Тепловые насосы для дома

Тепловой насос Воздух-Вода. Опыт использования. Плюсы и минусы ⁠ ⁠

Добрый день.
Данный отзыв сугубо личный. Не является рекламой. Сам не инженер, по этому простым языком и по порядку:

1. Дано
Есть одноэтажный частный дом, площадью 100м2.
Пирог контура утепления:
-пол: плита, 5см пеноплекса, 10см стяжки с уложенным теплым полом ( без радиаторов отопления). финишное покрытие: кафель, кварцвинил.
– стены: отсевоблок 20ка, 10 см минваты, вент-зазор, кирпич облицовочный.
-потолок: 15 см минваты,паро и гидро изоляции.
-окна: многослойные, теплопакеты, профиль какой-то мудреный.

двухтарифный счетчик деньночь.

Газ-200метров до соседа по пустым участкам (поле). провести его своими силами невозможно.
Тут уже нужна магистраль. т.к. соседние участки когда-нибудь застроятся и тоже захотят подключить газ. Тут нужно большее давление.
По закону-магистраль тянет только администрация своими силами. а для одного дома, на краю улицы- это фантастика
Вода-скважина более 30м. На выходе стоит система ХимВодоочистки (ХВО)

Месторасположение: Тимашевский р-н Краснодарский край. 3 фазы-15 квт.

Задача- отопить дом, ГВС.

2. Предыстория
Больше года назад поставил Тепловой насос фирмы Тэмзит. 8квт. заявленные производителем показатели:
Потребляемая мощность до 2.1квт электроэнергии. Стоит тэн догрева. Максимальный расход за месяц в условиях Кубанской зимы до 1000квт. Брал чуть больше чем 150 тыщ.р.
внешний блок- Haierвнутренний блок- Тэмзит. жк экран управления, wi fi модуль, внешний и внутренний датчик температуры.

3. Принцип работы теплового насоса Воздух Вода.

Теплоноситель- вода. циркулирует в полах и системе ГВС.
Нагревается вода (если просто) так:
Внешний блок забирая воздух с улицы подает его на компрессор. Где циркулирует фреон r410.
С температурой кипения -52 градуса.
Компрессор нагнетает давление в системе, тем самым увеличивая температуру фреона
именно компрессор , а не ТЭН потребляет электроэнергию. Фреон переходит в газообразное состояние и подается на внутренний блок, а далее на теплообменник (в баке косвенного нагрева) передавая тепло воде. которая направляется автоматикой ( трехходовой клапан) в полы или в ГВС.

Тепловой насос Воздух-Вода. Опыт использования. Плюсы и минусы Тепловой насос, Отопление, Частный дом, Деревня, Газ, Видео, Длиннопост

Внешний блок на постаменте. внешний градусник за ним (между стеной и блоком)

Тепловой насос Воздух-Вода. Опыт использования. Плюсы и минусы Тепловой насос, Отопление, Частный дом, Деревня, Газ, Видео, Длиннопост

Внутренний блок на стене с панелью управления.

Тепловой насос Воздух-Вода. Опыт использования. Плюсы и минусы Тепловой насос, Отопление, Частный дом, Деревня, Газ, Видео, Длиннопост

Трехходовой клапан (оранжевый)- греем либо полы либо гвс. над ним находиться трехскоростной насос циркуляции. работает на 1 или 2 скорости. когда надо быстро протопить-включаем на третью скорость. слева от насоса- внутренний градусник.

Тепловой насос Воздух-Вода. Опыт использования. Плюсы и минусы Тепловой насос, Отопление, Частный дом, Деревня, Газ, Видео, Длиннопост

Панель управления. Показывает температуру в помещении (котельная)
Температуру на улице.
температуру воды на выходе и на входе.
заданные параметры, скорость работы и скорость протока.

Тепловой насос Воздух-Вода. Опыт использования. Плюсы и минусы Тепловой насос, Отопление, Частный дом, Деревня, Газ, Видео, Длиннопост

Бойлер косвенного нагрева с тэном, напольный, 200л. (цена чуть больше 40тыщ.р)

Тепловой насос Воздух-Вода. Опыт использования. Плюсы и минусы Тепловой насос, Отопление, Частный дом, Деревня, Газ, Видео, Длиннопост

Далее отдав тепло, теплоноситель возвращается в Бойлер косвенного нагрева.

4. Управление.

Аппарат хорош тем, что управлять можно удаленно, через интернет. Внутренний блок имеет wi fi модуль.
Тэны догрева имеются во внутреннем блоке и в самом бойлере.
Они включается автоматически, если мощности не хватает.

-управление ГВС- задаем температуру на входе (после циркуляции). у меня 33 градуса.
-Управление теплыми полами: (краны на распред щите открыты) либо по температуре в помещении, либо по температуре на улице, либо по температуре обратки.

я себе поставил по температуре обратки.
моно задать дельту, при которой система начнет запускаться. напирмер если полы остынут на 2 градуса, насос включается.

Управлять можно через приложение на телефоне, через браузер.

Тепловой насос Воздух-Вода. Опыт использования. Плюсы и минусы Тепловой насос, Отопление, Частный дом, Деревня, Газ, Видео, Длиннопост

Тепловой насос Воздух-Вода. Опыт использования. Плюсы и минусы Тепловой насос, Отопление, Частный дом, Деревня, Газ, Видео, Длиннопост

Тепловой насос Воздух-Вода. Опыт использования. Плюсы и минусы Тепловой насос, Отопление, Частный дом, Деревня, Газ, Видео, Длиннопост

Расписание. устанавливаем время работы ГВС, в промежутках между отоплением (поддержанием температуры обратки). удобно тем , что холодает. Насос держит обратку в полах по заданному параметру, а мощность самого компрессора возрастает. Если минус опуститься до 14 градусов. включается ТЭН внутреннего блока. (его можно включить принудительно)
Дома, зимой, порядка 21-23 градусов в помещениях. В котельной, на пару градусов выше.

Тепловой насос Воздух-Вода. Опыт использования. Плюсы и минусы Тепловой насос, Отопление, Частный дом, Деревня, Газ, Видео, Длиннопост

пару слов об отключении света: т.к. дом утеплен хорошо, теплопотери минимальны. остывать он будет как минимум сутки, а то и двое. зимой, дольше чем на 4 часа, у нас еще не отключали свет.
скачки электроэнергии нивелируем обычным стабилизатором на фазу.

5. Установка.
Устанавливали профи. доверить установку сельским мастерам- быть готовы что система либо будет работать с перебоями, либо вообще не запуститься.
Николай из СамСебеэлектростанция. который и построил нам дом, установил внешний и внутренний блоки. произвел пусконаладку.
а опытные сантехники, подготовили все для этого (равзодки, редукторы и пр)
консультации по вопросам работы получаю оперативно. есть гарантия. перебоев и сбоев за год эксплуатации нет.

стоимость установки: около 30тыщ. расходников для обвязки еще примерно 30т.р.

6. Эксплуатация:
Зимой потребление суммарно (все потребители в доме) на дом около 800-1000квт. это примерно на 3000-3200рмес.
летом платим около 1200-1500. за счет гвс.
стоимость квт в селе ~3.5р в среднем.

Итог:
Отопление частного дома в круг. от воды, до монтажа обошлось примерно в 500т.р.

Читайте также:
Чем покрасить оцинкованное железо на крыше: советы специалистов

Минусы:
1. шум при работе компрессора. мне сначала повесили на стену внешний блок. чувствовались вибрации. переставил на пол. вибрации пропали. шумит не сильно. и в основном, при смене скорости вращения слышно. Но это мелочи.
2. мало спецов берется за эту технологию.
3. для нормальной работы нужно хорошо утеплять дом, проводить теплые полы по всему дому, иметь хорошие стеклопакеты. т.к. система низкотемпературная. радиаторы не подойдут.
4. если вода жесткая, из скважины. желательно установить ХВО (отдельная история). для умягчения.
5. сам насос не дешевый, относительно газовых турбированных.
6. сколько это все проработает не знаю. у людей стоит по 5-10 лет. (много в Финляндии таких систем) и полет норм.
7. нужно место как для внешнего блока, так и для внутреннего. внешний лучше ставить в дали от спальни.

Плюсы:
1. управление по заданному расписанию. контроль онлайн. аналитика в телефоне.
2. экономия при эксплуатации. (один раз счет за энергию был 5000тр, но я это я сам по ошибке поставил дезинфекцию воды в бойлере каждый день. до 70 градусов. насос работал по полной.
3. экологично.
4. не требуется никаких бумажек. согласований, инстанций. никаких проверяющих по 3000 с прибора учета.
5. удобство управления удаленно. например вы не хотите разбираться сами. Николай, до сих пор помогает, подключаясь наблюдателем, к моему блоку.
6. Человек, установивший мне эту систему, очень много делает для того, что бы электроэнергию можно было продавать обратно в сеть. (как в Европе) соот-ющие законы приняты, как это будет реализовано-пока загадка.
солнечные батареи- автономность полная. излишки обратно сетевой компании в замен на деньги либо на будущее потребление квт (это в идеале)

Если коротко, то так. Если есть вопросы, отвечу в комментариях.
Спасибо за внимание и извините за ошибки.

Напоследок пример работы внешнего блока на 5 скорости из 10. Летом, он еле слышен. Зимой гудит, но это возможно, раздражало лишь Бурана (он на видео).

Тепловой насос: особенности системы отопления для дома, нюансы выбора

Отопление зданий тепловыми насосами в США, Германии и многих других станах Европы давно является обычным делом. А вот на российский рынок эти агрегаты пришли относительно недавно, хотя с каждым годом доля их продаж неуклонно растет. С учетом постоянного повышения цен на электроэнергию, увеличения технической грамотности российского потребителя, а также общемирового тренда на энергоэффективность и энергосбережение, можно ожидать, что в ближайшем будущем данные системы займут достойное место среди альтернативных систем отопления. В нашей статье мы расскажем о том, что такое тепловые насосы и какие существуют виды этих систем отопления.

Виды тепловых насосов для отопления

Итак, что же такое тепловой насос? Это устройство сбора и переноса тепловой энергии от низкопотенциального источника тепла к потребителю. Главное отличие теплового насоса от традиционных нагревателей состоит в том, что первый способен передавать тепло в обратном направлении — от менее нагретого объекта к более нагретому, эффективно увеличивая температуру теплоносителя. Тепловой насос сам не производит тепло, он просто «забирает» тепловую энергию из воды, грунта или воздуха, а затем переносит ее в помещение. Физический принцип работы теплового насоса основан на том, что каждое тело с температурой выше абсолютного нуля (–273,15°C) имеет определенный запас тепловой энергии, причем этот запас прямо пропорционален удельной теплоемкости и массе самого тела.

Это интересно
Концепция теплового насоса возникла в Англии в середине XIX века и немного позднее была усовершенствована австрийцем Петером фон Риттингером. Однако практическое применение агрегату нашлось лишь в 40-х годах ХХ века: Роберт Вебер первым догадался поместить выходную трубу морозильной камеры в бойлер водонагревателя, а затем прогнал горячую воду через змеевик и с помощью вентилятора распространил тепло по помещению.

Современное семейство тепловых насосов весьма многочисленно, его представители делятся на несколько видов в зависимости от следующих признаков:

  1. По типу теплоносителя и системы теплообмена:
    • «Воздух-воздух». В этом случае тепло к хладагенту, циркулирующему в замкнутом контуре насоса, передается от наружного воздуха, который при этом физически охлаждается. Затем оно поступает в отапливаемое помещение через внутренние блоки, которые могут быть любого вида, например настенными или напольными. Такие насосы быстро прогревают помещение и при этом относительно недорогие. Классическим примером подобного теплового насоса являются современные кондиционеры с функцией обогрева или реверсивные кондиционеры. В случае использования для обогрева воздушного теплого насоса нет необходимости иметь дополнительный источник энергии — водоем, грунтовые воды и так далее. У насоса «воздух-воздух» самая низкая стоимость монтажа и быстрая окупаемость, к тому же его можно использовать летом в качестве кондиционера для работы на охлаждение воздуха. Однако подобная технология имеет и свои минусы: такой насос достаточно энергозатратен, его производительность зависит от наружной температуры — по мере ее снижения эффективность работы агрегата падает. К тому же для подогрева воды ему нужны дополнительные модули и его невозможно интегрировать в схемы с другими источниками тепла.
    • «Вода-вода». Используется тепловая энергия водоема или грунтовых вод — оптимальный вариант в том случае, если рядом есть неглубоко залегающие водные горизонты или непромерзающий полностью зимой водоем, который можно использовать. Технология состоит в следующем: из скважины вода направляется с помощью насосов на контур нагревателя — тепло идет в дом, а охлажденная вода сбрасывается через специальную скважину. Если вода поступает из открытого водоема, то ее можно возвращать в этот же водоем в другом месте. Для работы такого насоса нужен достаточный объем воды и мощные циркуляционные насосы, которые также потребляют электроэнергию. При этом энергоэффективность подобных тепловых насосов велика и с лихвой окупает перерасход энергии на транспортировку воды от источника к потребителю.
    • «Воздух-вода». Тепло наружного воздуха используется для нагрева воды, которая затем подается в систему отопления. Как и для насоса типа «воздух-воздух», в этом случае эффективность теплового насоса также зависит от наружной температуры — чем она ниже, тем больше энергии потребуется для получения необходимого количества тепла. Так что при выборе насоса обязательно нужно учитывать среднегодовые температуры и количество морозных дней. Преимуществом теплового насоса «воздух-вода» является возможность дополнительного догрева воды с помощью альтернативных источников энергии (гелиоколлекторов, солнечных панелей), их можно использовать в летнее время и межсезонье. Для преодоления пиковых отрицательных температур зимой, когда мощность теплового переноса существенно снижается, используют встроенные или отдельные водяные электронагреватели. Применяются эти насосы, как правило, в частных и многоквартирных домах, таунхаусах и гостиницах. У такой системы теплообмена довольно низкая стоимость монтажа и быстрая окупаемость, она без труда интегрируется в существующую систему отопления.
    • «Вода-воздух» — принцип работы базируется на использовании энергии воды в скважине или водоеме и передаче ее в воздушную систему отопления. Данная схема схожа с концепцией «вода-вода» и реализуема лишь при наличии или организации возможных источников получения тепла (водоем, скважина).
    • «Лед-вода» — для нагревания воды в отопительной системе используется тепловая энергия, высвобождающаяся при генерации льда. В процессе замораживания 200 литров воды можно получить тепловую энергию достаточную для того, чтобы обогревать небольшой дом в течение часа. На сегодняшний день это не слишком востребованный тип теплового насоса, поскольку процесс аккумуляции льда связан со специальной технологией, которую невозможно применить в большинстве коммерческих и жилых объектов.
    • «Грунт-вода» — тепло извлекается непосредственно из грунта через горизонтальный коллектор или вертикальные скважины, а затем направляется в контур отопления и/или ГВС. Поскольку температура грунтовых слоев на глубине ниже температуры промерзания и всегда положительная, такой тип насоса является практически идеальным для круглогодичного использования. Он имеет высокий тепловой коэффициент, легкое управление и способен бесперебойно работать в течение многих лет, однако возведение инженерных коммуникаций для его подключения и функционирования требует больших капитальных затрат, участия высококвалифицированных специалистов, а совокупная стоимость работ и оборудования будет выше, чем для тепловых насосов всех других типов.
  2. По виду источника тепла:
    • Геотермальные насосы — получают тепловую энергию из воды или грунта. Могут быть замкнутого или открытого типа.
    • Воздушные насосы — источником тепла здесь является воздух, причем не только наружный, но и воздух из вытяжной вентиляции здания.
    • Использующие вторичное тепло , например тепло трубопровода центрального отопления. Такой вариант целесообразен для промышленных объектов, где имеются источники тепла, требующие утилизации.
  3. По способу передачи энергии:
    • Компрессионные насосы состоят их компрессора, расширителя, конденсатора и испарителя, а их работа базируется на циклах сжатия-расширения теплоносителя ― в результате выделяется тепло (см. рис. 1). Такой тип насосов является самым востребованным на рынке, он достаточно эффективен, прост в работе и популярен среди потребителей благодаря наименьшей стоимости.

Рис. 1. Принцип работы компрессионного теплового насоса.

Рис. 2. Принцип работы абсорбционного теплового насоса.

Выбор максимально подходящего теплового насоса для отопления того или иного объекта напрямую зависит от нескольких факторов. О них мы и поговорим далее.

По каким принципам можно выбрать систему

Тепловой насос может быть целесообразен в том случае, если установка, подключение или окупаемость прочих систем отопления по расчетам оказываются экономически нерентабельными, как в случае с энергозатратными электрическими котлами. Перед покупкой и установкой оборудования следует внимательно рассмотреть ситуацию с самых разных ракурсов.

  1. Назначение помещения. Поскольку эффективность у разных типов насосов разная, значительную роль в выборе агрегата должен играть объект, для которого предназначено оборудование. Если это большой жилой дом, в котором люди находятся постоянно, тепловой насос должен обеспечивать надежное и качественное отопление дома и горячее водоснабжение круглый год. В этом случае подойдут насосы, например, типа «воздух-вода» или геотермальный насос (при возможности его применения на объекте). В случаях когда требуется лишь эпизодическое применение теплового насоса для обогрева помещений, оптимальным будет высокоэффективный тепловой насос «воздух-воздух».
  2. Наличие/отсутствие центральной системы отопления и ГВС. Если такая система существует, а насос используется только в качестве «доводчика» в отдельных помещениях, то необходимо оценивать эффективность взаимодействия систем — она будет тем больше, чем меньше температурных различий между нагревом элементов и источником тепла. Например, более разумным будет использование теплового насоса в тандеме с теплыми водяными полами, чем с обычными радиаторами отопления (температура теплоносителя в полах всегда ниже).
  3. Регион использования. Здесь необходимо принимать во внимание и температурные значения, и особенности почвы, и наличие водоемов, и прочие геоклиматические условия. Например, при слишком низких среднегодовых температурах использование насоса типа «воздух-воздух» будет неэффективным, поскольку в этом случае его работа будет слишком энергозатратна и малоэффективна. Если на участке невозможно провести буровые работы или недостаточно площади для размещения горизонтального коллектора, то, соответственно, невозможно будет и установить насос «грунт-вода». Решением в этом случае может стать установка насоса «воздух-вода». Для зданий, расположенных недалеко от водоемов или там, где есть необходимый дебет подземных вод, можно использовать насос «вода-вода».
  4. Площадь дома. Если отапливаемая площадь превышает 250 м 2 и есть возможность бурения скважин, то оптимальным будет насос «грунт-вода». Для домов менее 200 м 2 идеально подойдет насос типа «воздух-вода». Для небольших квартир, офисов или торговых помещений можно использовать насос «воздух-воздух».
  5. Использование в качестве кондиционера. В этом случае можно применить тепловые насосы «вода-вода» или «грунт-вода», у которых есть возможность пассивного охлаждения (без использования компрессора). Все остальные типы насосов будут охлаждать помещение в активном режиме, поэтому затраты на эксплуатацию в теплый период года могут оказаться выше.
  6. Наличие вентиляционной системы. Если она имеется, то с помощью интеграции в нее теплового насоса, систему можно эффективно использовать для воздушного отопления. Данная схема установки, как правило, подходит для административных и офисных зданий, а также спортивных комплексов, где система вентиляции с механическим побуждением является обязательным атрибутом.

Еще один важный фактор выбора — стоимость оборудования. Она может варьироваться в зависимости от типа теплового насоса, торговой марки, страны-производителя и многих других факторов.

Стоимость систем отопления с тепловым насосом

При выборе теплового насоса в качестве основного элемента системы отопления следует помнить, что итоговая стоимость будет включать не только цену самого насоса (оборудования), но и затраты на дополнительные инженерные системы, расходные материалы и монтажные работы.

Как уже говорилось, самыми недорогими являются насосы «воздух-воздух». Цена оборудования здесь начинается от 35 000 рублей за высокоэффективный агрегат для помещения до 20–30 м 2 : данную стоимость можно экстраполировать и на большие площади. Однако как полноценная система обогрева данные тепловые насосы могут применяться исключительно в южных регионах, в России это актуально для климатических зон Черноморского побережья Кавказа и Крыма с расчетными зимними температурами в диапазоне от –5ºС до –7ºС. Как правило, цена монтажа подобного теплового насоса не превышает стоимость монтажа кондиционера сплит-системы и варьируется от 7500 до 16 000 рублей. Также следует понимать, что согласно требованиям СНиП (строительных норм и правил), действующих в РФ, применение системы воздушного отопления в жилых и административных помещениях требует обязательного наличия 100% резервирования мощности воздушного обогрева. Поэтому тепловые насосы «воздух-воздух», как правило, используются в частном секторе.

Обогрев и система ГВС дома с площадью около 100–150 м 2 с помощью теплового насоса «воздух-вода» потребуют более серьезных затрат. Во-первых, кроме насоса необходимо приобрести дополнительное оборудование: расширительные баки, циркуляционный насос, бак косвенного нагрева (бойлер), а также оснастить обогреваемые зоны высокоэффективными доводчиками — тепловыми конвекторами/радиаторами и/или обустроить в них систему теплых (водяных) полов. Элементы теплового насоса, а также потребители подключаются между собой посредством водяных трубопроводов, а значит, установка данной системы должна быть совмещена со строительством или реконструкцией объекта. Кроме того, придется немало заплатить за монтаж и пусконаладочные работы. В среднем итоговая цена решения для дома с площадью около 100 м 2 составит от 500 000 рублей при весьма скромном бюджете.

Самыми дорогими являются геотермальные насосы. В этом случае придется потратиться и на само оборудование, и на монтаж, в который входят земляные работы, обустройство скважин и коллекторов, ввод трубопроводов в дом, установка и обвязка самого насоса, монтаж вспомогательного оборудования (радиаторы, конвекторы, теплые полы), плюс подключение всего комплекса устройств и пусконаладка.

В среднем оборудование и его установка для дома площадью 100 м 2 будет стоить от 700 000 рублей, для дома в 200 м 2 — от 1 млн рублей.

Тепловые насосы — современный, экономичный и экологичный способ получения тепловой энергии. Окупаемость тепловых насосов весьма высока, и при правильной организации системы отопления объекта, а также при должном утеплении стен и перекрытий здания это может стать замечательной альтернативой традиционным для России электрическим и дизельным котлам, а также котлам на сжиженном газе и пеллетном топливе. В случае установки теплового насоса для потребителя более актуальным становится вопрос обеспечения стабильного основного электроснабжения объекта, а также наличия аварийного источника электричества: при длительном отключении электроэнергии работа теплового насоса должна поддерживаться с помощью автономного генератора.

Пармон Анна Сергеевна Ответственный редактор

Теп­ло­вые на­со­сы, вне вся­ко­го со­мне­ния, очень пер­спек­тив­ны, а их кон­струк­ция по­сто­ян­но со­вер­шенст­ву­ет­ся. В не­ко­то­рых стра­нах За­пад­ной Ев­ро­пы, на­при­мер в Гер­ма­нии, Шве­ции и Нор­ве­гии, для то­го что­бы сти­му­ли­ро­вать на­се­ле­ние к пе­ре­хо­ду на эко­ло­гич­ные и энер­го­эф­фек­тив­ные сис­те­мы отоп­ле­ния, пра­ви­тельст­ва час­тич­но до­ти­ру­ют по­куп­ку и уста­нов­ку по­доб­ных сис­тем.

Производители кондиционеров

Производители кондиционеров: разбираемся в ассортименте климатического оборудования

Настенные кондиционеры

Настенные кондиционеры: как выбрать климатическое оборудование и на какую сумму рассчитывать?

VRF-системы

VRF-системы: в чем особенности мультизональных систем кондиционирования и какова их стоимость

© 2023 АО «Аргументы и Факты» Генеральный директор Руслан Новиков. Главный редактор еженедельника «Аргументы и Факты» Игорь Черняк. Директор по развитию цифрового направления и новым медиа АиФ.ru Денис Халаимов. Шеф-редактор сайта АиФ.ru Владимир Шушкин.

СМИ «aif.ru» зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (РОСКОМНАДЗОР), регистрационный номер Эл № ФС 77-78200 от 06 апреля 2020 г. Учредитель: АО «Аргументы и факты». Интернет-сайт «aif.ru» функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Шеф-редактор сайта: Шушкин В.С. e-mail: karaul@aif.ru, тел. 8 495 783 83 57. 16+

Все права защищены. Копирование и использование полных материалов запрещено, частичное цитирование возможно только при условии гиперссылки на сайт aif.ru.

Тепловой насос: принцип работы, сферы применения

Мы получаем тепло за счёт сжигания дров, угля, нефтепродуктов и газа. Но эти привычные для нас способы отопления на самом деле примитивные и опасные: они безвозвратно тратят ресурсы земли и загрязняют атмосферу. Продолжаться долго так не может. Поэтому на смену традиционным способам приходят энергоэффективные технологии, которые могут генерировать тепло из земли и воздуха, не причиняя вреда природе.

Что такое тепловой насос?

Тепло находится везде: в воздухе, воде и земле. Тепловой насос — это повышающий трансформатор теплоты, — устройство, которое забирает тепло из окружающей среды и передаёт его в систему отопления и горячего водоснабжения. При работе теплового насоса энергия тратится не на прямой нагрев теплоносителя, а на перекачку и преобразование тепла из окружающей среды в дом. Так достигается высокая энергоэффективность прибора: при затрате 1 киловатта электричества на работу компрессора, вырабатывается 3–5 кВт тепловой энергии (тепловой коэффициент СОР 3–5 единиц).

Какие бывают тепловые насосы?

Тепловые насосы подразделяются на три вида:

  • Аэротермальные (воздушные), которые получают тепловую энергию из атмосферы.
  • Геотермальные, добывающие тепло из земли.
  • Акватермальные (водные) — класс оборудования, использующий тепло водной среды: реки, озера, моря, подземного водоносного слоя.

Аэротермальный насос забирает тепло через воздушный теплообменник — уличный радиатор. Геотермальные насосы получают тепловую энергию из земли через геотермальные поля — это проложенные горизонтально под поверхностью земли трубы, либо скважины (зонды), куда трубы устанавливается вертикально. Зонды могут также располагаться и под углом, так как не на всех участках есть возможность пробуриться в глубину. Коллекторы акватермального насоса помещаются в водоём или водяную скважину.

Геотермальные тепловые насосы работают более эффективно благодаря стабильной температуре грунта круглый год. У аэротермальных насосов тепловой коэффициент (СОР) падает при наружной температуре от -15 °C. Водные тепловые насосы зависят от качества воды: водоросли, известковый налёт, коррозия — эти факторы значительно снижают производительность устройства.

Как работает воздушный тепловой насос?

Работа любого теплового насоса делится на три этапа:

  • сбор тепла из окружающей среды;
  • повышение температуры собранного тепла;
  • передача тепла в систему отопления и ГВС.

Отличается только способ получения низкопотенциального тепла из окружающей среды. У воздушного теплового насоса это осуществляется следующим образом:

  • По испарителю воздушного теплонасоса циркулирует хладагент — фреон. Эта незамерзающая и легкоиспаряющаяся жидкость, которая закипает при низких температурах. Температура фреона всегда ниже температуры воздуха и, следовательно, под её воздействием хладагент закипает и преобразуется в пар. Это называется теплообмен в температурном дифференциале.
  • Парообразный фреон поступает в компрессор, где сжимается. Под воздействием высокого давления пар хладагента разогревается: температура сжатых паров фреона может достигать 128 °C. Это тепло поступает в конденсатор.
  • В конденсаторе горячий фреоновый пар передаёт тепловую энергию в контур отопления и нагрева воды. При отдаче тепловой энергии пар охлаждается и снова переходит в жидкое состояние, но сохраняет при этом высокое давление. И также температура хладагента на этом этапе ещё недостаточна для нового цикла поглощения тепла из окружающей среды. Поэтому после теплообменника фреон проходит через дроссельный вентиль, где понижается давление и падает температура. После этого хладагент идёт в наружный контур для прохождения повторного цикла.

Как работает геотермальный и акватермальный тепловые насосы?

Принцип работы этих тепловых насосов отличается только получением тепла из окружающей среды. Здесь в качестве теплообменника выступает контур из труб, проложенных под землёй или погруженных в воду. По трубам циркулирует не хладагент, как у воздушных насосов, а посредник — пропиленгликоль, спирт или водно-гликолевая смесь. Именно эти жидкости аккумулируют полученное из воды или почвы тепло и передают его в испаритель установки.

Теплоноситель поступает в испаритель, нагревает фреон, превращая его в пар. Парообразный фреон проходит через компрессор, где сжимается и нагревается. После этого он также попадает в конденсатор, где и передаёт тепло отоплению и горячему водоснабжению. Цикл завершается, когда хладагент проходит через дроссельный вентиль, где происходит процесс снижения давления и охлаждения. Охлаждённый фреон снова попадает в испаритель.

Если упрощённо: тепло воздуха, воды или земли требуется лишь для того, чтобы вскипятить фреон и превратить его в пар. Далее в компрессоре пар под воздействием давления разогревается до высоких температур, энергия которых идёт на подогрев воды в системе отопления и ГВС. Так низкопотенциальное тепло внешней среды преобразуется в высокие температуры теплоносителя контура отопления.

Как повысить эффективность работы теплового насоса?

Немаловажную роль в производительности теплового насоса играет отопительная система. Наиболее эффективно оборудование функционирует с низкотемпературными системами отопления: тёплым водяным полом; фанкойлами (вентиляторными теплообменниками). Дело в том, что тепловой насос работает максимально продуктивно при температуре от 35–40 °C на выходе, а это соответствует оптимальной температуре теплоносителя в системе водяного тёплого пола или воздушного отопления.

Может ли тепловой насос охлаждать?

Тепловые насосы могут не только нагревать, но и охлаждать — использоваться для кондиционирования. То есть, устройство может забирать тепло из помещения и выводить его наружу по такому же принципу, но только в обратном порядке. Холодильник — это тоже тепловой насос. Этот бытовой прибор не производит холод, он просто удаляет всё тепло из герметичной теплоизоляционной камеры.

В каких сферах применяются тепловые насосы?

Тепловые насосы применяются для отопления и кондиционирования промышленных объектов, муниципальных зданий, многоэтажных и частных жилых домов. Данная технология способна заменить все традиционные способы отопления. Пример тому Швеция, где при помощи тепловых насосов отапливается более 90% зданий различного назначения. Геотермальные и аэротермальные насосы широко распространены в Европе, США, Японии.

Кому подойдёт этот вид отопления?

Для функционирования тепловому насосу требуется только электричество. Этот вид отопления подойдёт для частных домов, расположенных вдали от газовых магистралей или где подключение к газу неоправданно дорого. Тепловой насос отлично подходит для негазифицированных посёлков, где не хватает мощности для установки электрического котла. Данный вид отопления пользуется популярностью у тех, кто не желает жить на «пороховой бочке», то есть подходит людям опасающимся удушья или взрыва при утечке газа. Тепловой насос можно применить на коммерческих объектах в качестве энергоэффективного отопления.

Какую опасность представляет тепловой насос?

В тепловом насосе не сжигается топливо; он не производит вредные выбросы в атмосферу и отходы в окружающую среду. Это пожаро/взрывобезопасное и экологически чистое устройство. Хладагент циркулирует по закрытому контуру и опасности для природы и человека не представляет.

На что обращать внимание при выборе теплового насоса?

Как мы упоминали, тепловые насосы делятся на три вида: аэротермальные, акватермальные и геотермальные. Первые работают от атмосферного тепла и у них есть два существенных недостатка: температурные перепады и регулярное загрязнение радиатора. При сильных морозах тепловой коэффициент (СОР) падает до 1, вместо заявленных 3–5. И также постоянное загрязнение уличных радиаторов снижает эффективность аэротермальных насосов. Эти установки больше подходят для умеренного климата с мягкими зимами.

Акватермальные насосы требовательны к качеству воды и их эффективность падает, когда контур теплоносителя загрязняется или покрывается налётом.

Для наших условий наилучший выбор — это геотермальные тепловые насосы. Система «грунт-вода» является наиболее удобной, надёжной и эффективной для отопления и горячего водоснабжения дома. Связано это с почти постоянной температурой почвы в течение всего года. Геотермальное поле закладывается ниже отметки промерзания грунтов, что позволяет установке функционировать стабильно и выдавать высокий тепловой коэффициент. Например, СОР геотермальных тепловых насосов серии ФХ (ФХ-401 , ФХ-405 , ФХ-415) до 5 единиц!

При выборе оборудования важно, чтобы оно не только банально нагревало воду, но и обладало расширенными характеристиками, отвечающим требованиям современного теплового насоса. Возьмём для примера геотермальный тепловой насос IQ (инвертор) ФХ-415. Установка оснащена: устройством для удалённого доступа; автоматическим перезапуском при отключении электричества; защитой циркуляционных насосов; защитой от перекоса фаз; режимом климат-контроля по температуре воздуха; недельным графиком работы; погодозависимым режимом; управлением ТЭНом бака ГВС; энергонезависимой памятью; шумоизоляцией корпуса. Это гарантирует надёжность, долговечность и высокую энергоэффективность оборудования.

Как вы относитесь к таким системам отопления? Напишите в комментариях.

Друзья, нас уже больше 85 тысяч! Поставьте лайк, подпишитесь на канал, поделитесь публикацией — мы работаем , чтобы вы получали полезную и актуальную информацию!

Читайте также:

Тепловые насосы опыт эксплуатации и монтажа

Хочу поделиться опытом эксплуатации котельных на основе теплового насоса.
В эксплуатации тепловые насосы:

1) частный дом 150 м2 — Stiebel Eltron WPF 13 basic;
2) частный дом 220 м2 — Stiebel Eltron WPF 13 M + WPF 10 M;
3) частный дом 350 м2 — Danfoss DHP-S ECO 42.

В первом запускаемым в эксплуатацию насосом для оценки его эффективности работы был установлен отдельный электросчтечик для фиксации потребленной им электрической энергии. В интерфейсе теплового насоса Штибель есть учет выработанной им тепловой энергии. Не буду рассказывать принцип работы теплового насоса в интернете полно подобной информации, скажу лишь только что все объекты находятся в г. Красноярске и в качестве низкопотенциального источника тепла используется геоконтур с вертикальными скважинами.

Так же для защиты от дурака на компрессор устанавливаю реле последовательности фаз чтобы исключить вероятность его включения в неправильную сторону что может грозить компрессору выходом из строя.

В среднем скважина глубиной 50 м может дать 2 кВт тепла, это очень грубо т.к. качество геоконтрура это 80% успеха установки теплового насоса и там полно нюансов его устроства.

Тепловой насос идеально работает с теплым полом. Т.к. максимальная температура нагрева теплового насоса как правило ограничена 60 градусами и чем температура нагрева ниже тем выше эффективность его работы. СОР — это показатель эффективности работы теплового насоса (коэффициент отобранного тепла). Показывает отношение затраченной электрической энергии и полученной тепловой энергии. Так если тепловой насос греет воду до 30 градусов его СОР может достигать 4, т.е. на 1 кВт затраченной электроэнергии вы получите 4 кВт тепла и если греть воду до 60 градусов то СОР=2,5. Это приблизительные цифры у каждого конкретного теплового насоса они могут быть свои.

Так же тепловой насос греет воду для хозяйственных нужд посредством бойлера ГВС косвенного нагрева.

А вот так выглядит гео-контур теплового насоса мощностью 42 кВт.

И так когда речь заходит о тепловых насосах самый острый вопрос это окупится или не окупится? Так опыт эксплуатации дома 150 м2, за один сезон отопления тепловой насос мощностью 13 кВт потребил 6137 кВт*ч что при стоимости ээ 2,77 руб составляет 17 т.р. при этом средний СОР за весь сезон отопления составил 3,3. Так выработано тепловой энергии 20252 кВт*ч. Если отапливаться электрокотлом у которых как правило КПД 99% затраты на сезон отопления составят 56,1 т.р.
Капитальные затраты на монтаж электрокотла составят в среднем 100 т.р., тепловой насос 13 кВт с гео контуром и вспомогательным оборудованием обойдется в 1200 т.р. Не сложно посчитать что окупаемость таких вложений будет в районе 20-25 лет.
Но ! тепловой насос так же греет горячую воду круглый год соответственно на нагреве воды мы также в среднем тратим в 3 раза меньше денег а это 5-6 т.р. в год для семьи. А еще тепловой насос это бесплатный кондиционер и установив в помещении блок — фанкойл можно охлаждать помещение. т.е. не нужно покупать кондиционер и портить фасады здания некрасивыми блоками. При комплексном учете окупаемость тепловых насосов может достигать 10-12 лет. Так же сейчас есть выбор и тепловых насосов российского производства на европейских комплектующих которые на 30-40% дешевле зарубежных аналогов. Использование таких насосов позволяет получить окупаемость в 3-5 лет. Про это поговорим подробнее в следующий раз.

А так же тепловой насос позволяет отопить дом тогда когда эл. мощности недостаточно. Так дом 150 м2 для отопление необходимо 15 кВт а что делать если на участок выделено всего 15 кВт, а возиться с углем нет желания. Тепловой насос будет потреблять 5-6 кВт и у вас остается достаточно эл. мощности для питания бытовой техники и прочего оборудования. Также есть примеры мощных тепловых насосов трудящихся на пром. объектах о которых обязательно напишу в другой раз.

Тепловые насосы для отопления дома

Количество людей, решивших купить тепловой насос для отопления дома, растет с каждым годом. Несмотря на то, что стоимость оборудования довольно высока, многие владельцы домов предпочитают потратиться однажды, чтобы потом ежемесячно экономить по несколько тысяч рублей.

У нас представлены различные виды тепловых насосов для дома с доставкой по России:

  • вода-вода;
  • воздух-вода;
  • геотермальные.

Все они имеют различные размеры, устройство, принцип работы и стоимость. Поэтому, прежде чем определиться с выбором, будет полезно больше узнать об этом оборудовании.

Геотермальный насос NIBE F1345-60

  • Отапливаемая площадь: 700-1200 м 2

Геотермальный насос NIBE F1345-40

  • Отапливаемая площадь: 500-800 м 2

Геотермальный насос NIBE F1345-30

  • Отапливаемая площадь: 400-600 м 2

Геотермальный насос NIBE F1255-6 R PC

  • Отапливаемая площадь: 40-120 м 2

Геотермальный насос NIBE F1255-16 E

  • Отапливаемая площадь: 60-300 м 2

Геотермальный насос NIBE F1255-6 E EM

  • Отапливаемая площадь: 40-120 м 2

Геотермальный насос NIBE F1255-16 E EM

  • Отапливаемая площадь: 80-300 м 2

Геотермальный насос NIBE F1255-6 R

  • Отапливаемая площадь: 40-120 м 2

Геотермальный насос NIBE F1255-16 R

  • Отапливаемая площадь: 60-240 м 2

Геотермальный насос NIBE F1255-6 R EM

  • Отапливаемая площадь: 40-120 м 2

Геотермальный насос NIBE F1255-16 R EM

  • Отапливаемая площадь: 60-240 м 2

Геотермальный насос NIBE F1255-6 R 1x230

  • Отапливаемая площадь: 40-120 м 2

Геотермальный насос NIBE F1255-6 E

  • Отапливаемая площадь: 40-120 м 2

Геотермальный насос NIBE F1155-16 EM

  • Отапливаемая площадь: 60-240 м 2

Геотермальный насос NIBE F1155-16 EXP

  • Отапливаемая площадь: 60-240 м 2

Геотермальный насос NIBE F1155-6 EM

  • Отапливаемая площадь: 40-120 м 2

Геотермальный насос NIBE F1155-6 1x230

  • Отапливаемая площадь: 40-120 м 2

Геотермальный насос NIBE F1155-6 EXP

  • Отапливаемая площадь: 40-120 м 2

Геотермальный насос NIBE F1245-12

  • Отапливаемая площадь: 140-220 м 2

Геотермальный насос NIBE F1245-6

  • Отапливаемая площадь: 80-120 м 2

Как подобрать тепловой насос

Мощность и стоимость насоса

до 10 кВт – цена от 250 000 руб.

11-20 кВт – цена от 251 000 руб.

свыше 30 кВт – цена от 460 000 руб.

Тепловой насос вода-вода получает тепло из различных водоемов. Это может быть река или озеро. Поглощая тепло из воды, тепловой насос использует его, чтобы нагревать воду, используемую для обогрева жилых помещений. Также он полностью решает проблему горячего водоснабжения. Сложность установки невысока, что обуславливает сравнительно низкую стоимость. Однако, чтобы использовать этот вариант, поблизости от дома должен находиться довольно крупный водоем.

У нас вы сможете не только получить подробную консультацию при подборе ТН, но и заказать установку теплового насоса под ключ: проектирование, бурение скважин, установку и пуско-наладочные работы

Geopumps является официальным представителем таких крупных фирм как Mammoth, Kaukora, Chofu

Проектно-монтажная компания Geopumps на рынке теплового оборудования с 2007 года

Ещё более простым является монтаж тепловых насосов типа воздух-вода. Именно благодаря простоте, их установка обходится наиболее дешево – не нужно никаких особенных условий. В качестве источника тепла используется окружающий воздух. Но высокая эффективность достигается лишь в случае, если температура окружающего воздуха не опускается ниже нуля градусов по Цельсию. Поэтому данное решение может подойти лишь для южных районов нашей страны, где температура даже в холодные зимние дни не опускается ниже нуля.

Наконец, геотермальное отопление. Оно обходится заказчику дороже всего. Ведь в процессе установки приходится бурить очень глубокие скважины – зачастую свыше ста метров. На такой глубине даже в самые морозные зимние дни почва имеет температуру выше нуля. И это тепло используется для того, чтобы обогревать ваш дом. Процесс монтажа занимает много времени и требует использования специализированной техники. Зато использовать геотермальное отопление можно в самом суровом климате, без расположенных поблизости водоемов.

Если вы ищете серьёзную компанию в Москве или России, специализирующуюся на тепловых насосах, мы будем рады прийти на помощь. Geopumps больше десяти лет занимается продажей, установкой, проектированием, обслуживанием и ремонтом подобного оборудования. К тому же, мы работаем с крупными производителями, благодаря чему цены на тепловые насосы для отопления дома приятно удивят даже самого экономного заказчика.

Тепловые насосы для отопления в Москве

Тепловой насос — устройство (другими словами «тепловой котел»), которое отбирает рассеянное тепло из окружающей среды (грунт, вода или воздух) и переносит его в отопительный контур вашего дома. Благодаря солнечным лучам, которые непрерывно поступают в атмосферу и на поверхность земли происходит постоянная отдача тепла.

В чем разница между кондиционером и тепловым насосом?

Можно ли поставить тепловой насос в квартире?

Да, тепловой насос можно установить и в небольшой квартире. Площадь помещения на это никак не влияет.

На сколько выгодней отопление используя тепловой насос?

Какой лучший тепловой насос для дома?

Где купить в Москве тепловой насос с установкой?

Как быстро отапливает тепловой насос помещение?

Профессионализм подтвержденный сертификатами

Отзывы о наших мастерах

Зашла на этот сайт и поняла, что здесь точно выберу!

Хочу рассказать, что покупка была запланирована, ее готовила 2 месяца, отслеживала цены в магазинах днс, эльдорадо, м-видео , и прочие городские магазины, и на различных торговых площадках, таких как озон, валберс, маркет. Учитывала цену, бренд, и компрессор, надежный и качественный кондиционер, много прочитала статей, запуталась еще больше, но когда зашла на этот сайт поняла, что здесь точно выберу, потому что на каждый товар отличное описание, завод изготовитель, короче еще менеджер подсказала пару нюансов. Сделала заказ, через 3 дня кондиционер привез отличный парень, вежливый, аккуратный, точно по времени, все поднял, отдал документы, все заняло 5 минут. Особо подчеркну, что это было в норд-ост, когда ветер 35 метров, мороз, но доставку не отменили, это радует. Привезли на фирменной машине (с логотипом фирмы). Через 30 минут приехал мастер установки, все посмотрел, просчитал, договорились, что поставим через месяц, когда появятся деньги, пока все понравилось

Хорошая команда! Отличное качество техники!

Cherbroke Standart Invertor для 21кв., отличная сплит-система, работает тихо, холод не проверяли, так как на улице зима, а обогрев – при -12 работает без проблем, ниже морозов не было! Хочу так же, поблагодарить менеджера Юлию, она порекомендовала и выбрала со мной – данный кондиционер. Доставка была осуществлена в течении 2-х дней, монтаж на следующий после доставки. Курьер – был вежливым – поднял кондиционер на 2 этаж, монтажники проконсультировали и сразу подготовили акт выполненных работ. Спасибо Вам! В случае чего, буду обращаться!

Лучшая компания!

Хочу выразить благодарность компании “Сплит-Настрой”! Менеджер Илья помог подобрать сплит системы ,грамотно проконсультировал и все объяснил! Доставка была вовремя, со всеми документами . Монтажники Зинатов Рустам и Белозор Кирилл мастера замечательные, работали четко, профессионально, грамотно и чисто .Спасибо большое ребятам за комфорт . Сплит-Настрой достойная компания.

Отличная работа, компании “Сплит-Настрой”

Реальная компания – ни какого обмана, грамотно консультируют! Менеджер – Полина всё доступно объяснила, плюс сделала дополнительно хорошую скидку, объяснила как оплачивать данную сплит систему и при 100% оплате доставка в Самару бесплатная, так-же, спасибо Евгении, которая занималась доставкой – всё через ссылку отслеживалось, доставка чётко в указанный срок. Спасибо за хорошую работу и товар. Буду Вас рекомендовать друзьям.

Профессионально и качественно!

Хотелось бы отметить отличную работу менеджера Юлии, помогла подобрать Сплит-систему по параметрам и функционалу, оформила заказ на покупку, доставку, и на установку в один день. 19.11.2022 привезли Сплит-систему в указанное время, модель и комплектация соответствовали заказу, предварительно за 2 часа позвонили и уточнили соответствие адреса и времени доставки. Бригада монтажного отдела приехала вовремя, бригадир Алексадр осмотрел место установки, учёл все пожелания и проконсультировал по вопросам установки. Работы произвели качественно, настроили систему и убрали весь мусор за собой. Мы остались довольны качеством и подходом к работе всех работников, молодцы.

Рады, что не ошиблись в выборе компании!

Заказывали две сплит-системы LG, водитель приехал вовремя, что уже удивительно, привез уже готовые документы, был корректен, подождал пока все проверили и распаковали без лишней суеты. Рады, что не ошиблись в выборе компании, удачи вам.

Прекрасная компания Сплит настрой

Контролируют каждое свое действие очень грамотно поставленная общение с клиентами Организованность в работе своевременная и бережная поставка заказа.Установщики очень чуткие к моменту монтажа.Менеджер Полина просто восхищение.Благополучие и процветание компании Сплит настрой.И побольше преданных заказчиков.

Чудесное обслуживание! Советую.

Прекрасная компания. Заказ оформили быстро. Менеджер Полина помогла определиться с ценой на установку сплит системы. Ответила компетентно на все интересующие меня вопросы. Отправили сразу же, доставили до двери. Тоже молодцы ребята, заранее позвонили, договорились! Советую. Все организовано четко.

Тепловой насос для дома: сравниваем «за» и «против» перед покупкой

Тепловой насос для дома

Если Вы задумались о новой системе отопления и охлаждения частного дома, если Вы хотите уменьшить сумму квитанций за энергопотребление, то обязательно рассмотрите вариант использования теплового насоса.

Тепловой насос поможет обеспечить круглогодичный «климат-контроль» в Вашем домовладении, снабжая его теплом в холодные зимние месяцы и охлаждая как кондиционер в летнюю жару. Некоторые модели тепловых насосов также могут работать в системе горячего водоснабжения. Вообще говоря, использование теплового насоса в качестве единственного нагревательного прибора в частном доме может быть не совсем экономично. Гораздо эффективнее он в будет в совместной работе с другими «поставщиками тепла», такими как газовые, дизельные или электрокотлы.

Если у Вас в доме уже есть функционирующая отопительная система, работающая на дизеле или электричестве, то, дополнив ее тепловым насосом, Вы сможете получить ощутимую выгоду и экономию от снижения электропотребления.

Перед покупкой теплового насоса нужно хорошенько взвесить все за и против. С одной стороны, тепловые насосы могут потреблять меньше энергии, чем другие системы отопления и охлаждения, но и цена их приобретения достаточно велика. Таким образом, нужно сравнить цену на энергоресурсы, за счет которых планируется экономия, и первоначальные затраты на приобретение оборудования.

Важно понимать, что наибольшую экономию тепловые насосы приносят именно тогда, когда используются круглогодично. Покупать тепловой насос целесообразнее, когда Вы заинтересованы и в отоплении, и в охлаждении в зависимости от времени года.

Помимо сопоставления основных затрат на приобретение, нужно рассмотреть еще ряд важных вопросов, например:

  • достаточно ли места для оборудования?
  • бывают ли перебои с электричеством и как часто?
  • требуется ли переделка системы вентиляции?
  • какого обслуживания требует тепловой насос и сколько оно будет стоить?

Если Вы достаточно осведомлены обо всех этих аспектах работы систем отопления и охлаждения, Вам будет легко сделать правильный выбор. В нашем обзоре мы опишем несколько аспектов, касающихся выбора, монтажа, функционирования этого оборудования и немного поговорим об особенностях энергопотребления тепловых насосов в сравнении с другими электрическими отопительными приборами.

Что такое тепловой насос и принцип его работы?

Тепловой насос представляет собой электрическое оборудование, которое вырабатывает тепло из окружающей среды и доставляет его в назначенное место. Нельзя сказать, что эта технология нова, она уже десятилетиями активно используется по всему миру. Кстати, самыми известными примерами использования этой технологии являются ставшие уже привычными кондиционеры и холодильники.

Устройство воздушного теплового насоса (воздух-вода)

Устройство воздушного теплового насоса (воздух-вода)

Остановимся подробнее на принципе действия этого оборудования. Тепловые насосы вырабатывают тепло, прогоняя жидкость под названием хладагент через цикл «испарение-конденсация». Компрессор гонит хладагент по теплообменным трубкам. В одной части теплообменника при низком давлении хладагент испаряется, вытягивая тепло из окружающей среды. В другой части теплообменника хладагент конденсируется при высоком давлении, и при этом происходит выделение тепла, набранного в предыдущем этапе цикла. Холодильники и кондиционеры – это тепловые насосы, работающие только в режиме охлаждения. Так, кондиционер вытягивает тепло из воздуха внутри помещения и перемещает его наружу. При этом цикл работы теплового насоса является обратимым, что позволяет обеспечивать круглогодичный температурный контроль в доме: отопление — зимой и охлаждение – летом.

Воздух - вода тепловой насос JUNKERS

Воздух — вода тепловой насос JUNKERS

Поскольку земля и воздух снаружи дома всегда содержит некоторое количество тепла, тепловой насос может отапливать помещения даже в холодный, зимний период. Ведь в действительности, воздух при температуре –18°C содержит около 85 процентов от того количества тепла, которое находится в воздухе при температуре 21°C. Воздушный тепловой насос впитывает тепло снаружи здания даже зимой и выталкивает тепло летом. Сегодня этот тип насосов является наиболее популярным на рынке. Тем не менее, тепловые насосы типов земля-вода и земля-воздух, также называемые геотермальными, которые берут тепло из земли или грунтовых вод, также получают повсеместное распространение.

Табл. 1. Наиболее известные фирмы-производители тепловых насосов различных типов.

Фирмы, предлагающие тепловые насосы типа:

Перечень приведенного оборудования очень приблизителен; фирмы или бренды, указанные в таблице, часто выпускают не один, а несколько типов тепловых насосов с различными принципами действия и техническими характеристиками.

Устройство геотермального теплового насоса

Устройство геотермального теплового насоса

Цены наиболее бюджетных и малопроизводительных насосов типа воздух-воздух могут начинаться с нескольких десятков тысяч рублей. И напротив, мощные, высокотехнологичные модели геотермальных насосов, вытягивающих энергию из воды и земли, могут стоить сотни тысяч рублей. А помимо затрат на закупку самого оборудования для этих моделей очень велики могут быть затраты на подготовительные строительные работы, бурение скважин, установку и наладку, которые осуществляются только специализированными монтажными организациями.

Геотермальный тепловой насос

Геотермальный тепловой насос

Тепловые насосы. Общие понятия и терминология

Вот несколько наиболее употребительных терминов и понятий, которые всегда встречаются при изучении тепловых насосов. Начнем с детализации основных компонентов прибора и их функций.

Основные составляющие компоненты системы теплового насоса.

Хладагент – это жидкая или газообразная субстанция, циркулирующая внутри теплового насоса и в различных состояниях впитывающая, транспортирующая и выделяющая тепло.

Обратный клапан контролирует движение потока хладагента и переключает его из режима нагрева в режим охлаждение и обратно.

Теплообменник – это петля или петли из трубопроводов, в которых происходит трансформация тепла.

Испаритель – это участок трубопроводов, где хладагент втягивает тепло из окружающей среды и доходит до температурной точки, в которой он превращается в пар. Некоторые модели тепловых насосов также снабжены аккумулятором, в котором собираются не испарившиеся излишки.

Благодаря компрессору молекулы хладагента снова сжимаются вместе, повышая его температуру. В конденсаторе хладагент отдает тепло и снова становится жидкостью.

Расширительное устройство понижает давление, созданное компрессором, что вызывает температурный сброс и превращение хладагента в смесь из низкотемпературного пара и жидкости. Эта область высокого давления, своеобразный воздушный отсек, составная часть системы распределения охлажденного или нагретого воздуха по всему дому. Обычно он располагается над или в непосредственной близости от теплообменника

Btu/час, или единица тепла в час – это показатель выработки тепла обогревательной системы. Один Btu равняется количеству тепловой энергии, выделяемой маленькой свечкой, из тех которые вставляют в торт, когда у кого-нибудь день рождения. И вот эквивалентом Btu как раз и будет количество тепловой энергии, выделяемой этой свечкой в течение часа.

Отапливаемые градус-дни – еще одно специфическое понятие, имеющее отношение к функционированию тепловых насосов. Отапливаемые градус-дни отражают погодные условия. Один градус-день считается как один градус, на который средняя суточная температура ниже базовой отметки в 18°C. Например, если средняя температура за какой-либо день была 12°C, то этому дню будет присвоена отметка в -6 градус-дней. Общегодовая сумма считается методом простого калькулирования каждодневных показателей.

Квт, или киловатт равен 1000 ваттам. Это единица энергетической мощности, которую потребляют 10 лампочек на 100 ватт.

Коэффициент эффективности работы теплового насоса – это показатель, отражающий его производительность. Коэффициент получают путем деления выработки тепловой энергии на количество потребленного электричества, необходимого для работы насоса при определенном температурном режиме. Чем выше этот коэффициент, тем эффективнее работает насос. Этот показатель можно сравнивать с эффективностью работы дизельных и газовых котлов.

Сезонный фактор производительности показывает совокупную выработку энергии тепловым насосом в единицах Btu за весь отопительный сезон в отношении к общему количеству потребленной электроэнергии в ваттах за аналогичное время.

Точка термального баланса – это температура, при которой количество вырабатываемого насосом тепла равняется количеству тепла, которое теряет дом. В этой точке тепловой насос вырабатывает ровно столько тепла, сколько требуется для обогрева дома. Когда уровень опускается ниже данной точки, системе требуются дополнительные источники тепла.

Точка экономического баланса – это температура, при которой стоимость тепловой энергии, обеспечиваемой насосом, совпадает со стоимостью тепловой энергии от других отопительных систем (дополнительных энергетических источников). Ниже этой точки использование теплового насоса экономически нецелесообразно.

Почему нужно хорошенько подумать перед приобретением теплового насоса?

Системы экономичного энергопотребления в домашних тепловых насосах делают их достаточно эффективными средствами для обогрева и охлаждения, что помогает снижать расходы на энергоресурсы. Но при этом идея инвестирования в эффективную отопительную систему теряет всякий смысл, если сам дом не держит тепло, и оно уходит через плохо утепленные стены, крышу, окна и двери или просачивается через трещины и дыры.

В некоторых случаях вместо замены или усовершенствования отопительной системы лучшим вариантом будет определить и минимизировать утечку тепла или повысить термальный уровень действующего оборудования. Летнее охлаждение посредством теплового насоса может даже увеличить Ваши счета за электричество, особенно если до этого дом не был оснащен централизованной системой кондиционирования.

Перед покупкой теплового насоса нужно рассчитать приблизительные расходы на его обслуживание, функционирование и возможный ремонт и сопоставить их с той экономией энергоресурсов, которые Вы планируете достичь с помощью теплового насоса. Перечень расходов для удобства можно объединить в смету, сделав ее на бумаге от руки или на компьютере.

В этом расчете нужно выделить расходы на электроэнергию в кВт, потребляемую тепловым насосом (рассчитывается на основании нормативных технических характеристик), издержки по монтажу и пусконаладочным работам и, наконец, стоимость самого оборудования с учетом доставки и других побочных платежей. Рассмотрим примерный расчет издержек на установку, содержание и обслуживание грунтового теплового насоса в сравнении со стандартным газовым котлом (при условии отсутствия подведенных газовых коммуникаций).

Таблица 2. Примерный перечень инвестиционных и эксплуатационных затрат на разные типы отопительных систем.

1 Грунтовый тепловой насос Газовый котел
1.1 Стоимость 1 кВт-ч тепловой энергии
1-2 руб. 0,6-1 руб.
1.2. Инвестиционные затраты
1.2.2. Оборудование Оборудование
100-200 т.р. 50-100 т.р.
1.2.3. Строительные работы Подвод газа
50-100 т.р. 400 т.р.
1.2.4. Вспомогательные затраты Установка газгольдера
50-100 т.р. 300 т.р.
1.2.5. Монтажные и наладочные работы
50-70 т.р. 10-30 т.р.
1.2.6. Ежегодное техническое обслуживание
10-15 т.р 4-8 т.р.

Схематичность и неточность данного наброска с ценами и тарифами очевидна и объясняется тем, что в каждом индивидуальном случае расходы по тем или иным статьям могут сильно варьироваться. Так, если коттеджный поселок, в котором или рядом с которым располагается частный дом, уже газифицирован, то расходы на подключение будут менее значительными, чем в расчете. А если дом построен, как это сейчас модно, на природе, так сказать, вдали от цивилизации, тогда тянуть туда газ может оказаться не только экономически нецелесообразно, а просто невозможно.

В любом случае решение о приобретении той или иной модели теплового насоса принимается собственником исходя из климатических условий, из имеющихся и потенциально доступных источников энергии, из наличия или отсутствия действующей отопительной системы, а также комплекса прочих факторов. В настоящее время это направление считается весьма перспективным, и многие владельцы частных домов сегодня отдают предпочтение новым отопительным технологиям, к числу которых также относятся тепловые насосы.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: