Тепловые насосы воздушные для отопления дома: Что такое воздушный тепловой насос – устройство и возможности

Содержание

Преимущества и недостатки +Видео и Фото

Дизайн насосаВоздушный тепловой насос для отопления дома в зимних условиях. Воздушный тепловой насос для отопления – это одно из самых популярных альтернатив газовому, твердотопливному и электрическим видам отопления. Первейший тепловой насос был создан в 1852 и был названым «преумножитель тепла». Следуя физическим законам, тепло могло передаваться от нагретого к не нагретому телу. Если есть большое количество энергии, то можно осуществить обратный процесс.

Чуть позже ученые открыли еще один принцип. Вещество при испарении поглощающее теплый воздух, а после того как станет конденсатом отдает. Благодаря этому закону физики работают наши холодильники и телевизоры. Тепловой насос работает так же только с обратным эффектом. Многие фирмы, изготавливающие кондиционеры используют это и продают покупателям кондиционеры способные как охладить, так и нагреть воздух в помещении.

Как работают воздушные тепловые насосы для отопления дома

  • Уличный воздушный насосАбсолютно любое тело, даже холодное имеет какое-то содержание тепловой энергии. Задача насоса всю тепловую энергию из зимнего воздуха передать в помещение.
  • В части, которая расположена на улице есть специальный змеевик с отпаривателем содержащий фреон. Фреон – это вещество имеющее свойство деформироваться в газ и обратно. При его испарении происходит поглощение тепла даже при минусе.
  • Газ из фреона проходит в компрессор, под высоким давлением преобразуется обратно в жидкое состояние.
  • Под воздействием давления фреон окончательно переходит в жидкое состояние, отдав всю тепловую энергию, получившую на улице.
  • Образуется возврат фреона обратно.

Мощность теплового насоса зависит от температуры на улице. Поэтому многие насосы можно использовать с дополнительными системами нагрева воздуха.

Преимущества

Как рекламируется, что самое главное преимущество в экономии. Эффективность теплового насоса зависит от следующих факторов:

  • Параметры нижних границ уменьшения тепла в естественных условиях
  • Минимум различий в температуре, в таком случае отдача тепла будет совсем малой
  • Степень потребления и отдачи теплоэнергии

Правильность применения насоса зависит от факторов

  1. Воздушное отопление - насосВ регионах с холодными зимами тепловой насос не покажет хороших результатов. Он просто не сможет отобрать достаточно тепла для того, чтобы обогреть комнату.
  2. При увеличении объема пространства растут и запросы насоса. Увеличиваются теплообменники, количество зондов и т. д. В определенный момент содержание воздушного, теплового насоса станет просто невыгодным. Гораздо дешевле выйдет другая отопительная система
  3. Чем сложнее устройство, тем выше будет цена на ее ремонт. Это дополнительный минус в случае увеличения площади отапливаемого пространства.

ВНИМАНИЕ! В общем использовать тепловой насос в качестве основного отопительного средства будет правильным лишь в редких случаях. Поэтому рекомендуется подходить к этому вопросу комплексно.

Основные характеристики

В общем, логичность установки теплового насоса для обогрева оценивается по стоимости, в которую входят:

  1. Цена покупки самого насоса,
  2. Затраты для монтирования, ведь могут понадобиться дополнительные земельные работы.
  3. Стоимость регулярного обслуживания.
  4. Стоимость на ремонт и устранение неполадок.

Выбор насоса по мощности зависит от потребности

Можно рассчитать по формуле:

  • Самая высокая температура воздуха зимой,
  • Разница между температурой воздуха на улице высчитывается с разницей в помещении,
  • Рассчитывают тепловые потери стен.

Полученный результат и станет необходимой, минимальной мощностью для вашего дома.

Второй расчет – выбор нужного объема для накопительного котла. Эту часть отопительной системы рекомендуют монтировать так, чтобы насос мог работать ограниченное число циклов. В дополнительных документах к тепловому насосу есть советы для объема аккумулятора определенного количества показателей циклов. Общая цифра равна 30 литрам на 1 киловатт за три запускания, 20 литров при пяти. Получится что, для жилого дома минимальный объем накопительного бака 400 литров теплового насоса в одни сутки.

Заключение

Если после анализирования климатических условий, почвы и тщательных расчетов вы все таки решили купить воздушный тепловой насос для отопления зимой, то лучше доверить эту работу команде профессиональных специалистов. Ведь правильный выбор оборудования зависит не только от мощности оборудования.

Мастера рассчитают отдачу тепла почвы, подберут специальную высокоэффективную схему и сделают отличный вариант проведения работ. Поэтому у вас не возникнет никаких трудностей, и вы не будете жалеть о правильности своего выбора.

назначение и принцип работы, схема устройства, преимущества и недостатки

Многофункциональные и экономичные системы обогрева постепенно вытесняют традиционные виды отопления. Наибольшей популярностью сегодня пользуется воздушный тепловой насос, так как он отличается своей доступностью и простотой. Устанавливают такое оборудование в частных домах, когда нужно обеспечить комфортную температуру в каждой комнате, сэкономив финансовые сбережения на оплате коммунальных услуг.

насосЭкономия одна из веских причин установки данного насоса

Описание и характеристика

Современные технологии позволяют добывать полезную энергию из различных источников окружающей среды: земли, воздуха, воды. Ещё полвека назад такое оборудование могло существовать только в теории. В конце 90-х мир увидели первые системы с тепловыми насосами, но их использование стоило неимоверно дорого. На сегодняшний день картина кардинально изменилась, так как многие производители на промышленном уровне занимаются изготовлением агрегатов, которые отличаются высоким уровнем эффективности. Такое оборудование особенно актуально в частных домах.

Многие считают, что в тех странах, где преобладает холодный климат, нужно устанавливать исключительно геотермальные насосы. В качестве основного источника низкопотенциальной теплоты используется грунт. Но скандинавские учёные смогли установить, что даже в холодной среде воздушно-тепловой насос (ВТН) отличается высоким уровнем КПД.

В этом видео вы узнаете, об экономном отоплении без газа тепловым насосом Mitsubishi Electric Zubadan:

Те отопительные системы, которые оснащены таким оборудованием, совершенно не нуждаются в больших материальных затратах. Объясняется такой эффект тем, что для стабильной работы насоса не нужно обустраивать подземный контур, из-за которого владельцам частных домов приходилось оплачивать инженерно-геологические работы. Помимо этого, больше не нужно тратить свободное время на посещение государственных инстанций и согласование работ с официальными органами.

Что касается энергетической эффективности, то наилучшим показателем обладает система, которая относится к типу «вода-вода». Но в этом случае должен быть доступ к водоёму или реке. И даже если такой источник есть возле дома, то все равно нужно помнить, что все водные ресурсы принадлежат государству, поэтому все свои действия придётся согласовывать с соответствующими органами.

Современные воздушные тепловые насосы для отопления дома отличаются невысокой ценой монтажа, а также они идеально подходят для обустройства низкотемпературных систем, к которым относится система «тёплый пол». Кроме того, такое оборудование может использоваться для охлаждения дома в жаркий сезон.

Благодаря тому, что наука не стоит на месте, крупные производители стараются от неё не отставать. В первую очередь это касается техники, которая призвана перерабатывать один вид энергии в другой. В продаже появилось много разнообразного оборудования, которое призвано преобразовывать полученное тепло в разные виды энергии.

Отопление кондиционером Воздушный тепловой насос, опыт:

Универсальные отопительные насосы относятся к инновационным приспособлениям, в которых принцип работы немного отличается от их аналогов. Под воздействием такого оборудования все добытое из природы тепло увеличивается в несколько раз, благодаря чему отапливаются дома, большие теплицы с культурами и даже подогревается вода.

Первичная энергия забирается не только из почвы, но и из воздуха, а также вод, поэтому в продаже представлены разные виды насосов. Несмотря на тот факт, что эти агрегаты отличаются сложным техническим исполнением, многие мастера предпочитают делать их самостоятельно. Конечно, сконструировать водный или земляной насос своими руками очень сложно, а вот воздушный агрегат, который ещё принято называть «воздух-вода», намного проще.

Функциональные возможности

Принцип работы таких отопительных приборов практически аналогичен холодильнику или кондиционеру. Главное отличие состоит в схеме преобразования энергий. Тепловой поток из окружающей среды концентрируется, постепенно нагревая воду в системе отопления частного дома.

насос_комнатаДаже в летний сезон такое оборудование можно использовать для охлаждения

Схематически работа насосов выглядит следующим образом:

  1. Основной низкотемпературный источник природной энергии (воздух) нагнетается специальным вентилятором и обдувает спираль, в которой находится уникальное вещество с чрезвычайно низкой температурой кипения — хладагент. Испаритель соединяется с конденсатором, за счёт чего они образуют специфическую замкнутую цепь.
  2. Когда хладагент нагревается от энергии воздуха, он закипает и уже в виде пара проникает в конденсатор по специальной спирали. Далее, имеющаяся основа снова принимает жидкое состояние, отдавая тепло заправленной воде через теплообменник.
  3. Фреон, который используется многими производителями в качестве хладагента, переходит в жидкое состояние и снова возвращается в испаритель. После всех этих этапов цикл преобразования всё начинается заново.

Вся та энергия, которая передаётся воде в отопительной системе через специальный теплообменник, может нагреть ранее заправленный теплоноситель до 65 °C. Именно поэтому использование стандартных батарей не является целесообразным. Улучшить ситуацию помогут более подходящие системы (к примеру, тёплые полы).

Специалистам нужно учесть, что фреон не может самостоятельно циркулировать в контуре. Для этих целей должен быть задействован подходящий компрессор, который может обеспечить круговое движение хладагента. Во время этой процедуры температура фреона существенно возрастает, поэтому в систему должен быть вмонтирован вентилятор, который будет обдувать спираль.

Правда о тепловых насосах:

Основные преимущества

Как и у любого другого оборудования, у воздушных тепловых насосов есть положительные характеристики. Среди множества преимуществ можно выделить несколько основных факторов:

  1. Компактность и простота. Для установки воздушных агрегатов вовсе не требуются большие строительные манипуляции. В большинстве случаев вполне хватает места на стене или же крыше здания. Что касается технического помещения, оно может отсутствовать либо занимать минимум свободного пространства. У мастера нет необходимости задействовать большие земельные участки для грунтовых зондов, что особенно ценно в тепловых насосах.
  2. Полная безопасность как для человека, так и для окружающей среды. Люди все чаще переходят на альтернативные источники энергии для отопления своего жилища. В то время как массовое загрязнение окружающей среды в мегаполисах носит угрожающих характер. Когда крупные теплоэлектростанции размещены за пределами города, то в процессе их работы теряется большой процент тепла (эта цифра может достигать 50%). Если же использовать электроэнергию, то потери при передаче получаются гораздо меньшими. Помимо этого, воздух не загрязняется опасными выбросами, благодаря чему улучшается общая экологическая картина.
  3. Финансовая экономия. В отличие от привычных газовых магистралей, воздушные тепловые насосы обходятся конечному потребителю гораздо дешевле. Конечно, плата за энергоресурсы зависит от страны, но в Европе люди уже давно перешли на такую систему отопления домов, так как это в десятки раз экономнее. Ведь стоимость природного газа и других нефтепродуктов растёт гораздо быстрее электроэнергии.
  4. Независимость от централизованных систем. В тех районах, где отсутствует газовая магистраль или подключение к ней стоит очень дорого, именно воздушный тепловой насос послужит отличным источником тепла для всего дома. Теперь можно будет не бояться превысить допустимый лимит на электроэнергию. Обычных 5 кВт вполне достаточно для полноценной работы системы и других хозяйственных нужд.
  5. Высокий уровень пожаробезопасности. В конструкции насоса полностью отсутствует процесс горения. Химические компоненты установки начинают выделять вредные вещества при температуре от +400 °C, когда в помещении.
  6. Автономный режим работы. Воздушное отопление тепловым насосом возможно даже на автоматическом уровне. В случае сбоя электропитания система самостоятельно перезапускается. Владелец может настроить полную автоматизацию процесса, благодаря чему управление отопительной установкой будет лёгким и простым, а сервисные работы — минимальными. Стоит отметить, что многие японские производители выпускают совершенно инновационные модели, которые прекрасно интегрируются в «умный дом».
  7. Быстрая и понятная установка. Монтаж всего необходимого оборудования занимает не больше одного дня. Реализовать эту идею можно на этапе отделки дома или в уже готовом здании. При реконструкции постройки можно доукомплектовать оборудование и подсоединить новый участок.
  8. В жаркое время года устройство может использоваться как мощный кондиционер, который будет поддерживать оптимальную температуру в каждой комнате.

Тепловые насосы. Инновационное отопление:

Как показывает практика, отопительные насосы настолько универсальны и просты, что они часто применяются для обогрева временных и арендованных помещений. Ведь для их установки вовсе не нужно получать разрешительную документацию у ответственных органов. Иными словами, каждый человек может приобрести себе такое оборудование и стать полностью независимым от централизованных сетей.

Правила выбора насоса

Покупка ВТН не является сложной процедурой, как может показаться. При выборе наиболее подходящей модели необходимо учитывать несколько основных характеристик:

  1. Площадь отопления.
  2. Тип обогрева.
  3. Фирму производителя.

Самым распространённым и востребованным считается вариант, когда воздушное отопление совмещают с электрическим котлом, благодаря чему можно полностью отказаться от дорогостоящего газа.

Существует несколько факторов при выборе насоса, например, кто производитель

Изготовление ВТН в домашних условиях

Опытные мастера отмечают, что собрать качественный насос для отопительной системы можно из подручных материалов своими руками. Чтобы готовое изделие полностью соответствовало всем поставленным требованиям, нужно придерживаться следующей схемы:

  1. Необходимо подготовить медную трубку толщиной 0.1 см, чтобы изготовить качественный и прочный змеевик. Изделие должно иметь цилиндрическую форму.
  2. Подготовленную заготовку нужно поместить в подходящий по размерам бак. Для удобства эксплуатации ёмкость лучше разрезать на две равные части. Теперь с верхним и нижним краем трубки змеевика необходимо соединить патрубок. Бак должен быть герметизирован. Благодаря таким несложным манипуляциям у мастера должен получится конденсатор.
  3. Пришло время установить компрессор. Конечно, изготовить такое устройство в домашних условиях просто невозможно, поэтому можно использовать тот агрегат, который был установлен на старом оборудовании (к примеру, сплит-система). Напорной патрубок компрессора должен быть соединён с выходным элементом змеевика. Для этих целей можно задействовать гибкую трубу.
  4. Аналогичным образом нужно изготовить и второй змеевик. Стоит отметить, что готовое изделие должно полностью соответствовать размерам полимерного бака.
  5. Готовый змеевик аккуратно устанавливают в ёмкость и оборудуют на нём два выпуска. Система нагнетания воздуха должна быть вмонтирована на задней стороне бака. Вся эта конструкция будет служить в качестве своеобразного теплообменного блока. Готовый испаритель устанавливается с наружной стороны на открытом воздухе.
  6. Пришло время соединить нижний патрубок конденсатора с испарителем. В эту трубу должен быть вмонтирован дроссель.
  7. На финальном этапе мастеру остаётся только подключить второй патрубок испарителя к компрессору.

Воздушный тепловой насос Хитачи в минус 25:

Если специалист чётко выполнит все перечисленные выше действия, у него получится отличная основа конструкции теплового насоса. Чтобы система заработала, необходимо подключить все детали к электросети и провести пусконаладочные работы.

оборудование для частного дома и принцип действия

Автономные системы отопления воздухом приобретают большую популярность. Дешевый теплоноситель, минимальные затраты на обустройство – положительные качества конструкции. Минус в счетах на оплату электроэнергии, но если применить тепловой насос воздух воздух, недостаток можно практически свести к нулю. Использование оборудования позволяет снизить расходы в 3-5 раз.

Что такое тепловой насос типа воздух-воздух?

Конструкционно воздушный тепловой насос (ТН) выглядит как сплит-система из двух блоков – наружного и закрепляемого внутри помещения. Также схож принцип работы, но с отличием в способности ТН прогревать помещение.

тепловой насос воздух воздух

Стоит знать! Производители предлагают тепловые насосы с регулировкой систем и настройкой для нагревания и кондиционирования воздушных потоков.

Виды тепловых насосов

Линейка товаров различается по марке, мощности, наличию дополнительных приборов, функционала.

Модели могут дополняться:

  • приборами для фильтрования, чистки, обеззараживания потоков воздуха;
  • устройствами косвенного нагрева;
  • электрогенератором;
  • блоками автоматического управления, настройки.

Также в схему интегрируются ионизаторы, озонаторы и другие агрегаты для поддержания комфортного микроклимата в помещении. Если выбирается отопление воздух воздух для дома, офиса, наиболее качественными считаются приборы от японских изготовителей, которые дополнительно оборудованы устройствами извлечения низкопотенциальной энергии из воздуха, что существенно снижает затраты на обслуживание схемы.

К популярным моделям относятся:

  1. Daikin. Схема доступна для интеграции в систему «умный дом», в наличии автоматический контроль регулировки с фиксацией для установки комфортной подачи теплоносителя. Товарная линейка предложена для жилых домов, помещений коммерческого, производственного назначения, в наличии системы с подогревом/охлаждением.
  2. Mitsubishi. Модель Zubadan отличается высоким уровнем рабочих параметров и сниженным расходом электрической энергии, способна работать при внешних температурах до -25 С.

Подбор насоса теплового осуществляется с учетом требований системы отопления воздушного типа, а также предпочтений пользователя.

Преимущества и недостатки

подбор насоса теплового

К плюсам относят:

Рекомендуем к прочтению:

  • Экологичность. Отопление тепловым насосом воздух-воздух не требует обустройства системы твердотопливными котлами, то есть нет нужды сжигать дрова, жидкое топливо – энергия добывается из воздуха.
  • Универсальность. Посредством применения ТН можно как нагревать, так и охлаждать помещения без покупки, применения дополнительных агрегатов.
  • Монтаж. Справиться с установкой оборудования под силу домашнему мастеру без особого опыта. В комплекте уже идут все расходные элементы и блоки, а при наличии некоторого навыка можно собрать агрегат из подручных материалов.
  • Безопасность. Нет ни одного элемента, который может привести к возгоранию, поэтому даже при нарушениях функционала системы не будет значительных последствий.
  • Высокая энергоэффективность. Коэффициент теплоотдачи составляет 4-5 кВт при потреблении всего 1кВт электрической энергии.
  • Длительный срок пользования. При соблюдении правил монтажа, эксплуатации приборы прослужат очень долго, а цена оборудования от заводского поставщика доступна для любого пользователя.

Чтобы организовать теплоподачу, необходимо правильно закрепить оборудование для воздушного отопления по модулям – внешний монтируется на фасаде, а внутри комнаты устанавливается прилагаемый в комплекте конвектор. Если необходимо подавать тепло в разные комнаты, то система дополняется воздуховодами. Для поддержания конструкции в рабочем состоянии необходима регулярная чистка и техническое обслуживание всех элементов.

Что касается недостатков, то их немного – оборудование шумит при работе, причем чем больше потребляется энергии, тем выше уровень шума. А увеличиваются затраты энергии при понижении температуры за окном. Также следует знать, что при снижении показателя термометра от -15 С, эффективность ТН падает, поэтому систему следует оснастить резервным источником нагрева, особенно важно это для регионов с холодными зимами.

Принцип действия и общие характеристики

принцип действия теплового насоса

Рассматриваемая схема отличается простым функционалом:

  1. Холодный воздух с улицы нагревается в процессе прохождения через ребра теплообменника, где испаряется фреон и воздушные массы получают нужную тепловую энергию. Этот прибор размещен снаружи в блоке, который монтируется на фасаде.
  2. Далее газ направляется в компрессор, сжимается до состояния конденсата. И теперь конденсат оседает во втором теплообменнике, расположенном уже во внутреннем блоке системы.
  3. Конденсат переходит в жидкое состояние, при этом хладон передает тепловой заряд воздушным потокам, прогоняемым через конденсатор под воздействием центробежного вентилятора.
  4. При переходе вещества через расширительный клапан, показатель давления жидкого фреона снижается, хладагент перемещается в испаритель и цикличность возобновляется.

Таким образом получается, что система воздушного отопления является замкнутой и цикличной. Но таковы общие принципы работы схемы агрегатов по инверторной технологии, контроллер позволяет задавать индивидуальные программы снижения или повышения производительности оборудования. Достигается свойство особенностями процесса сжимания фреона в газообразном состоянии – компрессор может добавлять тепло к заряду, полученному рабочим телом от наружного воздуха, что позволяет регулировать показатели температуры потоков воздуха.

Расчет и выбор теплового насоса

Стандартная формула 0,7 кВт на 10 м2 применяется при просчете мощности любого оборудования. Так, пользователь без сложных математических формул получает примерный показатель мощности прибора. К примеру, для прогревания дома площади 200 м2 с постоянным проживанием (учитывается средний показатель потерь тепла при отсутствии явных щелей), с высотой потолков до 270 см достаточно агрегата мощностью в 14 кВт. Если в схему интегрируется бак для подачи ГВС, то к параметру мощности нужно добавить 15-20%. Такой насос сможет прогреть потоки воздуха до +23 С в течение всего холодного сезона, причем затраты на отопление значительно снижаются.

Выбирая ТН, нужно учитывать показатели мощности, производительности, простоту установки и цену агрегатов. Стоимость повышается при наличии дополнительных устройств для охлаждения воздушных потоков, встроенных баков для воды, ионизаторов, увлажнителей и прочего.

Система отопления с тепловым насосом

система отопления с тепловым насосом

Тепловые насосы воздух-воздух могут применяться для обогрева отдельного помещения или являться основным узлом автономной системы отопления частного дома. При этом газовый, электрический котел превращается в резервный источник нагрева, включать его рекомендуется при значительном понижении внешней температуры. Профессионалы рекомендуют применять оборудование для воздушного отопления частного дома при создании локальных тепломагистралей.

Рекомендуем к прочтению:

Вся конструкция отличается компактностью, при этом тепловые насосы удобно интегрируются в уже функционирующую схему, например, с жидким теплоносителем, принимая на себя значительные или полные нагрузки. Гибкая подача тепла с возможностью регулировки микроклимата, а также простота замены одного прибора без нарушения работы всей системы – плюсы.

Но есть у локальной схемы и минусы:

  • направить потоки нагретого воздуха без системы воздуховодов невозможно, а обустройство трубопровода не всегда выгодно в экономическом плане;
  • суммовая эффективность приборов меньше, чем при применении одного мощного котла;
  • монтаж нескольких наружных блоков может испортить эстетику фасада;
  • ограничения протяженности трассы, связывающей наружный и внутренний блок, не позволяют использовать ТН повсеместно;
  • от идеи оборудования автономной схемы отопления для большого количества комнат внутри одного строения небольшого формата придется отказаться – это невозможно по техническим причинам.

Если тепловой насос воздух-воздух применяется при обустройстве централизованной системы отопления, недостаток только в высверливании дырок для крепления воздуховодов.

Рассмотрев минусы, нужно отдать должное плюсам, которых намного больше:

  1. Есть возможность контроля температуры нагрева в любой комнате, всем помещении. Также система позволяет интегрировать в схему оборудование для очистки, увлажнения, ионизации.
  2. При соблюдении технологии монтажа контроль притока/вытяжки воздушных потоков обеспечивает снижение теплопотери. Для устранения недостатка применяются системы рекуперации.
  3. К плюсам относится простота обслуживания приборов. Например, при значительных понижениях внешней температуры прогреть один блок намного проще, чем отогревать весь трубопровод магистрали.

На заметку! В регионах с аномальными понижениями температуры специалисты рекомендуют продумать воздухоподготовку с применением почвенного теплообменника. Система требует правильного размещения и расчетов, но обеспечит работу ТН при любых заморозках.

Комплектующие системы воздушного отопления

комплектующие системы воздушного отопления

Система оборудования для воздушного отопления включает внутренний и внешний блоки, контур для перемещения хладагента, вентилятор с функцией нагнетания воздуха и трубопроводы (каналы) для транспортировки потоков воздуха.

Для обустройства локальной системы нужны только 2 блока, один из которых устанавливается на крышу строения, второй монтируется внутрь помещения. Лучше выбирать точку, удобную для выхода тепловых потоков и перемещения по комнате с высокой эффективностью.

Важно! Вентиляторы и воздуховоды требуются при обустройстве централизованной магистрали. Необходимо просчитать длину каналов, определиться с точками монтажа и мощностью приборов. Составление проекта требует опыта, поэтому работы поручаются профессионалам.

Области применения воздушной системы отопления

Свойства быстро очищать воздух и прогревать помещения локально объясняют популярность воздушного отопления в промышленных, производственных помещениях, офисах. Локальные конструкции в частных домах необходимы при перебоях с топливом, электричеством.

Простой расчет показывает, что при подведении газопровода к участку пользователь затратит не менее 10500$, при этом предполагаются дальнейшие вложения на обустройство системы трубопроводов, котла, поддержание работы насоса. В этом случае тепловой насос воздух-воздух обойдется намного дешевле, работать будет с первой минуты подключения системы и гарантирует пожизненное снижение затрат. А вот электрический, газовый или твердотопливный котел может стать резервным источником, подключаемым только при значительном похолодании.

Воздушные тепловые насосы для отопления


Первым отопительным устройством для человека служило солнце. Жаль только, что эффективно оно обогревало только в теплое время года и только днём. Но тепло солнца никуда не девалось: оно поглощалось окружающими телами: землей, водой, камнями, воздухом. Это накопленное тепло можно было тоже использовать для обогрева, пока тела остывали и отдавали тепло. Но человек стремился иметь независимый от времени года и времени суток источник тепла, и он нашел его: это огонь. Долгое время он служил нам верой и правдой, хотя и имел много недостатков. До сих пор большинство систем отопления основаны на сжигании того или иного вида топлива, в основном углеводородного: газа, солярки, мазута … Но осознавая, что запасы его конечны мы опять обращаем взор в сторону природы и ищем там возобновляемые источники энергии для отопления. Это очередной виток спирали, но на более высоком уровне: так учит нас философия. Энергия солнца разбросана везде, но в низкопотенциальной (низкотемпературной) форме. Благодаря развитию науки и технологиям мы имеем возможность с помощью ряда устройств, это тепло извлечь и преобразовать в удобную для использования высокопотенциальную (высокотемпературную) форму. Одним из таких устройств является Тепловой Насос.


Тепловой насос — это агрегат, который поглощает низкопотенциальную теплоту из окружающей среды и передает ее в систему теплоснабжения в виде нагретой воды или воздуха. Передача тепла производится хладагентом (фреоном). Электроэнергия, потребляемая тепловым насосом, тратится лишь на перемещение фреона по замкнутому контуру, состоящему из медных трубок различного сечения, с помощью компрессора, как это происходит в холодильных машинах. В холодное время года система передает тепло из окружающей среды в дом, работая либо как котел при отоплении (нагревает воду для радиаторов и теплых полов), либо напрямую нагревая воздух в помещении (воздушное отопление). В качестве низкопотенциального источника тепловой энергии можно использовать тепло естественного происхождения (наружный воздух; грунт на глубине ниже границы промерзания, тепло грунтовых, артезианских и термальных вод; воды рек, озер, морей и других незамерзающих природных водоемов). Тепловые насосы имеют автоматическую интеллектуальную систему управления, которая поддерживает заданный режим работы теплового насоса.


Таким образом, тепловой насос не создает тепловую энергию, как например газовый котел, а перекачивает ее из окружающей среды в помещение для отопления и нагрева санитарной воды или воздуха. Такой процесс идет только с подводом внешней энергии (как правило, электричества) к тепловому насосу. Эффективность процесса переноса тепла оценивается коэффициентом преобразования СОР (coefficient of performance), который получается, если полученное помещением тепло разделить на затраченную электроэнергию (тепло и электричество измеряется в кВт). СОР является безразмерной величиной. В соответствии со стандартами все показатели тепловых насосов измеряются при стандартных условиях: что для систем воздух-вода соответствует внутренней температуре +20ºС, наружной температуре +7 ºС, длине фреонопровода 5м, а для систем типа воздух-вода — температуре возврата и подачи воды +40⁰C и +45⁰C соответственно. Энергетическая эффективность тепловых насосов зависит от температуры низкопотенциального источника и будет тем выше, чем более высокую температуру источник будет иметь, т.е. чем меньше разница между внутренней заданной температурой в доме(+20..+25⁰С) и температурой источника(наружного воздуха, грунта, воды).


Тепловые насосы с воздушным источником сходны по своему функциональному принципу с геотермальными тепловыми насосами, с той лишь разницей, что вместо грунта (где температуру можно считать условно постоянной и плюсовой), теплота извлекается из наружного воздуха. Тепловые насосы с воздушным источником подразделяются на системы типа воздух-воздух и воздух-вода, в зависимости от того, какая среда используется для распространения тепла в здании – воздух или вода.


Основным преимуществом воздушных тепловых насосов перед геотермальными является значительно более низкая стоимость установки. Для геотермального теплового насоса необходима прокладка подземных теплообменных элементов (как правили пластиковые трубы), используемых для извлечения теплоты из почвы. Для сравнения, воздушные тепловые насосы используют непосредственно наружный воздух, из которого можно извлечь теплоту и при -30⁰С. Про дополнительные проблемы, связанные с грунтовыми тепловыми насосами (кроме дороговизны), связанные, например, с вымерзанием участка земли мы здесь говорить не будем.


Рассмотрим типы воздушных тепловых насосов.


Тепловые насосы типа воздух-воздух предназначены для прямого нагрева воздуха внутри помещения. Теплота извлекается из окружающего воздуха посредством испарительного блока наружного размещения и направляется в помещение, где внутренний воздух нагревается при помощи внутреннего теплообменника (конденсатора системы). Для нагрева отдельных зон, возможно применение нескольких внутренних блоков или нескольких агрегатов. Если стоит необходимость отопления нескольких помещений или сравнительно большого внутреннего объема, используются различные системы подачи и распределения воздуха.Тепловой насос(ТН) типа воздух-воздух может работать как Универсальная Климатическая Система, поддерживающая комфортную температуру в доме круглый год. В холодное время года ТН обеспечивает отопление, а в жаркое время работает как кондиционер, изменив циркуляцию фреона на обратную (испаритель и конденсатор меняются местами). Кроме того, практически любая модель воздух-воздух имеет встроенные функции очистки воздуха от пыли, запахов и различных микроорганизмов. Для этих целей пришлось бы покупать отдельное устройство, когда используются традиционные системы отопления. А это дополнительные затраты.


Тепловой насос типа воздух-вода использует воду как теплопоглотительную среду, передавая ей температуру разогретого фреона.  Нагретая вода предназначена для отопления помещений с помощью радиаторов, теплых полов или подготовки бытовой горячей воды. Температура такой воды должна быть от +40⁰С и выше. Современные тепловые насосы воздух-вода подогревают воду от +40⁰С до +65⁰С.


Преимущество теплового насоса типа воздух-воздух над системами типа воздух-вода заключается в более низкой температуре стока (температуре воздуха, проходимого через теплообменник конденсатора), а это +20..+25⁰С, что обеспечивает повышенное значение коэффициента производительности COP и более высокий уровень теплоотдачи (у систем воздух-вода температура стока от +40⁰С до +65⁰С). Напомним, что значения коэффициента производительности COP увеличиваются при уменьшении разницы между температурой источника и стока. Но системы воздух-воздух не могут обеспечить дом горячей водой.


Кажущийся потенциальный недостаток использования воздуха в качестве источника тепла — коэффициент производительности COP теплового насоса. В течение отопительного сезона, температура наружного воздуха меняется в широких пределах (а вместе с ним и COP от 2-х до 5-ти) и зачастую ниже температуры грунта, на глубине извлечения теплоты геотермальным тепловым насосом, что и является причиной снижения коэффициента COP. Для воздушного теплового насоса обоих типов, стандарт предписывает – как тестовое условие – температуру наружного воздуха (температуру источника), равную +7⁰C. При температурах наружного воздуха ниже указанной, значение COP будет снижаться, как и теплопроизводительность теплового насоса. Имеет смысл говорить о средней за отопительный сезон величине COP, которая получается, как отношение полученной за сезон тепловой энергии к затраченной электрической. Опытным путем установлено, что в пределах Московской области и близлежащих регионов сезонный коэффициент производительности SCOP составляет около 3-х. Это значит, что воздушный тепловой насос со значением сезонного коэффициента производительности SCOP= 3 обеспечивает в 3 раза больше тепловой энергии, по сравнению с потребленной электроэнергией. То же значение получается, если проанализировать почасовую длительность стояния различных температур в нашем регионе и вывести средний COP путем несложных подсчетов. Разница по ежемесячным платежам за электричество при сравнимых мощностях воздушного и геотермального(грунтового) теплового насоса – будет минимальной, т.к. при температурах воздуха выше «постоянной» температуры грунта (это происходит в межсезонье- тоже часть отопительного периода), воздушный тепловой насос выигрывает у грунтового, компенсируя проигрыш при отрицательных температурах воздуха.


Другим фактором, влияющим на значение коэффициента COP теплового насоса, является температура стока — температура подогреваемого воздуха или циркулирующей воды внутри здания. Для теплового насоса типа воздух-вода, при температурах нагрева воды более высоких, чем стандартные условия измерения (температуры подачи воды +45⁰C,  возврата воды +40⁰C) – значения COP, а также теплопроизводительность системы, будут падать. Это означает, что тепловые насосы воздух-вода, будучи потенциально пригодными в качестве низкотемпературных систем обогрева, таких как отопление теплыми полами, обладают более низкими значениями COP при их использовании с традиционными жидкостными системами отопления с температурами циркуляции +60⁰C и выше. Повышенные значения температуры воды на выходе приводят к пониженному коэффициенту COP теплового насоса. Если же мы хотим сохранить высокий COP придется использовать в радиаторах более низкую температуру подачи воды, а это потребует большей поверхности батарей (по оценкам – в 3 раза ).


Преимущества Воздушных Тепловых Насосов.


1. Высокая экологичность, связанная с возможностью использования альтернативного источника энергии для отопления. Загрязнение воздушной среды мегаполисов носит угрожающий характер. Размещение крупных ТЭЦ за предел

стоимость, расчет мощности, топ 5 лучших насосов

Тепловой насос «воздух-вода» для дома

Отопление дома с помощью низкопотенциальных источников тепловой энергии на первый взгляд вызывает массу сомнений и нареканий. Практика опровергает все доводы против таких источников тепловой энергии, показывая эффективность и экономичность подобных систем. Рассмотрим один из вариантов конструкции теплового насоса «воздух-вода», позволяющий использовать совершенно бесплатный и неиссякаемый ресурс — атмосферный воздух. Работу теплового насоса «вода-вода» мы рассмотрели в этой статье.

Тепловые насосы, работающие по схеме «воздух-вода», относятся к группе аэротермальных конструкций. Они обеспечивают нагрев теплоносителя в системе отопления дома, источником тепловой энергии для которого является наружный воздух. Возможна также подача воды для системы ГВС.

Особенностью систем «воздух-вода» является сильная зависимость температур теплоносителя в системе отопления от температуры источника — наружного воздуха. Эффективность подобного оборудования постоянно изменяется как в сезонном отношении, так и в погодных условиях. В этом проявляется существенное отличие аэротермальных систем от геотермальных комплексов, чья работа стабильна в течение всего срока службы и не зависит от внешних условий.

Кроме того, тепловые насосы типа «воздух-вода» способны как обогревать, так и охлаждать воздух в помещениях, что делает их востребованными в регионах с относительно холодными зимами и жарким летом. В целом, использование подобных систем наиболее эффективно в относительно теплых районах, а для северных областей требуется дополнительные средства обогрева (обычно используются электронагреватели).

Как работают тепловые насосы воздух-вода?

В основе работы теплового насоса типа «воздух-вода» положен принцип Карно. Говоря более понятным языком, используется конструкция фреонового холодильника. Хладагент (фреон) циркулирует в замкнутой системе, проходя последовательно стадии:

  • испарения, сопровождающегося сильным охлаждением
  • подогрева от тепла поступающего наружного воздуха
  • сильного сжатия, при котором его температура становится высокой
  • конденсации с переходом в жидкое состояние
  • прохода через дроссель с резким падением давления и испарением

Для нормальной циркуляции хладагента необходимо иметь два отделения — испаритель и конденсатор. В первом температура низкая (отрицательная), для нагрева используется тепловая энергия из воздуха окружающей среды. Второе отделение служит для конденсирования хладагента и передачи тепловой энергии в теплоноситель системы отопления.

По сути, тепловой насос — это два теплообменника, соединенные между собой и совместно обеспечивающие непрерывный цикл Карно — сжатие газа с переходом в жидкую фазу с выделением большого количества тепла и его расширение с испарением и охлаждением.

Тепловой насос "воздух-вода", схема

Роль поступающего извне воздуха — передача тепла в испаритель, где температура очень низкая и требует повышения для предстоящего сжатия. Тепловая энергия воздуха имеется даже при отрицательных температурах и сохраняется до тех пор, пока не произойдет понижение температуры до абсолютного нуля. Низкопотенциальные источники тепловой энергии позволяют получать высокую эффективность системы, но при сильном понижении наружной температуры до -20°C или – 25°C система останавливается и требует подключения дополнительного источника обогрева.

Достоинства и недостатки

Достоинствами тепловых насосов «воздух-вода» являются:

  • простота установки, отсутствие земляных работ
  • источник тепловой энергии — воздух — имеется везде, он доступен и совершенно бесплатен. Для работы системы требуется только электропитание для циркуляционного оборудования, компрессора и вентилятора
  • тепловой насос можно конструктивно объединить с вентиляцией, что позволить существенно повысить эффективность работы обеих систем
  • отопительная система безвредна для окружающей среды и не опасна в эксплуатационном отношении
  • работа системы практически бесшумна, может управляться при помощи систем автоматики

Недостатками теплового насоса «воздух-вода» являются:

  • ограниченность применения. Бытовые модели ТН требуют подключения дополнительных систем отопления уже при -7°C, промышленные образцы способны держать температуру до -25°C, что для большинства регионов России слишком мало
  • зависимость эффективности системы от температуры наружного воздуха делает работу системы нестабильной и требует постоянной перенастройки режимов функционирования
  • для питания вентиляторов, компрессоров и прочих устройств требуется подключение к стабильному источнику электроэнергии

Планируя использование подобной системы отопления и ГВС, необходимо учитывать эти особенности.

Расчет мощности установки

Порядок расчета мощности установки сводится к определению площади дома, подлежащей обогреву, подсчету необходимого количества тепловой энергии и подбору оборудования, соответствующего полученным значениям. Излагать подробную методику расчета нет смысла, поскольку она чрезвычайно сложна, требует знания многих параметров, коэффициентов и прочих значений. Кроме того, нужен опыт выполнения подобных расчетов, иначе результат окажется совершенно ошибочным.

Для решения проблемы рекомендуется использовать онлайн-калькулятор, найденный в сети. Пользоваться им легко, надо лишь подставить в окошечки свои данные и получить ответ. Если появились сомнения, расчет можно продублировать на другом ресурсе, чтобы получить сбалансированные данные.

Что купить — топ-5 лучших насосов

Приобретение теплового насоса — важная и ответственная процедура. Давать какие-либо рекомендации в этой сфере можно только обладая конкретной информацией о размерах дома, материале стен, степени утепленности, конфигурации помещений, типе отопительной системы и т. д. Не обладая этими данными, рассуждать о лучших насосах бессмысленно. Однако, можно рассмотреть наиболее известных производителей, которые поставляют на рынок качественное оборудование и являются лидерами в этой области:

ALTAL GRUP

Компания базируется в Украине, России и Молдове. Производство оборудования ориентировано на условия российских регионов и может использоваться в суровых условиях

NIBE Industrier AB

Шведская фирма, присутствует на рынке с 1949 года и по праву является лидером в своей области. Производство ведется по самым передовым разработкам, используются лучшие материалы и комплектующие

Viessmann Group

Одна из старейших европейских компаний — основание фирмы датируется 1928 годом. Немецкие специалисты наработали огромный опыт и добились высочайшего качества своей продукции

OCHSNER

Австрийская компания, приступившая к серийному изготовлению тепловых насосов одной из первых и получившая признание пользователей благодаря качеству, надежности и долговечности оборудования

Heliotherm

Еще одна австрийская компания, производящая тепловые насосы и другое оборудование. Реализация продукции производится в Европе, отмечается высокое качество, надежность и широкие функциональные возможности отопительных систем

Рекомендуемые товары

Кроме европейских, распространены комплексы из Китая и других стран Юго-Восточной Азии. Они дешевле, обладают достаточно высокими показателями, но по общему уровню несколько отстают от европейских образцов. Единственным преимуществом у них является цена, хотя расходы на подобное оборудование в любом случае весьма высоки. Если учесть, что установкой теплового насоса дело не ограничивается, надо подгонять под возможности комплекса всю систему отопления, то расходы становятся соотносимыми со стоимостью постройки дома.

В условиях России оптимальным выбором является приобретение бивалентных систем, позволяющих при возникновении сложных условий переключаться на другие источники тепла.

Важно! Большинство специалистов сходятся во мнении, что для большинства регионов России использование тепловых насосов типа «воздух-вода» нецелесообразно из-за чрезмерно сложных зимних условий. Мощность системы резко падает при понижении температуры. Кроме того, наружные воздушные блоки в холода работать не смогут.

Стоимость установки

Установка и пусконаладочные работы производятся по разным расценкам, зависящим от состава работ, используемого оборудования и техники, объемов и прочих факторов. Не менее важным обстоятельством считается общая экономическая обстановка в регионе, состояние покупательной способности населения.

В любом случае, расходы на монтаж и запуск системы потребуют примерно 20% от общей стоимости оборудования, что существенно отразится на кошельке пользователя.

Дороговизна монтажных работ нередко становится причиной самостоятельной установки и запуска системы, что делает возможным мелкий ремонт и обслуживание без привлечения специалистов. Однако, надо иметь в виду, что многие фирмы отказывают в гарантийном или сервисном обслуживании, если установка производилась посторонними людьми.

Воздушный тепловой насос своими руками

Дороговизна оборудования, монтажных работ и обслуживания, вынуждает многих владельцев домов заняться самостоятельным изготовлением тепловых насосов воздух-вода. Это занятие достаточно трудоемкое и требует наличия навыков, но результат позволяет сэкономить весьма большие деньги и получить ценный опыт создания отопительных систем. Рассмотрим основные этапы создания теплового насоса:

Сборка агрегата по схеме

Прежде всего, необходимо запастись основными узлами системы:

  • компрессор от холодильника или сплит-системы
  • медные трубки диаметром около 1 см, переходники и фитинги к ним
  • емкости для создания теплообменников (испарителя и конденсатора)
  • дроссельный клапан
  • фреон
  • крепежные элементы, соединительные детали и т.д

Потребуется горелка для пайки медных трубок, набор соответствующих инструментов, материалов. Для изготовления теплового насоса понадобится схема или рабочий чертеж, позволяющий более детально продумать ход работ и собрать все необходимые узлы и детали. Большинство из них придется покупать, но эти расходы не сравнить с затратами на приобретение готового комплекта.

Сборка наружного блока

Наружный блок обеспечивает забор воздуха и подачу его в испаритель. Для выполнения этих операций понадобится корпус и вентилятор, соединенный с воздуховодом, транспортирующим воздушный поток в испаритель теплового насоса. Некоторые мастера устанавливают испаритель в наружный блок, тем самым сокращая путь транспортировки. Это удобно и повышает компактность комплекса, но такой вариант возможен не всегда. Дело в том, что в испарителе фреон имеет очень низкую температуру, в зимнее время энергии наружного воздуха не хватит, чтобы дать достаточный тепловой импульс хладагенту.

Обычно рекомендуют устанавливать наружный блок на расстоянии в несколько метров от дома. Это не принципиально, монтаж на стену не менее удобен и практичен. Главное условие — стена должна быть подветренной.

Блок с теплообменником-испарителем

Блок испарителя представляет собой металлическую емкость объемом 80 л, медная трубка диаметром 10 мм с толщиной стенок 1 мм или больше. Из трубки делается змеевик — обматывается отрезок трубы или иного предмета цилиндрической формы с таким расчетом, чтобы готовая спираль из трубки свободно входила в бак. Длину трубки придется вычислять, для установки мощностью 5 кВт потребуется 10 м.

Змеевик снабжают двумя отводами для соединения с остальным контуром системы. Отводы пропускают сквозь штуцеры в стенке емкости и герметизируют проходы для обеспечения неподвижности змеевика. Рекомендуется установить дополнительные крепления внутри бака, чтобы прочно зафиксировать змеевик, исключить возможность вибрации или перемещения.

Внутри емкости будет очень низкая температура. Для того, чтобы исключить возможность обмерзания трубки образующимся конденсатом, специалисты советуют установить осушитель или реле оттаивания.

Правила установки компрессора

Для компрессора рекомендуется изготовить отдельный шумоизолированный корпус. Это поможет обеспечить практически полную бесшумность работы комплекса. Вход компрессора присоединяется к выходному патрубку испарителя, а выход — ко входу конденсатора (второго теплообменника). Могут быть использованы следующие виды компрессоров:

  • роторные. Недорогие, но шумные устройства с низким ресурсом
  • спиральные. Бесшумные, долговечные и эффективные образцы, но имеют высокую цену
  • поршневые. Имеют длительный ресурс, высокую мощность, используются преимущественно в промышленном холодильном оборудовании. Цена таких устройств самая высокая

Рекомендуется использовать однофазную конструкцию компрессора, рассчитанного на фреон R22 или, лучше всего, R422. Эта марка хладагента наиболее простая и эффективная в работе.

Конструирование накопительной емкости (конденсатора)

Конструкция конденсатора похожа на испаритель, но требует герметизации, так как внутри будет находиться не воздух, а теплоноситель системы отопления. Понадобится бак емкостью 100 л (подойдет готовый из-под бойлера или любой другой, имеющий тот же объем). В верхней и нижней частях бака необходимо установить штуцеры для поступления теплоносителя (воды), там же понадобятся отверстия для прохода медной трубки.

Изготавливается змеевик, диаметр спирали должен быть немного меньше внутреннего диаметра бака. Для изготовления змеевика понадобится 12 метров трубки диаметром не менее 26 мм. Концы выводятся в отверстия корпуса, после чего выходы тщательно запаиваются и герметизируются.

Для установки змеевика бак придется разрезать вдоль, после закрепления половинки свариваются или соединяются другим способом, обеспечивающим полную герметичность. В результате получается емкость, сквозь которую проходит медный змеевик, чей внутренний объем не соединяется с объемом бака. Внутрь емкости ведут два штуцера — входной и выходной, по которым будет циркулировать теплоноситель.

Соединение внешнего блока с испарителем

Для соединения испарителя с внешним блоком рекомендуется использовать трубы из полиэтилена низкого давления диаметром 32 мм. Одна используется для подачи воздуха, другая — для вывода. Трубы рекомендуется утеплить, закопать в траншею или защитить любым другим способом. Оставлять их на открытом воздухе или поверхности земли можно, если наружный блок находится рядом с домом.

Соединение испарителя, компрессора и бака

Соединение медных трубок производится при помощи пайки. Здесь нужен опыт, если его нет, то надо пригласить специалиста-холодильщика, занимающегося промышленными установками. Люди, занимающиеся монтажом водопроводных систем и сантехники, хоть и производят пайку меди, здесь не компетентны, так как понадобится установка различной запорной арматуры, вентилей, переходников и прочих элементов.

Для этого нужен соответствующий инструмент, знание правил и тонкостей монтажа холодильного оборудования. Кроме того, понадобится заправить систему фреоном, что также потребует установки соответствующих элементов и наличия опытного специалиста.

Внедрение систем управления установкой

Для контроля и управления режимом работы теплового насоса могут быть использованы различные элементы:

  • плата с электроникой и дисплей от кондиционера, позволяющие регулировать давление и температуру хладагента
  • датчик вращения вентилятора, изменяющий скорость воздушного потока и регулирующий теплообмен в испарителе
  • таймер, датчики температуры, пускатели и прочие элементы управления

Использование этих устройств позволит оптимальным образом настроить работу теплового насоса и по мере необходимости регулировать ее.

Особенности обслуживания

Обслуживание комплекса заключается в периодической очистке элементов системы, добавлении масла в компрессор и вентилятор, смазке и прочем уходе за механическими деталями. Также понадобится иногда отогревать обледеневшие узлы системы (особенно в зимнее время). Необходим регулярный осмотр целостности трубопроводов, герметичности соединений, состояния запорной арматуры и т. д. Проверять электрическую часть системы — питающий кабель, целостность изоляции, качество соединения проводов. Выполнение этих действий позволит вовремя обнаруживать изъяны и принимать меры для их устранения.

Выбираем тепловой насос для отопления дома: обзор систем отопления будущего

Тепловой насос в жилом помещении

Сегодня весь цивилизованный мир борется за экономию энергоресурсов. Конечно, вечный двигатель пока создать никому не удалось, но практически постоянный источник теплоснабжения уже найден. Это – окружающая нас среда:

  • атмосфера;
  • почва;
  • грунтовые воды;
  • естественные водоемы.

Остается только вопрос: каким образом можно аккумулировать тепло из внешней среды и направить его на внутренние потребности?

Принцип работы теплового насоса

Для этих целей используется такой агрегат, как тепловой насос. Фактически многие из технически образованных людей его уже знают – он реализован в любой современной холодильной либо климатической системе.

Причем в сплит-системах кондиционирования этот агрегат работает самым непосредственным образом: в режиме обогрева они аккумулируют внешнее атмосферное тепло, передавая его на внутренние теплопередающие устройства – вентилируемые радиаторы.

Сразу следует оговориться, что посредством такого аппарата эффективным будет отопление любых изолированных пространств при температуре источника тепла, превышающей один градус по Цельсию.

  • Весной и осенью подобные устройства могут эксплуатироваться в качестве практически бесплатных источников тепловой энергии.
  • Летом они могут работать в обратном режиме – в качестве систем микроклиматического охлаждения.
  • Зимой, при минусовой температуре, скорее всего необходимо будет пользоваться другими источниками отопления, поскольку подобные системы способны аккумулировать тепловую энергию исключительно при положительных температурах, либо получать ее от незамерзающих источников, например, из глубинных скважин, в которых всегда положительные температурные показатели.Схема работы теплового насоса

Принцип действия этого агрегата основоположен на законе Карно. Он основан на аккумуляции низкопотенциальной тепловой энергии хладагентом с последующей передачей ее потребителю.

  1. Хладагент, имеющий более низкую температуру, нагревается от внешних источников – грунта, глубинных скважин, естественных водоемов, при этом переходя в газообразное агрегатное состояние.
  2. Он принудительно сжимается компрессором, при этом нагреваясь еще больше, и вновь обретает жидкое состояние, высвобождая при том всю накопленную тепловую энергию в радиаторах отопления.
  3. Цикл повторяется – жидкий хладагент вновь попадает во внешний контур системы, где, испаряясь, заряжается тепловой энергией от внешних источников тепла.

При этом расходуется только электроэнергия, необходимая для сжатия и циркуляции в системе хладагента, то есть, обогрев внутренних помещений осуществляется максимально экономичным способом.

Виды тепловых насосов

Существует три основные модификации тепловых насосов:

      • «вода – вода»;
      • «грунт – вода»;
      • «воздух – вода».

Теплогенераторы класса «вода – вода»

Сегодня теплонасосные агрегаты широко применяются в высокоразвитых странах Европы. Например, в Нидерландах посредством этого теплообменного устройства отапливаются целые коттеджные поселки, поскольку там имеется изобилие геотермальных шахт, заполненных водой с постоянной температурой в 32 градуса по Цельсию. А это практически дармовой источник тепла.

Подобная вариация теплогенерирующего Система вода-водаоборудования называется «вода – вода». К этой категории относятся любые типы тепловых систем, использующих в качестве источников тепловой энергии жидкие среды.


Обычно этот принцип действия реализуется следующим образом:

  • теплая вода из скважины подается к внешнему теплообменнику, после чего она сбрасывается в другую скважину либо в близлежащий водоем.
  • радиатор монтируется на дне незамерзающего водоема. Исполняется он из нержавеющей либо металлопластиковой трубы. Причем для экономии дорогостоящего хладагента – фреона – зачастую применяется промежуточный контур теплоносителя, заполненный «незамерзайкой» — тосолом либо раствором гликоля (антифризом).

Стоимость агрегатов типа «вода – вода» варьируется в значительных пределах и зависит, в первую очередь, от мощности теплогенерации и страны-производителя.

Так, самый маломощный агрегат российского производства, способный развивать тепловую мощность порядка 6 кВт, обойдется в сумму почти 2000 долларов, а промышленноe двухкомпрессорное оборудование мощностью более 100 кВт, будет стоить уже почти тридцать тысяч долларов США.

Агрегаты класса «воздух – вода»

Агрегат воздух-воздухПри использовании в качестве источника тепловой энергии атмосферы либо солнечных лучей тепловой насос считается класса «воздух – вода». В этом случае на внешний теплообменник зачастую устанавливается циркуляционный вентилятор, дополнительно нагнетающий теплый внешний воздух.

Стоимость 18-киловаттного воздушного теплового аппарата этого класса российского производства начинается с отметки в 5000 долларов США, а за двенадцатикиловаттное оборудование японской компании Fujitsu потребителю придется выложить уже почти 9 тысяч долларов США.

Оборудование класса «грунт – вода»

Существует также вариация, использующая в качестве источника тепловой энергии Схема системы грунт-водапотенциал, накопленный в грунте.
Возможны два типа подобных конструкций: вертикальная и горизонтальная.

  • Вертикальная — компоновка теплосборного коллектора линейная. Вся система размещается в вертикальных траншеях, глубина которых составляет 20…100 метров.
  • Горизонтальная — компоновки внешнего коллектора, обычно металлопластиковые спирально свитые трубы, укладываются в 2…4-метровые горизонтальные траншеи. Причем в этом случае, чем больше глубина залегания внешнего теплоприемника, тем лучше работает отопление «из земли».

Цена на агрегаты класса «грунт – вода» сравнима с оборудованием аналогичной мощности класса «вода – вода» и начинается с отметки в две тысячи долларов США за шестикиловаттный насос.

Плюсы и минусы отопительной системы, основанной на тепловом насосе

К положительным свойствам тепловых насосов можно отнести:

  • Максимальную экономию энергоресурсов. Если при обычно схеме отопления Обогрев частного дома с помощью геотермального насосазагородного дома вся затраченная энергия (причем с КПД максимум 60–70 процентов) преобразуется в тепловую, то в случае применения теплового насоса осуществляется транспортировка внешней рассеянной энергии в локальные участки, обозначенные внутренними радиаторами отопления. Таким образом, вся потребляемая электроэнергия расходуется исключительно на сжатие, транспортировку хладагента и циркуляцию промежуточного теплоносителя во внешнем контуре.
  • Обратимость. Большинство конструкций современных приборов способны функционировать и в обратном направлении, то есть при превышении температуры внутри здания определенного предела, заданного значением температуры среды, в которой расположен внешний контур агрегата, возможна работа оборудования на охлаждение внутренних замкнутых пространств.
  • Абсолютная безопасность. В отличие от традиционных средств отопления – котлов газовых, твердотопливных, при функционировании теплового насоса не происходит совершенно никаких вредных выделений в окружающую среду. Для работы теплового оборудования, основанного на аккумуляции внешней рассеянной тепловой энергии и переносе ее в конкретную точку, необходимо лишь сравнительно небольшое потребление электрической энергии. А в сравнении с аналогичными показателями электрических котлов отопления, тепловые насосы могут дать многократную фору.

Отзыв: В прошлом году приобрел тепловой насос моноблок системы «воздух — вода» для отопления загородного дома. Дорого, конечно, но надеюсь, лет за 10 окупится. Поставщик сам установил насос и подключил к системе отопления, все работает практически без моего участия. Выбором доволен.

К недостаткам теплового насоса относят:Блоки системы отлично вписываются в интерьер

  • Высокую стоимость монтажа. Для нормальной работы теплового оборудования необходимо приложить значительные усилия – вырыть траншеи большой продолжительности, проложить глубокие скважины либо преодолеть зачастую значительные расстояния до ближайшего водоема.
  • Необходимость качественной реализации системы. Малейшая утечка хладагента либо промежуточного теплоносителя способна свести на нет все старания. Поэтому при закладке схемы любой вариации необходимо использовать труд исключительно квалифицированных специалистов и в процессе эксплуатации системы исключить риск ее разгерметизации.

Тепловой насос своими руками. Сборка и установка

Конечно, первичные вложения на организацию отопления дома согласно этой технологии весьма высоки. Поэтому у многих обывателей, заинтересовавшихся этой сверхэконмичной системой, возникает желание хоть немного сэкономить, соорудив ее самостоятельно.

Для этого нужно:

  • Приобрести компрессор. Подойдет любой работоспособный агрегат от бытовой сплит-системы кондиционирования.
  • Соорудить конденсатор. В самом простом случае в качестве оного может выступать обычный бак из нержавейки, объем которого составляет 100 литров. Он разрезается напополам, внутри его монтируется змеевик из медной трубы малого диаметра. Толщина стенки змеевика должна быть не ниже одного миллиметра. После раскрепления змеевика необходимо обратно сварить бак в целостную конструкцию, соблюдая условия герметичности.
  • Собрать испаритель. Это может быть и пластиковая 60–80-литровая емкость с вмонтированной в нее трубой на ¾ дюйма.
  • Для организации внешнего контура, расположенного в грунте, лучше использовать современные металлопластиковые трубы – они намного более долговечные, нежели классические металлические и монтаж их гораздо надежнее и быстрее.

Осталось только пригласить мастера по холодильному оборудованию, чтобы он, используя специализированную оснастку, качественно загерметизировал все стыки системы и заправил ее фреоном.

Смотрите видео о монтаже теплового насоса Daikin Altherma:

На этом монтаж теплогенерирующей установки заканчивается. Можно пользоваться всеми ее преимуществами, главным из которых является низкое потребление энергоресурса – электроэнергии при значительной мощности теплогенерации.


Мы подобрали для Вас ещё восемь полезных статей, смотрите далее.

Как работают тепловые насосы | HowStuffWorks

Если в вашем доме нет воздуховодов для распределения тепла, не бойтесь. Вы могли бы использовать специальный тип теплового насоса, называемый мини-сплит-насосом . Самый симпатичный из всех тепловых насосов, он соединяет внешний источник воздуха с несколькими внутренними блоками. Эти внутренние блоки подключаются к водяному нагревателю или обогревателям помещения. Эти бесканальные мини-сплит-системы полезны для дооснащения дома системой теплового насоса, поскольку их расположение снаружи и внутри дома может быть гибким.Еще одним плюсом является то, что для установки требуется всего 3-дюймовый (7,6 сантиметровый) канал, который проходит через стену, что довольно незаметно. Они также универсальны. Воздухоочистители для помещений могут быть установлены в стенах, потолках или на полу, и при этом они небольшие.

А кто может забыть чиллер обратного цикла (RCC) с тепловым насосом? Этот плохой мальчик не нагревает и охлаждает воздух, а нагревает и охлаждает воду и может эффективно работать при температурах ниже нуля.В системе RCC тепловой насос подключается к изолированному резервуару для воды, который он либо нагревает, либо охлаждает. Затем система с вентилятором и змеевиком нагревает или охлаждает воздух от бака по воздуховодам к одной или нескольким зонам нагрева. Система RCC также может перекачивать горячую воду через систему лучистого теплого пола, так что, когда этой зимой босиком комфортно на поджаренном плиточном полу, вы можете поблагодарить свой RCC.

Объявление

В типичном тепловом насосе с воздушным источником тепла требуется резервная горелка для подачи временного тепла, когда система переключается в обратный режим для размораживания змеевиков.Эта резервная горелка предотвращает продувку системы холодным воздухом через регистры во время размораживания змеевиков, что является ключевым моментом, если ваша цель — оставаться в тепле. Кто-то может сказать, что система RCC лучше в том, что она использует горячую воду из резервуара для размораживания змеевиков, поэтому резервная горелка не требуется. Это также означает, что система никогда не выдувает холодный воздух, когда этого не следует делать, и в результате вам остается тепло и уютно.

Новый тип теплового насоса, перспективный для экстремальных климатических условий, — это тепловой насос для холодного климата, который эффективно работает при очень низких температурах — даже ниже 0 градусов по Фаренгейту (-18 градусов Цельсия).Тепловой насос Cold Climate определяет минимальное количество энергии, необходимое для обеспечения желаемого уровня нагрева или охлаждения, и регулирует свою мощность вверх или вниз, поэтому он никогда не тратит энергию впустую. Это чрезвычайно экологичная альтернатива, но она все еще находится на ранних этапах реализации из-за задержек с финансированием, что замедлило исследования. В 2011 году Канада инвестировала 4 миллиона долларов в развитие тепловой системы Cold Climate.

Тепловой насос All-Climate — это еще один новый тип насоса, который может работать при температурах до -30 градусов по Фаренгейту (-34 градуса Цельсия) и может повысить эффективность до 60 процентов по сравнению со стандартным тепловым насосом [ источник: EERE].Однако тепловой насос All-Climate предназначен в первую очередь для обогрева и не будет работать эффективно в климатических условиях, где тепловой насос большую часть времени находится в режиме охлаждения.

Даже у специальных тепловых насосов есть ограничения. Читайте дальше, чтобы узнать о плюсах и минусах тепловых насосов, а также о том, что вам нужно знать перед покупкой.

.

Воздушные тепловые насосы — TheGreenAge

Air Source Heat Pumps

Что такое воздушные тепловые насосы?

Воздушные тепловые насосы преобразуют тепловую энергию воздуха для обеспечения теплом и горячей водой жилых помещений. Они работают на электричестве, но обладают невероятной эффективностью (в некоторых случаях 300% и более), что означает, что на каждую использованную единицу электроэнергии они производят 3 единицы полезного тепла.

Если вы сравните это с новым котлом с КПД 90% (1 единица газа производит 0.9 единиц полезного тепла), вы быстро поймете, почему эти системы так популярны. Фактически, если у вас нет доступа к магистральному газу, тепловые насосы — определенно лучший способ удовлетворить ваши потребности в отоплении и горячей воде — при условии, что у вас есть хорошо изолированный дом, о чем будет сказано ниже.

Еще лучше, если вы решите установить в доме тепловой насос с воздушным источником тепла, вы также можете воспользоваться программой Renewable Heat Incentive, которая платит вам за каждую единицу произведенной вами горячей воды. В некоторых случаях финансирование покроет стоимость установки теплового насоса, но оно выплачивается в течение 7 лет ежеквартально, так что вам все равно нужно будет найти деньги заранее!

Air source vs ground source heat pumps

Как в вашем доме работают воздушные тепловые насосы?

Тепловой насос с воздушным источником воздуха должен располагаться снаружи на открытом воздухе и использовать вентилятор для втягивания в него воздуха.Затем этот воздух проходит через теплообменник, содержащий жидкий хладагент. Испаритель использует скрытую теплоту воздуха для нагрева жидкого хладагента до тех пор, пока он не закипит и не превратится в газ. Затем этот газ сжимается компрессором, что приводит к значительному повышению его температуры. Дополнительный теплообменник отводит тепло от хладагента (превращая его обратно в жидкость), которое затем можно использовать в качестве полезного тепла. Есть два типа теплового насоса с воздушным источником:

Тепловые насосы воздух-вода

Тепловые насосы «воздух-вода», безусловно, самые популярные.Они забирают тепло из воздуха за пределами дома и передают его воде, которая может использоваться для отопления помещений или в качестве горячей воды для мытья в доме.

Тепловые насосы воздух-воздух

Они удаляют скрытое тепло из воздуха снаружи помещения, которое затем просто подается в дом через вентиляторы. Этот тип теплового насоса нельзя использовать для производства горячей воды.

>>> Стоимость отопления дома газом по сравнению с электричеством <<<

Для работы тепловых насосов с воздушным источником требуется электричество

Поскольку тепловые насосы с воздушным источником воздуха включают в себя вентиляторы и компрессоры, для работы требуется электричество, и, учитывая, что цена на электроэнергию составляет примерно 15 пенсов за кВтч, а на газ — всего 4 фунта за кВтч, на первый взгляд можно ожидать, что тепловые насосы будут быть намного более дорогостоящим в эксплуатации, чем газовые котлы.

Но это не так — поскольку на каждый кВт электроэнергии, использованной для их работы, они обеспечивают примерно 2,5–3,5 кВт эквивалентной полезной энергии (в зависимости от модели и температуры наружного воздуха). Это делает эксплуатационные расходы сопоставимыми с традиционными газовыми котлами.

Air Source Heat Pump

Эффективность тепловых насосов с воздушным источником энергии измеряется коэффициентом производительности, который просто показывает, сколько единиц полезной энергии, произведенной из каждой единицы электроэнергии, потребляется для работы системы.Например, если в любой момент тепловой насос производил 3 кВт полезного тепла из каждой единицы электроэнергии, CoP будет 3.

ЦС меняется в течение года, при этом более низкие показатели достигаются в более холодные месяцы (что означает, что они работают менее эффективно), так как имеется меньше тепла, доступного для удаления из воздуха. Это очень затрудняет сравнение эффективности различных систем с тепловым насосом, поэтому мы используем так называемый сезонный коэффициент производительности для сравнения схожих характеристик моделей.Это годовой CoP с учетом различных показателей в течение года.

Воздушные тепловые насосы не производят кипящую воду

Воздушный тепловой насос не обеспечивает температуру горячей воды, которую можно было бы ассоциировать с котлом, работающим на газе, сжиженном нефтяном газе или жидком топливе. С бойлером вы ожидаете, что горячая вода будет нагрета примерно до 85 0 c, в то время как тепловой насос производит воду примерно до 55 0 c. Попытка повысить температуру воды от теплового насоса сверх этого требует, чтобы компрессор работал больше, а это означает, что больше электричества, что, в свою очередь, снижает его эффективность или коэффициент полезного действия.

Поэтому очень важно минимизировать тепловые потери от собственности до установки теплового насоса. Сюда входит изоляция стен, чердака и, в идеале, пола. Это означает, что даже несмотря на то, что радиаторы не нагреваются так (с использованием тепловых насосов), дом по-прежнему эффективно отапливается, и вы не перегружаете тепловой насос, а это дорого.

При установке теплового насоса вам может потребоваться увеличить размер некоторых радиаторов в некоторых комнатах. Это просто потому, что потребность в тепле не будет удовлетворена радиаторами существующих размеров.Если это так, вы можете рассчитывать заплатить около 200-300 фунтов стерлингов за каждый радиатор, который необходимо заменить (при условии, что трубопровод, идущий к существующему радиатору, может быть повторно использован).

Воздушные тепловые насосы и программа поощрения использования возобновляемых источников тепла

Тепловые насосы являются частью программы стимулирования использования возобновляемых источников тепла, недавно запущенной правительством. Это означает, что если вы установите технологию возобновляемого отопления, вы можете получать оплату за каждую единицу произведенного тепла. Ставки выплат RHI зависят от многих факторов, но вы можете увидеть подробную информацию здесь.

Иногда, но не часто, платежей RHI будет достаточно, чтобы покрыть первоначальные затраты на воздушный тепловой насос. Тепловые насосы с воздушным источником обычно стоят от 7000 до 10000 фунтов стерлингов. В стандартной собственности вы можете рассчитывать получить в общей сложности около 2-5000 фунтов стерлингов. Платежи RHI выплачиваются ежеквартально в течение 7 лет, поэтому вам нужно будет внести деньги заранее.

На что следует обратить внимание, прежде чем приобретать воздушный тепловой насос

Размещение теплового насоса с воздушным источником — Тепловому насосу с воздушным источником требуется много места для установки на внешней стене или на земле.Прибору необходим хороший воздушный поток, а посторонние предметы, такие как коробки, контейнеры и т. Д., Необходимо держать подальше.

Стоимость системы воздушного теплового насоса по сравнению с заменяемой системой. — Покупка воздушного теплового насоса поверх существующей системы отопления окажется дорогим вариантом; поэтому мы рекомендуем учитывать это при замене старой электрической или старой масляной системы. Однако электрический нагреватель преобразует 1 кВт электрической энергии в 1 кВт тепловой энергии, а тепловой насос с воздушным источником преобразует 1 кВт электрической энергии в 3.5кВт (почти 4кВт) тепловой энергии.

Изоляция — Воздушный тепловой насос излучает низкие температуры, но на постоянной основе. Чтобы добиться максимальной эффективности, убедитесь, что ваш дом достаточно энергоэффективен, установив изоляцию стен (полость или сплошную стену) и защиту от сквозняков. Это недорогие меры, которые существенно повлияют на ваши счета за коммунальные услуги, поэтому стоит инвестировать в них до замены вашей системы отопления тепловым насосом с воздушным источником.

Шум теплового насоса с воздушным источником — Тепловой насос с воздушным источником издает некоторый шум во время работы, так как и вентилятор, и компрессор будут работать.Шум составляет примерно 40-60 децибел (в зависимости от системы) на расстоянии одного метра. Поэтому, пожалуйста, убедитесь, что если вы покупаете тепловой насос с воздушным источником, он не размещается прямо за окном вашей спальни!

Мы сняли воздушный тепловой насос в движении (не говорите, что мы не относимся к вам), чтобы вы могли сами увидеть, как они работают.

КПД тепловых насосов с воздушным источником — Несмотря на то, что тепловые насосы с воздушным источником могут работать при -25 0 C, КПД снижается по мере падения наружной температуры; поэтому, если вы живете в особенно холодном месте, вам, возможно, придется дополнить тепловой насос дополнительным бойлером, чтобы получить необходимую вам горячую воду.Попробуйте котел ТЭЦ, если можете вложить дополнительные ресурсы. Проблема может заключаться в том, чтобы обе системы успешно работали в тандеме; поэтому традиционный бойлер может быть вашим единственным вариантом.

Постановление местных органов власти по установке воздушного теплового насоса

Как правило, местные власти в Англии и Шотландии имеют меньше ограничений при установке теплового насоса с источником воздуха (шум является основным соображением), но, пожалуйста, проконсультируйтесь с вашим советником и установщиком, прежде чем продолжить.В Уэльсе и Северной Ирландии установка теплового насоса с воздушным источником требует разрешения на проектирование.

Преимущества

    • Поскольку тепловой насос обеспечивает горячую воду для отопления, можно значительно сэкономить на счетах за топливо — обычно тепловой насос с воздушным источником может выдавать до 3,5 кВт полезной энергии на каждые 1 кВт энергии, необходимой для его работы. .
    • Воздушный тепловой насос может отводить тепло из воздуха при температуре до минус 20 градусов.
    • Установив воздушный тепловой насос, вы можете сократить выбросы углерода от отопления вашего дома на 50%.
    • Воздушные тепловые насосы являются потенциальными источниками дохода, если домохозяйства имеют право на государственную программу стимулирования использования возобновляемых источников тепла (RHI). RHI выплачивается при установке MCS ASHP, выполняемой аккредитованным установщиком MCS, и оплата задним числом включает любую установку, установленную после 15 июля 2009 г.

Ограничения

    • Тепловые насосы с воздушным источником могут быть довольно шумными, примерно 40–65 децибел на расстоянии 1 м (однако это зависит от производителя).Посмотрите наше видео ниже, чтобы узнать об этом из первых рук.
    • Оборудование должно располагаться вне дома, поэтому может не подойти, если там недостаточно места.
    • Воздушные тепловые насосы становятся менее эффективными при отборе тепла из воздуха при низкой внешней температуре, поэтому количество полезного тепла, которое они производят, меньше.

Стоимость

    • Установка воздушного теплового насоса будет стоить от 7 000 фунтов стерлингов.

Установка тепловых насосов

Вы думаете о тепловом насосе? Мы обыскали страну в поисках лучших торговцев, чтобы убедиться, что мы рекомендуем только тех, кому действительно доверяем.

Если вы хотите, чтобы мы нашли для вас местного установщика теплового насоса, просто заполните форму ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время!

.

Воздушные тепловые насосы | Энергосберегающий трест

Воздушные тепловые насосы (ASHP) поглощают тепло из наружного воздуха для обогрева вашего дома и горячей воды. Они могут отводить тепло даже при температуре воздуха до -15 ° C.

Если у вас есть большой сад снаружи, вы можете рассмотреть возможность использования геотермального теплового насоса. Для работы ASHP требуется электричество, но поскольку они извлекают возобновляемое тепло из окружающей среды, тепловая мощность превышает ввод электроэнергии.

Как работают воздушные тепловые насосы?

Тепло воздуха поглощается жидкостью при низкой температуре. Эта жидкость проходит через компрессор, повышая температуру и передает тепло с более высокой температурой в контуры отопления и горячего водоснабжения дома.

Существует два основных типа ASHP: воздух-вода и воздух-воздух. Выбор системы воздух-вода или воздух-воздух определит, какой тип системы распределения тепла вам нужен.

Воздух-вода

Тепловые насосы «воздух-вода» поглощают тепло из наружного воздуха и передают его воде.

Система воздух-вода распределяет тепло через систему влажного центрального отопления. Тепловые насосы работают намного эффективнее при более низкой температуре, чем стандартная котельная система. Это делает их более подходящими для систем теплого пола или более крупных радиаторов, которые отдают тепло при более низких температурах в течение более длительных периодов времени.

Тепловые насосы «воздух-вода» являются наиболее распространенной моделью в Великобритании.

Воздух-воздух

Тепловые насосы «воздух-воздух» требуют наличия системы циркуляции теплого воздуха для перемещения теплого воздуха по дому.Не дадут и горячей воды. Тепловые насосы воздух-воздух не подходят для программы поощрения возобновляемого тепла (RHI) правительства Великобритании.

Преимущества тепловых насосов с воздушным источником

  • более низкие счета за топливо вероятны, особенно если вы заменяете обычное электрическое отопление.
  • потенциальный доход через программу поощрения возобновляемого тепла (RHI) правительства Великобритании. (воздух-вода)
  • меньше выбросов углерода.
  • топливные поставки не требуются.
  • может обогреть ваш дом так же, как и воду.
  • требуется минимальное обслуживание.
  • может быть проще в установке, чем геотермальный тепловой насос.

Зимой может потребоваться постоянная работа ASHP для эффективного обогрева вашего дома. Вы также заметите, что радиаторы не будут такими горячими на ощупь, как при использовании газового или масляного котла.

В отличие от газовых и масляных котлов, тепловые насосы доставляют тепло при более низких температурах в течение гораздо более длительных периодов времени.Если вы устанавливаете ASHP для замены газового или масляного котла, вам следует подумать, можете ли вы также модернизировать изоляцию, чтобы получить максимальную отдачу от вашей ASHP. Вы также можете рассмотреть возможность установки радиаторов большего размера или полов с подогревом.

Просмотрите тематические исследования и примеры домовладельцев, живущих в Шотландии, которые установили тепловой насос с воздушным источником тепла.

Подходит ли мне воздушный тепловой насос?

Чтобы определить, подходит ли вам тепловой насос с воздушным источником тепла, необходимо рассмотреть несколько ключевых вопросов:

  • А есть куда поставить? Вам понадобится место за пределами вашего дома, где блок можно прикрепить к стене или поставить на землю.Вокруг него потребуется много места, чтобы обеспечить хороший приток воздуха. Солнечная стена — идеальный вариант.
  • Какую систему отопления вы будете использовать? Воздушные тепловые насосы особенно хорошо работают с системами напольного отопления или воздушного отопления, поскольку они работают при низких температурах. В домах без существующей системы центрального отопления потребуется ее установка для работы теплового насоса с воздушным источником.
  • Ваш дом хорошо изолирован? Поскольку воздушные тепловые насосы лучше всего работают при выработке тепла при более низкой температуре, чем традиционные бойлеры, важно, чтобы ваш дом был хорошо изолирован и защищен от сквозняков, чтобы минимизировать потери тепла.
  • Какое топливо вы будете заменять? Система с большей вероятностью окупится, если она заменит дорогую систему, например, электрическое отопление. Вы вряд ли сможете сильно сэкономить на счетах за отопление, если перейдете на газ из сети.

Существуют ли разные тепловые насосы для других типов собственности?

Если ваш дом не соответствует всем критериям для того, чтобы тепловой насос работал с оптимальной эффективностью, его все же можно эффективно отапливать с помощью технологии теплового насоса.Один из вариантов — установить гибридный тепловой насос , в котором тепловой насос и обычный газовый или масляный котел работают в тандеме.

В этих системах в большинстве случаев тепловой насос будет обеспечивать все ваши потребности в отоплении с выключенным газовым или масляным котлом. Однако в тех случаях, когда тепловой насос не может обеспечить достаточно тепла самостоятельно, например, когда температура наружного воздуха очень низкая, а потребность в тепле высокая, включается котел, работающий на ископаемом топливе.

Систему можно настроить так, чтобы тепловой насос затем отключался, позволяя котлу обеспечивать все ваше тепло, или можно настроить одновременную работу обеих систем.Это будет зависеть от рентабельности и конструкции вашей конкретной системы.

Другой подход — установка высокотемпературного теплового насоса . Это такой же, как и любой другой тепловой насос, но он был разработан для эффективной работы с более высокой выходной температурой. Она не достигнет такой же эффективности, как эквивалентная система, работающая с низкотемпературным отопительным контуром, но она сможет обеспечить достаточно тепла при достаточно высокой температуре, чтобы вам было тепло.

Прочие возобновляемые системы отопления

Вы также можете рассмотреть возможность использования геотермальных тепловых насосов, в которых для отвода тепла используются заглубленные в землю трубы, или котел на биомассе, использующий экологически чистое древесное топливо для центрального отопления.

Если вы живете в Шотландии, мы рекомендуем использовать наш инструмент выбора возобновляемых источников энергии, чтобы выяснить, какие способы производства энергии могут лучше всего подойти для вас.

Расходы, экономия и финансовая поддержка

Стоимость

Стоимость установки типичной системы составляет от 9000 до 11000 фунтов стерлингов.Эксплуатационные расходы будут варьироваться в зависимости от ряда факторов, включая размер вашего дома, степень его теплоизоляции и температуру в помещении, которую вы хотите достичь.

Экономия

Сколько вы сможете сэкономить, будет зависеть от того, какую систему вы используете сейчас, а также от того, чем вы ее заменяете. На вашу экономию повлияет:

  • Ваша система распределения тепла. Если у вас есть возможность, полы с подогревом могут быть более эффективными, чем радиаторы, потому что вода не должна быть очень горячей.Если пол с подогревом невозможен, используйте радиаторы самого большого размера. Ваш установщик должен посоветовать вам это.
  • Ваши расходы на топливо. Вам все равно придется оплачивать счета за топливо с помощью теплового насоса, потому что он работает от электричества, но вы, вероятно, сэкономите деньги на счетах за топливо (в зависимости от типа отопления, которое вы заменяете).
  • Ваша старая система отопления. Если ваша старая система отопления была неэффективной, вы с большей вероятностью увидите более низкие эксплуатационные расходы с новым тепловым насосом.
  • Водяное отопление. Если тепловой насос выдает горячую воду, это может снизить общую эффективность. Возможно, вы захотите рассмотреть возможность нагрева воды солнечными батареями, чтобы обеспечивать горячую воду летом и поддерживать эффективность теплового насоса.
  • Использование элементов управления. Узнайте, как управлять системой, чтобы извлечь из нее максимальную пользу. Возможно, вам нужно будет включить обогрев на более длительные часы, но вы можете установить термостат ниже и по-прежнему чувствовать себя комфортно.Установщик должен объяснить вам, как управлять системой, чтобы вы могли использовать ее наиболее эффективно.

Потенциальная годовая экономия от установки стандартного теплового насоса с воздушным источником в отдельном доме среднего размера с четырьмя спальнями:

Англия, Шотландия и Уэльс

Существующая система
Экономия на счетах за топливо
(за год)
Ежегодные выплаты RHI
(установки между
1 января 2020 г. и 31 марта 2020 г.)
Экономия углерода
(за год)

Старый газовый котел G-класса

Новый газовый котел класса А

от 395 фунтов стерлингов до 425 фунтов стерлингов

— от 95 до 100 фунтов стерлингов

(отрицательные цифры указывают на увеличение векселей)

от 1100 фунтов стерлингов до 1500 фунтов стерлингов

от 4450 до 4750 кг

от 2150 до 2250 кг

Старые накопительные электрические нагреватели

Новые накопительные электронагреватели

от 920 фунтов до 1000 фунтов стерлингов

520–560 фунтов стерлингов

от 3450 до 3750 кг

от 2400 до 2600 кг

Старый масляный котел (G-класса)

Новый масляный котел (класс А)

от 500 фунтов до 550 фунтов стерлингов

— 80 фунтов стерлингов

(отрицательные цифры указывают на увеличение векселей)

от 7100 до 7600 кг

от 3650 до 3900 кг

Старый (G-рейтинг) Котел на сжиженном газе

Новый (А) котел на сжиженном газе

1200–1300 фунтов стерлингов

от 380 до 410 фунтов стерлингов

от 5400 до 5800 кг

от 2700 до 2850 кг

Уголь

315–350 фунтов

от 9,800 до 10,500 кг

Цифры основаны на ценах на топливо по состоянию на апрель 2020 года.

См. Последнюю информацию и предлагаемые изменения в схеме RHI на внутренней странице программы стимулирования использования возобновляемых источников тепла.

Северная Ирландия

Существующая система
Экономия на топливных счетах
(за год)
Экономия углерода
(за год)

Типовой газовый котел без конденсации

от 275 фунтов до 305 фунтов стерлингов

2.2–2,6 тонны CO 2

Старая система электрического отопления

985–1215 фунтов

от 4,1 тонны до 5 тонн CO 2

Типовой котел на жидком топливе без конденсации

от 200 до 230 фунтов стерлингов

от 3,2 тонны до 3,7 тонны CO 2

Типовой котел на сжиженном нефтяном газе без конденсации

от 1055 фунтов до 1235 фунтов стерлингов

2.От 8 до 3,2 тонны CO 2

Уголь

от 355 фунтов стерлингов до 415 фунтов стерлингов

от 7,7 до 9,2 тонны CO 2

Данные основаны на ценах на топливо по состоянию на февраль 2019 года.

Узнайте больше о том, как мы производили эти расчеты.

Примечание. Программа поощрения за использование возобновляемых источников тепла больше не действует в Северной Ирландии.

Финансовая поддержка

Вы можете иметь право на получение оплаты за тепло, которое вы производите с помощью теплового насоса, в рамках программы поощрения возобновляемого тепла (RHI) правительства Великобритании.

Внутренний RHI больше не доступен в Северной Ирландии — подробности предыдущей схемы можно посмотреть на NI Direct.

Техническое обслуживание

На системы с тепловым насосом

обычно предоставляется гарантия от двух до трех лет. Гарантия на качество изготовления тепловых насосов может длиться до 10 лет, например, через QANW (Национальные гарантии качества).

Многие производители также предлагают варианты продления гарантии за определенную плату.

При регулярном плановом техническом обслуживании можно рассчитывать, что ASHP проработает 20 и более лет.

Ежегодно проверяйте решетку воздухозаборника и испаритель на отсутствие листьев или другого мусора. Удалите все растения, которые начинают расти рядом с тепловым насосом. Установщик также может посоветовать вам время от времени проверять манометр центрального отопления в вашем доме. Если да, вам должны показать, как это сделать.

Попросите вашего установщика предоставить письменные сведения о любых других проверках обслуживания, которые вы должны предпринять, чтобы убедиться, что все работает правильно. Перед установкой теплового насоса проконсультируйтесь с вашим поставщиком о точных требованиях к техническому обслуживанию.

Профессионал должен обслуживать тепловой насос каждые два-три года.

Антифриз можно использовать для предотвращения замерзания теплового насоса в холодную зимнюю погоду.

Уровни антифриза и его концентрация — это некоторые из вещей, которые профессиональный установщик проверит, когда придет для обслуживания вашего теплового насоса.Хотя это необычно для бытовой установки, некоторые тепловые насосы имеют внешние охлаждающие трубы, и их необходимо будет ежегодно обслуживать инженером по холодильной технике.

Разрешение на строительство

Перед запуском проверьте, нужно ли вам обращаться в соответствующий орган планирования за разрешением на размещение и внешний вид воздушного теплового насоса.

Узнайте больше о получении разрешения.

.

Тепловой насос воздух-вода (обновленное руководство 2020 г.)

Последнее обновление: 17 сентября 2020 г.

Как работает тепловой насос «воздух-вода»?

Тепловые насосы «воздух-вода» забирают тепло от наружного воздуха и передают его в водную систему . Вырабатываемое тепло можно использовать для отопления помещения или для подачи горячей воды в дом.Тепловые насосы типа «воздух-вода» являются одними из самых эффективных тепловых насосов с воздушным источником воздуха на рынке.

Тепловой насос этого типа лучше всего работает в умеренном климате. Эффективность теплового насоса «воздух-вода» наиболее оптимальна при 7 ° C , в отличие от сухих и холодных мест , где наружная температура опускается ниже –20 ° C . Учитывая принципы работы теплового насоса «воздух-вода», снижение температуры повлияет на эффективность работы.

В климате с очень низкими зимними температурами геологические тепловые насосы могут показаться более подходящим вариантом , поскольку они извлекают тепло из земли и хорошо работают при низких температурах. Тем не менее, технологические разработки для тепловых насосов для холодного климата , использующие принцип «воздух-вода», как утверждается, удовлетворяют потребности в отоплении даже при заданной низкой температуре ниже -25 ° C .

Выбор подходящего теплового насоса зависит от потребностей дома.Тепловой насос «воздух-вода», как и другие типы, имеет одно важное преимущество в common — они производят возобновляемую энергию , поскольку земля или воздух технически нагреваются солнцем. В тепловых насосах воздух-воздух и воздух-вода используется аналогичная модель .

Учитывая плюсы и минусы тепловых насосов с воздушным источником, они по-прежнему на эффективнее, чем старая газовая или масляная система. типа воздух-воздух обеспечивает циркуляцию теплого воздуха с помощью вентиляторов, а только можно использовать для обогрева помещений , если не совмещен с внешней системой отопления.

.

0 0 vote
Article Rating
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x