Если задуматься об эксплуатации теплового насоса “воздух–вода”, то можно предположить, что включать его целесообразно при более высокой температуре наружного воздуха: во время светового дня, или же, наоборот, во время ночного понижения цены электроэнергии. Ведомым/резервным теплогенератором при этом может служить электрокотёл. Оба они могут работать как одновременно, так и по-одиночке. Благодаря последовательному соединению их контуров при запуске дополнительного насоса расход воды через каждый теплогенератор увеличивается по сравнению с его работой в одиночку. В качестве ведомого электрокотёл становится “догревающим”:

Приготовление горячей воды я предлагаю сделать двухступенчатым. Во время потребления горячей воды водоподогреватель первой ступени будет понижать температуру теплоносителя на входе теплового насоса, тем самым увеличивая его теплопроизводительность. Здесь на схеме водоподогреватель первой ступени изображён как скоростной. В простейшем варианте это может быть паяный пластинчатый водоподогреватель газового настенного котла. Вторая ступень – емкостной водоподогреватель. Как обычно, я предлагаю сделать его предвключенным.

Шаровой кран на замыкающем участке (“напротив” отопительных потребителей) должен открываться одновременно с пуском насоса греющей воды емкостного водоподогревателя.

Потоки теплоносителя в режимах “зарядка теплоаккумулятора” и “разряд теплоаккумулятора” переключаются с помощью насоса и двух шаровых кранов с электроприводом.

Логика работы. Кран зарядки теплоаккумулятора открыт (кран разряда закрыт), когда допустима его зарядка: работает электрический котёл во время ночного понижения цены электроэнергии или тепловой насос (здесь он обозначен как “ТТ-котёл”).

Наличие в тепловой схеме шаровых кранов с электроприводом не должно затруднять компоновку оборудования. Но при желании можно вышеупомянутую пару заменить на переключающий трёхходовой клапан. Например, если наибольший из расчётных расходов теплоносителя через этот трёхходовой клапан не превышает 2,5 м³/ч, то стоит рассмотреть возможность применения распространённого клапана Fugas:

Согласно паспортным данным этого клапана затвор хода “A–AB” способен выдерживать более высокий перепад давления (0,65 кгс/см²), поэтому было бы логично расположить его сверху по схеме: в качестве крана зарядки.

Внешняя автоматика регулирования, управляющая электрокотлом, может поддерживать температуру воды на выходе ветви теплогенераторов (на общем выходе) по отопительному температурному графику с изломом. Например, так, как я предлагаю это сделать здесь: Котёл с одноступенчатой горелкой и электрокотёл.

Насос каждого теплогенератора включается с началом выработки тепла и выключается с задержкой, достаточной для значительного уменьшения у теплогенератора разности температур “tвых – tвх”.

Напоры насосов теплогенераторов выбирают для циркуляции в контуре с теплоаккумулятором.

Насос разряда необходим, в первую очередь, для закрывания обратных клапанов на выходе теплового насоса и в его обводной линии (для преодоления сопротивления ветви “теплоаккумулятор – кран – обратный клапан”). Требуемый напор – 1–2 м вод.ст.

P.S. Вышеописанная тепловая схема подойдёт и для конденсационного котла с электрокотлом, работающим по ночному тарифу.