Выбор типа теплового насоса
Основным показателем этой системы обогрева является мощность. От мощности в первую очередь будут зависеть и финансовые затраты на покупку оборудования и выбор того либо иного источника низкотемпературного тепла. Чем выше мощность тепловой насосной системы, тем больше стоимость комплектующих элементов.
В первую очередь имеется в виду мощность компрессора, глубина скважин для геотермических зондов, либо площадь для размещения горизонтального коллектора. Правильные термодинамические расчеты являются своеобразной гарантией того, что система будет эффективно работать.
При наличии рядом с личным участком водоема наиболее рентабельным и производительным выбором станет тепловой насос вода-вода
Для начала следует изучить участок, который планируется для монтажа насоса. Идеальным условием будет наличие на этом участке водоема. Использование варианта типа вода-вода значительно сократит объем земляных работ.
Использование тепла земли напротив предполагает большое количество работ, связанных с выемкой грунта. Системы, которые в качестве низкопотенциального тепла используют водную среду, считаются наиболее эффективными.
Устройство теплового насоса, извлекающего тепловую энергию из грунта, предполагает проведение внушительного количества земляных работ. Закладывается коллектор ниже уровня сезонного промерзания
Использовать тепловую энергию грунта можно двумя способами. Первый предполагает бурение скважин диаметром 100-168 мм. Глубина таких скважин, в зависимости от параметров системы, может достигать 100 м и более.
В эти скважины помещают специальные зонды. При втором способе используется коллектор из труб. Такой коллектор размещается под землей в горизонтальной плоскости. Для этого варианта необходимо достаточно большая площадь.
Для укладки коллектора идеальными считаются участки с влажным грунтом. Естественно, бурение скважин обойдется дороже, нежели горизонтальное расположение коллектора. Однако не на каждом участке есть свободные площади. На один кВт мощности теплового насоса нужно от 30 до 50м² площади.
Сооружение для забора тепловой энергии одной глубокой скважиной может оказаться немногим дешевле рытья котлована
Но веский плюс заключается в существенной экономии места, что важно для владельцев небольших участков. В случае с наличием на участке высоко залегающего горизонта грунтовых вод, теплообменники можно устроить в двух расположенных на расстоянии около 15 м друг от дружки скважинах. В случае с наличием на участке высоко залегающего горизонта грунтовых вод, теплообменники можно устроить в двух расположенных на расстоянии около 15 м друг от дружки скважинах
В случае с наличием на участке высоко залегающего горизонта грунтовых вод, теплообменники можно устроить в двух расположенных на расстоянии около 15 м друг от дружки скважинах.
Отбор тепловой энергии в таких системах путем перекачивания грунтовой воды по замкнутому контуру, части которого расположены в скважинах. Такая система нуждается в установке фильтра и периодической чистке теплообменника.
Самая простая и дешевая схема теплового насоса основана на извлечении тепловой энергии из воздуха. Некогда она стала базой для устройства холодильников, позже согласно ее принципам разработаны были кондиционеры.
Самая простая тепловая насосная система получает энергию из воздушной массы. Летом она участвует в отоплении, зимой в кондиционировании. Минус системы в том, что в самостоятельном исполнении агрегат с недостаточной мощностью
Эффективность различных типов данного оборудования не одинакова. Наименьшими показателями обладают насосы, использующие воздушную среду. К тому же эти показатели напрямую зависят от погодных условий.
Грунтовые разновидности тепловых насосов имеют стабильные показатели. Коэффициент эффективности данных систем варьируется в пределах 2,8 -3,3. Наибольшей эффективность обладают системы вода-вода. Это связано, в первую очередь, со стабильностью температуры источника.
Надо заметить, что чем глубже расположен в водоеме коллектор насоса, тем стабильнее будет температура. Для получения мощности системы в 10КВт, необходимо около 300 метров трубопровода.
Основным параметром, характеризующим эффективность работы теплового насоса, считается его коэффициент преобразования. Чем выше коэффициент преобразования, тем эффективнее считается тепловой насос.
Коэффициент преобразования теплового насоса выражается через отношение показателей теплового потока и электрической мощности, затраченной на работу компрессора
Отопление дома насосом воздух-вода
Примерно по подобной схеме выполнен монтаж теплового насоса в загородном доме нашего клиента. К слову сказать: работы нам было немного, так как система отопления уже была. Реализована на электрическом котле, уже выполнена разводка по всему дому. Оставалось выполнить:
- монтаж внешнего блока теплового насоса и гидромодуля внутри котельной;
- осуществить врезку в действующую систему отопления;
- провести настройку и пуск-наладку теплового насоса
А подобных домов — тысячи, в которых по причине отсутствия газа в качестве единственного источника тепла выступает электричество! Причём нет необходимости проведения каких-либо глобальных ремонтных работ или переделки всей системы. Полноценная система отопления дома тепловым насосом типа воздух-вода — это реальность, это недорого и отбивается примерно за 3 года эксплуатации!
В ваших силах снизить затраты на обогрев загородного дома в 3-4 раза за счёт использования теплового насоса воздух-вода. Мы готовы провести модернизацию вашей системы отопления и займёт это два всего дня!
Схема отопления дома тепловым насосом воздух-вода
Схема модернизации отопления дома. Дело было за малым: интегрировать в действующую систему современный инверторный и экономичный тепловой насос
Тепловой насос CooperHunter UNITHERM
В качестве базы заказчик выбрал одну из лучших на сегодня модель, которая позволяет эффективно обогревать коттедж даже при снижении температуры воздуха до -30 градусов.
Подставка под внешний блок теплового насоса
Можно ли смонтировать на фасаде? Да. Если у вас каменный дом. Или хотя бы бревно или брус от 150 мм. В противном случае (в каркасниках это сплошь и рядом) может возникнуть резонанс и гул. Поэтому ставим на подставку. Варим сами. Данном случае она ещё и сложной формы.
Место установки внешнего блока CH-HP14SINM
С тыльной стороны дома. Свободный обдув внешнего блока со всех сторон для адекватного воздухообмена и выхода на заданные значения по эффективности извлечения низкопотенциального тепла
Коллектор системы отопления
У заказчика всё сделано просто, но по уму. Вот и простенький коллектор для распределения потоков теплоносителя по системе. Это его внешний вид до подключения теплового насоса
Установка гидромодуля
Именно этот блок имеет встроенный теплообменник, где и происходит передача тепла от фреона к этиленгликолю (как в нашем случае). Плюс — автоматика, система защиты, встроенные электрические тены (на случай снижения эффективности при суровых морозах и высокой тепловой нагрузке)
Внешний вид системы отопления
У нас в штате компании и автоматчики (в смысле сотрудники, отвечающие за пуск-наладку), и инженера-теплотехники, которые могут выполнить расчёт и провести комплектацию объекта в зависимости от параметров самого объекта
Автоматика теплового насоса
Чем отличается использование рядного внешнего теплообменника от подобного гидромодуля? Наличием уже готовых решений (с точки зрения управления и автоматизации), заканчивая надёжностью. Можно управлять удалённо (со смартфона), подключить к системе «умный дом». Отопление дома насосом воздух-вода — это просто, комфортно и недорого!
Запуск и сдача системы отопления тепловым насосом заказчику
Система запускается, выводится на рабочий режим, проверяются все режимы работы и после этого подписывается акт выполненных работ. Началась гарантия
Подключение теплового насоса в контур отопления дома
На фотографии видно, что изменения были минимальны. Это, конечно, частный случай и касается объектов, где уже выполнен монтаж системы отопления Если же у вас стадия строительства, начальная стадия ремонта и вы задумались о создании эффективной системы отопления — мы предложим вам множество вариантов. Штатные проектировщики выполнят проект отопления, который и ляжет в основу договора. Мы занимаемся не только update`ом существующих, но и проектированием и монтажом систем отопления загородных домов с ноля.
Вот модели серии UNITHERM — самые популярные и востребованные при создании современных, высокоэффективных систем отопления загородных домов:
| Фотография | Модель | кВт | до «минус» | Цена * | Монтаж ** |
| CH-HP8.0SINK3 | 8,0 | -30 | 460000 Р | 16400 руб. |
| CH-HP10SINK3 | 9,2 | -30 | 480000 Р | 16400 руб. | |
| 1ф | 12,0 | -30 | руб. | |
| CH-HP12SINM3 3ф | 12,0 | -30 | 552000 Р | 16400 руб. | |
| 1ф | 14,0 | -30 | руб. | ||
| CH-HP14SINM3 3ф | 14,0 | -30 | 593000 Р | 20900 руб. | |
| 1ф | 15,5 | -30 | руб. | ||
| 3ф | 15,5 | -30 | руб. |
* На оборудование предоставляется скидка от цены сайта по итогам создания коммерческого предложения.
** Установка внешнего блока и гидромодуля. Подключение к действующей или монтаж создаваемой системы отопления по итогам коммерческого предложения.
Оставьте заявку менеджеру, уверены, что вы останетесь с нами!
Виды самодельных обогревателей из холодильника
По типу используемого источника энергии тепловые насосы для дома делят на следующие виды:
- геотермальные (открытые и закрытые);
- воздушные.
Агрегаты, использующие вторичные источники тепла, устанавливают обычно на предприятиях, так как их рабочий цикл связан с выработкой энергии, требующей дополнительной утилизации.
В геотермальных насосах источником энергии выступает грунт или грунтовые воды. Устройства замкнутого типа делят на:
- Горизонтальные. Коллектор, собирающий тепло, имеет форму колец или зигзагов. Его располагают горизонтально в траншеях на глубине более 1,3 м. расстояние между трубами – около 1,5 м. Используют подобные тепловые насосы для обогрева помещения небольшой площади. Если грунт песчаный, то длину контура увеличивают в 2 р., так как он не способен удерживать влагу.
- Вертикальные. Отличается вертикальным расположением коллектора теплосборника. Глубина скважины – около 200 м. Они заполняются грунтовыми водами, отдающими впоследствии тепло. Такой вариант системы используют, если отсутствует возможность горизонтального ее размещения или существует высокая угроза повреждения ландшафта. 1 м скважины дает 50-60 Вт энергии, поэтому для насоса с мощностью 10 кВт достаточно пробурить 170 м. Чтобы получить больше тепла нужно сделать несколько небольших скважин на расстоянии 20 м друг от друга.
- Водные. Форма коллектора идентична горизонтальному типу теплового насоса, но располагают его на дне водоема, ниже уровня промерзания (глубина – от 2 м). Этот метод установки системы обычно обходится дешевле. Стоимость зависит от места нахождения водоема, его глубина и общего объема воды.
В насосах открытого типа вода, используемая для теплообмена, сбрасывается обратно в грунт.
Контур водяных тепловых насосов изготавливают из пластиковых труб, которые прижимают ко дну водоема из расчета 5 кг на 1 м длины. Каждый 1 п.м. контура дает около 30 кВт энергии. Если вам нужна система с мощностью 10 кВт, то протяженность контура должна быть не менее 300 м. К плюсам конструкции относят простоту монтажа, малую стоимость. Минусом является невозможность обогрева помещения при сильных морозах, так как получение энергии не происходит.
Исходя из названия, в воздушных тепловых насосах источником энергии является воздух. Эти агрегаты подходят для территории с жарким климатом, так как при минусовой температуре производительность будет сильно снижаться. Основной плюс заключается в отсутствии больших материальных затрат на бурение скважин. Систему располагают недалеко от дома.
Эффективность насоса зависит от его коэффициента преобразования, который представляет собой разницу между потребляемой и отдаваемой энергией. Основной фактор, влияющий на эту величину, температура входного и выходного контуров. Система будет работать лучше, если разница между данными параметрами будет большая.
Воздушный тепловой насос для отопления дома. Воздушный тепловой насос для отопления зимой: Обзор вариантов установки +Видео и Фото
Воздушный тепловой насос для отопления дома в зимних условиях. Воздушный тепловой насос для отопления – это одно из самых популярных альтернатив газовому, твердотопливному и электрическим видам отопления. Первейший тепловой насос был создан в 1852 и был названым «преумножитель тепла». Следуя физическим законам, тепло могло передаваться от нагретого к не нагретому телу. Если есть большое количество энергии, то можно осуществить обратный процесс.
Чуть позже ученые открыли еще один принцип. Вещество при испарении поглощающее теплый воздух, а после того как станет конденсатом отдает. Благодаря этому закону физики работают наши холодильники и телевизоры. Тепловой насос работает так же только с обратным эффектом. Многие фирмы, изготавливающие кондиционеры используют это и продают покупателям кондиционеры способные как охладить, так и нагреть воздух в помещении.
Как работают воздушные тепловые насосы для отопления дома
- Абсолютно любое тело, даже холодное имеет какое-то содержание тепловой энергии. Задача насоса всю тепловую энергию из зимнего воздуха передать в помещение.
- В части, которая расположена на улице есть специальный змеевик с отпаривателем содержащий фреон. Фреон – это вещество имеющее свойство деформироваться в газ и обратно. При его испарении происходит поглощение тепла даже при минусе.
- Газ из фреона проходит в компрессор, под высоким давлением преобразуется обратно в жидкое состояние.
- Под воздействием давления фреон окончательно переходит в жидкое состояние, отдав всю тепловую энергию, получившую на улице.
- Образуется возврат фреона обратно.
Мощность теплового насоса зависит от температуры на улице. Поэтому многие насосы можно использовать с дополнительными системами нагрева воздуха.
Преимущества
Как рекламируется, что самое главное преимущество в экономии. Эффективность теплового насоса зависит от следующих факторов:
- Параметры нижних границ уменьшения тепла в естественных условиях
- Минимум различий в температуре, в таком случае отдача тепла будет совсем малой
- Степень потребления и отдачи теплоэнергии
Правильность применения насоса зависит от факторов
- В регионах с холодными зимами тепловой насос не покажет хороших результатов. Он просто не сможет отобрать достаточно тепла для того, чтобы обогреть комнату.
- При увеличении объема пространства растут и запросы насоса. Увеличиваются теплообменники, количество зондов и т. д. В определенный момент содержание воздушного, теплового насоса станет просто невыгодным. Гораздо дешевле выйдет другая отопительная система
- Чем сложнее устройство, тем выше будет цена на ее ремонт. Это дополнительный минус в случае увеличения площади отапливаемого пространства.
ВНИМАНИЕ! В общем использовать тепловой насос в качестве основного отопительного средства будет правильным лишь в редких случаях. Поэтому рекомендуется подходить к этому вопросу комплексно
Основные характеристики
В общем, логичность установки теплового насоса для обогрева оценивается по стоимости, в которую входят:
- Цена покупки самого насоса,
- Затраты для монтирования, ведь могут понадобиться дополнительные земельные работы.
- Стоимость регулярного обслуживания.
- Стоимость на ремонт и устранение неполадок.
Выбор насоса по мощности зависит от потребности
Можно рассчитать по формуле:
- Самая высокая температура воздуха зимой,
- Разница между температурой воздуха на улице высчитывается с разницей в помещении,
- Рассчитывают тепловые потери.
Полученный результат и станет необходимой, минимальной мощностью для вашего дома.
Второй расчет – выбор нужного объема для накопительного котла. Эту часть отопительной системы рекомендуют монтировать так, чтобы насос мог работать ограниченное число циклов. В дополнительных документах к тепловому насосу есть советы для объема аккумулятора определенного количества показателей циклов. Общая цифра равна 30 литрам на 1 киловатт за три запускания, 20 литров при пяти. Получится что, для жилого дома минимальный объем накопительного бака 400 литров теплового насоса в одни сутки.
Заключение
Если после анализирования климатических условий, почвы и тщательных расчетов вы все таки решили купить воздушный тепловой насос для отопления зимой, то лучше доверить эту работу команде профессиональных специалистов. Ведь правильный выбор оборудования зависит не только от мощности оборудования.
Мастера рассчитают отдачу тепла почвы, подберут специальную высокоэффективную схему и сделают отличный вариант проведения работ. Поэтому у вас не возникнет никаких трудностей, и вы не будете жалеть о правильности своего выбора.
Что такое тепловой насос для отопления частного дома? Как работает?
Специальное устройство, которое способно извлекать тепло из окружающей среды называется тепловой насос.
Применяются такие приборы в качестве основного или дополнительного метода обогрева помещений. Некоторые устройства также работают на пассивное охлаждение здания — при этом насос применяется как для летнего охлаждения, так и для зимнего обогрева.
В качестве топлива используется энергия окружающей среды. Такой обогреватель извлекает тепло из воздуха, воды, грунтовых вод и так далее, поэтому это устройство относят к классу возобновляемых источников энергии.
Важно! Для работы таких насосов требуется подключение к электросети. В состав всех тепловых аппаратов входит испаритель, компрессор, конденсатор и расширительный клапан. В зависимости от источника тепла различают водяные, воздушные и другие устройства
Принцип действия очень похож на принцип работы холодильника (только холодильник выбрасывает горячий воздух, а насос поглощает тепло)
В зависимости от источника тепла различают водяные, воздушные и другие устройства. Принцип действия очень похож на принцип работы холодильника (только холодильник выбрасывает горячий воздух, а насос поглощает тепло)
В состав всех тепловых аппаратов входит испаритель, компрессор, конденсатор и расширительный клапан. В зависимости от источника тепла различают водяные, воздушные и другие устройства. Принцип действия очень похож на принцип работы холодильника (только холодильник выбрасывает горячий воздух, а насос поглощает тепло).
Большинство приспособлений работают как при положительных, так и при отрицательных температурах, однако КПД устройства напрямую зависит от внешних условий (т. е. чем выше температура окружающей среды, тем мощнее будет устройство). В общем случае прибор работает следующий образом:
- Тепловой насос вступает в контакт с окружающими условиями. Обычно аппарат извлекает тепло из земли, воздуха или воды (в зависимости от типа устройства).
- Внутри прибора установлен специальный испаритель, который заполнен хладагентом.
- При контакте с внешней средой хладагент закипает и испаряется.
- После этого хладагент в виде пара поступает в компрессор.
- Там он сжимается — благодаря этому серьёзно повышается его температура.
- После этого разогретый газ поступает в систему отопления, что приводит к нагреванию основного теплоносителя, который и используется для отопления помещений.
- Хладагент понемногу охлаждается. В конце он превращается обратно в жидкость.
- Потом жидкий хладагент поступает в специальный клапан, который серьёзно понижает его температуру.
- В конце хладагент вновь попадает в испаритель, после чего цикл нагрева повторяется.
Фото 1. Принцип работы теплового насоса типа грунт-вода. Синим цветом показан холодный теплоноситель, красным — горячий.
Преимущества:
- Экологичность. Такие устройства относятся к возобновляемым источникам энергии, которые не загрязняют атмосферу своими выбросами (тогда как в случае использования природного газа образуются вредные парниковые испарения, а для производства электроэнергии часто применяется сжигание угля, из-за чего также загрязняется воздух).
- Хорошая альтернатива газу. Тепловой насос идеально подойдёт для отопления помещений в случаях, когда использование газа затруднительно по тем или иным причинам (например, когда дом находится вдали ото всех основных инженерных сетей). Насос также выгодно отличается от газового отопления тем, что для установки такого прибора не требуется получать государственное разрешение (но при бурении глубокой скважины его все же придётся получить).
- Недорогой дополнительный источник тепла. Насос идеально подойдёт в качестве дешёвого вспомогательного источника питания (оптимальный вариант — применение газа зимой и насоса — весной и осенью).
Недостатки:
- Тепловые ограничения в случае использования водяных насосов. Все тепловые аппараты хорошо функционируют при положительных температурах, тогда как в случае работы при отрицательных температурах многие насосы перестают работать. В основном это связано с тем, что при этом вода замерзает, что делает невозможным её применение как источника тепла.
- Могут появиться проблемы с устройствами, которые в качестве тепла используют воду. Если для нагрева применяется вода, то потребуется найти её стабильный источник. Чаще всего для этого следует пробурить скважину, благодаря чему расходы на монтаж устройства могут возрасти.
Внимание! Насосы обычно стоят в 5—10 раз дороже газового котла, следовательно использование таких приборов в целях экономии в ряде случаев может быть нецелесообразно (чтобы насос окупился, потребуется подождать несколько лет)
Несколько слов о расчетах
Один из базовых показателей, которыми необходимо руководствоваться подбирая для своего бассейна тепловой насос — мощность теплообменника, отвечающего за процесс подогрева воды до оптимальной температуры. Чтобы рассчитать этот показатель, необходимо определить уровень энергии, которая будет затрачена на увеличение температуры воды до заданного уровня за единицу времени:
P = 1.16 Х ΔT/t Х V (кВт), где
- 1,16 – коэффициент, дающий поправку на потери тепла при контакте с конструкциями бассейна;
- ΔT – разница между исходной температурой воды и температурой, до которой воду в бассейне необходимо подогреть, ºС;
- t – время, в течение которого тепловой насос позволяет обеспечить подогрев воды до заданной температуры, час;
- V – объем бассейна, куб. м.
Этот расчет позволяет определиться с типом оборудования на начальном этапе, но следует отметить, что здесь не учтены такие факторы, как вентилирование помещения бассейна, кондиционирование воздуха, регулирование влажности воздуха и т. п. Чтобы провести такие подробные расчеты, следует применять более сложные методики, по поводу которых лучше проконсультироваться у специалистов.
Энергию, получаемую с помощью теплового насоса, можно эффективно использовать не только для бассейна, но и для других целей: отопления комнат, подогрева горячей воды в водопроводе, для теплого пола и т.п.
Так выглядит классическая схема подключения теплового насоса в цепь оборудования. Он подключается практически в самом конце цепи, перед хлоратором воды
Максимальный эффект от работы теплового насоса зависит не только от правильного выбора оборудования, но и от других факторов. Например, специалисты рекомендуют использовать при монтаже внутренних теплообменников виброустойчивые трубопроводы, которые покрыты защитной оболочкой. Важным моментом является диагностика состояния оборудования на каждом этапе монтажа
Следует особое внимание уделить дополнительной защите всех электрических соединений, а также использованию вспомогательных материалов, комплектующих узлов и монтажного оборудования, которое рекомендовано производителем выбранного теплового насоса
Конструктивные особенности тепловых насосов
В настоящее время используются тепловые насосы, имеющие разные конструкции. Так, насос с открытым циклом применяют, когда дом расположен рядом с водоемом. В этом случае теплоноситель, вода, поступает в открытый контур, проходит весь цикл и, охлаждаясь, вновь сливается в водоем.
Геотермальные насосы закрытого типа прокачивают теплоноситель – воздух или воду, по трубам, заложенным глубоко в землю и проложенным по дну водоема. Закрытый цикл в экологическом плане считается более безопасным. К закрытому типу относятся насосы с вертикальным и горизонтальным теплообменником, которые используются, когда поблизости нет водоемов.
Вертикальные тепловые насосы применяются, когда площадь земельного участка, на котором расположен дом, невелика. Иногда вертикальные насосы устанавливают в пробуренных поблизости скважинах.
Как выбрать ТН воздух-воздух
Рынок предлагает несколько видов ТН. При этом каждая из моделей обладает определенным набором характеристик, влияющих на возможности применения
Подбирая оборудование, нужно обращать внимание на следующие параметры:
- Производительность теплонасоса.
- Компанию производителя.
- Цену, как самого оборудования, так и его инсталляции.
Имеет значение наличие дополнительных функций. Например, некоторые модели могут не только нагревать, но и охлаждать воздух. В холодных регионах предпочтительнее использовать устройства со встроенными электрическими или водяными нагревателями.
Проще говоря, характеристики оборудования должны соответствовать эксплуатационным параметрам здания, в котором будет производится установка. Поэтому при выборе насоса необходимо консультироваться с профессионалами.
Как работает тепловой насос «воздух-вода»?
Теплопомпы «воздух-вода» – популярный вариант отопительных установок. Оборудование быстро монтируется, недорогое и в отличии, например, от геотермальных зондов, подходит для домов и квартир в городских районах. Теплопомпы «воздух-вода» работают по принципу, обратному принципу холодильника: для обогрева здания теплопомпа забирает теплоту у окружающего воздуха и передаёт внутреннему объёму.
Воздушно-водяные теплоустройства теперь можно без проблем использовать во всех зданиях. Установка окупается через несколько лет. С помощью вентилятора воздух пропускается через испаритель, который забирает теплоту из воздуха. Затем тепло, извлекаемое из воздуха, используется для отопления здания с небольшими затратами.
Воздух каждый день прогревается силой солнца. Воздушно-водяные помпы используют этот бесплатный источник энергии для выработки тепла для отопления без CO2. В то время как термоустановка с рассолом и водой отбирает теплоту у земли, воздушно-водяная помпа втягивает наружный воздух с помощью вентиляторного устройства.
Поэтому установка намного проще, чем другие варианты. Центральный блок теплоустановки использует тёплый воздух для нагрева хладагента. Как только рабочее вещество испаряется, компрессор сжимает газообразный хладагент. Этот процесс вызывает дальнейшее повышение температуры. Вырабатываемое тепло затем передаётся через систему распределения на радиаторы или полы с подогревом для обогрева здания. Затем хладагент дросселируется, охлаждается, и цикл повторяется.
Принцип работы теплового насоса «воздух-вода»
Рабочие параметры оборудования
Сильные морозы в Подмосковье — редкость, опыт показал, что температура редко опускается ниже -25℃. Подсчитали — в таких условиях для дома имеющейся площади будет достаточно насоса, выдающего 15 кВт тепла. Бюджет системы обошелся нам примерно в 150 000 рублей.
КПД у воздушных насосов тоже меняется в зависимости от внешних условий. В нашем случае оказалось, что при потреблении 1 киловатт-часа электроэнергии система выдавала 2-2,5 кВт тепла. Это минимум. Если на улице легкая оттепель с температурой чуть выше нуля, то она выдает 3,5 кВт тепла.
Дом равномерно прогревается именно теплым воздухом, радиаторов или теплых полов нет. В систему постоянно через рекуператор добавляется свежий уличный воздух.
Задача рекуператора — в дополнительной экономии тепла. С его помощью поступающий с улицы воздух подогревается тем, который принудительно выбрасывается из дома, например, из санузлов. Желаемая температура в помещении выставляется на пульте.
Управление автоматическое, на ночь температура снижается для большего комфорта.
Несколько слов о выборе тепловых насосов
Задание на публикацию ставилось только как освещение рейтинга топовых моделей ведущих производителей с обоснованием выбора «номинантов» и кратким описанием возможностей. Но видится необходимым все же пару слов сказать и об особенностях подобного оборудования. При этом не будем углубляться в теорию – для этого на портале уже имеется статья.
Нет, здесь повторяться не будем, а лишь вкратце пройдемся по тем особенностям выбора, что накладываются именно принципом теплового насоса.
Итак, задача таких комплексов – использовать неиссякаемую и совершенно бесплатную (во всяком случае пока) природную энергию. Безусловно, она не «дастся в руки» сама по себе – для функционирования теплового насоса требуется затратить определенной количество электрической энергии. Но выход ожидается – значительно больше. Соотношение между затратами и получением энергии как раз и говорит об эффективности насоса.
Самые простые в установке – насосы типа «воздух — вода». Правда, они не чемпионы по производительности и имеют ряд ограничений по работе на пике зимних холодов, вплоть до полной бесполезности, если температура упала ниже критической (у большинства моделей – это минус 20, хотя и здесь есть «приятные исключения» и свои рекордсмены). Менее капризные насосы «грунт – вода» или «вода – вода» потребуют не только установки модулей, но и масштабных общестроительных, буровых, земляных и иных работ и немало дополнительных материалов. Ограничения в работе тепловых насосов могут быть частично или даже полностью компенсированы наличием дополнительных электрических водонагревателей. Конечно же, лучше всего выбирать ту модель, что сразу закроет проблемы и с отоплением, и с кондиционированием воздуха, и с обеспечением жилья горячей водой. Очень удобны (но дороги, конечно) те модели, что уже оснащены встроенным бойлером косвенного нагрева. Нередко тепловой насос приобретается для работы в связке с другими источниками энергии — котлами, солнечными коллекторами. У многих моделей в паспортах оговаривается возможность такой врезки и наличие автоматики, что возьмет на себя управление столь непростой общей системой. В продаже появились тепловые насосы с уже интегрированным в них газовым конденсационным котлом
Очень удобно и, бесспорно, энергоэффективно! Надо, наверное, обратить внимание на понятность и диапазон возможностей системы управления. Как правило, в современных моделях с этим – все в порядке, но бывают различия в весьма существенных деталях
Рекомендуется омтанавливать свой выбор на моделях знаменитых европейских или японских брендов
Именно они задают «моду» в этой сфере. Хотя, в нашем рейтинге показана и очень классная китайская модель. Цены на тепловые насосы априори не могут быть «невысокими». Это сложное высокотехнологичное оборудование, и приходится заранее себя готовить к немалым затратам. Хотя определенная градация будет проявляться и среди «высоких цен».
И еще — не стоит ожидать от такой покупки очень быстрой окупаемости. О сэкономленных средствах начать говорить, возможно, доведется только на втором десятке лет эксплуатации системы отопления.
Экономика и экология
При выборе отопительных помп также учитывайте экологические аспекты, которые неотделимы от экономичности системы. Чем меньше энергии требуется, тем она дешевле и менее вредна для окружающей среды. Об экологии должен заботиться каждый.
Выбор хорошего насоса начинается с энергоэффективных домов, потому что только при правильном обустройстве дома стоит инвестировать в проект. Если оборудование будет установлено в старом доме, не относящемся к классу А, то стоит поговорить со специалистами о выборе подходящей схемы для дома.
Самостоятельно монтировать установку опасно. Правильная установка требует навыков, поэтому доверьте работу профессионалам, которые гарантируют, что всё от А до Я выполнено правильно. Самостоятельная установка опасна тем, что возможны неисправности, устранение которых будет стоить дорого. Неправильно подключённая система долго не прослужит, быстро выходит из строя, а обслуживание потребует дополнительных затрат.
Теловой насос собственными руками
Несмотря на все плюсы оснащения жилища тепловым насосом, стоимость всей системы далеко немаленькая и может достигать нескольких тысяч американских долларов. Однако, всю систему можно создать своими руками. Чаще всего для этого будет достаточно компрессора, нескольких пластинчатых теплообменников, осушительного фильтра, ТРВ и нескольких других компонентов. В качестве хладогента можно использовать сжиженный газ фреон R22. Всех данных комплектующих вполне хватит для создания системы, которая обеспечит теплом трехуровневый дом на 300 квадратных метров.
Для начала на участке вокруг дома необходимо проложить два контура ПНД-трубы по 450 метров и один контур на 600 метров. Конец 600-метрового контура нужно опустить в ближайший проточный водоем. Дополнительно к системе нужно смонтировать вентиляцию, которая будет подогревать теплоноситель до рекуператора. В летнее же время вентиляции будет использоваться для охлаждения помещений. Примерно, вся указанная система «накрутит» за три года на 300 квадратах жилой площади около 39 000 киловат. Экономия на лицо.
