Тепловой насос – насколько выгодный, нужно ли устанавливать, какой лучше

Нужен ли тепловой насос, выгодная ли это покупка? Сама идея теплового насоса на первый взгляд блестящая, – забирать энергию у окружающей среды и отапливать ею дом. Снаружи дома устанавливается большой теплообменник, с помощью которого выкачивается дармовая энергия.

Работает тепловой насос по принципу холодильника – забирает тепло у окружающей среды и сбрасывает его внутри дома.
(Холодильник забирает тепло у куска мяса в морозильнике и точно также сбрасывает его внутрь дома).

Дрова, уголь, газ, нефть становятся не нужными, сжигать больше ничего не нужно?

Но так ли просто отобрать тепло у природы и перенести его под оболочку дома? Что скрывают продавцы тепловых насосов? Рассмотрим подробнее принцип, устройство различных видов тепловых насосов, и их экономическую целесообразность. Что в итоге, — стоит ли устанавливать, использовать тепловой насос?

Классификация

Тепловые насосы классифицируют следующим образом:

Гораздо реже встречаются «Воздух-Воздух» и «Вода–Воздух».

Конструкция

Тепловой насос представляет из себя блок компрессора с вторичным теплообменником, который передает энергию системе отопления, и первичный теплообменник, который находится в окружающей среде и забирает тепло из нее.

Температура кипения хладогента в тепловом насосе составляет минус 55 градусов. Он значительно холоднее, чем окружающая среда и может подогреваться даже морозным воздухом с температурой минус 30 градусов.

Для своей работы тепловой насос потребляет электроэнергию в большом количестве, — работают компрессор, насосы, вентиляторы, электроника.

Эффективность работы теплового насоса принято оценивать коэффициентом преобразования – отношением выработанной энергии к потребленной.

В рекламных заявления производителей этот коэффициент обычно находится в пределах от 2 до 5. Т.е. согласно рекламе, к примеру, насос потребляющий 3 кВт энергии вырабатывает 6 -15 кВт при различных условиях своей работы, что достаточно для отопления небольшого дома.

Теплообменник в грунте

Для теплового насоса «Вода-Вода» первичный теплообменник представляет из себя трубу большой длины, которая должна находиться в грунте. Этот теплообменник можно разместить в вертикальных скважинах и получить 50 ватт энергии с метра трубы.

Для насоса мощностью 10 кВт необходимо 200 метров, — на практике это 6 скважин длинной по 33 метра. Глубже, кстати, мало кто бурит, оптимальная глубина скважины – до 40 метров.

Но теплообменник можно разместить и горизонтально. Тогда согласно практическому опыту можно получить 20 ватт с метра погонного этой трубы. Для указанной мощности нужно зарыть уже 500 метров.

Это очень большой объем земляных работ, и перепашка участка на глубину до 3,5 метров (труба в два этажа, на 3,5 и 2,5 метров).

В месте нахождения такого теплообменника земля будет промерзать на большую глубину и оттаивать только летом в лучшем случае (образование линзы льда, заболачивание). Обычные растения на охлажденном участке не растут.

Согласно опыта эксплуатации вертикальный теплообменник в скважинах обходится дешевле, эффективней, более предпочтительный.

Выгодно ли оборудование с теплообменником «Вода-Вода»

У грунтовых насосов температура на теплообменнике всегда стабильная и коэффициент преобразования на уровне 2,5 или даже чуть больше.
(- в рекламах можно встретить значение 5 – но это на стенде. Грунт вокруг скважины постепенно охлаждается и вертикальный теплообменник выходит на коэффициент 2,5, при съеме мощности в 50 Вт/м.)

Но стоимость этого насоса для небольшого дома – не менее 15 тыс у.е. Здесь имеются в виду только фирменные надежные вещи. Первичные запросы менеджеров могут быть более скромными, но если учитывать все затраты, весь объем, а также и выявленные менеджерами «невыгодные обстоятельства», то указанная цифра даже заниженная.

В сравнении с самым дорогим отоплением электричеством с помощью электрокотла, окупаемость грунтового теплового насоса составит не меньше 15 лет. В сравнении с дешевым магистральным газом, окупаемость отодвигается куда-то в далекое будущее. ( Выбрать наиболее экономичное отопление )
Но стоимость котлов, хоть «электро», хоть «газо», — сущие копейки в сравнении с тепловым насосом.

Приобретение теплового насоса по такой цене — сродни капитальным вложениям. А во что вкладывать-то? Оборудование это через 10 лет все равно станет устаревшим и приравняется к хламу. Не лучше ли эти деньги пристроить, например, в банк, а отопление оплачивать с процентов, которых с лихвой хватит хоть на «электро», хоть на «газо».

В итоге через 15 лет все деньги (с приростом) останутся в кармане, а в доме все это время будет тепло без всяких проблем.

Вкладывать средства в тепловой насос с теплообменником в грунте экономически не выгодно.

Теплообменник «Воздух-вода» — что с мощностью

Гораздо предпочтительней на первый взгляд тепловой насос «Воздух-вода». Его теплообменник — блок с вентилятором, похожий на кондиционер, который устанавливается на платформе у дома, поворачивающейся против ветра. Казалось-бы это проще и дешевле чем грунтовые теплообменники. Но сейчас еще невозможно получать тепло из воздуха эффективно.

Оказывается, что у насосов «Воздух-вода» при температурах воздуха минус 12 – минус 20 градусов, отдаваемая мощность весьма низкая, а коэффициент преобразования составляет 1,5 – 1,3.

Продающие компании этот факт стараются умолчать и не сообщают сведений о реальной отдаваемой мощности при разных температурах.

Рассмотрим, что же происходит на самом деле.

Отдача в зависимости от температуры воздуха

Для насоса мощностью в 10 кВт потребление компрессором и другим оборудованием составит 2,5 – 3,0 кВт. А отдаваемая мощность при температурах – 12 – 20 градусов (ниже аппараты не работают) составляет около 3,5 -4,7 кВт в лучшем случае.

(Эти данные для температуры в системе отопления дома 55 градусов. При 35 градусах коэффициент и отдаваемая мощность несколько больше, – но кому нужна такая температура радиаторов, когда на улице мороз? Да и 55 градусов явно недостаточно….)

Как отапливать дом, когда на улице холодно? Для отопления дома в тепловом насосе «Воздух-вода» вмонтирован электротен, который и выдаст недостающие 6 – 7 кВт для отопления. Т.е. все это нагромождение технологий в хороший мороз превращается в простой электрокотел.

Когда на улице плюс 5 – 10 градусов, то для отопления дома нужно всего лишь пару киловатт энергии. Но теперь насос может выдать заявленные 10 кВт, которые не нужны. При этом потребляет 3,5 кВт электроэнергии, т.е. его реальный коэффициент преобразования намного меньше единицы (для дома забирается всего 2 кВт).

Отсутствие окупаемости у воздушного теплового насоса

Сгладить ситуацию может применение еще одной дорогостоящей вещи – теплоаккумулятора, который позволит запускаться насосу кратковременно, но на полную мощность с коэффициентом 4 — 5. Как работает теплоаккумулятор

Оптимальной для насоса является температура воздуха примерно от минус 5 градусов до 0, когда его коэффициент преобразования составит 2,5 – 3,0.
При температурах воздуха ниже 8 градусов С более 50 процентов энергии будет вырабатываться за счет электротена.

Для климата средней полосы, где морозы не редкость (20 дней в году ниже 10 градусов), если посчитать стоимости оборудования и потребление электроэнергии, то трудно отыскать даже окупаемость, в сравнении с самым дорогим отоплением – электричеством.

С магистральным газом вообще не сравнимые…. Там где в основном температура зимой находится в пределах -5 — +5 градусов картина несколько иная, но тоже далеко не блестящая.

Учитывая техническую сложность, поломки, забор энергии на оттаивание в мороз (есть и такое, о чем молчат продавцы), то на сегодняшний день тепловой насос «Воздух-вода» является скорее дорогостоящей игрушкой требующей затрат и ухода.

Где применяются тепловые насосы

У нас фирмы-установщики тепловых насосов держатся на одной рекламе.
При существующих наших тарифах на газ и электричество устанавливать тепловые насосы не выгодно.

А что в Европе? А в странах запада тепловой насос набирает популярность с каждым годом. И государства стимулируют его внедрение путем компенсации части стоимости оборудования – примерно 1/5. Тарифы на газ и на электричество там в разы больше наших. Морозы меньше.

Поэтому стоимость теплового насоса по сравнению с расходами на обычное отопление электричеством или газом в Европе не является слишком большой. В странах Европы установка теплового насоса сейчас выгодна. У нас – нет.
Можно отапливать дом твердым топливом и электричеством ]

Реальный опыт эксплуатации теплового насоса «воздух-вода»

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.

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:

  1. Отопление.
  1. Система ГВС.

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:

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.

Воздушный тепловой насос для отопления дома: принцип работы, преимущества и недостатки

Отопления дома – это довольно щепетильный вопрос и к его решению необходимо подходить с умом. В настоящее время существует огромное количество способов обогреть дом в холодное время года. Одним из таких, является использование теплового насоса для отопления. Мы уже рассказывали о таком оборудование в общей обзорной статье. Кто её не читал, то ознакомиться с ней, можно по вот этой ссылке. Сегодня я хочу рассказать о том, что такое воздушный тепловой насос отопления, поведать о принципе его работы, рассмотреть преимущества и недостатки, а также поделюсь советами правильного выбора данной техники.

Что такое воздушный тепловой насос

Воздушный тепловой насос (тепловой насос «воздух-воздух»)– это комплексная установка, которая способна обогреть помещение за счет того, что извлекает тепло из окружающей среды. Устройство может выступать как основным агрегатом, так и дополнением к уже имеющейся системе отопления. Данный вид техники достаточно распространен в США, где комплекс из нескольких воздушных насосов обогревают целый многоквартирный дом. Существуют различные модели, которые отличаются своей мощностью, производительностью и функциональностью. В стандартную комплектацию входят следующие элементы:

Читайте также:  Затирка швов керамической плитки – как сделать качественно? + Видео

Однако в зависимости от модели и производителя, данный перечень может быть расширен. В настоящее время рынок представлен огромным выбором воздушных тепловых насосов. Поэтому каждый сможет подобрать подходящую модель. Стандартное устройство способно обеспечить помещение 4,5 КВт тепла, израсходовав при этом 1 КВт электроэнергии. Монтаж осуществляется достаточно просто. Для этого не нужно рыть котлованы или колодцы, нет необходимости проводить сложные коммуникации и, самое главное, под воздушный тепловой насос не требуется отдельная комната.

Принцип работы

Хочу сказать, что внутренний контур насоса имеет два сегмента, а именно компрессионное устройство и вентиль. Благодаря этому, создаются зоны с различным давлением, а установка проводит забор тепла снаружи и поставляет его внутрь помещения.

Цикл работы

  1. С помощью вентилятора, холодный воздух поступает в отдельную камеру, где находится испаритель.
  2. В ней же находится хладагент, который в результате нагрева переходит в газообразное состояние.
  3. В таком виде, он поступает в компрессор, где хладагент под давлением нагревается еще больше.
  4. Далее он поступает в конденсатор, где происходит забор полученной энергии. Само вещество снова переходит в жидкое состояние.
  5. Полученное в результате данного процесса тепло, с помощью насоса подается в помещение.
  6. Хладагент же снова попадает в камеру с испарителем.

Хочу сказать, что данный принцип работы достаточно похож на функцию обогрева кондиционером. Однако это не совсем так. Во-первых, воздушный тепловой насос способен значительно быстрее нагреть помещение. А во-вторых, кондиционер не может работать при температуре -5 на улице, а насосная установка будет прекрасно функционировать и при -25.

Преимущества

  1. Относительно небольшая стоимость. Цена воздушных тепловых насосов может достаточно сильно варьироваться, в зависимости от комплектации, функциональности, мощности и производителя. На российском рынке представлены бытовые модели от 90 тысяч до 300 тысяч рублей. Производственные установки, способные обогреть целые предприятия и многоэтажные дома, будут стоить на порядок больше.
  2. Высокий КПД. Как я уже писал выше, воздушный тепловой насос способен повысить температуру в помещении достаточно быстро. Это происходит благодаря тому, что нагревается сам воздух внутри комнаты, а не предметы, находящиеся в ней. Наибольший эффект от работы устройства можно заметить при -10 до +10.
  3. Возможно применение в любой климатической зоне. Воздушный тепловой насос – это универсальное устройство и его использование будет актуально как на южном берегу Крыма, так и в северных регионах страны. В обоих случаях установка будет выполнять функцию обогрева.
  4. Универсальность. Кроме возможности отопления дома, воздушный насос способен и охладить помещение. Таким образом, отпадает необходимость приобретения кондиционера.
  5. Безопасность. При работе воздушного теплового насоса не используются какие-либо горючие или взрывоопасные материалы. Поэтому вероятность взрыва или воспламенения отсутствует.
  6. Экологичность. В отличие от твердотопливных котлов и других установок, которые выделяют вредные вещества во время процесса горения, воздушный тепловой насос является абсолютно экологически безопасным устройством.
  7. Простота эксплуатации. Весь процесс обогрева помещения полностью автоматизирован, а любые изменения отслеживает и контролирует автоматика. Справиться с управлением установкой сможет даже ребенок.
  8. Легкая установка. Монтаж воздушного теплового насоса не требует какого-либо изменения в интерьере помещения. Вам не нужно отводить для установки отдельную комнату или проводить капитальные ремонтные работы. В своем большинстве устройство имеет относительно небольшие габариты, а место его установки определяете вы сами.
  9. Низкое энергопотребление. Одним из преимуществ, теплового насоса «воздух-воздух», является относительное небольшое потребление электричества. Если сравнивать с другими электрическими обогревателями, то используя данную установку, получится сэкономить на электроэнергии, чуть ли не в два раза.
  10. Бесшумная работа. Исправный воздушный тепловой насос практически не издает каких-либо посторонних звуков или шумов. Если это не так, то скорее всего с установка вышла из строя.

Недостатки

Как выбрать

Перед тем, как купить воздушный тепловой насос, нужно понимать, нужен ли он вам вообще. Если вы все-таки решили приобрести подобную установку, то стоит знать, какие параметры нужно учитывать при выборе и быть осведомленным об основных правилах покупки климатического оборудования.

Если вы еще не знакомы со статьей моего коллеги о промерзании водопровода и основных способах его предотвращения, то вам сюда.

Надеюсь, моя сегодняшняя статья была вам полезна и понятна. В ближайшем будущем мы рассмотрим водяной тепловой насос для отопления и решим, какой из вариантов лучше. Если у вас есть какие-либо вопросы по данной теме, то прошу написать их в комментариях. Я с удовольствием всем отвечу.

Тепловой насос — эта тема для меня очень нова, но и очень привлекательна. Буду с нетерпением ждать статью про водяные тепловые насосы!

Сергей, статья обязательно будет в ближайшее время!

Максим, переадресовала статью мужу. Ему понравилось. Посетовал на то, что некоторые вопросы не знал, когда оборудовали наш дом. А в вашей статье, по его словам, есть ответы.

Любовь, очень рад что мужу понравилось! Стараюсь давать наиболее полезные советы.

Заинтересовался тепловым насосом вода-воздух. Можно ли его использовать со скважиной? Раз меньше температурный разброс (не менее 0 зимой в отличие от воздуха) он вроде должен быть экономичней?

Кирилл, ожидайте статью в ближайшие дни, все подробно расскажу!

Статья вообще ни о чем! В примере убогий насос Митцубиси самой элементарной и простой конструкции (по сути перевернутый кондей). Годится для отопления небольшого САДОВОГО домика или одного большого помещения. Хорошо отапливает, к примеру, гараж. Китайских насосов бояться глупо, ибо тот-же крутой Nibe сделан из китайской комплектухи, только стоит в 4 раза дороже. Во-первых «китай» «китаю» рознь и на рынке полно надежных марок за вменяемые деньги. При выборе важнее не марка, а производитель компрессорного блока, расчетная мощность по теплухолоду, обвязка котельного оборудования (если насос интегрируется в действующую котельную). Китайские насосы, как и европейские снабжаются серьезным комплексом автоматики и управления (включая удаленное), есть возможность интегрировать с погодозависимой автоматикой, блоком кондиционирования (ТН и как кондей пашет). Китайские ТН иногда страдают повышенной шумностью внешнего блока (а иногда тише «фирмы») и довольно часто приукрашиванием ТТХ. Это похоже на покупку китайских шмоток, вечно меньших на 1-2 размера. Просто нужно этот факт держать в уме и если у Вас расчетная мощность по теплу 9 квт, то берите китайский ТН на 11 квт. Самое важное, что необходимо осознавать: ТН не заменит Вам котельную, он лишь источник тепла сродни газовым или угольным котлам. Лучше всего ТН пашут с теплыми полами и фанкойлами (низкотемпературными системами охлаждения). Если необходимо ГВС, то добавляйте в систему бак косвенного нагрева с доп. электротенами, или вторым теплообменником от резервного газового, электрического или твердотопливного котла, монтируйте смесительные узлы и т.д. Правильная система отопления — бивалентная! Когда второй котел на альтернативном топливе дополняет и подстраховывает основную систему. У меня дом в Лен. обл. около 300 кв. м. (газобетон с утеплением), воздушный трехфазный ТН 24 квт (по теплу) пашет 90% отопительного периода, ГВС догревается в бойлере косвенного нагрева по необходимости электротенами 5 квт (именно догревается). При т-ре ниже минус 10 или отсутствии электричества, а так-же падения т-ры в обратке ниже критического значения — стартует газовый конденсационный котел от газгольдера СПГ). В этом случае ТН работает в щадящем режиме и газовый котел тактуется намного реже. Общее время наработки газового котла в 2017 г. было менее 2-х недель (духовка с плитой сожрали больше газа!), а остальное время справлялся ТН.

Ваш комментарий про «статью ни о чем», Дмитрий, — это лишь выражение Вашей личной точки зрения. Очень интересная статья и заставляет задуматьсЯ. Лично я автору очень благодарен за информацию

Дмитрий, спасибо за комментарий! Я абсолютно не обижаюсь на ваше высказывание!)) Я ведь сам прошу вас написать мнение о статье и рассматриваемой теме. Смотрите, теперь поясню подробнее. Качество сборки моделей, на бирке которых написано сделано в Китае, будет на порядок ниже, чем собранных в Японии или Европе. Я не беру в учет комплектующие, которые может быть и поставляются другим производителям.Кроме этого, было очень интересно прочитать про ваш опыт использования ТН. Допустим я, только задумываюсь о его покупке и информация которой я располагаю, поступает от знакомых и открытых источников. Также у меня есть товарищ, который работает в строительном гипермаркете консультантом. Конструктивную критику я готов принять всегда. В любом случае, спасибо Дмитрий, что не поленились написать такой обширный комментарий))

Лучшие тепловые насосы

Тепловые насосы необходимы для правильной работы водного, воздушного, геотермального отопления, которое в своих домах оборудует много людей. Популярность такой вид отопления получил благодаря очень высокому КПД, что сочетается с низкими затратами на эксплуатацию. Также он стал известен ввиду своей надежности, экологической безопасности, а также долгому сроку активной службы. Эффективность отопления во многом зависит от качества используемого оборудования. Специалисты портала vyborexperta.ru выбрали лучшие тепловые насосы и объединили их в одну категорию.

Производители тепловых насосов

Профессионалы выбирают комплектующие для отопления основываясь на том, какой компанией они были произведены. Репутация производителя помогает определить степень качества изделия. Это правило распространяется на насосы. Производители, товары которых представлены в рейтинге:

Рейтинг тепловых насосов

При составлении рейтинга команда ВыборЭксперта комплексно проанализировала сразу несколько важных факторов. Основное внимание уделялось отзывам о тепловых насосах, написанным рядовыми пользователями, которые опробовали аппараты на практике и сложили объективное впечатление о них. Кроме этого, учитывалось и мнение профессиональных строителей, использующих насосы для оборудования отопительных систем в различных типах зданий.

Кроме мнения пользователей специалисты изучили технические параметры устройств. Популярнейшие модели проверялись на соответствие основным критериям, обязательным для комфортной и эффективной работы системы отопления. Учитывались следующие характеристики:

После скрупулёзного анализа самых популярных устройств был выделен список наиболее качественных и действенных насосов, установка которых обеспечит эффективное отопление внутри здания. Всего собралось 10 устройств, хорошо показавших себя при оценке по описанным критериям. Подборка разделена на несколько блоков, в которых представлены девайсы с разным типом функционала.

Все про тепловой насос типа воздух-воздух + обустройство воздушного отопления

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.

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.

Устройство и принцип работы теплового насоса воздух-воздух

Тепловой насос типа воздух-воздух состоит из наружного и внутреннего блоков. Наружный, он же испарительный блок, размещается снаружи здания. Именно с его помощью из наружного воздуха извлекается тепло. Это тепло нагревает хладагент, который вскипает, переходя в газообразное состояние. Затем компрессор сжимает этот газ, значительно повышая его температуру. Тепло сжатого газа передаётся в конденсатор (внутренний блок), который находится внутри помещения. Конденсатор отдаёт тепло воздуху внутри помещения. Этот процесс происходит непрерывно и контролируется автоматически до тех пор, пока не будет достигнута заданная температура в помещении.

Если есть необходимость в обогреве нескольких помещений или одного большого, то в этом случае используются различные системы распределения и подачи тёплого воздуха.

В силу того, что тепловые насосы данного типа нагревают лишь воздух в помещениях (происходит прямой нагрев воздуха), то такие теплонасосы можно использовать только для отопления. То есть, для подогрева воды в ванной или кухне необходимо предусмотреть иные решения.

Как обогреть дом с помощью воздуха?

Итересный опыт использования теплового насоса типа «воздух-воздух» представлен в следующем видеоматериале:

Чтобы эффективно обогреть дом с помощью воздуха, необходимо выполнить три этапа работ:

  1. Обеспечить забор наружного воздуха, необходимого для работы теплового насоса.
  2. Собрать отдельные детали теплонасоса в единое устройство.
  3. Создать систему воздушного отопления дома.

Чтобы обеспечить приток наружного воздуха, используется мощный вентилятор. Его можно установить непосредственно у стены здания или на некотором расстоянии, выбрав подходящее место во дворе частного дома. Рекомендуется размещать вентилятор на открытом пространстве с хорошей циркуляцией воздушных потоков. Воздух будет поступать внутрь дома по специальным трубопроводам. Если вентилятор установлен во дворе, то понадобится провести два трубопровода: для забора воздуха снаружи и для обратного потока воздуха. Обычно трубы укладывают в траншею, вырытую в земле (при этом их необходимо утеплить), либо же пускают напрямую через стену.

Читайте также:  Интерьер в стиле контемпорари для разгула фантазии

Наружный блок теплового насоса «воздух-воздух» можно разместить в подходящем месте с хорошей циркуляцией воздушных потоков: у стены дома или даже на его крыше

Плюсы использования

Положительным моментом теплового насоса типа воздух-воздух, по сравнению с насосом воздух-вода, является низкая температура воздуха, которая проходит через теплообменник конденсатора. Проще говоря, если для теплонасосов типа воздух-вода для качественного отопления требуется нагрев теплоносителя (воды) до достаточно высоких температур, то в случае использования теплового насоса воздух-воздух требуемая температура нагрева воздуха значительно ниже. Тем более что коэффициент эффективности теплового насоса тем выше, чем меньше разница между температурой источника тепла и температурой в отопительной системе.

Основные преимущества теплового насоса типа воздух-воздух:

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.

Тепловой насос — это «машина», которая забирает тепло от низкопотенциального источника и переносит его в дом.

Источники тепла для теплового насоса:

Принципиальная схема работы 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.

Температура -20 — -25°C и ниже в Подмосковье бывает не часто и держится всего несколько дней. В среднем, для зимы в МО, характерны -7 — -12 °C и частые оттепели с повышением температуры до -3 — 0 градусов. Поэтому, большую часть отопительного сезона, воздушный ТН будет работать с COP близким к трём единицам.

Самоделка из старого холодильника

Из отдельных компрессоров и конденсаторов своими руками собрать тепловой насос воздух-воздух без специализированных инженерных познаний достаточно сложно. Но для небольшой комнаты или теплицы можно воспользоваться старым холодильником.

Простейший воздушный теплонасос можно смастерить из холодильника, протянув в него с улицы воздуховод и навесив вентилятор на заднюю решетку теплообменника

Для этого необходимо в передней дверке холодильника проделать два отверстия. Через первое в морозилку будет поступать уличный воздух, а по второму нижнему – выводиться обратно на улицу.

При этом за время прохождения по внутренней камере он будет отдавать часть имеющегося в нем тепла фреону.

Также можно холодильную машину попросту встроить в стену открытой дверью наружу, а теплообменником сзади – в помещение. Но при этом следует учитывать, что мощность такого обогревателя будет небольшой, а электроэнергии он потребляет немало.

Воздух в помещении нагревается от теплообменника сзади холодильника. Однако подобный тепловой насос способен работать только при наружных температурах не ниже плюс пяти по Цельсию.

Эта бытовая техника предназначена для эксплуатации исключительно в помещениях.

В большом коттедже систему воздушного отопления придется дополнять воздуховодами, распределяющими теплый воздух равномерно по всем помещениям

Монтаж теплонасоса воздух-воздух предельно прост. Необходимо установить внешний и внутренний блоки, а потом соединить их меж собой контуром с теплоносителем.

Первая часть системы устанавливается на улице: прямо на фасаде, кровле либо рядом со зданием. Вторую в доме можно разместить на потолке или стене.

Наружный блок рекомендуется монтировать в нескольких метрах от входа в коттедж и подальше от окон, не стоит забывать о производимом вентилятором шуме.

А внутренний устанавливается так, чтобы поток теплого воздуха из него равномерно распространялся по всей комнате.

Если тепловым насосом воздух-воздух планируется отапливать дом с несколькими комнатами на разных этажах, то придется обустраивать систему вентиляционных каналов с принудительным нагнетанием.

В этом случае лучше заказать проект у компетентного инженера, иначе мощности ТНа может не хватить на все помещения.

Электросчетчик и защитное устройство должны выдерживать пиковые нагрузки, создаваемые тепловым насосом. При резком похолодании за окном компрессор начинает потреблять электричества в разы больше, чем обычно.

Лучше всего для подобного воздушного обогревателя проложить отдельную линию снабжения от распределительного щитка.

Особое внимание следует уделить монтажу трубок для фреона. Даже малейшая стружка внутри может повредить компрессорное оборудование.

Здесь без навыков пайки меди не обойтись. Заправку хладогена вообще стоит доверить профессионалу, чтобы избежать потом проблем с его утечками.

Как производится расчет мощности оборудования

Небольшой объем тепла присутствует в воздушном пространстве даже тогда, когда температура опустилась до -20 градусов по Цельсию. Важно, что оно пригодно для отопления дома с помощью автономной конструкции. Для расчета требуемых параметров обычно используется специальное программное обеспечение. Можно воспользоваться онлайн-системами, которые имеют поля для указания числовых значений. В них можно указать площадь помещения и высоту потолков. Иногда допускается задание диапазона температур, характерного для региона.

Теплонасос способен функционировать и при сильных морозах, но работать он будет при этом с меньшей отдачей. Благоприятным для системы является температурный диапазон от -10 до +10 градусов по Цельсию. Чтобы не ошибиться при выборе насоса, стоит учесть факторы:

Так как система имеет сравнительно простую конструкцию, установить ее сможет даже мастер с небольшим опытом обращения с техникой. Но расчеты желательно доверить специалистам. Как минимум, у них следует получить консультацию. Эксперты помогут определить нужные коэффициенты, произведут расчет теплового насоса воздух-воздух с учетом всех факторов. В средней полосе России для дома площадью 100 квадратных метров хватит агрегата мощностью 5 киловатт.

Выводы и полезное видео по теме

Принцип работы тепловой сплит-системы «воздух-воздух»:

Воздушный тепловой насос в системе отопления двухэтажного дома:

Кондиционер-инвертор или тепловой воздушный насос – что лучше?

Тепловые насосы, работающие по принципу «воздух-воздух», являются высокоэффективными устройствами. Они просты в обслуживании, удобны в эксплуатации и экономичны.

В продаже сейчас огромный ассортимент подобных систем, для любого дома можно подобрать отопительную установку. Надо лишь грамотно рассчитать ее мощность, тогда она эффективно прослужит долгие годы.

А что вы думаете по поводу эффективности и целесообразности использования тепловых насосов “воздух-воздух”? Делитесь своим мнением, оставляете отзывы об использовании агрегатов и задавайте вопросы. Форма для расположена ниже.

Выводы

Своим примером пользователи FORUMHOUSE сломали стереотипы о неэффективности эксплуатации тепловых насосов класса «воздух-вода» при отрицательных температурах. Важно. Тепловой насос «воздух-вода» оптимально работает в связке с водяным теплым полом — системе, для которой не требуется греть теплоноситель до высоких температур. Если к ТН подключить радиаторы отопления, то придется увеличить их площадь в 3-4 раза, чтобы перевести на низкотемпературный режим, без уменьшения эффективности работы. При сильных морозах ТН «воздух-вода» подстраховывают электрические ТЭНы.

Тепловые насосы — выход при недостатке выделенной электрической мощности.

На случай аварии или отключения электричества, чтобы не остаться без тепла зимой, предусмотрите резервный независимый теплогенератор, например, газовый конвектор или печь-камин. Окупаемость ТН рассчитывайте в долгосрочной перспективе, с учётом неуклонного роста цен на энергоносители, электроэнергию и дороговизну подключения магистрального газа. Не забывайте про удобство эксплуатации тепловых насосов и всей системы в целом.

Советуем изучить темы: Опыт эксплуатации воздушного теплового насоса в Воронеже и Воздушные тепловые насосы – статистика.

В видео — технологии пассивного домостроения. Инженерные коммуникации: тепловой насос, вентиляция с рекуперацией тепла, солнечные коллекторы.

Что такое воздушный тепловой насос – устройство и возможности

Экономичные системы обогрева дома вытесняют традиционные виды отопления с использованием газа, твердого топлива и электричества. Воздушный тепловой насос – это одно из наиболее популярных альтернативных решений.

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

Простейший тепловой насос был спроектирован еще в 1852 году и получил название «умножитель тепла». Лорд Кельвин открыл основополагающие принципы действия, которые легли в основу всего современного отопительного оборудования.

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?

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:

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.

Потребителю предлагаются различные решения вопроса обогрева:

    1. Установка отдельных независимых обогревателей.
  1. Монтаж нескольких теплонасосов, объединенных в единую сеть.

Теплонасосы, отапливающие помещение посредством теплого воздуха, имеют следующие преимущества:

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.
    1. Отапливаемая площадь.

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

Если проанализировать отзывы о воздушных тепловых насосах, достаточно легко определить производителей оборудования, пользующихся наибольшим спросом у отечественного потребителя:

Читайте также:  Горизонтальная система отопления виды, устройство, преимущества и недостатки

Стоимость воздушного ТН с установкой

Дороже всего стоят тепловые насосы, обогревающие помещение посредством теплоносителя. Оборудование обойдется приблизительно от 80 тыс. руб. (производительность 4,5 кВт), до 800 тыс. руб. (18.5 кВт). Тепловые насосы воздушного обогрева, обойдутся от 50 тыс. руб. (на 4 кВт) до 120 тыс. руб. (на 8 кВт). А для того, чтобы посчитать сколько стоит воздушный тепловой насос Thermia Atec вы можете обратиться к менеджерам перейдя по ссылке.

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

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.

Воздушное отопление тепловым насосом Антарес Комфорт

Система воздушного отопления Антарес Комфорт совместима как с геотермальными тепловыми насосами (в этом случае используется водяной теплообменник), так и с тепловыми насосами “воздух-воздух”, например Mitsubishi Zubadan (либо любой другой фирмы), которые могут работать и как кондиционер. Оптимальным выбором является именно тепловой насос “воздух-воздух”, с ним система воздушного отопления Антарес Комфорт будет работать более эффективно.

Статьи по теме

Воздушное отопление тепловым насосом. Что такое тепловой насос.

Тепловой насос – это современный отопительный агрегат, который способен забрать тепло от так называемых низкопотенциальных природных источников тепла (из глубины земли, природных водоемов и даже из окружающего воздуха) и использовать это тепло для нагрева воды или отопления дома. Кроме того, тепловой насос способен работать и в обратном направлении – т.е. забирать из природы не тепло, а холод (точнее, прохладу) и использовать ее соответственно для охлаждения дома, т.е. тепловой насос – это универсальное устройство, которое может работать и как отопитель, и как кондиционер.

Если не вникать глубоко в физику процесса и циклы Карно, то тепловой насос работает по тому же принципу, что холодильник или кондиционер – отбирает тепло в одном месте и переносит его в другое место, либо с улицы в дом (в режиме отопления), либо из дома на улицу (в режиме кондиционирования).

Главное достоинство тепловых насосов в том, что в качестве источников тепла они используют бесплатные природные источники, а по сути, либо солнечную энергию, которая нагревает землю, воду или воздух, либо энергию внутренних природных процессов в толще Земли, которые также прогревают и верхний слой почвы и воду в глубине природных водоемов. Например, даже в лютые морозы температура почвы на глубине 4-8 м от уровня земли редко опускается ниже 8..9 °С. При отоплении тепловым насосом не требуется платить за выработку тепла, требуется только заплатить за электроэнергию, нужную для переноса природного тепла с улицы в дом. Именно поэтому тепловые насосы очень эффективны с экономической точки зрения – они позволяют снизить затраты на отопление электричеством или другим дорогим видом топлива в несколько раз. Справедливости ради нужно сказать, что если для отопления используется магистральный газ (самый дешевый источник тепла), то применение теплового насоса будет экономически нецелесообразным – вы заплатите больше за электричество для работы насоса, чем сумеете сэкономить. Если же газ у вас сжиженный, то выгода может быть ощутимая.

Тепловой насос был придуман в середине XIX века, но для отопления его впервые применил Роберт Вебер в середине XX века, объединив тепловой насос и воздушное отопление в единую систему отопления в своем доме и получив таким образом систему воздушного отопления тепловым насосом. Однако массово тепловые насосы стали применять для отопления только с начала 70-хх годов прошлого века, после кратковременно резкого увеличения цен на привычные энергоносители. Тогда большинство развитых стран в Европе и Америке взяли курс на энергосберегающие и энергоэффективные технологии, которые позволяли экономить значительные средства на отоплении в общегосударственных масштабах и добиться большей энергонезависимости и энергобезопасности.

Воздушное отопление тепловым насосом. Виды тепловых насосов.

Существуют несколько типов тепловых насосов, различающихся как по стоимости, так и по своей эффективности.

Тепловые насосы “воздух”-“воздух”.

Наиболее дешевые тепловые насосы, использующие для отопления тепло уличного воздуха (тепловые насосы “воздух”-“воздух”). Так же, как и кондиционеры, они состоят из внутреннего и наружного блоков. У фирмы Goodman есть модельный ряд канальных кондиционеров с функциями теплового насоса. Однако эффективность таких насосов очень зависит от температуры уличного воздуха. Современные тепловые насосы “воздух”-“воздух” могут работать при температуре воздуха до -25 °С (самые современные, но и более дорогие модели – до -40 °С), но их КПД при этом падает до 150%. Обычно средний КПД теплового насоса “воздух”-“воздух” не превышает 220% за отопительный сезон. Более эффективно применение таких насосов и теплых и прибрежных климатических областях – например в Сочи или в Краснодарском крае. А в средних и тем более в северных районах нашей страны их применение менее эффективно. С другой стороны, тепловой насос может здорово выручить, если для отопления дома есть только электричество, но выделенной мощности недостаточно для отопления. В этом случае для отопления может хватить теплового насоса даже с небольшим КПД в 150%. Стоимость тепловых насосов “воздух”-“воздух” Goodman для отопления загородных домов находится в пределах 180 000…200 000 руб, стоимость более совершенных японских моделей – от 300 000…350 000 руб.

Тепловые насосы “воздух”-“земля”.

Гораздо более эффективны тепловые насосы, которые используют для отопления тепло земли, горных пород, или водоемов. Как уже было сказано, на глубине 4-8 м. температура обычно не опускается ниже +8…9 °С. Однако для работы такого теплового насоса (“воздух”-“земля”) его трубопровод должен быть либо помещен в глубоко пробуренную скважину (в земле либо в скальной породе), либо закопан на глубине несколько метров в землю на большой площади. Скважина может отдать 50..60 Вт тепла на каждый метр своей глубины, а если трубопровод закопан неглубоко, то он заберет всего 20…30 Вт тепла с каждого метра. Причем расстояние между петлями трубопровода должно быть не менее 0,8…1.0 м. Таким образом, для получения мощности в 10 кВт надо либо бурить скважину глубиной 170 м, либо закопать на небольшую глубину 350…450 м трубопровода. С учетом расстояния между петлями трубопровода для этого потребуется участок площадью 20 х 20 м. или 4 сотки. Также надо учитывать, что в месте расположения трубопровода теплового насоса земля будет промерзать сильнее, что зимой может привести к гибели растущих на этом участке деревьев и даже травы. Особенно если трубопровод был закопан слишком неглубоко. Разумеется, земляные работы на площади 4 сотки обойдутся недешево.

Тепловые насосы “воздух”-“вода”.

Примерно такую же эффективность имеют и тепловые насосы “воздух”-“вода”, у которых трубопровод не закапывается в землю, а размещается в глубине водоема. Вода может отдать около 30 Вт на каждый метр трубопровода, поэтому для мощности в 10 кВт потребуется утопить в озере или пруду 300 м трубопровода. Главная проблема тут – найти водоем, в котором зимой вода не промерзает до дна и с требуемой площадью (тоже около 4 соток).

Средний срок окупаемости тепловых насосов составляет 10..15 лет (5-10 лет для больших домов), а срок службы до капитального ремонта – 15..20 лет.

Наиболее эффективно использование тепловых насосов любого вида совместно с теплыми полами или воздушным отоплением. Причем, отопление теплыми полами – само по себе достаточно затратная вещь. Гораздо более оптимальным и эффективным с экономической точки зрения будет воздушное отопление тепловым насосом. А теплые полы при желании можно использовать по их прямому назначению – для подогрева только пола, а не всего дома.

Воздушное отопление тепловым насосом “воздух”-“воздух” – работа в режиме отопления зимой

Схема воздушного отопления тепловым насосом “воздух”-“воздух”, интегрированным в систему воздушного отопления Антарес Комфорт, приведена ниже:

Работает такое воздушное отопление тепловым насосом следующим образом:

Внешний блок теплового насоса “воздух”-“воздух” (11) забирает из уличного воздуха тепло и передает его хладагенту, который по трубопроводам (10) непрерывно циркулирует между тепловым насосом и внутренним блоком кондиционера (7), установленном внутри дома на агрегате воздушного отопления АВН (1). АВН с помощью вентилятора (8) прогоняет воздух через внутренний блок кондиционера, в котором воздух подогревается отдаваемым хладагентом теплом. Затем нагретый воздух по жесткому магистральному воздуховоду (2) и гибким шумоглушащим воздуховодам (1,12) подается в комнаты дома. Остывший воздух по обратным гибким шумоглушащим воздуховодам (5) забирается из комнат, смешивается с небольшим количеством свежего воздуха с улицы, подаваемым по специальному воздуховоду для вентиляции (13), очищается фильтром (9) и снова прогонятся через внутренний блок кондиционера (7). Этот цикл повторяется снова и снова. Работает такая система воздушного отопления тепловым насосом под управлением электронного программируемого термостата (3) и блока автоматики БА (4).

Для эксплуатации в условиях нашей зимы в тепловой насос (11) устанавливается так называемый зимний комплект оборудования, но, как уже было сказано выше, при температуре -25 о С и ниже эффективность тепловых насосов “воздух”-“воздух” резко падает. Поэтому в условиях средней полосы России и севернее зимой мощности системы воздушного отопления тепловым насосом с большой долей вероятности не хватит для обогрева даже не очень большого дома и во время сильных морозов потребуется использование дополнительного нагревателя. Агрегат воздушного отопления АВН предусматривает установку дополнительного электрического нагревателя НЭ или водяного теплообменника НВ. При этом в межсезонье и во время теплых зим дом будет отапливаться тепловым насосом, а в холода будет дополнительно включаться электрический нагреватель НЭ или водяной теплообменник НВ (при наличии в доме водогрейного котла). При наличии в доме камина он также может использоваться в качестве дополнительного источника тепла (вместо дополнительных нагревателей НЭ или НВ). Камин нагреет воздух например в гостиной, а АВН своим вентилятором разнесет нагретый воздух по всему дому.

Воздушное отопление тепловым насосом “воздух”-“воздух” – работа в режиме кондиционирования летом.

Летом тепловой насос “воздух”-“воздух” может работать не как отопитель, а как кондиционер. Принцип работы в этом случае такой же, как при работе в режиме отопления, с той лишь разницей, что в режиме кондиционирования хладагент, который циркулирует по трубопроводам (10), во внутреннем блоке кондиционера (7) будет не нагревать, а охлаждать воздух, который по жесткому магистральному воздуховоду (2) и гибким шумоглушащим воздуховодам (1,12) подается в комнаты дома с помощью вентилятора (8). Таким образом система воздушного отопления тепловым насосом летом превращается в систему воздушного кондиционирования тепловым насосом.

Стоит заметить, что цена наружного блока кондиционера с функцией теплового насоса выше, чем цена обычного наружного блока кондиционера всего на 40 000…50 000 руб. , или на 20…30%. При этом тепловой насос не только обеспечит вас теплом зимой и прохладой летом, но и позволит сэкономить в случае отопления дома электричеством.

Воздушное отопление Антарес Комфорт способно работать также и с тепловыми насосами “воздух”-“земля” или “воздух”-“вода”.

Воздушное отопление тепловым насосом “воздух”-“земля” – работа в режиме отопления зимой

Воздушное отопление тепловым насосом “воздух”-“земля” работает точно так же, как и воздушное отопление тепловым насосом “воздух”-“воздух”, с той лишь разницей, что тепловой насос (14) размещается в доме, а снаружи в земле или скважинах располагаются только трубопроводы (11), которые забирают тепло в данном случае не из воздуха, а из земли. В остальном хладагент (10) точно также нагревает во внутреннем блоке кондиционера (7) воздух, который затем вентилятором (8) по воздуховодам (2,1,12) разносится по комнатам дома.

Трубопроводы теплового насоса (11) могут быть размещены и под самим домом – тогда они в меньшей степени будут влиять на приусадебные растения, поскольку будут забирать тепло только из-под дома, где оно все равно не используется.

Аналогично воздушному отоплению тепловым насосом “воздух”-“воздух”, воздушное отопление “воздух”-“земля” может летом работать в режиме кондиционирования.

Воздушное отопление тепловым насосом “воздух”-“земля” – работа в режиме кондиционирования летом.

В данном случае лишнее тепло из дома будет забираться землей, в которой закопаны трубопроводы (11).

Если вы хотите более подробно узнать о том, что такое воздушное отопление дома – посмотрите соответствующий раздел (воздушное отопление дома). А в разделе система воздушного отопления дома Антарес Комфорт подробно рассказано о нашей системе воздушного отопления, ее основных преимуществах и особенностях.

Купить воздушное отопление тепловым насосом Антарес Комфорт в Москве можно, либо позвонив в группу компаний Антарес, либо написав нам на электронную почту.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *