Воздушный тепловой насос для отопления зимой: обзор вариантов установки

Воздушный тепловой насос для отопления зимой: Обзор вариантов установки +Видео и Фото

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

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

Как работают воздушные тепловые насосы для отопления дома

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

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

Преимущества

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

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

Правильность применения насоса зависит от факторов

1. В 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.

Реальный опыт эксплуатации теплового насоса «воздух-вода»

Владельцы воздушных тепловых насосов рассказали FORUMHOUSE, во сколько им обходится этот вид отопления зимой и не пожалели ли они о своём выборе.

Постоянный рост цен на энергоносители заставляет собственников загородной недвижимости задуматься, как сократить затраты на отопление. Один из вариантов — построить утеплённый дом с минимальными теплопотерями. Второй шаг — смонтировать низкотемпературную систему отопления. Третье — нагреть теплоноситель тепловым насосом класса «воздух-вода». На первый взгляд кажется, что это — неоправданно дорогое решение, а воздушный тепловой насос будет неэффективно работать зимой. Проверим, так ли это, на примере пользователей FORUMHOUSE, которые установили в доме тепловые насосы.

• Отопление зимой тепловым насосом «воздух-вода» — миф или реальность
• Сколько тепла вырабатывает тепловой насос «воздух-вода» при отрицательных температурах
• Выводы и рекомендации

Тепловой насос «воздух-вода» — реальные факты

Этот вид теплового оборудования вызывает массу споров. Пользователи делятся на два лагеря. Одни считают, что, для отопления дома, ничего лучше не придумано. Другие полагают что, из-за дороговизны тепловых насосов (ТН) и суровых климатических условий во многих регионах РФ, первоначальные вложения не отобьются. Выгоднее положить деньги в банк, а, на полученные проценты, отапливать дом электричеством. Как всегда, истина посередине. Забегая вперёд скажем, что, в статье речь пойдёт только о тепловых насосах «воздух-вода». Сначала немного теории.

Источники тепла для теплового насоса:

Важный момент: Тепловой насос не производит тепло. Он перекачивает тепло из внешней среды к потребителю, но, чтобы тепловой насос функционировал, требуется электричество. Эффективность работы теплового насоса выражается в соотношении перекаченной тепловой энергии к потреблённой из электрической сети. Эта величина называется коэффициент трансформации теплоты COP (coefficient of performance). Если в технических характеристиках теплового насоса заявлено, что COP = 3, то, это означает, что ТН перекачает в три раза больше тепла, чем «возьмёт» электричества.

Кажется, что вот оно, — решение всех проблем — условно говоря, потратив за один час 1 кВт электричества мы, за это время, получим 3 киловатт-часа тепла для системы отопления. В действительности, т.к. речь идёт о воздушных тепловых насосах с внешним блоком, установленным снаружи дома, коэффициент трансформации за отопительный сезон будет варьироваться в зависимости от температуры на улице. В сильные морозы (-25 — -30 °C и ниже) СОР воздушника падает до единицы.

Это останавливает загородных жителей от установки тепловых насосов «воздух-вода» — оборудования, в котором перекаченное тепло используется для нагрева жидкого теплоносителя. Люди считают, что для наших условий — не южных регионов страны, лучше всего подходят геотермальные тепловые насосы с закопанным в землю грунтовым теплообменником — системой труб, уложенных горизонтально или вертикально.

Я часто сталкиваюсь с мифом, что тепловой насос «воздух-вода» неэффективен в морозы, а вот геотермальный ТН — самый то. Сравните коэффициент трансформации теплоты оборудования весной. Геотермальный контур после зимы истощен. Хорошо если там температура около 0 градусов. А вот воздух уже достаточно прогрет. Потребность в тепле уменьшается, но не пропадает летом, т.к. горячее водоснабжение нужно круглый год. Геотермальные ТН отлично подходят для регионов с суровой зимой и длительным отопительным периодом. Для Южного федерального округа и Московской области ТН «воздух-вода» показывает сравнимый с геотермальником среднегодовой СОР.

Можно ли дешево отопить загородный дом зимой тепловым насосом «воздух-вода»

Я инженер. С 2003 года профессионально занимаюсь промышленными холодильниками и климатическими системами и поэтому в теме ТН. В феврале 2017 года я купил дом без внутренней отделки в пригороде Воронежа. Встал вопрос, как отопить коттедж. Была возможность за 400 тыс. руб. завести на участок магистральный газ. Но я выбрал тепловой насос «воздух-вода». На покупку потратил 8 тыс. евро и ничуть не жалею об этом.

Прежде, чем рассказать об эксплуатационных затратах Bavares36 и выгоде использования теплового насоса, опишем, а это важно знать, конструктив дома:

• Отапливаемая площадь двухэтажной «коробки» 130 кв. м.
• «Пирог» стен — панели из арболита толщиной 3.5 см, монолитный сердечник цемент + опилки — 25 см, несъёмная опалубка — пенопласт толщиной 9 см, отделка — декоративная штукатурка 0.5 см. Итого: общая толщина стены – 38 см.
• Перекрытие второго этажа деревянное.
• Крыша утеплена пенопластом толщиной 14 см.
• В доме, на первом и втором этаже, установлены большие окна в пол.

1. Отопление.

• На первом этаже дома смонтировано 8 контуров низкотемпературной системы отопления — тёплый пол (6 контуров) и теплые стены (2 контура).
• На втором этаже 6 отопительных контуров. Два контура теплых стен. Теплый пол в ванной и три контура в комнатах.

1. Система ГВС.

• В доме два санузла. Водопотребители — ванная, душ + мойка на кухне.
• В системе ГВС стоит циркуляционный насос.
• Дополнительно в доме, в санузлах, установлены полотенцесушители.

Для теплоснабжения дома используется тепловой насос «воздух-вода». Оборудование смонтировано и запущено 5 октября 2017 года. Важный нюанс! У ТН «воздух-вода» основная цена приходится на внутренний блок, т.к. в нём находятся: ТЭНы для нагрева воды для ГВС и для дополнительного нагрева теплоносителя в сильные морозы, теплоаккумулятор и прочее оборудование.

Переходим к цифрам. За шесть месяцев отопительного сезона Bavares36 потребил, по данным выделенного на ТН электросчётчика, электроэнергии:

• октябрь – 1000 кВт*ч;
• ноябрь -1000 кВт*ч;
• декабрь – 1000 кВт*ч;
• январь – 1700 кВт*ч;
• февраль – 1900 кВт*ч;
• март – 1900 кВт*ч.

Итого, общее потребление, с октября по март, составило 8500 кВт*ч. Тариф на электроэнергию – 2.52 руб. за 1 кВт*ч. Теперь считаем сколько заплатил пользователь за отопительный сезон включая ГВС: 8500х2.25= 21420 рублей.

За теплый период (с апреля по сентябрь включительно) счетчик теплового насоса «намотал» порядка 2500 киловатт-часов. Т.е. — 6300 руб. Итого, за календарный год, затраты на отопление и горячее водоснабжение – 27720 рублей. Я считаю, что тепловой насос «воздух-вода» отлично подходит для моих климатических условий. ТЭНы подключались периодически, при большом потреблении воды и при морозах -25 градусов Цельсия. А это всего две недели за зиму.

Для полноты картины приведём наблюдения пользователей портала, также эксплуатирующих тепловые насосы «воздух-вода».

У меня дом площадью 250 кв. м построенный из газобетона. Толщина газосиликатных блоков – 300 мм. Стены снаружи утеплены каменной ватой толщиной 10 см и оштукатурены. На первом этаже смонтированы теплые полы. Установленная температура +23 °C. На втором этаже радиаторы. Температуру выставил +24 °C.

Сначала пользователь отапливал дом электрокотлом мощностью 24 кВт. Потом, коттеджей в поселке стало больше, и начались проблемы с подачей электричества. Vovanadm поставил твердотопливный котел мощностью 30 кВт. Но ему быстро надоело быть кочегаром. В итоге пользователь установил тепловой насос «воздух-вода». Почему? Не нужно копать или бурить землю на участке под грунтовый теплообменник. ТН потребляет 2.35 кВт в час. СОР в отопительный сезон 3. Это дешевле, чем отапливать дом электричеством. Далее пользователь хочет перейти на дневной-ночной тариф. Ниже прилагаются фото со смонтированной системой и потреблёнными киловатт-часами с конца сентября по конец октября.

Что такое воздушный тепловой насос – устройство и возможности

Среди преимуществ, можно отметить низкую, по сравнению с геотермальными установками, стоимость, возможность использования при создании новых систем отопления и реконструкции старых. Тепловой насос особенно востребован в системах «пассивный дом» – жилых помещений, сконструированных по принципу минимальных затрат тепла и внедрения энергосберегающих технологий.

Что такое воздушный теплонасос

Согласно законам физики, тепло передается от нагретого тела к тому, что имеет меньшую температуру. Но, возможен обратный процесс, при условии использования для этого дополнительной энергии.

Немного позже был открыт принцип обратного цикла Карно. Вещество, при испарении, поглощает тепло, а после конденсации на поверхности, отдает его. Именно этот закон лежит в основе холодильников и кондиционеров. Низкотемпературный воздушный теплонасос работает как эти бытовые приборы, только в «обратную сторону».

Некоторые производители кондиционеров используют этот принцип, предлагая потребителю кондиционеры, способные работать на обогрев помещения. Но системы кондиционирования имеют низкий КПД при отрицательных температурах, так как основным предназначением техники является охлаждение, а не нагрев.

Низкотемпературные воздушные тепловые насосы для отопления дома, работают, используя этот физический закон. Как отопление осуществляется на практике?

• Любое, даже охлажденное тело, имеет высоко или низко потенциальную энергию. Даже при отрицательной температуре, в воздухе содержится определенное количество тепла. При -15°С, теплее, чем при -25°С. При -5°С, еще больше тепла находится в воздухе. Принцип работы воздушного теплового насоса позволяет извлечь то небольшое количество тепловой энергии, которое остается в зимнее время года и передать его в помещение.
• В наружном блоке, установленном на улице, расположен змеевик с испарителем. Внутри контура циркулирует фреон – жидкость, которая свободно переходит в газообразное состояние и обратно. Фреон испаряют, при этом поглощается то тепло, которое остается даже при отрицательных температурах.
• Газ поступает в компрессор. В компрессоре создается высокое давление и условия для преобразования фреона обратно в жидкость.
• Под давлением, фреон разогревается и поступает в конденсатор. В блоке газ окончательно становится жидкостью, отдав при этом все тепло, которое получил во внешнем блоке, установленном на улице.
• Фреон, по замкнутому контуру, обратно возвращается в испаритель.

Существует зависимость тепловой мощности воздушно-водяного теплового насоса от температуры наружного воздуха. По этой причине, производители предусматривают подключение к тепловому насосу дополнительного отопительного оборудования, которое компенсирует недостатки тепловой энергии при падении наружной температуры ниже -15°С. Работа в условиях холода продолжается, хотя и с меньшей эффективностью.

Тепловые воздушно-водяные насосы

Бытовые системы теплоснабжения и ГВС, на базе воздушных теплонасосов, очень эффективны для применения в умеренных широтах РФ. Средний СОР (коэффициент преобразования) 3. Получается, что на каждый потраченный 1кВт, приходится 3 кВт продуцируемой тепловой энергии.

Принцип работы такой же, как и в насосах других модификаций, но с определенными отличиями:

• Конденсатор располагают внутри бойлера накопителя, соединенного с системой отопления и ГВС.
• Тепло, выделяемое при конденсации фреона, используется для косвенного нагрева теплоносителя.
• С помощью циркуляционного насоса, нагретый теплоноситель поступает в систему ГВС и отопление.

Интенсивность нагрева теплоносителя варьируется от +30°С до +60°С. При температуре ниже -15°С, включается комбинированное теплоснабжение с воздушным теплонасосом, что незаменимо в условиях холодного климата. Недостаток тепла компенсирует любой котел (электричество, газ, дрова).

Теплонасосы воздушного отопления

Теплонасосы воздушного отопления используются для обогрева отдельных помещений. Принцип работы во многом напоминает тот, что использует тепловентилятор, только функцию греющей спирали играет конденсатор.

Корпус внутреннего блока теплонасоса похож на кондиционер и также может работать на воздушное отопление и охлаждение.

При достижении критичной для работы отрицательной температуры, происходит автоматическое включение резервного источника тепла при использовании воздушного ТН. Таким образом, удается компенсировать недостаток тепловой энергии.

В чем отличие кондиционера и воздушного ТН

Действительно, теплоснабжение помещений воздушными тепловыми насосами в условиях холодного климата во многом напоминает обогрев с помощью обычных кондиционеров. Используются внутренние и внешние блоки, схожего строения. Даже во внутреннем устройстве много похожего. Разница заключается в том, что воздушные ТН внутреннего размещения более эффективны при нагреве, чем при охлаждении, а кондиционеры, наоборот.

Почувствовать отличие можно, сравнив некоторые характеристики оборудования. Кондиционер перестает работать на обогрев уже при температуре около -5°С. Рабочий режим тепловых насосов от -25°С до +45°С.

Так как существует тенденция к совершенствованию воздушных теплонасосов для «пассивных» домов, скоро, для широкого круга потребителя станут доступны модели оборудования, способные сохранять работоспособность при падении температуры до -32°С.

Отличие воздушного ТН от кондиционера заключается в разных технических характеристиках, хотя между ними много похожего.

Как подобрать воздушный теплонасос

Выбор воздушного ТН не настолько сложен, как может показаться с первого взгляда. При подборе подходящей модели, следует ориентироваться на следующие параметры:

1. Тип обогрева.
2. Отапливаемая площадь.
3. Производитель.

Дополнительно определяют, какой вид котла будет использоваться в качестве резервного источника тепла. Как показывает практика, наиболее популярным остается воздушное отопление с подключением электрического котла, что позволяет полностью обойтись без газа.

Какой марки выбрать теплонасос воздушного типа

Стоимость воздушного ТН с установкой

Стоимость монтажа воздушного ТН рассчитывается индивидуально, исходя из технических параметров помещения и других факторов.

Срок службы оборудования составляет не менее 20 лет. Установленное оборудование самоокупается уже через 3-5 отопительных сезонов, в зависимости от интенсивности эксплуатации.

Плюсы и минусы использования воздушных теплонасосов

Буквально 5 лет назад, отечественный потребитель практически не имел опыта отопления зданий зимой с помощью воздушных тепловых насосов. Приходилось довольствоваться высказываниями и исключительно положительными комментариями, расположенными на сайтах различных производителей техники, что не давало ясное представление о возможностях оборудования. С тех пор появился определенный опыт использования, позволивший выявить не только преимущества, но и недостатки воздушных ТН.

Преимущества

Недостатки

• Высокая стоимость оборудования – система, с мощностью, достаточной для обогрева жилого дома, обойдется в 800-1200 тыс. руб., что является неподъемной суммой для большинства покупателей.
• Зависимость от температуры окружающей среды. Особенности автономного отопления дома воздушным тепловым насосом напрямую связаны с общим объемом получаемой тепловой энергии. Чем ниже температура на улице, тем хуже работает насос. Начиная с -15°С, придется подключать резервный источник тепла.
  Если учесть, что на большинстве территорий РФ средний температурный режим выше, то становится понятным целесообразность данной установки. Оптимальные климатические зоны для использования воздушных отопительных тепловых насосов – это части России с умеренным климатом и средней температурой в зимний период не менее -15°С.

Если сравнивать воздушные ТН и газовое отопление, особенно с учетом того, что последние модели насосного оборудования способны сохранять работоспособность при -32°С, становится очевидным преимущество первых. Теплонасосы экономичны, не нуждаются в разрешении на эксплуатацию, монтируются в течение 1 дня и имеют более высокий КПД, чем газовое оборудование.

В последнее время, производители несколько снизили стоимость тепловых установок, что позволило еще большему количеству покупателей оценить достоинство станций. Если тенденция будет продолжаться, можно ожидать увеличенного спроса на теплонасосы.

Воздушные тепловые насосы. Применение и эксплуатация.

В последние годы в России для отопления и горячего водоснабжения становятся популярны- тепловые насосы (ТН). Это обусловлено тем, что стоимость энергоносителей дорожает и требуется эффективная альтернатива. Такой альтернативой становятся – тепловые насосы, которые относятся к возобновляемым, альтернативным источникам энергии. Основной базис тепловых насосов- геотермальные тепловые насосы и воздушные тепловые насосы. В этой статье мы расскажем о воздушных тепловых насосов, их применении и эксплуатации в России.

Воздушный тепловой насос использует энергию наружного воздуха, преобразовывая низкопотенциальное тепло в высокопотенциальное, с помощью компрессорного модуля и физических свойств используемых хладагентов, передает это тепло через теплообменник- жидкости, циркулирующей в отопительной системе. Стоимость монтажа воздушного теплового насоса ниже в сравнении с геотермальной системой, т.к. нет дополнительных затрат на наружный контур: укладка труб горизонтального коллектора или бурение скважин (если коллектор вертикальный), стоимость, которых достигает половины стоимости теплового насоса, а также стоимость труб, зондов, распределительных колодцев и незамерзающей жидкости.

Климат нашей страны очень разнообразен, поэтому решение об установке воздушного теплового насоса, как основного источника тепла или применении его с другими теплогенераторами, должен принимать специалист.

Зимой во время суровых морозов эффективность воздушных тепловых насосов значительно ниже , чем у геотермальных. Если посмотреть на SPF (коэффициент, показывающий отношение полученной за сезон или заданный период времени теплоты к потребленной электроэнергии за указанный период), то мы увидим, что современные модели воздушных тепловых насосов не намного хуже, а в южных регионах и лучше чем у геотермальных тепловых насосов. В среднем, в зависимости от климатических условий зимы, на 1 кВт затраченной электроэнергии воздушный тепловой насос производит 3,5-5,0 кВт тепла для отопления и приготовления горячей воды, а геотермальный – 4-5,4 кВт.

Производители оборудования за последние годы добились, значительного прогресса, их устройства могут вырабатывать тепло при внешней температуре -20°С(Nibe F2040), а некоторые премиальные марки успешно функционируют до -25°С (Nibe F2120, Nibe F2300 ) или даже до -28°С. На 2015-й год несколько производителей анонсировали выход нового поколения воздушных тепловых насосов, способных эффективно работать до температуры -32 °C.

Воздушные тепловые насосы имеют свою нишу применения. Количество и качество установленного в мире и в России, теплонасосного оборудования с каждым годом только повышается. При этом мы наблюдается обострение конкуренции, которое сдерживает рост розничных цен.

Когда стоит устанавливать воздушный тепловой насос.

Применение воздушного теплового насоса для отопления частного дома, общественного здания, предприятия и приготовления горячей воды с экономической точки зрения оправдано в следующих ситуациях. Например, если рядом не проходит сеть магистрального газа или не удается получить техническое условие на «врезку» в магистральную газовую сеть. Тогда на выбор у Вас есть четыре решения. Первое — это монтаж котлов на твердом топливе (пеллетный), которые обеспечивают низкие расходы на отопление дома, но не очень удобны в эксплуатации. Второе — это установка котлов, работающих на сжиженном газе или дизельном топливе. Использование сжиженного газа и дизельного топлива довольно дорого из-за высокой стоимости энергоносителей, и к тому же необходимо думать о их доставке и безопасности. Третье- электрический котел, компактный и дешевый вариант, при установке, но дорогой при эксплуатации.

Достаточно привлекателен с экономической точки зрения четвертый вариант- установка воздушного теплового насоса. Это оборудование требует больше первоначальных затрат, но в тоже время имеет ряд преимуществ: производство тепла в 3-4 раза дешевле первых трех вариантов, минимальное техническое обслуживание, экологичность, безопасность и срок эксплуатации до 20 лет. Еще одним неоспоримым преимуществом воздушного теплового насоса является наличие функции охлаждения, особенно это актуально в южных регионах нашей страны.

Уровень теплопотерь зданий современного энергосберегающего дома составляет 40-60 Вт на 1 м 2 . Еще несколько лет назад для дома площадью 200 м 2 необходима была установка котла мощностью не менее 24 кВт, т.к. теплопотери зданий составляли 100-150 Вт на м 2 . Сегодня достаточно 8-12 кВт. В таком доме, можно поставить тепловой насос воздух/вода мощностью 14-16 кВт- для южных регионов России, а в средней полосе рекомендуется установка бивалентной системы, т.е. ставить к воздушному тепловому насосу дополнительный источник тепла- электрический, пеллетный или дизельный котел. Зимой, когда наружная температура опускается ниже -25 °C, автоматика ВТН отключает наружный модуль, из-за низкой эффективности воздушного теплового насоса и подключает дополнительный менее экономичный источник тепла, при этом годовые затраты будут минимальны, т.к. обычно в центральном регионе температура ниже-25 °C бывает не больше двух недель.

При проектировании системы отопления, рекомендуется использовать напольное и настенное отопление (водяные теплые полы, стены). Это решение позволяет добиться высокой энергетической эффективности и оптимального распределения тепла, также создает благоприятный микроклимат в помещении.

Применение геотермальных тепловых насосов не всегда возможно. Например, это может быть связано с небольшой площадью участка, и не возможностью укладки труб коллектора или с отсутствием разрешения на бурение скважин, неподходящей геологией участка для варианта с вертикальными скважинами. Или когда идея установки теплового насоса появляется на этапе, когда вокруг дома уже поработал ландшафтный дизайнер, и серьезное вмешательство сопряжено с дополнительными расходами. Тогда выбор воздушного насоса является лучшим решением.

При модернизации существующих систем отопления домов, в которых установлены теплогенерирующие источники на сжиженном газе и дизельном топливе- установка воздушного теплового насоса позволяет снизить себестоимость выработки тепловой энергии на 50-75 %. Тепловой Насос можно легко объединить с существующей котельной через буферный(аккумулирующий) бак, такой способ называется бивалентным.

Место установки воздушного теплового насоса.

Место установки воздушного теплового насоса- обычно северная сторона здания для частных домов или крыша- для промышленных и общественных зданий.

Моноблочный воздушный тепловой насос внутреннего монтажа.

При таком способе установки- ВТН устанавливается внутри дома, а до котельной, в которой установлен тепловой насос, прокладываются два воздуховода. По одному каналу для теплового насоса подается наружный воздух, по второму удаляется после получения от него тепла. Преимуществом этого решения является простая установка и отсутствие на на улице блока теплового насоса. Единственное, что мы видим снаружи, это решетки воздухозабора и выброса воздуха.

Во время работы насос потребляет большой объем воздуха, это связано с появлением шума самого устройства и воздуховодных каналов. В связи с этим стоит уделить особое внимание на правильный подбор сечения воздушных каналов. Кроме того, они должны быть хорошо шумо- и тепло- изолированы. В противном случае зимой, будет происходить охлаждение помещения и появление наледи или конденсата.

Совет — рекомендуется, чтобы отверстие выброса не было слишком низко к земле, потому что зимой это может привести к обледенению снаружи.

Также из-за шума, работающего теплового насоса, не следует ставить его в помещении рядом со спальней. Место забора и выброса воздуха, следует устанавливать вдали от окон спальни.

Во время работы, воздушный тепловой насос может производить некоторое количество конденсата. Для этого, требуется установить дренажную трубу.

Наружная установка моноблочного воздушного теплового насоса.

Моноблок ТН, кроме бойлера ГВС и теплоаккумулирующего бака, монтируется с наружи, в здание входят две трубы небольшого диаметра – они соединяют тепловой насос с системой отопления и ГВС.

Совет — моноблок ВТН нужно устанавливать на северной стороне и подальше от спальни. Во время работы в зимнее время, тепловой насос производит большое количество конденсата, который образует наледь, поэтому рекомендуется предусмотреть дренаж с подогревом или установка на кронштейнах.

Установка сплит-системы.

Сплит-система воздушного теплового насоса состоит из внешнего блока (с виду напоминающий кондиционер), который получает энергию из окружающей среды, и внутреннего модуля, который устанавливается внутри дома и отвечает за передачу тепла к системе отопления. Обе части соединены между собой трубопроводом, по которому циркулирует хладагент (как и в домашнем холодильнике). Такого типа тепловые насосы не беспокоят потребителя во время работы, как правило, часть насоса, «ответственная» за шум находится снаружи. Также в этом варианте вода от системы отопления не проходит через улицу. Так что нет риска замораживания и разрушения во время перебоев электропитания.

Совет — при монтаже наружного модуля, необходимо руководствоваться теми же принципами, что и при монтаже моноблочного теплового насоса. Кроме того, производители тепловых насосов указывают в руководстве по установке, допустимые длины труб между внешним и внутренним модулем- рекомендуемая длинна которых не более 30 м.

Отопление дома воздушным тепловым насосом Mitsubishi Electric

Часть четвёртая. Отчёт за январь.

Не характерная для января теплая погода в юго-восточном Подмосковье наблюдалась не только в ноябре и декабре, но в первый месяц нового года – в январе: температура наружного воздуха с 01 января по 12 января изменялась от минус 4 градусов Цельсия с подъёмом до плюс 2 градусов Цельсия. В этот период воздушный тепловой насос работал с хорошей эффективностью, сравнимой с показателями середины декабря. Однако, относительно тёплые дни сменились настоящей русской зимой: с ночи 12 января температура уличного воздуха понизилась до минус 6 градусов Цельсия, далее наблюдалось постепенное снижение этой температуры. С 18 января по 26 января температура наружного воздуха не поднималась выше -15 o C. В ночные и утренние часы с 21 января по 25 января, а также с 28 января по 31 января температура наружного воздуха снижалась до -20 . – 27 градусов Цельсия. Экстремально низкие ночные температуры -26. -27 o C были зафиксированы 29 января и 30 января. Несмотря на это, даже в таких холодных условиях объект исследований – кондиционер [воздушный тепловой насос] Mitsubishi Electric MUZ-FH50VEHZ (Zubadan Inverter) “воздух-воздух” работал в режиме обогрева, но с уже меньшей эффективностью.

Снижение температуры наружного воздуха до -14 o C и стабилизация этой температуры в пределах -14. -10 o C в течение трёх последующих дней выявило неспособность кондиционера обеспечить при работе в режиме обогрева “i-save” минимальную температуру внутри помещения выше +3 градусов Цельсия. Это обстоятельство, очевидно, было связано как с возросшими теплопотерями в доме (оценочные тепловые потери всего здания около 11 кВт), так и со снижением эффективности воздушного теплового насоса.

С целью недопущения дальнейшего понижения температуры воздуха внутри здания ниже +3 o C на дату 17 января нами было принято решение о переходе с режима “i-save” на режим обогрева с заданной целевой температурой на пульте управления +16 градусов Цельсия. Смена режима работы кондиционера – воздушного теплового насоса одномоментно привело к увеличению потребляемой им электроэнергии с 2,0-2,5 кВт в час до 2,8-3,2 кВт в час. Это обеспечило повышение температуры внутри помещения дома до +6. +7 градусов Цельсия.

Для критических минимальных температур окружающего воздуха -25 o C . -27 o C [по паспорту гарантированная рабочая температура для Mitsubishi Electric MUZ-FH50VEHZ (Zubadan Inverter) составляет -25 o C] было характерно повышенное энергопотребление, которое доходило до 3,2 кВт в час. При температурах уличного воздуха от -15 o C. -18 o C и ниже наблюдался повышенный шум наружного блока, вероятно, связанный с работой электрического подогревателя даже при работе вентилятора . Пуски вентилятора наружного блока после остановов, связанных с разморозкой радиатора, при температурах -20 o C и ниже сопровождались характерными кратковременными потрескиваниями в течение первых 5-10 секунд, вероятно, в результате тепловых деформаций деталей устройства.

С 18 января, когда температура воздуха на улице понизилась до -20 o C и ниже, все северные углы дома покрылись инеем, а температура стенок в этих углах понизилась до -3 o C; с целью поддержания температуры выше нуля градусов Цельсия в этих углах дома, были дополнительно установлены и включены два электрических конвектора Electrolux (см. Фото 2) номинальной мощностью 1,5 кВт каждый. Причём 18 января и 19 января эти электрические конвекторы были включены на полную мощность с установленной температурой термостата +5 o C.

В дальнейшем, после прогрева этого помещения, с 22 января конвекторы были переведены на половинную мощность по 750 Вт каждый и не выключались до 31 января.

Работа кондиционера ( в режиме обогрева ) при отрицательных температурах окружающего воздуха -20 o C . -27 o C привела к тому, что талая вода замерзла в ранее установленном жёлобе и более по нему не стекала, перетекая из нижнего отверстия наружного блока кондиционера через стенки желоба вниз на стальные уголки кронштейна (см. Фото 3). В результате под кронштейном образовалась наледь и сосульки, размеры которых к концу января увеличились в 3-4 раза.

Обобщённые результаты эксплуатационных испытаний за январь

среднемесячная температура наружного воздуха минус 10,2 o C;

минимальная температура наружного воздуха минус 26-27 o C (29 – 30 января);

максимальная температура наружного воздуха около +2 o C (5 января и 10 января);

температура воздуха внутри помещения дома (там размещён внутренний блок MSZ-FH50VE) изменялась от +2 до +8 o C;

температура пола в помещении, где установлен внутренний блок MSZ-FH50VE, не опускалась ниже +1 o C;

минимальная температура воздуха внутри помещения дома (замер по всем углам дома) в самые сильные морозы опустилась до -2 o C (после установки в включения электрических конвекторов в этих углах здания, температура воздуха не опускалась ниже +2 o C);

работа в режиме обогрева “i-save” – с 01 января по 17 января;

работа в режиме обогрева с целевой температурой +16 o C – с 17 января по 31 января;

периодическая работа кондиционера на обогрев с мгновенным потреблением электроэнергии в час до 3,2 кВт;

общее количество потреблённой электрической энергии за месяц 1564 кВт (из них воздушным тепловым насосом – 1004 кВт за весь январь, двумя электрическими конвекторами – 560 кВт с 18 января по 31 января );

оценочное среднее потребление электрической энергии воздушным тепловым насосом за сутки 32,4 кВт;

количество конденсата (дистиллированной воды) – не собиралась с декабря.

Выводы

Проведены независимые эксплуатационные испытания воздушного теплового насоса Mitsubishi Electric MUZ-FH50VEHZ/MSZ-FH50VE ( Zubadan Inverter ), который эксплуатировался с 01 января по 17 января в режиме обогрева (функция “i save”) с целевой температурой воздуха внутри помещения дома около +10 градусов Цельсия.

В результате падения температуры воздуха внутри помещений осуществлён переход на режим обогрева с целевой температурой воздуха (там где установлен внутренний блок кондиционера) около +16 градусов Цельсия. На основе полученных эмпирических данных в январе и анализа результатов проведенных эксплуатационных испытаний были сделаны следующие выводы:

При температуре наружного воздуха минус 14 градусов Цельсия и ниже в течение 3-х дней и более воздушный тепловой насос, работающий в режиме “i-save”, не способен обеспечить температуру выше плюс 3 o C внутри помещения дома (оценочные тепловые потери всего здания около 11 кВт), поэтому при стабильных температурах наружного воздуха минус 10 градусов Цельсия и ниже целесообразно переходить на режим обогрева с целевой температурой +16 o C, что ведёт к увеличению потребляемой устройством электроэнергии максимально до 3,2 кВт за час.

В связи с тем, что тепловые потери здания больше в несколько раз, чем поступление тепловой энергии от внутреннего блока устройства, нет экономической целесообразности установки целевой температуры обогрева выше +16 o C – это практически никак не отражается на повышении температуры воздуха, выдувыемого из внутреннего блока теплового насоса, потребление электроэнергии максимально.

Переход с режима обогрева “i-save” на режим обогрева с целевой температурой +16 o C за счёт более высокой степени сжатия компрессора обеспечивает увеличение переносимой внутрь дома тепловой энергии и повышение температуры воздуха внутри здания с +2. +3 o C до +5. +6 o C.

Устройство работает в режиме отопления дома даже при температуре воздуха на улице минус 27 градусов Цельсия ( гарантированная заводом-изготовителем минимальная температура наружного воздуха минус 25 градусов Цельсия – подтверждена нашими испытаниями ).

Общее потребление электроэнергии за январь составило 1564 кВт (из них воздушным тепловым насосом – 1004 кВт за весь январь, двумя электрическими конвекторами – 560 кВт всего за 13 дней января).

Количество потреблённой электроэнергии за январь больше, чем за декабрь на

50 кВт, при разнице в среднемесячной температуре наружного воздуха между январём и декабрём около 8,2 o C. Наружный блок воздушного теплового насоса MUZ-FH50VEHZ (в режиме обогрева) периодически отключается, после чего включается режим разморозки для удаления инея с радиатора и отвода талой воды по установленному нами желобу, который не выполняет свою функцию при температурах ниже -20 o C.

Воздушный тепловой насос имеет достаточно высокую эффективность и его целесообразно применять в качестве вспомогательного устройства для отопления дома при температурах наружного воздуха до -10. -12 градусов Цельсия. При более низких температурах наблюдается как увеличение тепловых потерь здания, так и снижение тепловой эффективности работы объекта исследования, несмотря на это тепловая эффективность воздушного теплового насоса даже при температуре наружного воздуха -27 o C выше по сравнению с тепловой эффективностью электрического конвектора.

Воздушные тепловые насосы. Варианты применения и эксплуатации

Экология потребления.Усадьба:В последнее время набирают популярность воздушные тепловые насосы (ТН). Это связано с тем, что монтируются они гораздо быстрее. Такие ТН дешевле в установке, чем геотермальные тепловые насосы, использующие тепло грунта или грунтовых вод.

Воздушный тепловой насос использует энергию, накопившуюся в наружном воздухе, а затем отдает ее воде, циркулирующей в отопительной системе. Стоимость монтажа намного меньше в связи с тем, что не надо оплачивать стоимость укладки труб горизонтального коллектора или бурение скважин, если коллектор вертикальный. Стоимость труб, зондов, распределительных колодцев и незамерзающей жидкости составляют значительные суммы.

Климат нашей страны очень разнообразен, поэтому решение об использовании воздушного теплового насоса как основного источника тепла или применение с другими теплогенераторами должен принимать специалист.

Зимой во время суровых морозов эффективность воздушных тепловых насосов уменьшается. К слову, эффективность геотермальных тепловых насосов в конце зимы и начале весны также снижается, и если посмотреть на SPF (коэффициент, показывающий отношение полученной за сезон или заданный период времени теплоты к потребленной электроэнергии за указанный период), то мы увидим, что современные модели воздушных ТН имеют отличие от геотермальных ТН всего на 0,51,0 кВт. В среднем, в зависимости от суровости зимы на 1 кВт затраченной электроэнергии воздушный ТН производит 3,5-4 кВт тепла для отопления и приготовления горячей воды, а геотермальный ТН — 4-4,5 кВт.

Производители оборудования добились, что их устройства могут работать при внешней температуре -20 °С, а некоторые премиальные марки успешно функционируют в -25 или даже при -28 °С. На 2015-й год несколько производителей анонсировали выход моделей тепловых насосов, способных работать до температуры -32 °C.

Воздушные ТН имеют свою нишу применения. Количество и качество установленного в мире и России теплонасосного оборудования с каждым годом повышается. Уже появились достойные отечественные модели. При этом мы наблюдаем обострение конкуренции, которое сдерживает цены

Когда стоит устанавливать воздушной ТН

Применение воздушного теплового насоса для отопления дома и приготовления горячей воды экономически оправдано в следующих ситуациях. Например, если возле дома нет сети природного газа. Тогда на выбор у нас есть три решения. Первое — это монтаж котлов на твердом топливе, которые обеспечивают низкие расходы на отопление дома, но не очень удобны в эксплуатации. Второй — это установка котлов, работающих на сжиженном газе или дизельном топливе. Использование сжиженного газа и дизельного топлива довольно дорого из-за высокой стоимости этих энергоносителей, и к тому же необходимо думать об их доставке.

Достаточно привлекателен с инвестиционной точки зрения вариант установки воздушного теплового насоса. Это устройство требует чуть больше капитальных затрат, но в тоже время отличается минимальным техническим обслуживанием и обеспечивает недорогую эксплуатацию системы отопления.

Уровень теплозащиты зданий растет, и в современном энергосберегающем доме спрос на тепло небольшой. Еще несколько десятков лет назад в здании площадью 150 м2 необходимо было применение отопительного прибора мощностью не менее 12-15 кВт. Сегодня достаточно 5-8 кВт. В таком доме, даже если на некоторое время зимой будет включен электрический котел, и в те моменты, когда воздушный ТН отключится, потому что температура опустится ниже -25 °C, затраты будут очень малыми в сравнении со стоимостью бурения геотермальных скважин.

При проектировании системы желательно использовать напольное отопление. Это решение позволяет добиться высокой энергетической эффективности и создает благоприятный микроклимат в помещении, оптимальное распределение температуры.

Применение геотермальных ТН не всегда возможно. Например, это может быть связано со слишком маленькой поверхностью участка для укладки трубы коллектора или с отсутствием разрешения на бурение скважин, а также неподходящей геологии участка для выполнения варианта с вертикальными скважинами. Иногда идея установки теплового насоса появляется на этапе, когда вокруг дома уже поработал ландшафтный дизайнер, и серьезное вмешательство сопряжено с дополнительными расходами. Тогда выбор воздушного насоса является лучшим решением.

При модернизации существующих систем отопления домов, в которых установлены теплоисточники на сжиженном газе и дизельном топливе, установка воздушного теплового насоса позволяет снизить стоимость потребленных энергоресурсов на 50-75 %. Насос можно легко объединить с существующей установкой через буферную емкость.

Где установить воздушной тепловой насос

Место установки воздушного теплового насоса зависит в первую очередь от типа устройства, которые оптимально подходит данной системе отопления. Производятся модели моноблочные (все компоненты находятся в одном корпусе) и сплит-модели (состоящие из двух частей).

Моноблочный воздушный ТН внутреннего монтажа

Такой тепловой насос устанавливается в доме, а до помещения, в котором они находятся, ведут два воздуховода. По каналами ТН забирает наружный воздух и удаляет его после получения от него тепла. Преимуществом этого решения является относительно простая установка. Единственное, что мы видим снаружи, это решетки забора и выброса воздуха.

Во время работы насос качает огромное количество воздуха, что связано с уровнем шума самого устройства и воздуховодов каналов. В связи с этим особое внимание следует обратить на правильный подбор сечения каналов. Кроме того, они должны быть хорошо изолированы. В противном случае зимой будет иметь место охлаждение помещения, а также появление конденсата.

Совет — рекомендуется, чтобы выброс не был слишком низко над землей, потому что зимой это может привести к его обледенению. Также из-за шума, создаваемого насосом во время работы, не следует ставить его в помещении, соседнем со спальней. Место выброса и забора воздуха также следует устанавливать вдали от окон спальни.

Во время работы тепловой насос может производить некоторое количество конденсата. Для того, чтобы его удалить, ТН можно установить на плотной подложке из щебня, в котором укладывают дренажную трубу с электроподогревом

Моноблочный воздушный ТН наружной установки

Все устройство, кроме бойлера ГВС и теплоаккумулирующей емкости монтируется на улице или на наружной стене дома. В здание ведут две трубы — они соединяют насос с установкой отопления.

Совет — ТН нужно установить подальше от спальни. Но обратите внимание на то, чтобы не отодвигать его слишком далеко от дома. Чем дальше будет установлен ТН, тем длиннее будет теплотрасса и больше потери тепла. Важно также, чтобы воздух, который удаляет насос после получения от него тепла, не был направлен в сторону дома, потому что это может привести к увлажнению стен.

Во время работы тепловой насос может производить некоторое количество конденсата. Для того, чтобы эффективно и одновременно просто его удалить, тепловой насос можно установить на плотной подложке из щебня, в котором укладывают дренажную трубу с электроподогревом. Также необходимо не допускать занесения ТН снегом.

Сплит-модель ТН

В этой категории ТН внешний блок (с виду напоминающий кондиционер) получает энергию из окружающей среды, а внутренний устанавливается в доме и отвечает за передачу тепла к системе отопления. Обе части соединены между собой трубами, по которым циркулирует фреон (как и в домашнем холодильнике) или незамерзающая жидкость (как в солнечных коллекторах). Такого типа насосы не беспокоят пользователя во время работы, потому что, как правило, часть насоса, «ответственная» за шум (решетка для проветривания с вентилятором каждом контуре компрессора и сам компрессор) находится на открытом воздухе. Кроме того, в этом варианте вода из системы отопления не проходит через улицу. Так что нет риска ее замерзания и разрушения во время перебоев в подаче электроэнергии.

Совет — при монтаже наружного блока необходимо руководствоваться теми же принципами, что и при монтаже моноблочных ТН. Кроме того, производители этих устройств показывают в руководстве по установке допустимые длины труб между внешним и внутренним. Они зависят от конструкции насоса и составляют от нескольких до 30 м. опубликовано econet.ru

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Выбираем тепловой насос для отопления дома: обзор систем отопления будущего

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.

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.

Виды тепловых насосов

Существует три основные модификации тепловых насосов:

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 оборудования 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).

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»

При 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 потенциал, 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».

Плюсы и минусы отопительной системы, основанной на тепловом насосе

К положительным свойствам тепловых насосов можно отнести:

• Максимальную экономию энергоресурсов. Если при обычно схеме отопления загородного 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.

К недостаткам теплового насоса относят:

• 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.

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.

Источники:
http://www.forumhouse.ru/articles/engineering-systems/8680
http://avtonomnoeteplo.ru/altenergiya/286-vozdushnyy-teplovoy-nasos-dlya-otopleniya-doma.html
http://www.teplounion.com/articles/36-vozdushnye-teplovye-nasosy-primenenie-i-ekspluatatsiya
http://www.highexpert.ru/publications/heating_house_zubadan_part_four.html
http://econet.ru/articles/149165-vozdushnye-teplovye-nasosy-varianty-primeneniya-i-ekspluatatsii
http://klimatlab.com/otoplenie/alt_energiya/teplovoj-nasos-dlya-doma.html
http://profiteplo.com/radiatory/111-kak-vybrat-dlya-chastnogo-doma.html