эффективный нагрев воды до высоких температур даже в условиях холодного климата, уже доступно потребителям в США.

Toshiba Carrier

В апреле 2016 года компания Toshiba Carrier объявила о поэтапном выводе на японский рынок 59 новых моделей серии Estia 5 линейки водонагревательных тепловых насосов EcoCute, использующих в качестве хладагента диоксид углерода. Продажи новинок стартовали 27 июня.

Новые модели разработаны с учетом диверсификация тарифов в области электроснабжения. Это значит, что пользователь может использовать для нагрева воды ночное время, когда действуют более низкие цены на электричество. Для управления новыми моделями используются дистанционные пульты с сенсорным экраном.

Yanmar

В октябре 2015 года компания Yanmar выпустила на рынок второе поколение газовых тепловых насосов XAIR — XAIR II. Это совместная разработка Yanmar, Aisin, Panasonic и трех газовых компаний. При неполной нагрузке эффективность устройства стала выше на 40%, среднегодовая эффективность выросла на 25%, а энергопотребление сократилось на 20%.

По материалам JARN