Тепловые насосы воздух-воздух для отопления дома

Тепловой насос “воздух-воздух” — опыт эксплуатации для отопления загородного дома

Современному дому нужна качественная система вентиляции. Это вопрос здоровья и хорошего самочувствия — все хотят дышать чистым, свежим и очищенным от патогенных микроорганизмов воздухом. У нас получилось так, что дом строили в небольшом селе достаточно далеко от города и его основных коммуникаций. Тем более, что в российских условиях жилье надо еще и отапливать значительную часть года.

Итак, у нас был построен каркасный дом площадью 200 квадратных метров с хорошо спроектированной системой вентиляции, из источников тепла — только электричество. Выбор системы отопления показался очевидным — решили остановиться на тепловом насосе “воздух-воздух”, совместимый с вентиляцией.

Почему не дрова?

Соседи в основном у нас топят дровяные печи, но этот вариант изначально не нравился. Надо каждый год делать запасы топлива, чистить котел, следить за его горением. С электричеством все намного проще — нажал тумблер, пошло тепло. Единственный минус такого способа в высокой стоимости электроэнергии. На момент пуска отопительной системы киловатт-час в Московской области стоил 5,29 рубля.

Естественно, хотелось максимально экономично расходовать столь ценный ресурс, поэтому и остановились на тепловом насосе “воздух-воздух”. Это самый дешевый его вариант, работает почти как кондиционер.

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.

Каналы подачи и отвода воздуха

Воздуховоды устроены так, как это принято в американских домах. Есть основная магистраль, и от нее по гибким ответвлениям идет тепло в комнаты. Аналогично сделаны обратные воздуховоды. Трубы подачи воздуха утеплены и сделаны из шумопоглощающего материала. Опыт эксплуатации показал, что это оправдано — никаких лишних шумов в комнатах не слышно.

Распределение тепла по комнатам

В каждое помещение нужно свое количество тепла. Например, в угловые комнаты его всегда требуется больше, потому что у них две холодные стены. Задачу распределения мы решили при помощи задвижек.

В остальных местах подача регулируется клапанами на решетках. Они стоят не только в потолке, но и в полу. Для равномерного прогрева и комфорта это очень важно — все знают о том, что теплый воздух поднимается вверх. Аналогично устроен и забор воздуха для отвода из помещений — он производится и от потолка, и от пола.

О том, как отводится воздух из санузлов, уже упоминалось: на улицу через рекуператор, поэтому распространения запахов по дому не происходит.

Наружная часть

Уличный блок теплового насоса стоит за воздухопрозрачными жалюзи. Он достаточно габаритный и внешне похож на промышленный кондиционер. Зимой корпус насоса обмерзает и покрывается плотной снежной шубой. Это предусмотренный в его работе процесс — по своим внутренним алгоритмам оборудование регулярно уходит на разморозку и полностью оттаивает. После этого все повторяется.

Выводы по итогам использования

Вся система вентиляции и отопления под ключ стоила около 280 000 рублей. Тут надо учесть, что работы проводились своими силами, а при закупке оборудования и материалов максимально использовались таланты “выбивания” скидок.

Многие не верят, что в наших широтах можно отапливаться подогретым на электричестве воздухом. На собственном опыте можем сказать, что это реально. Такие системы работают и даже позволяют экономить. Средняя месячная сумма за отопление у нас составляет 6000-8000 рублей. По опыту соседей с домами аналогичной площади знаем, что они платят и по 20000, и по 25000 рублей в месяц. Получается, что все наши расходы на установку теплового насоса “воздух-воздух” полностью окупятся примерно за 2 года.

Рассматриваем тепловой насос воздух-воздух – все за и против

Воздушное конвективное отопление пользуется популярностью, благодаря скорости обогрева помещений и высокой теплоэффективности. Единственный минус, ограничивающий популярность данной схемы – большие затраты на электричество. Тепловой насос воздух-воздух полностью нивелировал этот недостаток. Потребитель сможет оценить экономичность теплонасоса воздушного типа, снижающего расходы на электроэнергию в 3-5 раз.

Как работает тепловой насос системы воздух-воздух

Общий принцип работы ТН во многом напоминает тот, что используется в кондиционере, в режиме «обогрев помещения», с единственным отличием. Теплонасос «заточен» на отопление, а кондиционер на охлаждение комнат. Во время работы используется низкопотенциальная энергия воздуха. В результате расход электроэнергии сократился более чем в 3 раза.

Принцип действия тепловой насосной установки воздух-воздух, если не вдаваться в технические подробности, следующий:

• Воздух, даже при отрицательной температуре, сохраняет определенное количество тепловой энергии. Это происходит до тех пор, пока температурные показатели не достигнут абсолютного нуля. Большинство моделей ТН способны извлекать тепло при достижении температуры -15°С. Несколько известных производителей выпустило станции, сохраняющие работоспособность при -25°С и даже -32°С.
• Забор низкопотенциального тепла происходит благодаря испарению фреона, циркулирующего по внутреннему контуру ТН. Для этого используется испаритель – блок, в котором создаются оптимальные условия для преобразования хладагента из жидкого в газообразное состояние. При этом, согласно физическим законам, поглощается большое количество тепла.
• Следующим блоком, расположенным в системе теплоснабжения воздух-воздух, является компрессор. Именно сюда подается хладагент в газообразном состоянии. В камере нагнетается давление, что приводит к резкому и существенному нагреву фреона. Через форсунку, хладагент впрыскивается в конденсатор. Компрессор для теплового насоса имеет спиралевидное исполнение, что облегчает запуск при низких температурах.
• Во внутреннем блоке, располагающемся непосредственно в помещении, находится конденсатор, выполняющий одновременно функцию теплообменника. Газообразный разогретый фреон, целенаправленно конденсируется на стенках модуля, отдавая при этом тепловую энергию. ТН распределяет полученное тепло, подобным к сплит-системе образом.
  Допускается канальное распределение нагретого воздуха. Особенно практично такое решение при нагреве больших многоквартирных зданий, складских и промышленных помещений.

Принцип работы теплового насоса воздух-воздух и его эффективность напрямую связаны с температурой окружающей среды. Чем холоднее «за окном», тем ниже производительность станции. Работа теплового насоса воздух-воздух при температуре минус -25°С (в большинстве моделей) полностью прекращается. Чтобы компенсировать недостаток тепла, устанавливают резервный котел. Оптимально одновременное использование электрического тэна.

Тепловые насосы воздух-воздух состоят из двух блоков наружного и внутреннего размещения. Конструкция во многом напоминает сплит-систему и устанавливается подобным образом. Внутренний блок монтируется на стену или потолок. Настройки выставляются с помощью дистанционного управления.

Для северных регионов, схема отопления с использованием воздушного ТН будет малоэффективной, лучше остановить свой выбор на геотермальных установках.

Чем отличается ТН воздух-воздух от кондиционера

ТН воздух-воздух работает как кондиционер, но имеет существенные отличия, заключающиеся в особенностях конструкции и производительности. Хотя существует внешнее сходство, на самом деле, отличия, если обратить внимание на технически характеристики, существенны:

• Производительность – тепловой насос воздух-воздух для отопления дома, максимально эффективно работает на нагрев помещения. Некоторые модели способны охлаждать воздух. Во время кондиционирования помещения, энергоэффективность существенно уступает обычным кондиционерам.
• Экономичность – даже инверторные кондиционеры, во время работы тратят больше электроэнергии, чем требует отопление тепловым насосом типа воздух – воздух. При переходе в режим обогрева, затраты электричества еще больше увеличиваются.
  У ТН коэффициент энергоэффективности определяется согласно СОР. Средние показатели станций равняются 3-5 единицам. Затраты электричества в таком случае составляют 1 кВт на каждые 3-5 кВт полученного тепла.
• Сфера применения – кондиционеры используют для вентиляции и дополнительного обогрева помещения, при условии, что температура окружающей среды не будет меньше +5°С. Тепловые насосы воздух-воздух, применяются в качестве основного источника отопления в течение всего года в средних широтах. При определенной модификации, могут использоваться для охлаждения комнат.

Мировой опыт использования тепловых отопительных насосов системы воздух-воздух, убедительно доказал, что использование возобновляемых источников энергии не только возможно, но и экономически выгодно, несмотря на необходимость первичных капиталовложений.

Как выбрать тепловой насос типа воздух-воздух

Эффективность ТН воздух-воздух при отоплении дома, напрямую зависит от правильного выбора станции и проведения предварительных расчетов. Подбирая подходящий ТН, обращают внимание на следующие характеристики:

• Мощность теплонасоса.
• Компания производитель.
• Стоимость оборудования и подключения.

Внимание обращают и на дополнительные функции. Устройство ТН воздух-воздух может отличаться по количеству доступных задач. Оборудование способно работать на нагрев и охлаждение. В серии некоторых производителей, отдельно включено оборудование с встроенными емкостями для нагрева воды ГВС.

Оптимальная отопительная система с тепловым насосом воздух-воздух соответствует техническим характеристикам здания и продумана с учетом дальнейшей эксплуатации. При проведении правильных расчетов, самоокупаемость установки наступает уже через 2-3 года интенсивного использования.

Как рассчитать необходимую мощность ТН

Низкотемпературные тепловые насосы для отопления системы воздух-воздух рассчитываются исходя из формулы 0,7 кВт =10 м². Таким образом, получают приблизительные параметры мощности.

Для первичных расчетов формула достаточно точная. Для примера, можно провести расчет мощности бытового теплового насоса системы воздух-воздух, для помещения в 200 м²:

• Расчет мощности включает стандартное помещение, со средним показателем теплопотерь и высотой потолка не более 2,7 м, при условии постоянного проживания.
• На каждый 10 м² требуется 0,7 кВт производительности ТН. Для 100 м² понадобится установка на 7 кВт, 200 м² — 14 кВт.
• Если в принципиальную схему входит водонагревательный бак, к полученному результату добавляют еще 10-20% мощности.

Если все расчеты произведены правильно, эксплуатация ТН воздух-воздух, обеспечит нагрев воздуха до комфортных 23 градусов в течение всего отопительного сезона, при минимальных затратах на отопление.

Какую марку ТН воздух-воздух выбрать

Оборудование предлагают немецкие китайские и японские производители. При выборе необходимо ориентироваться на указанные в технической документации параметры и отзывы покупателей.

Наилучшие марки насосов воздух-воздух изготавливают в Японии. Азиатские корпорации одними из первых стали использовать технологию извлечения низкопотенциальной энергии из воздуха, для охлаждения помещений. С тех пор их продукция существенно улучшилась:

• Daikin – мировой лидер в изготовлении систем отопления и кондиционирования. Главной особенностью продукции является полное интегрирование системы в жилой дом и обеспечение автономного климат контроля, приспосабливающегося к пожеланиям хозяев. Под брендом Daikin предлагаются тепловые насосы для бытовых и коммерческих нужд, работающие на обогрев и охлаждение, а также обеспечение потребностей ГВС.

• Mitsubishi – отечественному потребителю продукция компании знакома в основном по выпускаемым автомобилям. Но, как и многие другие японские компании, помимо машин, Mitsubishi выпускает еще несколько видов техники.
  Главным достоинством компании считается создание уникальной конструкции ZUBADAN, позволившей существенно улучшить рабочие параметры и сократить расходы электроэнергии. ТН Митсубиси сохраняют работоспособность до -25°С. Для отопления промышленных комплексов, разработаны мультизонные системы.

• Fujitsu – основной упор, компания делает на производстве так называемых комбинированных систем, имеющих широкий дополнительный функционал. ТН работают на обогрев и охлаждение. При необходимости, легко интегрируются в систему жидкостного отопления и ГВС. Fujitsu – это компактные и простые в эксплуатации системы, предназначенные для отопления частных домов и коттеджей.

При выборе подходящей станции, помимо выбора производителя, обращают внимание на технические параметры, в частности СОР и минимальную температуру, при которой насос сохраняет работоспособность.

Сколько стоит ТН воздух-воздух

На стоимость влияют технические характеристики, наличие дополнительных функций. Японцы привыкли классифицировать установки по производительности и надежности. Потребителю предлагают три класса оборудования:

• Бытовые – ориентировочная цена 200-350 тыс. руб. Максимальная отапливаемая площадь не более 100-140 м².
• Полупромышленные – обойдутся в 500-800 тыс. руб.
• Промышленные – самые дорогие и производительные установки, предназначены для долгой эксплуатации при неблагоприятных условиях. Производительность до 90 кВт. Стоимость от 900 до 3 млн. руб.

Дополнительно, к цене теплонасоса добавляют стоимость монтажа и изготовления проекта, по распределению потоков воздуха при работе. Особенно это важно при обогреве помещений большой площади, разделенных на комнаты перегородками.

Особенности монтажа ТН системы воздух-воздух

Монтаж ТН воздух-воздух чем-то напоминает установку сплит-системы. В устройстве присутствует два блока – внешний и внутренний, соединенных между собой контуром, по которому циркулирует хладагент.

Наружный или внешний блок теплового насоса, монтируется на улице. Некоторые модели устанавливаются в специальный защитный кожух. Станция настолько легкая, что ее монтаж допускается даже на кровле здания. Рекомендуется, чтобы ТН воздух-воздух устанавливался приблизительно в 2-3 м от входа в жилые помещения.

Внутренний блок размещают таким образом, чтобы потоки нагретого воздуха, максимально эффективно распространялись по помещению. Допускается настенная и потолочная установка.

Централизованное воздушное отопление дома с помощью теплового насоса воздух-воздух, при постоянном проживании, требует использования системы принудительного нагнетания воздуха. Протяженность воздушных каналов и их расположение, тщательно просчитывается во время изготовления проектной документации.

Установка теплового насоса – это сложный технологический процесс, поэтому, выполнение работ выполняют специализированные монтажные бригады, имеющие соответствующую лицензию.

Преимущества и недостатки ТН воздух-воздух

Отзывы реальных владельцев о тепловых насосах системы воздух-воздух, помогают составить точную картину, относительно энергоэффективности использования альтернативных методов обогрева, а также получить представление о существующих преимуществах и недостатках.

Отопление дома ТН воздух-воздух имеет следующие плюсы:

• Экономия средств – даже при значительных первоначальных затратах, теплонасос самоокупается уже через 3-6 лет эксплуатации. Так как оборудование рассчитано на 30-50 лет службы, выгоды очевидны. Затраты на электроэнергию, в течение всего отопительного сезона, в 3-5 раз меньше чем у электрокотла.
• Полная независимость от традиционных видов топлива. Главное преимущество отопления ТН воздух-воздух заключается в производстве тепловой энергии, без использования газа, твердого и жидкого топлива, и т.д. При условии установки солнечных панелей, можно отказаться и от внешнего электричества.
• Экологичность – во время работы используют возобновляемые источники тепловой энергии, полностью отсутствуют вредные выбросы.

Конечно, у теплонасосов есть свои слабые стороны, которые время от времени пытаются исправить производители. К ним относятся:

• Зависимость КПД от наружной температуры – производители постоянно совершенствуют системы. Современное оборудование способно работать при -15 -25°С. Эффективность при низких температурах заметно снижается, что ограничивает применение модулей для отопления помещений в условиях Севера.
• Большие материальные затраты на приобретение и монтаж теплонасоса. Главный недостаток ТН воздух – воздух, по причине которого, станции не получили широкого распространения в отечественных условиях.

Перспективы использования ТН воздух-воздух достаточно оптимистичные. Сравнительно недавно, несколько крупных производителей объявили о разработке модулей, способных работать при отрицательной температуре до -32°С. Постоянно делается акцент на удешевлении продукции, чтобы сделать ее доступной для потребителей среднего класса, улучшается производительность (средние показатели СОР у современных моделей равны 5-8 единицам).

Тепловые насосы “воздух-воздух” в Москве

Часто спрашивают про тепловые насосы “воздух-воздух”

Что такое тепловой насос и как он работает?

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 “воздух-воздух” с установкой?

В чем разница тепловых насосов “воздух-воздух”, “вода-вода”, “воздух-вода”?

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 воздух воздух, эффективен ли он

Тепловые насосы это инженерные системы, предназначенные для переноса тепловой энергии из места с низкой температурой окружающей среды к месту с более высокой температурой. Согласно ISO 5151 на 1кВт потребляемого электричества производит 5,0 кВт тепловой энергии.

Рабочей средой для получения энергии может служить наружный воздух, грунт ниже точки промерзания или вода в водоемах. При этом получение тепла происходит без сжигания горючих видов топлива. Среди различных энергосберегающих технологий, это оборудование наиболее технологичное и эффективное.

Виды тепловых насосов

По принципиальному построению схемы передачи тепла тепловые насосы подразделяют на системы:

• воздух-воздух; ;
• земля-вода;
• вода-вода.

Первое слово в этих сочетаниях означает внешнюю среду, от которой забирается энергия. Второе слово это вид теплоносителя, с помощью которого обеспечивается обогрев помещений.

Использование геотермальных и гидротермальных установок менее выгодно. Дело в том, что получение тепловой энергии от грунта или воды в водоемах требует увеличения затрат, на бурение скважины, обеспечение защиты опускаемой части системы от воздействия коррозии и заиливания. Отбор тепла из окружающего воздуха делает работу тепловых насосов более выгодной и обоснованной экономически, за счет быстрой окупаемости капитальных затрат. При этом срок эксплуатации оборудования в несколько раз больше.

Использование для отопления и охлаждения

Это достаточно интересное оборудование, заменяющее собой и обогреватель и кондиционер. Это позволяет экономить не только на отоплении зимой, но и на оборудовании для поддержания комфортной температуры летом.

Принцип работы

Технология отбора энергии из холодной среды, и передачи в более теплое место, основан на физическом свойстве жидкости отбирать тепло в процессе испарения, и отдавать его при конденсации паров.

Если коротко! На этом же принципе основана работа любого холодильника и бытовых кондиционеров. Холодильник вырабатывает холод, при этом его стенки горячие. Здесь же процесс происходит наоборот.

Технологическая схема воздушного теплового насоса состоит из следующих элементов:

• компрессор с электроприводом;
• испаритель;
• расширительный (дроссельный) клапан;
• конденсатор с вентилятором обдува;
• медные трубки для циркуляции хладагента (легкокипящей жидкости) между основными элементами схемы.

Испаритель представляет собой теплообменный радиатор и устанавливается на улице. В одном блоке с ним смонтирован компрессор и расширительный клапан. Конденсатор с вентилятором обдува находится в обогреваемом помещении. Для уменьшения нерациональных потерь энергии трубки циркуляционного контура покрыты слоем тепловой изоляции, чаще всего из вспененного полиэтилена или искусственного каучука.

В качестве хладагента используется легкокипящий фреон, не замерзающий при низкких температурах.

Простая схема работы

Рабочий процесс в тепловом насосе воздух-воздух складывается из 4-х последовательных циклов:

1. Хладагент, в жидком состоянии с температурой ниже, чем у наружного воздуха, находится в установленном на улице испарителе. Попадая на стенки трубок, он испаряется и переходит в газообразное состояние. При этом температура фреона возрастает.
2. Подогретый газ поступает в компрессор, который значительно повышает давление рабочей среды. Это приводит к дальнейшему росту температуры рабочей среды.
3. В сжатом и разогретом состоянии пары хладагента подаются на стенки трубок конденсатора обдуваемого конденсатора, где происходит его переход из газообразного в жидкое состояние с одновременным охлаждением и образованием смеси пара и жидкости.
4. Охлажденная смесь поступает в расширительный клапан, который пропускает только холодный жидкий фреон к испарителю и весь цикл повторяется снова.

Для того, чтобы повысить эффективность теплообмена в испарителе и конденсаторе их рабочую поверхность делают максимальной, на трубки устанавливают дополнительное оребрение и активно обдувают воздухом.

Видео обзор работы

Инверторные тепловые насосы воздух-воздух

Техническая особенность этого оборудования заключается в наличии устройства, позволяющего изменять производительность компрессора, а значит и всей установки в целом. Управление мощностью происходит в автоматическом режиме в зависимости от изменений температуры наружного воздуха. В результате инверторный тепловой насос обеспечивает:

• высокую эффективность при максимально возможном КПД;
• пониженное на 20-30% энергопотребление;
• постоянное поддержание комфортной температуры внутри помещения;
• минимальные нагрузки на электрическую сеть;
• увеличенный срок эксплуатации.

Наличие инвертора и автоматизированного управления позволяет не только обогревать помещения зимой, но охлаждать летом при жаркой погоде. Однако следует понимать, что установка дополнительного оборудования приводит повышению стоимости всей установки в целом и увеличивает срок окупаемости установленного оборудования.

Организация отопления помещений

Как уже говорилось выше, нагретый хладагент поступает в трубчатый змеевик конденсатора, обдуваемый вентилятором. Благодаря наличию распределительно-направляющей решетки теплый воздух равномерно распределяется по помещению, возмещая существующие потери тепла через ограждающие конструкции и систему вентиляции. Организация отопления основана на постоянном подогреве воздуха циркулирующего внутри помещения.

Такой принцип работы ограничивает возможность применения одной установки по отапливаемой площади. Дело в том, что для обеспечения подачи нагретого воздуха на большое расстояние потребуется исходная скорость более 1 м/сек, что создаст явный дискомфорт для людей находящихся возле воздухораспределителя.

Режим подачи холодного воздуха

Воздушный тепловой насос может не только обогревать помещения, но и обеспечить их охлаждение во время летней жары. Для этого циркуляция хладагента запускается по обратному циклу.

В циркуляционный контур дополнительно устанавливают 4-ходовой клапан, второй дроссельный клапан и 2 линии труб. При переключении клапана закрывается линия в направлении «зимнего» дросселя и открывается в сторону «летнего». Циркуляция фреона происходит в противоположном направлении. В результате в такой системе конденсатор начинает выполнять функцию испарителя и наоборот.

Плюсы и минусы

Принимая решение об установке теплового насоса воздух-воздух необходимо знать основные достоинства теплопередающих систем. Так же нужно знать возможные проблемы, с которыми владелец может столкнуться во время эксплуатации.

Преимущества	Недостатки
позволяют экономить большое количество топлива, снижая затраты на отопление	постоянный небольшой шумовой фон от работающего вентилятора
способны не только отапливать, но и достаточно эффективно охлаждать воздух в помещениях	непропорциональный рост электропотребления при понижении температуры наружного воздуха
пожаробезопасны, так как отсутствует горелка и высокотемпературные нагревательные элементы	поднимающуюся пыль от постоянного движения воздуха в помещении
имеют высокий коэффициент теплоотдачи при минимально возможных затратах электроэнергии	зависимость от стабильности работы систем электроснабжения
просты в монтаже и могут быть установлены даже своими руками	невозможность подогрева горячей воды
доступны по стоимости	существующий предел обогрева при сильных морозах
удобны и просты в эксплуатации и нуждаются в минимальном техническом обслуживании

Главный плюс, который стоит выделить

Тепловые насосы прекрасно работают до температуры наружного воздуха -15°C. При дальнейшем похолодании эффективность системы резко снижается. Это связано с такой технической характеристикой, как точка кипения хладагента. Для наиболее распространенных марок она составляет:

• R22 -25°С;
• R404 -30°C;
• R407 -21°C;
• R410 -37°C.

Если температура наружного воздуха будет ниже этих величин, то фреон перестанет испаряться, и система просто не будет работать. Поэтому для жилых домов и коттеджей в холодной климатической зоне необходимо наличие дополнительного котла или камина.

Как рассчитать необходимую мощность

Номинальная мощность такого оборудования для обогрева рассчитывается исходя из то что 0,7 кВт необходимо на 10 м² площади. Таким образом на дом с площадью 100 м² нам необходимо 7 кВт тепловой энергии. При этом нужно учесть что это средний показатель, в пиковые холода тепло энергии нужно будет больше, поэтому следует рассчитывать это оборудование с запасом в 10-15%.

Для более эффективного использования тепла применяется накопительный бак или тепло аккумулятор необходимого объема. В нем накапливается тепло, не израсходованное днем, которое может быть применено ночью, когда температура окружающей среды значительно падает.

Монтаж системы

Схема монтажа

Конструктивно воздушные теплонасосы заводского изготовления выпускаются в виде единого моноблока или двух блоков раздельной установки. Моноблочные конструкции имеют мощность до 2 кВт, а более мощные разделены на внешний модуль и конвектор внутренней установки.

Монтаж моноблока предельно прост. Тепловой насос устанавливается под потолком на наружной стене внутри помещения. В корпусе теплового насоса есть приточный и выхлопной патрубки, которые нужно вывести утепленными воздуховодами на улицу. После этого подключить установке к электропитанию и установку можно использовать.

Тепловые насосы воздух-воздух

Экологическая чистота систем. Нет продуктов горения, пожаро и взрывобезопасны, не требует системы вентиляции для отвода отработанных газов.

ЗАЩИТА ДОМА ОТ ПРОМЕРЗАНИЯ ПОДДЕРЖАНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА УРОВНЕ +8С⁰ ПРИ МИНИМАЛЬНОМ ПОТРЕБЛЕНИИ ЭНЕРГИИ

Принцип работы теплового насоса (видео):

Тепловой насос Cooper & Hunter CH-S09FTXAL-WP Товар есть в Я.маркете

Почему тепловой насос, а не кондиционер?

Потому, что простой кондиционер работает на обогрев до – 10, при более низких температурах уже не справляется, расхдует много энергии и замерзает дренаж.

а тепловые насосы работают до -25 на обогрев зимой, со 100% КПД, их так же назвают кондиционер для отопления. По сути тепловой насос является альтернативой бойлерному отоплению (например для частного дома до 120 кв.м. или меньших площадей).

Тарифы на отопление и электричество, к сожалению, уже выросли. Перспективы роста стоимости очевидны каждому. Тепловой насос воздух воздух выгодно купить тем, кто много тратит на электроэнергию на даче, загородном доме, и желает съэкономить на электроэнергии.

Цены – сколько вы экономите?

Количество потребляемой энергии в час/месяц

при t⁰ = -20⁰С на улице

Экономия электроэнергии *

(рублей в месяц)

Тепловой насос

час/месяц

*Расчет сделан при цене 1 кВт/ч = 4,5 руб

За счет чего экономится электроэнергия ?

Обратите внимание, что принцип выработки тепла одинаков у любого электрообогревателя, будь-то самый современный электрический котел, электроконвектор, электровентилятор или обогреватель . Они не способны произвести тепловой энергии более той, что потребляют в виде электричества из сети. В тоже время, как воздушный тепловой насос для отопления дома выдает в разы больше тепловой энергии, чем потребляет электричества, а цены на такое оборудование окупятся менее чем за 2 года.

Насосы типа воздух-воздух – это отопительное устройство, которое подает тепловую энергию, полученную из наружного воздуха, в помещения или наоборот.
Это одна из наиболее эффективных систем, которая обеспечивает до двух раз большей энергией, чем само устроуство потребляет.

Тепловые насосы воздух-воздух

В подавляющем большинстве регионов нашей страны не обойтись без полноценного отопления. К сожалению, не всегда есть возможность подключить дом к централизованной системе отопления, что приводит к необходимости изыскивать другие способы обогрева.

В частности, воздушное отопление позволяет решить проблему обогрева жилых или производственных помещений. Данная система представляет собой массивный вентилятор со встроенным нагревателем, который забирает воздух с улицы, подогревает его, и подает в помещение. Минусом воздушных нагревателей является высокое потребление энергии, поскольку, обогрев осуществляется либо посредством электрических тэнов, либо с помощью водяных калориферов.

Современные интегрированные в вентиляционную установку воздушные тепловые насосы позволяют снизить уровень энергопотребления до минимума, не теряя при этом эффективности. Дело в том, что обогреватели воздух-воздух используют принцип рекуперации тепла, подогревая входящий воздух тем теплом, которое накопилось в исходящем воздушном потоке. Такими образом, потребление электроэнергии сводится практически к нулю, позволяя отапливать дом с минимальными затратами. Далее мы подробнее расскажем о том, как устроены приточно-вытяжные вентиляционные установки с парокомпрессионной и традиционной рекуперацией.

Принцип действия насосов воздух-воздух

Насосы воздух-воздух работают по схожему принципу с кондиционерами, с той разницей, что кондиционеры работают на охлаждение воздуха, а нагреватели – на обогрев. При этом для подогрева входящего потока используется низкопотенциальная энергия находящегося в помещении воздуха, что позволяет в несколько раз снизить энергопотребление, если сравнивать с обогревателями, использующими электричество или воду.

Рассмотрим принцип действия на примере установки с фреоновыми элементами:

• Даже при отрицательных температурах воздух содержит некоторое количество тепла, которое можно извлечь при определенных условиях. Большинство моделей насосов способны преобразовывать тепло при температуре до -15°С. Некоторые насосы способны работать и при -25°С, но коэффициент преобразования при этом будет равен единице.
• По внутреннему контуру насоса циркулирует хладагент, который в нужный момент с помощью испарителя переходит из жидкого состояния в газообразное. Когда фреон становится газом, он вбирает в себя тепло, которое в некоторых количествах содержится в воздухе даже при низкой температуре.
• Набрав тепло, фреон поступает в компрессор, где под давлением снова принимает жидкое состояние. Как раз в этот момент фреон нагревается, выделяя тепло, количество которого зависит от температуры воздуха. Накопление тепла происходит в конденсаторе. Компрессор, как правило, изготавливается в виде спирали, что способствует упрощенному запуску в холодный период.
• Конденсатор располагается во внутреннем блоке, устанавливаемом непосредственно в помещении. Именно в конденсаторе тепло накапливается за счет поступления разогретого фреона. Внутренний блок выполняет функцию теплообменника, в котором входящий поток нагревается, а затем распределяется по всему зданию.

Энергоэффективность ТН воздух-воздух напрямую зависит от температуры низкопотенциального источника теплоты. То есть, чем теплее за окном, тем больше тепла будет поглощать устройство. Большинство моделей полностью теряют способность поглощать тепло при температуре – 20°С. Поэтому в некоторых случаях систему оборудуют дополнительными нагревателями – электрическими или водяными. В любом случае, потребление электроэнергии у ТН примерно в 3 раза меньше, чем у приборов, работающих исключительно на электричестве или воде.

По способу компоновки тепловые насосы напоминают стандартные сплит-системы. ТН состоит из двух блоков, один из которых монтируется на улице, а второй – внутри помещения (на стене или потолке). Управление осуществляется дистанционно.

Отличие теплового насоса от кондиционера

Конструкционно кондиционер похож на тепловой насос. Например, оба устройства используют фреон для изменения температуры. Кроме того, и ТН, и кондиционер содержат в конструкции и компрессор, испаритель и конденсатор. Однако на этом сходства заканчиваются. Рассмотрим различия подробнее:

1. Основное различие заключается в производительности. Назначение теплового насоса – обогрев помещения. Также, как и кондиционер, тепловой насос может работать на охлаждение, но с меньшей эффективностью. Это утверждение справедливо и в обратную сторону – кондиционер может нагревать воздух при температуре не менее -5°С, однако эффективность будет небольшой.
2. Экономия энергии. Тепловой насос в режиме обогрева тратит меньше электроэнергии, чем инверторный кондиционер. Достигается такой эффект за счет подбора хладагента, объёму его заправки и увеличенному размеру испарителя. Средние энергозатраты ТН составляют 1 кВт на 3-4 кВт тепла.
3. Сфера применения. Кондиционеры применяются для охлаждения или обогрева при условии, что температура на улице не опускается ниже -5°С. Тепловые насосы, в свою очередь, используются при уличной температуре до -25 °С.

Тепловые насосы воздух-воздух условно относятся к источникам возобновляемой энергии, поскольку позволяют извлекать тепло непосредственно из атмосферы земли, используя при этом минимум энергии. Многолетний опыт применения подобных систем показал их высокую энергоэффективность и быструю самоокупаемость.

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.

Преимущества и недостатки насосов воздух-воздух

Чтобы составить объективную картину преимуществ и недостатков какого-либо оборудования, специалисты изучают отзывы реальных владельцев. Это дает возможность узнать не только о сильных сторонах, но и о минусах, что невозможно сделать, опираясь исключительно на рекламные заявления производителей. Вот что говорят люди, использующие насосы воздух-воздух:

1. Установка ТН позволяет экономить значительные средства. Оборудование окупается примерно за 2 года. Учитывая, что срок службы теплового насоса составляет 30-50 лет, выгода очевидна. Кроме того, стоимость эксплуатации ТН в 3-4 раз меньше, чем электрических или котлов на СПГ.
2. Для работы устройства не требуются традиционные виды топлива – уголь и газ, а электричества уходит в разы меньше. Если установить солнечные панели, внешних источников электричества вообще не потребуется.
3. Экологичность оборудования. При работе теплового насоса не выделяются вредные вещества, что может являться важным фактором для тех, кто заботится о состоянии окружающей среды.

Изучая отзывы реальных людей, неизбежно сталкиваешься с негативными отзывами, о которых нужно упомянуть, чтобы не быть предвзятыми. Специалисты выбрали наиболее встречающиеся упоминания о минусах ТН:

1. Производительность во многом зависит от температуры источника теплоты. Например, фреоновые насосы могут работать при внешней температуре до -25°С. При этом чем холоднее, тем меньше эффективность.
2. Высокая стоимость, как самого оборудования, так и монтажа. Данный факт является определяющим в том, что тепловые насосы еще не получили повсеместного распространения.

Нужно сказать, что недостатки, о которых говорилось выше, не настолько критичны, чтобы отказаться от использования ТН воздух-воздух. Дело в том, что производители непрерывно совершенствуют свою продукцию, повышая КПД, и, корректируя ценовую политику. Например, современные модели ТН могут работать при более низкой температуре чем их предшественники, при том, что стоят они дешевле. Поэтому многие специалисты в области отопительных систем рекомендуют именно тепловые насосы.

Обзор наиболее популярных моделей

Линейка тепловых насосов воздух-воздух, конечно, не ограничивается исключительно фреоновыми моделями, использующими в работе принцип переноса тепла с помощью хладагента.

Рассмотрим несколько популярных моделей, работающих по принципу рекуперации, на примере производителей тепловых насосов – компании SUNDUE.

SDAR-XXX

Приточно-вытяжная установка, предназначенная для отопления и кондиционирования. Работает по принципу рекуперации – закачиваемый с улицы воздух подогревается теплом исходящего потока.

Наличие теплового насоса позволяет сократить нагрузку на встроенные нагревательные элементы. Производительность бытовых устройств – от 300 м 3 /час, промышленных – до 25 000 м 3 /час.

SDAR-INV-PL

Пластинчатый приточно-вытяжной рекуператор со встроенным тепловым насосом. Вентилятор нагнетает воздух в противоточный пластинчатый теплообменник, где воздух подогревается тем теплом, которое накопилось в исходящем из помещения потоком. Но дело в том, что воздух +20 °С не сможет нагреть поток с температурой -20 °С до комнатных значений. Условно возьмем рекуператор с КПД 100%, 20-20 равно 0, это то значение, которое получится при придуманных нами идеальных условиях. Как мы знаем современный ТН способен работать с отрицательными температурами. 0 °С удаляемого воздуха это и есть тот низкопотенциальный источник теплоты за счет, которого парокомпрессионный ТН догревает приточку. На улицу при этом выбрасывается воздух значительно ниже 0 °С

Таким образом, описанный выше насос воздух-воздух, интегрированный в ПВУ с рекуператором, повышает общий КПД установки практически в два раза.

Устанавливается в жилых, производственных и офисных зданиях. Позволяет нагревать и охлаждать входящий воздух. Работает, как нагреватель, без дополнительных источников энергии до температуры окружающей среды -10 С. Если температура опускается ниже, подключаются встроенные нагреватели. В летнее время может выполнять функцию кондиционера. Производительность от 300 м 3 /час до 25 000 м 3 /час.

SDAR-INV-W

Установка, работающая по тому же принципу что и описанная выше, но вместо пластинчатого рекуператора применяется роторный. Это несколько удорожает конструкцию, но добавляет эффективности рекуперации 5%.

Используется для вентиляции и обогрева в помещениях любого типа – жилых и производственных. Также может выполнять функцию кондиционера. Объем подаваемого воздуха – от 500 м 3 /час до 25 000 м 3 /час.

SDAR-INV-HM

Система осушения, работающая по принципу двухуровневой конденсации. Выполняется либо в виде модулей, либо, как единый моноблок. Осушители предназначаются для удаления влаги из воздуха в специализированных помещениях – бассейнах, ванных комнатах, банях. Позволяют контролировать влажность в автоматическом режиме. Производительность – до 25 000 м 3 /ч.

Заключение

Системы вентиляции, оснащенные тепловыми насосами, значительно экономичнее традиционных устройств, что позволяет сократить затраты на отопление и кондиционирование.

Учитывая, что данная статья расходов может быть весьма существенной, приобретение теплового насоса дает возможность экономить значительные суммы особенно в тех случаях, когда речь идет о помещениях с большой площадью. Поэтому советуем рассмотреть возможность приобретения рекуператоров, оснащенных тепловыми насосами воздух-воздух.

Особенности отопления дома тепловым насосом воздух-воздух

В поисках альтернативных систем отопления некоторые владельцы домов и квартир обращают внимание на тепловые насосы воздух-воздух. Кажется, что это очень простой способ обогреть помещения, сделать дом автономным. Сайт RMNT решил разобраться с особенностями такого отопления.

Сразу отметим, что тепловые насосы бывают разными:

1. Грунт-вода. Это геотермальное отопление, о котором уже писал портал Rmnt.ru, рассказав, как можно обустроить такую систему в своём доме.
2. Вода-вода, когда для обогрева используются грунтовые воды.
3. Воздух-вода, когда поступающий с улицы воздух нагревает теплоноситель.
4. Воздух-воздух.

Вот именно о последнем варианте, как самом простом, доступном по цене, не требующем проведения земляных работ и бурения скважины, и поговорим.

Собственно говоря, тепловой насос воздух-воздух выглядит как обычный кондиционер, но несколько отличается от него характеристиками. Кондиционеры, как вы помните, тоже могут работать на обогрев, поэтому такое сравнение логично и правильно.

Работают тепловые насосы воздух-воздух по следующему принципу:

1. Наружный блок, он же испаритель, втягивает в себя уличный воздух.
2. Тепло из втянутого воздуха заставляет хладагент внутри буквально закипеть. Хладагентом чаще всего выступает фреон, который способен закипать даже при низких температурах. Хладагент превращается в газ и движется дальше по системе.
3. Газ сильно сжимается компрессором, который есть в каждом тепловом насосе такого типа.
4. Тепло от превратившегося в газ хладагента поступает во внутренний блок, конденсатор, и повышает температуру внутри помещения.
5. Хладагент, который охладился и вновь вернулся в жидкое состояние, возвращается в наружный блок.

Принцип работы теплового насоса воздух-воздух

Процесс идёт непрерывно, воздух перемещается вентилятором внутри блока. Как и с обычным кондиционером, можно задать температуру, до которой нужно нагреть помещение.

Все, кто когда-либо использовали для обогрева дома обычный кондиционер, скорее всего, сталкивались с недостатками этого способа:

• Когда устройство работает на тепло, выделяется конденсат. Примерно раз в час включается режим оттаивания. С внешнего блока может вылиться от 300 до 1000 миллилитров воды. При монтаже наружного блока необходимо продумать дренаж этой воды.
• При работе на обогрев помещения внешний блок будет выделять холод. То есть при установке внешнего блока в подвале или на чердаке там будет «холодильник», и небольшое болотце, если не обеспечить дренаж воды.
• Кондиционер очень долго будет прогревать помещение, если температура в нём ниже 6–7 °C.
• Многие модели кондиционеров не могут работать на тепло, когда на улице ниже -5 °C. Только некоторые модели могут функционировать в таком режиме, если температура опустилась до -15 °C.

Соответственно, подавляющее большинство этих недостатков есть и у тепловых насосов воздух-воздух. Единственное, они могут работать, когда на улице -25. –30 °C. Кроме того, работают тепловые насосы, как уверяют производители, в 2,5 раза эффективнее кондиционеров, быстрее прогревая помещения. Согласно отзывам домовладельцев, у тепловых насосов меньше уровень шума и электроэнергию они потребляют экономней. Поэтому в плане отопления дома они всё же заметно лучше обычных кондиционеров. Летом тепловые насосы могут работать в качестве кондиционеров. Но стоят заметно дороже.

Констатируем: внешне и наружный, и внутренний блоки теплового насоса воздух-воздух практически неотличимы от обычного кондиционера, который тоже может работать на тепло. Система, безусловно, дешевле и проще всех остальных тепловых насосов, однако постоянным и единственным источником тепла в доме служить не может! Чем ниже температура на улице, тем менее эффективно будет работать тепловой насос, нагревающий воздух. В качестве дополнительного источника тепла, когда, например, ещё не включено центральное отопление в квартире, такой вариант вполне может быть использован. Или в загородном доме, куда семья приезжает периодически. Во всех других случаях требуется ещё один источник тепла, например, твёрдотопливный или газовый котёл.