Тепловые насосы для отопления дома

Тепловой насос для отопления дома как выбрать?

Тепловой насос для отопления дома как выбрать?

Тепловые насосы создавался не для замены традиционных котлов, а для сокращения и оптимизации эксплуатационных расходов и снижения стоимости получаемого тепла. Величина такой экономии может быть значительной.

Коэффициент преобразования электрической энергии в тепловую (СОР) для современного воздушного теплового насоса составляет 4-5. Это значит, что каждый кВт тепла будет стоить в 4-5 раз дешевле, чем при отоплении привычным электрическим котлом.

В инструкции к тепловому насосу любого производителя подробно рассказано, что тепловой насос должен работать в паре с традиционным отопительным котлом для покрытия пиковых нагрузок и повышения температуры нагрева. Приведены рекомендации по повышению эффективности работы теплового насоса, чтобы экономический эффект его применения был максимальным, а срок окупаемости коротким. Приводятся типовые схемы подключения тепловых насосов как в новые, так и в уже существующие системы отопления с обычными котлами.

Однако, домовладельцы часто пренебрегают этими рекомендациями, а также строительными нормами и правилами, особенно в части резервирования котлов системы отопления на случай аварий или ремонтных работ.

Для отопления дома можно использовать любые тепловые насосы, представленные на рынке. Однако, лучшими считаются те, которые имеют наивысшие показатели сезонной эффективности SCOP, проще в установке и настройке, надежнее в работе и, которые окупаются быстрее. Лидерами по этим показателям являются тепловые насосы воздушного типа.

В зависимости от способа передачи тепла потребителю — это могут быть привычные нам сплит-системы «воздух-воздух» (кондиционеры с расширенным рабочим диапазон температур) или более сложные системы «воздух-вода» для водяной системы отопления.

Как выбрать тепловой насос для отопления дома

Учитывая особенности законодательства в части «зеленой энергии», среднюю концентрацию квалифицированных подрядчиков в нашей стране, а также баснословную стоимость их услуг, рассматривать геотермальный тепловой насос, в качестве способа оптимизации расходов на отопление дома — это решение не для слабонервных.

Конечно, как и в любом правиле и здесь есть свои исключения, когда «геотермалка» будет выгоднее «воздушника», но все они укладываются в статистическую погрешность 3 % и говорить о них в этой статье мы не будем.

Главный фактор выбора теплового насоса для отопления дома — наличие или отсутствие в доме низкотемпературной системы отопления с рабочими температурами не выше 40-45 градусов (теплый пол, фанкойлы, радиаторы с увеличенной площадью), но не тип теплового насоса, не его стоимость и даже не его эффективность!

Если в доме установлена или планируется к установке обычная радиаторная (высокотемпературная) система отопления с рабочими температурами 50 градусов и выше, тогда тепловой насос — это одно из худших решений для экономии на отоплении дома. Потратьте эти деньги на модернизацию системы отопления, утепление дома и сокращение теплопотерь через вентиляцию, такая экономия будет ощутимей.

Типы тепловых насосов для отопления дома:
  • воздух-воздух
  • геотермальные
Виды тепловых насосов для отопления дома:

Когда вы определились с типом и видом теплового насоса для отопления дома, следует обратить внимание на режимы его работы, основные и дополнительные функции.

Основные режимы работы теплового насоса для отопления дома:
  • отопление
  • горячая вода
  • охлаждение
Дополнительные режимы работы теплового насоса для отопления дома:
  • автоматическое поддержание температуры
  • работа по расписанию
  • температурная компенсация (зависимость температуры нагрева от температуры на улице)
Другие функции и особенности теплового насоса для отопления дома:
  • размораживание (оттаивание)
  • поддержание циркуляции теплоносителя через водяной теплообменник (для предотвращения его замерзания)
  • самодиагностика неисправностей
  • авторестарт (при сбоях, ошибках, отключении и восстановлении питания)
  • теплый пуск (подогрев компрессора)
  • функция запоминания настроек
  • инверторное управление мощностью компрессора

Поскольку тепловой насос — это способ сокращения расходов на отопление дома, то и величина экономии тем выше, чем длиннее и холоднее отопительный сезон. Один о тот же тепловой насос в Москве или Питере окупится в 2-3 раза быстрее, чем в Крыму при отоплении одинаковых домов.

Для домовладельцев главным показателем эффективности любого теплового насоса для отопления дома, должен является не его табличный коэффициент эффективность COP, а величина реальной экономии на отоплении дома.

Об этом говорит и наша многолетняя статистика продаж, установки и обслуживания подобных систем. Менее 1 % владельцев тепловых насосов устанавливают тепло и электро счетчики для теплового насоса, чтобы иметь возможность реального измерения коэффициента эффективности.

Заявленная эффективность современных тепловых насосов для отопления дома разных производителей, всех типов и видов, отличается не более чем на 10-30%, а вот их стоимость может отличаться в 10 (. ) и более раз.

Будущему владельце необходимо самостоятельно решить, что для него важнее — абстрактный коэффициент эффективности СОР (КОП) или фактическая экономия. Если вам важнее абстрактный коэффициент — просто выбирайте по показателю СОР. Если важна экономия — ориентируйтесь на стоимость теплового насоса, срок его окупаемости и стоимость обслуживания в течении всего периода службы.

Как выбрать тепловой насос для дома и избежать типичных ошибок при установке

Тепловые насосы работают наподобие кондиционеров. Иногда их энергетическая эффективность практически одинакова. При этом она превышает этот показатель у нагревательных приборов традиционной конструкции, например, электрических обогревателей. В статье рассказываем, как выбрать тепловой насос для загородного дома.

Все о тепловых насосах для загородного дома

Как устроен тепловой насос

Тепловой насос переносит тепло одной среды в другую с помощью трёх взаимосвязанных тепловых контуров. В качестве первой среды используют атмосферный воздух, вода или грунт. В качестве второй — или теплоноситель, нагревающий радиаторы, или водяной тёплый пол, или воздух внутри помещения.

Типы тепловых насосов

  • воздух — воздух (этот тип и используется в бытовых кондиционерах);
  • вода — воздух;
  • земля — воздух;
  • воздух — вода;
  • вода — вода;
  • земля — вода.

Наибольшее распространение получили модели, в которых первой средой выступает воздух или земля, так как пригодные для использования водоёмы есть не везде. Второй средой является вода, из-за популярности водяного отопления.

По среде, выступающей в роли источника тепла, проложен контур из труб, по нему циркулирует теплоноситель. В процессе прохождения по нему теплоноситель приобретает такую же температуру, как и среда. Затем он поступает на теплообменник испарителя, где нагревает до кипения жидкий фреон, находящийся во вторичной системе. Газообразный фреон переходит в компрессор, где при сжатии происходит его сильный нагрев до 55–75 °С. Далее фреон попадает в конденсатор, где нагретый газ отдаёт тепло среде номер два, воздуху или жидкости-теплоносителю из системы отопления.

Эффективность теплового насоса

Коэффициент эффективности — отношение мощности обогрева к потребляемой мощности, грубо говоря — сколько киловатт тепловой мощности мы получим на каждый потребляемый киловатт электроэнергии. Для электрического ­обогревателя этот коэффициент примерно равен единице. А вот у кондиционеров и тепловых насосов он может быть 3,0-5,0 и выше.

Помимо теплового насоса вам потребуется теплообменный контур, который может быть дороже самого устройства, если он прокладывается в земле. Воздушный контур будет стоить гораздо дешевле, но его применение в быту ограничивается, во-первых, из-за заметного шума, который производит вентилятор. А во-вторых, низкая температура воздуха в сильный мороз резко снижает эффективность теплообмена. В сильный мороз потребуется устройство бивалентной системы отопления, в которой используется два источника тепла. Бивалентная система расширяет рабочий диапазон уличных температур. Скажем, прибор работает до –20 °С, а при дальнейшем понижении включается дополнительный источник.

С земляным контуром таких проблем не возникает. Температура грунта ниже уровня промерзания не опускается ниже 0 °С. На глубине от 3-4 до 40-50 м она примерно равна среднегодовой температуре воздуха для данной местности, а при глубине ниже начинает постепенно повышаться. И работает грунтовой теплообменник практически бесшумно.

Практика показывает, что грунтовой отопительный комплекс окупается примерно за 20 лет. И это при современных ценах на электричество. В будущем, скорее всего, электричество будет расти в цене, а срок окупаемости, соответственно, сокращаться. Срок службы теплового насоса, заявленный производителями, обычно превышает 20 лет, а срок службы и вовсе доходит до 70–100 лет. Так что его использование, действительно, может быть экономически оправданно.

Оборудование для теплового насоса

Выбор отопительного оборудования обычно начинается с определения его требуемой мощности. Производится тепловой расчёт помещения, подсчёт теплопотерь, учитывается нужное количество горячей воды для ГВС. Этот расчёт поручать лучше специалисту, чтобы избежать ошибок. Примерный порядок цифр выдают программы-калькуляторы на сайтах компаний-производителей.

Далее можно выбирать тип устройства с учётом участка. Если в вашем распоряжении имеется достаточно большой водоём (несколько сотен кубических метров), то, возможно, он подойдёт для размещения системы. Последний напоминает змеевик из гибких полимерных труб, его аккуратно укладывают на дно и закрепляют там грузом.

Воздушные теплообменники вполне годятся для ветреных южных регионов нашей страны или для бивалентных систем. Их можно размещать на удалении до 30 м от внутреннего блока. На деле их стремятся расположить как можно ближе к дому, так как длинные соединительные линии увеличивают потери и снижают полезную мощность. В идеале это глухая стена дома, подальше от окон спален.

Важный параметр — минимальная температура наружного воздуха в режиме нагрева. У специально адаптированных к морозам моделей она может составлять –25 °С.

Грунтовой коллектор может быть устроен несколькими способами. Например, в виде горизонтальной прокладки длинного (несколько сотен метров) трубопровода на плоскости с заглублением выше уровня промерзания (обычно 1,5–2,0 м). Трубопровод может быть уложен по периметру участка или змейкой, как трубопровод тёплого пола, но с гораздо большим шагом. Общая занимаемая площадь участка земли составляет несколько соток, причём возможности дополнительного использования этой земли существенно ограниченны. На ней не получится разводить огород или сажать деревья. Поэтому многие домовладельцы считают горизонтальную прокладку коллектора нерациональной и предпочитают вертикальную, в виде нескольких скважин, разнесённых друг от друга на 5–10 м. Или в виде одного «куста» скважин (скважины бурятся из одной точки на поверхности, но не вертикально, а под углом обычно не менее 30° по азимуту). Такой «вертикальный» подход позволяет сэкономить на площади, но удорожает строительство на 30-50 %.

В силу технических особенностей тепловой насос лучше применять для загородного дома, в котором вы живете долго. Максимальной эффективности они достигают в сочетании с системами «тёплый пол», которые при этом инерционны. Экономический эффект будет прямо пропорционален интенсивности использования. В отечественных условиях (Европейская часть России) наибольшее распространение получили варианты «рассол (земля) — вода» с вертикальными зондами. Они обес­печивают возможность полного покрытия нагрузок по отоплению и ГВС практически независимо от климатических условий.

Тепловой насос на даче: выгоды и проблемы

Можно ли потратить 1 кВт⋅ч электроэнергии, а взамен получить 3-4 кВт⋅ч тепла для отопления и горячего водоснабжения загородного дома? И платить по счетчику только за 1 кВт⋅ч, беспечно обогревая площадь в 30-40 кв. м? Да! Современные технологии творят чудеса. Именно о такой новаторской системе получения теплой воды мы сегодня и поговорим.

Затратив на входе 1 кВт⋅ч, на выходе она действительно дарит вам в 3-4 раза больше тепла. Причем дарит в прямом смысле: казалось бы, ниоткуда, «из воздуха» появляется дополнительная энергия, которая материализуется в комфортном и теплом отдельно стоящем доме. В этом и есть главный плюс чуда техники под названием «теплонасосные системы», а сокращенно — «тепловые насосы».

Читайте также  Пеллеты своими руками

Разумеется, за таким четырехкратным экономическим эффектом стоят и самые современные технологии, и серьезная наука. Поэтому не судите строго за вынужденную сухость и «технократичность» изложения.

Как это работает

Всезнающая «Википедия» определяет тепловой насос как устройство для переноса тепловой энергии от источника низкопотенциальной тепловой энергии (с низкой температурой) к потребителю (теплоносителю) с более высокой температурой.

По сути, тепловой насос аналогичен бытовому холодильнику, о сложной работе которого мы попросту не задумываемся. Только там основная цель — производство холода: испаритель забирает тепло из камеры холодильника, а конденсатор «сбрасывает» его в окружающую среду. В тепловом насосе картина строго обратная.

  • испаритель,
  • компрессор,
  • конденсатор,
  • расширительный клапан (дроссель).

Схема работы теплового насоса Фото: www.viadmama.ru

  1. Получая тепловую энергию грунта из первого контура, хладагент нагревается, вскипает и переходит из жидкого состояния в газообразное (испаряется).
  2. Компрессор сжимает нагретый газообразный хладагент, при этом его температура повышается. Кстати, именно на работу компрессора в основном и уходит вся потребляемая из сети электроэнергия — тот самый условный 1 кВт⋅ч, о котором шла речь в начале статьи.
  3. Из компрессора подогретый фреон попадает в конденсатор. Здесь он охлаждается, отдавая свое тепло в контур системы водяного отопления дома (третий контур).
  4. Выходя из дросселя, фреон расширяется, его температура падает, в результате он переходит в жидкую фазу и возвращается в испаритель.
  5. После этого рабочий цикл повторяется заново. Типичный бытовой холодильник, только работающий «в обратную сторону».

Типы тепловых насосных систем

Исследователи и конструкторы теплонасосных установок разработали несколько вариантов отбора тепла у природы: из грунта, из воды и даже из воздуха. Практический интерес для российских дачников представляет случай съема тепла из грунта — прямо из земли садового участка.

Принципиальная схема укладки внешнего контура трубопровода Фото: www.uteplenievdome.ru

При этом тепловая энергия грунта отбирается теплоносителем (обычно это незамерзающая жидкость на основе пропиленгликоля или этиленгликоля) первого контура. Известны два типа грунтовых теплообменников: горизонтальный коллектор и геотермальный зонд.

Горизонтальный грунтовый коллектор

  • потребной мощности насоса,
  • грунта данного места (влажный — лучше),
  • уровня солнечной радиации и т.д.

На площадке, под которой располагается коллектор, можно сажать кусты и деревья, устанавливать малые архитектурные формы (беседки, перголы и арки, садовые скульптуры, стационарные садовые светильники и т.д.). Но какая-либо серьезная застройка там запрещена. Такой запрет позволяет тепловым «запасам» грунта, остывшего за зиму, восстанавливаться естественным путем. А это происходит в том числе за счет летних дождей. Поэтому ничто не должно препятствовать проникновению влаги в почву. Так что «энергетическое поле» вашего участка будет представлять собой только садово-огородный ландшафт, даже без теплиц.

Вертикальный коллектор, или геотермальный зонд

Вертикальный коллектор

Вертикальный коллектор — другой тип грунтового теплообменника. Он представляет собой вертикальную скважину глубиной 30-100 м (иногда и более), в которой размещается U-образный или коаксиальный (труба в трубе) теплообменник.

У него есть и другое название — геотермальный зонд.

Важнейшее преимущество вертикальных грунтовых теплообменников — в том, что для их устройства требуется минимальная площадь.

Два примера применения тепловых насосов

1. Один из лучших примеров на территории России — «Активный дом» под Москвой. Он сооружен в 2011 году и стал поистине символическим объектом в области энергоэффективности дачного строительства.

Активный дом Фото: Velux

В нем установлен тепловой насос, использующий 33% раствор этиленгликоля, который циркулирует в коллекторах охлаждения скважного исполнения. Для их производства на придомовом участке в шахматном порядке пробурили 8 скважин глубиной до 30 м.

Буровые работы при подготовке скважины

В этом примере есть один очень важный, можно сказать решающий параметр: здесь четко определен радиус действия скважного модуля в 6 м. То есть одна скважина должна отстоять от другой не менее, чем на 12 м.

Главное достоинство установки — пресловутый расход 1 кВт⋅ч поступающей извне мощности для получения 3-4 кВт⋅ч тепловой энергии.

Серьезный недостаток таких теплообменников — немалая стоимость буровых работ, приближающаяся к цене импортного оборудования.

Тем не менее, в Московской области большинство установок приходится на долю тепловых насосных систем именно с вертикальными грунтовыми теплообменниками.

На видео ниже вы можете посмотреть, как вообще происходит бурение скважин и закладка в них геотермальных зондов:

2. Еще один пример, на этот раз из Набережных Челнов. Компания Rockwool построила там энергоэффективный дом Natural Balance общей площадью 186 кв. м.

Энергоэффективный дом Natural Balance. Фото: Rockwool

Отопление и горячее водоснабжение в этом доме обеспечивает тепловой насос. На приусадебном участке пробурили десять скважин глубиной по 35 м, в которые опустили теплообменники.

Трубы, соединяющие зонды с тепловым насосом, расположены на глубине более 1 м, поэтому площадка со скважинами используется как обычный садовый участок с плодовыми деревьями, огородом, цветниками, садовыми скамейками и прочими атрибутами современного загородного дома.

Велика ли эффективность теплового насоса?

Уровень эффективности теплового насоса определяется коэффициентом преобразования (коэффициентом мощности), который показывает отношение полученной тепловой энергии к количеству электрической энергии, затраченной на работу компрессора. В любое время года для тепловых насосов «грунт-вода» величина коэффициента составляет около 4. Это означает, что при потреблении 2 кВт∙ч электрической энергии установка производит 8 кВт∙ч тепловой энергии.

Я выбрал для примера скромные 2 кВт∙ч, потому что это тот минимум, который может получить одно домохозяйство в обычном садоводческом товариществе в регионе с ограниченным энергопотреблением. А мощности в 8 кВт∙ч тепловой энергии достаточно, чтобы отопить грамотно утепленный дом площадью до 100 кв. м и более.

Второе назначение

Тепловые насосы могут работать не только в режиме отопления, но и в режиме кондиционирования всех комнат. То есть если собрать гидравлическую развязку в котельной, обычный тепловой насос можно использовать и для охлаждения. У передовых котловых компаний уже есть модели тепловых насосов, которые легко переходят с одного режима на другой. Оба эти варианта не отличаются сложностью и не требуют больших вложений.

Читателям, которым в целом понравилась идея тепловых насосов, надо помнить, что традиционные отопительные радиаторы не пригодны для охлаждения воздуха, а «теплые» полы превращаются в «ледяные». Поэтому эффективное совмещение функций отопления и охлаждения возможно только при использовании воздушных систем отопления/кондиционирования. Этот вариант распространен в США, где тепловой насос большую часть года работает именно в режиме охлаждения.

Стоит ли устанавливать тепловой насос у себя на даче?

Расходы на эксплуатацию теплонасосных и традиционных газовых систем отопления примерно одинаковы. Поэтому при наличии магистрального газа разумнее использовать привычное газовое отопление, чем платить сотни тысяч рублей за тепловой насос и его обустройство. Для примера можно привести цену теплового насоса мощностью 6 кВт производства компании Viessmann – 756 тыс. рублей.

Комплект оборудования компании Viessmann Фото:www.viessmann.ru

Схожие по мощности аппараты отечественного производства с импортными комплектующими обойдутся уже на 200 тыс. руб. дешевле. Хотя учитывая легендарно заоблачные цены на подключение магистрального газа, теплонасосная система может стать экономически оправданной.

  • не требует пожароопасных емкостей с топливом, нуждающихся в периодической заправке, не говоря уже об отсутствии неприятных запахов и естественных выбросов продуктов сгорания;
  • окупается приблизительно через 7-10 лет. Хотя сейчас этот срок стал заложником курса российской валюты.

Европейские стандарты экономии

Европейский лидер по использованию тепловых насосов — Швеция, где в новых домах около 95% систем отопления основано на этой технологии.

За шведами с некоторым отставанием идут финны и немцы. Их энергетическая политика направлена на сокращение энергозависимости от стран с богатыми ресурсами. И тепловые насосы — лишь часть этой обширной программы. В ее рамках в большинстве стран ЕС успешно внедрены системы поддержки производителей энергии из возобновляемых источников. Так, сегодня у пользователей тепловых насосов есть привилегия льготный тариф на энергию, которая тратится на работу таких аппаратов.

Тепловой насос geoTHERM plus/ Фото: Vaillant

В Финляндии частному застройщику возвращается 20% от стоимости оборудования и 40% (в форме налоговых вычетов) — от суммы затрат на монтаж оборудования (до 2012 года было 60%).

В России судьба тепловых насосов не столь безоблачна. Гуманные цены на газ и отсутствие реальной заинтересованности в энергосбережении не позволяют рассчитывать на скорое развитие возобновляемых источников энергии. Однако интерес реальных потребителей к этой теме растет с каждым годом. И это легко объяснимо, ведь во многих случаях использование тепловых насосов становится практически единственной возможностью создать современную и экономичную систему отопления в загородном доме.

Тепловой насос для отопления частного дома. Плюсы и минусы

Таким вопросом задается каждый частный домовладелец. Возможно, Вы в их числе. Ответ на этот вопрос простой. Вам следует отапливать свой дом тем способом, который подойдет под Ваши потребности и условия.

геотермальный тепловой насос фото

Рассчитать стоимость системы отопления на базе теплового насоса можно по кнопке ниже

Рассчитать стоимость

Купить тепловой насос или классическую систему отопления дома?

Если рядом с Вашим домом проходит газовая магистраль и подключение к ней стоит до 300 000 рублей и не влечёт серьёзной бюрократической волокиты. Тогда смело можете установить газовый котел.

Ваш дом до 80 м 2 ? На участке нет газа? Тогда Вам подойдет система отопления, источником тепла в которой является электрокотел. Его стоимость с установкой до 100 000 рублей, а небольшая площадь дома не потребует много электроэнергии для его отопления, хотя так же можно рассмотреть установку теплового насоса принципа воздух — воздух, подробнее рассмотрим ниже.

Если у Вас есть возможность «даром» использовать уголь, дрова , дизельное топливо и др., то можете остановить свой выбор на котле работающем на твёрдом или жидком топливе.

В данной же статье мне хотелось бы Вам рассказать о том, в каких случаях выгодно использовать тепловые насосы для отопления своего дома и что они из себя представляют.

Здравствуйте! Меня зовут Маслов Сергей Александрович, я генеральный директор Группы Компаний « МАСТ». С 1996 года я занимаюсь не только продажей, установкой и обслуживанием тепловых насосов, но и более 10 лет сам использую их в качестве средства отопления своего загородного дома, склада нашей компании и большого трехэтажного офиса, площадью 2500 м 2 , расположенного на ул. Угличская 12а в Ярославле. Поэтому о технологии бесплатного получения тепловой энергии из земли и воздуха знаю не понаслышке.

Мы активно монтируем и другие системы отопления в Ярославской, Костромской и Ивановской областях, поэтому информация о тепловых насосах будет максимально объективной.

Платежи за отопление частного дома

Мы сделали видеоролик на одном из наших объектов и показали как работает геотермальный тепловой насос, сколько составляют ежемесячные платежи за отопление и впечатления хозяйки дома.

Что такое тепловой насос и как он работает?

Вы когда-нибудь задумывались, как работает Ваш холодильник?

Система забирает большую часть тепла изнутри холодильника и отдает его внутрь комнаты, оставляя лишь холод. По такому же принципу работает и тепловой насос. Только он в свою очередь забирает тепло, а холод отдает обратно (в землю или в на улицу).

Читайте также  Газовая печь для бани своими руками

Для работы, тепловому насосу требуется электричество. Но расходуется оно только на работу холодильного компрессора и циркуляционного насоса, а не на обогрев теплоносителя. Поэтому из 1 кВт электроэнергии Мы получаем до 5 кВт тепла, что в 5 раза дешевле системы отопления, в которой основным источник тепла — электричество. Затраты на коммунальные платежи снижаются до 80%.

Такая система была изобретена еще в 19-е веке ученым Кельвином и получила название умножитель тепла. А в 1980-е годы в Нью-Йорке тепловым насосом было оборудовано первое масштабное сооружение — небоскреб Empire State Building. Последние 20 лет данная технология активно внедряется и в России.

Empire State.jpg

Принцип работы теплового насоса можно разделить на 3 этапа:

    Получение тепловой энергии из источника тепла. Что произойдет с металлической палочкой, если ее опустить, например, в теплую воду? Она нагреется, то есть заберет часть тепловой энергии. В земле и воздухе есть тепло, которое более холодное тело может забрать себе и передать его дальше. Об этом далее.

Увеличить полученную температуру в несколько раз. Законы физики так устроены, что при изменении физического состояния из жидкого в газообразное, газ поглощает тепло. Именно поэтому испарение из горлышка вскипевшего чайника обжигает руку. В тепловом насосе данный процесс происходит в испарителе (см. рисунок ниже). А при сжатии газа в компрессоре, газ конденсируется и выделяет много тепловой энергии. Для большего эффекта используется вещество – хладаген, который при сжатии способен дать тепла в 10 раз больше изначальной температуры.

Передать теплоносителю. В конденсаторе теплоноситель (вода или воздух) нагревается и передает тепло по трубам внутрь помещений или используется для горячего водоснабжения (ГВС).

Интересно то, что в функционале некоторых тепловых насосов предусмотрена возможность пассивного охлаждения, что позволит не устанавливать в Вашем доме кондиционер в летний период. Тепловой насос будет выполнять их функцию, забирая тепло из нагретых помещений (охлаждая их) и передавать это тепло за пределы дома по рассмотренной выше схеме. Но для некоторых моделей необходимо будет установить дополнительный модуль.

У теплонасоса есть и другие преимущества:
  • экономичность— снижение коммунальных платежей до 80%;
  • простота — не требует разрешения и согласования;
  • стабильность — нет зависимости от динамики тарифов на топливо;
  • многофункциональность — отопление, охлаждение (летом), ГВС;
  • экологичность — нет продуктов сгорания, отсутствие выделений СО2;
  • безопасность — отсутствует риск взрыва или возгорания;
  • спокойствие — не требует обязательного обслуживания. Установил и забыл;
  • надежность — у компрессора период эксплуатации 100 000 мото часов – это минимум 25 лет работы.

Типы тепловых насосов:

По типам тепловые насосы разделяются по источнику получения тепловой энергии. Рассмотрим подробнее, что каждый из себя представляет и в каких случаях применяется.

тепловой насос воздух воздух

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).

  • самый доступный теплонасос из представленных, так как имеет простую систему обогрева отсутствуют серьезные монтажные работы.
  • возможность подключения удалённого управления
  • работа на обогрев и охлаждение (летом, по желанию)
  • эффективная работа до температуры внешней среды выше -20°С
  • коэффициент энергоэффективности может достигать 1/4 (на 1 потраченный кВт электроэнергии, мы получим до 4 кВт тепловой), что позволяет нам экономить до 40% на коммунальных платежах за содержание дома.
  • Наиболее востребован в домах и помещениях общей площадью до 150 м 2
  • не требует проведения земляных работ
  • стоимость системы от 100 тыс. руб.
  • Необходим дополнительный источник тепла на период сильных морозов — ниже — 20°С (обычно это 14-18 дней в году)

тепловой насос воздух вода фото

Тепловой насос воздух-вода

Принцип работы схожий с воздух-воздух, но ключевое отличие данного типа теплового насоса — это теплоноситель. В тепловом насосе воздух — воздух, помещения обогреваются воздухом, а здесь — водой. Данные тепловые насосы отлично работают в тандеме с водяными теплыми полами.

  • Самый доступный теплонасос из представленных, так как имеет простую систему обогрева и отсутствуют серьезные монтажные работы
  • эффективная работа до температуры внешней среды выше -20°С
  • коэффициент энергоэффективности может достигать 1/4 (на 1 потраченный кВт электроэнергии, мы получим до 4 кВт тепловой), что позволяет нам экономить до 40% на коммунальных платежах за содержание дома.
  • работает в режиме отопления / охлаждения /ГВС
  • наиболее эффективен в использовании совместно с водяными теплыми полами.
  • наиболее востребован для домов площадью до 200 м 2
  • не требует проведения земляных работ

Необходим дополнительный источник тепла на период сильных морозов — ниже — 20°С (обычно это 14-18 дней в году)

Геотермальный тепловой насос фото

Тепловой насос грунт-вода

Источником для отопления геотермального теплового насоса служит грунт или дно близлежащих подземных водоемов. Для извлечения из грунта тепла, на земельном участке монтируется горизонтальный коллектор в траншее ниже слоя промерзания почвы, в нашем регионе это ниже 1,6 метра или бурятся скважины (глубиной от 20 до 200 метров), в которые опускаются геотермальные зонды.

  • энергоэффективность не зависит от внешней температуры, так как в грунте она от +5 до +15;
  • наиболее эффективен для домов площадью от 150 м2и более;
  • коэффициент энергоэффективности может достигать 1/5 (на 1 потраченный кВт электроэнергии, мы получим 5 кВт тепловой), что позволяет нам экономить до 80% на коммунальных платежах за содержание дома.
  • первоначальные инвестиции от 600 000 руб. (срок окупаемости теплового насоса может быть от 3 и выше лет, в зависимости от площади дома)

На своем земельном участке я использовал именно этот насос.


Как не ошибиться при выборе теплового насоса для отопления своего дома?

Vaillant.pngNibeviessmannthermex

Если Вы запланируете устанавливать тепловой насос для отопления своего дома, то избегайте ситуации, когда проект Вам делает одна организация, монтаж другая, а обслуживает третья, каждая последующая организация снимает с себя ответственность за корректность и эффективность работы системы отопления.

Вы можете оставить данные для просчета системы отопления на базе теплового насоса нашему инженеру, а так же получить техническую консультацию совершенно бесплатно!

Надеюсь информация оказалась для Вас полезной.

Если остались вопросы, то обратитесь к нашим специалистам — позвонив по телефону, либо заполнив форму.

Эко обогрев — тепловой насос для отопления дома, цены и подробные характеристики

Газ, свет, твёрдое и жидкое топливо стало довольно дорогим удовольствием. Но прогресс всегда стремится удешевить затраты на потребление таких видов энергии. Хочется отметить, что альтернативные приборы, вырабатывающие тепловую или охлаждающую энергию, имеют дорогостоящее оборудование, но главное преимущество заключается в быстрой окупаемости. Одной из разновидностей такой альтернативы является тепловой насос для отопления. Цены и описания видов таких систем осветлены в этой статье.

Тепловой насос для отопления дома: цены

Читайте в статье

История происхождения тепловых насосов

Первые признаки концепции теплового насоса проявились в 1852 году. Уильям Томсон дал начало данной разработке, её подхватил и усовершенствовал Роберт Вебер в 1940 году, который часто экспериментировал над морозильной установкой и случайным образом обнаружил, что от агрегата морозилки выделяется тепло. Сначала, учёный научил систему обогревать проточную воду, и в итоге всё жилище. Грандиозным триумфом было размещение Вебером медных труб в земле, которые собирали природную теплоту и преобразовывали её в тепловую энергию.

Принцип работы теплового насоса для отопления дома

Тепловой насос сконструирован таким образом, чтобы его внутренние агрегаты могли перерабатывать тепло природной среды (вода, земля и воздух), в тепло для обогрева здания.

Как устроен насос изнутри

Независимо от способа получения тепла все насосы содержат в себе следующие элементы:

  • Клапан расширительный;
  • Испаритель высокого давления;
  • Компрессор;
  • Конденсатор;

Схема начинки насоса

Процесс преобразования

Геотермальный тепловой насос по хорошей цене для отопления дома работает по принципу обычного холодильника, который всё накапливающееся внутри агрегата тепло, в процессе закипания хладагента, выводит на свою заднюю стенку. Только в случае обогревателя, добытая энергия отдаётся батареям в помещении.

Этапы создания тепловой энергии:

  1. В зависимости от типа используемого природного элемента, насос изымает тепло в диапазоне от 1 до 7 градусов.
  2. Испаритель, который находится внутри прибора, содержит хладагент. Эта жидкость способна закипать при нулевой температуре.
  3. С помощью полученного природного тепла, хладагент закипает и становится газообразным.
  4. Газ поступает в компрессор, который увеличивает его давление и в результате температура увеличивается.
  5. Максимально разогретый хладагент в форме газа переходит в конденсатор, где отдаёт своё тепло батареям отопительной системы. После остывания, субстанция возвращается в жидкое состояние.
  6. Затем расширительный клапан пропускает через себя жидкость, понижая её давление до первоначального уровня.
  7. И снова хладагент оказывается в испарителе, получает порцию тепла и процесс повторяется.

Следовательно, хладагент — это главный рабочий элемент теплового насоса. То тепло, которое он получает от природы, преобразовывается в 35-65 градусов полезного теплового ресурса.

Схема циркуляции хладагента

Схема циркуляции хладагента

Примечание! Хоть температура нагрева теплоносителя не такая большая, но за счёт увеличения секций батарей, достигается полноценный и равномерный обогрев помещений. К системе можно подключить тёплый пол, он будет греться плавно и не агрессивно.

Основные виды тепловых насосов

Отличаются обогреватели способом получения тепла. Разделяются на такие виды, как: «вода-вода», «воздух-воздух», «грунт-вода», «воздух-вода».

Вода-вода

Суть системы заключается в отборе тепла от водоёма или грунтовых вод. Оборудование такого типа отличается от остальных большей эффективностью теплообмена. Объясняется это тем, что вода менее чувствительна к перепадам температуры, особенно в грунте.

Пример теплового насоса для отопления дома «вода-вода»

Пример теплового насоса для отопления дома «вода-вода»

Воздух-воздух

Благодаря компрессору, энергию земли можно преобразовать в воздух. После чего воздух передаёт тепло в систему. Данная модификация исключает использование воды, так как размещать трубы сбора тепла можно на минимальной глубине в грунте.

Система «воздух-воздух»

Грунт-вода

Благодаря незамерзающей жидкости, которая течёт по трубам закольцовано, закопанным на глубине от двух метров, достигается максимальная защита от перепадов температур, это обеспечивает полную эффективность работы насоса.

Циркуляция «грунт-вода»

Воздух-вода

Главной особенностью таких насосов является ограничение в установке по температурным режимам. Так, если порог минусовой температуры в вашем регионе не превышает -15 градусов, то данный агрегат будет идеальным вариантом для отопления вашего жилища.

«Воздух-вода» принцип установки

«Воздух-вода» принцип установки

Как сориентироваться при выборе теплового насоса

Для выбора конкретного вида теплового насоса для отопления дома с хорошей ценой, нужно определиться со следующими параметрами:

  • Сумма, с которой вы готовы расстаться для покупки оборудования;
  • Тип местности, где находится дом, который вы собираетесь обеспечить альтернативным методом отопления. От расположения ставков или грунтовых вод зависит тип установки;
  • Нужно определиться, есть ли у вас возможность, для бурения скважины под тепловой насос;
  • Главный нюанс, это точный расчёт необходимой мощности для полноценного отопления дома;

Как рассчитать мощность необходимого оборудования

В первую очередь нужно просчитать точную кубатуру вашего здания, применив следующую формулу: V = Высота потолка х Ширина здания х Длина здания.

Читайте также  Цветочные часы своими руками

Для более точного определения необходимой мощности, нужно рассчитать разницу температур между улицей и микроклиматом в середине здания: Т = Т внутри — Т снаружи = нужный градус цельсия.

Конечная формула включает в себя учёт всех выше перечисленных параметров: Q = V x T, кВт.

Важно! Чтобы избежать недостатка мощности для обогрева, необходимо добавлять к полученным расчётам 10 процентов номинала, чтобы уравновесить все недочёты.

Обзор производителей

Для того, чтобы купить тепловой насос для отопления дома, цену нужно обязательно соотносить с известностью производителя и набором функций.

    Компания Brosk является одним из лидеров российского рынка. Берет своё начало с 1995 года, хотя их первый проект был безуспешным, изучение недостатков и обучение у заграничных партнёров позволило производителю твёрдо стать на ноги. Теперь тепловые насосы от компании Brosk не только качественные и продуктивные, но и гарантированы стабильным сервисным обслуживанием.

Логотип компании Brosk

Логотип компании Brosk

Фирма Henk

Altal group

Молодая компания Smaga

Молодая компания Smaga

Примечание! Существует широкий выбор заграничных производителей, качество оборудования которых очень высоко, но отечественные фирмы не пасуют и способны заткнуть за пояс многих европейских конкурентов. Цена у российских производителей намного приятнее.

Тепловой насос для отопления дома. Цены на разные типы

Каждая система, которая отличается друг от друга типом использования природных ресурсов, имеет свои объёмы необходимых элементов конструкции. Этот факт влияет на ценовую политику готового продукта.

Самый дорогой насос

Самый дорогой насос

Цены тепловых насосов «воздух-воздух» и других типов

Диапазон мощности водяных систем достигает до 18 кВт. Дополнительные модули могут расширить функционал системы до полного автоматизма. Цена таких приборов варьируется от 100 до 500 тысяч рублей.

Что касается земляных устройств, то тут мощность достигается до 500 кВт, а стоимость доходит 3,5 миллионов рублей.

Таблица диапазона цен тепловых насосов под ключ.

Эко обогрев — тепловой насос для отопления дома, цены и подробные характеристики

Эко обогрев — тепловой насос для отопления дома, цены и подробные характеристики

Эко обогрев — тепловой насос для отопления дома, цены и подробные характеристики

Эко обогрев — тепловой насос для отопления дома, цены и подробные характеристики

Эко обогрев — тепловой насос для отопления дома, цены и подробные характеристики

Эко обогрев — тепловой насос для отопления дома, цены и подробные характеристики

Тепловой насос своими руками

Чтобы создать тепловой насос для отопления дома своими руками из холодильника нужно иметь определённую сноровку. Но довести агрегат до рабочего состояния вполне возможно.

  • В первую очередь нужно купить компрессор от холодильника или кондиционера.
  • Теперь необходимо собрать конденсатор, конструкция которого начинается со змеевика. Его обычно делают с медной трубки толщиной от 1 мм, и помещают в металлический корпус. Чтобы поместить змеевик вовнутрь бака, его сначала распиливают пополам, а после размещения всех деталей и резьбовых соединений сваривают обратно. Чтобы витки змеевика получились ровными и с одинаковым расстоянием между кольцами, можно намотать трубку на болванку, а расстояние фиксируется алюминиевым уголком с рёбрами.
  • Полная сборка, спаивание трубок и закачивание хладагента производится только профессиональным холодильщиком. В противном случае может произойти чрезвычайная ситуация.
  • Всё, конструкция готова к подключению в систему отопления.

Внутренний блок своими руками

Внутренний блок своими руками

Дополнительные возможности тепловых насосов

Благодаря уникальности конструкций тепловые насосы российского производства дают возможность создавать дополнительные процессы, такие как охлаждение и бойлерный нагрев воды. Охлаждающий эффект достигается за счёт обратного процесса сужения хладагента. То есть в компрессоре происходят те же манипуляции как при нагреве, только в обратном порядке.

Вода в бойлере нагревается косвенным образом. Внутри бойлера расположен змеевик, по которому проходит горячая вода, и тепло змеевика нагревает воду в бойлере.

Бойлер косвенного нагрева

Бойлер косвенного нагрева

Гарантийное и сервисное обслуживание

Из-за того, что система очень сложная, проводить диагностические и ремонтные работы с агрегатами самому недопустимо. Для этих целей, при покупке насоса производитель обязан заключить с вами договор в котором указывается, в каких периодах времени будет совершаться проверка системы отопления специалистом.

Гарантийный талон

  1. Гарантия подразумевает определённый срок бесплатного обслуживания, в которое входят ремонтные работы всех узлов и агрегатов.
  2. Сервисное обслуживание является неотъемлемым дополнением к самой системе. График, по которому делают осмотр может быть ежемесячным, ежеквартальным, полугодовым и годовым.

Выводы

Если вы положительно настроены на то, чтобы купить тепловой насос для отопления дома, цены не должны вас пугать. Ведь главный приоритет такого обогрева в том, что КПД умножается в 4 раза по сравнению с иными видами отопления. А это значит, что вся система окупится очень быстро. Тёплых вам зимних вечеров.

Виды тепловых насосов для отопления дома

Западные страны уже давно перешли на тепловые насосы во всех сферах жизни, обогнав тем самым Россию. Туда им и дорога. У них уже долгие годы доступны в продаже насосы, тогда как в России данная технология появилась пару лет назад. Особенности работы заключается в трансформации появившейся энергии при помощи земных вод, земли и воздуха.

teplovoj nasos

Бытовой теплонасос

Вначале стоит разобрать, что же такое теплонасос. Тепловым насосом называется система, которая используется для переноса тепловой энергии от одного источника к другому, при этом температура последнего заметно возрастает. Это является альтернативой всем другим источникам добычи энергии. Тепловые насосы помогают очень дешево получить тепловую энергию, не затронув окружающую среду.

Бытовой теплонасос работает по свойству, что тело, которое обладает температурой, выше или равной абсолютному нулю, несет в себе запасы энергии тепла. Запас можно легко подсчитать, если знать массу и теплоемкость тела.

И, если в этом ракурсе вернуться к морям, океанам, любым водам, которые обладают сумасшедшей массой, то можно понять очевиднейшую вещь, они содержат в себе великие запасы энергии тепла, которые можно начать использовать, не нанося ущерб окружающей среде.

Однако просто так забрать энергию не получиться, вначале нужно понизить ее температуру.

Виды тепловых насосов

Тепловые насосы разделяются на несколько видов. Первый вид (тип) в классификации по способу передачи тепловой энергии:

Компрессионный. Основными установочными элементами являются – компрессора, конденсаторы, расширители и испарители. Данный вид насосов очень качественный и эффективный, что обуславливает то, что он пользуется большой популярностью на рынке.

Абсорбционный. Новейшее поколение теплонасосов. Они используют в своей работе абсорбент-хладон. Благодаря этому, качество работы повышается в несколько раз.

Можно выделить виды тепловых насосов по источникам тепла, а именно:

  • Энергия тепла созидается грунтом (на фото);
  • Водой;
  • Потоками воздуха
  • Повторное тепло. Добывают из стоков воды, грязного воздуха или канализационных стоков.

geotermalnyj teplovoj nasos photo2

По типам входных—выходных контуров:

  • air-to-air. Насос берёт холодный воздух, опускает его температуру, получает требуемое тепло, которое передает туда, где требуется отопление.
  • water-to-water. Насос берёт тепло грунтовой воды, которое отдает воде для обогрева помещения.
  • water-to-air. Из воды в воздух. Характерно использование зондов и скважины для воды, а отопление происходит через систему воздушного отопления.
  • air-to-water. Из воздуха в воду. Насосы этого типа используют тепло из атмосферы для отопления водой.
  • soil-water. В этом виде, тепло берут из труб с водой, уложенных в землю. Забирается тепло с земли (грунта).
  • ice-water. Интересный вид тепловых насосов. Чтобы нагреть воду для отопления помещения используется прием получения льда, при котором освобождается колоссальная тепловая энергия. Если заморозить до 200 литров воды, то можно получить энергию, способную обогреть средних размеров в течение минут 40-60.

Эффективность тепловых насосов для отопления

Чтобы разобраться в вопросе, эффективен ли тепловой насос, нужно рассчитать, сколько энергии он дает и сколько забирает.

Чтобы быть эффективным, он давать должен больше, чем забирать. Такое соотношение принято называть коэффициент преобразования.

Он меняется, если меняется разность температур входных и выходных контуров. Если снаружи температура будет опускаться, то насос будет становиться менее эффективным. Разные виды тепловых насосов получают разный коэффициент преобразования, который может быть в пределе от одного до пяти. Чтобы точно понять и выставить оценку нужно знать параметры эффективности за год.

Высчитать, эффективен ли конкретный насос очень сложно, ведь есть зависимость от большого количества переменных. А получить такую формулу, чтоб было возможно применять во всех случаях, нереально.

Именно из-за этого любой случай должен быть осмотрен специалистами в этой области, которые смогут решить поставленную задачу и выход из ситуации.

Где применяют

Применение тепловых насосов вызвано желанием сэкономить деньги, так как другие варианты обходятся очень дорого.

Они все больше и больше приобретают известность и популярность, как в домашних условиях, так и в промышленных, и это связано со следующими факторами:

  • ТН экономны. Тратят порядка 0,2-0,3 кВтчас, тогда как приносят порядка 1 кВтчас.
  • Удобны в использовании.
  • Возможно переключение между зимними и летними режимами.
  • Размеры компактны, быстро и легко устанавливается и работает без шума, что дает ему сто очков форы для людей, живущих в собственных домах.

vozdushnyj teplovoj nasos photo

Европейская ассоциация по тепловым насосам предоставила свои данные, по которым видно, что еще несколько лет назад основной источник сбыта был во французских землях. Но за последние годы производство стало расширяться, нужны были новые рынки для сбыта товара, и он начал поставляться в Англию, Испанию и часть Европы. По прогнозам, до 2023 года все развитые страны начнут на постоянной основе использовать насосы. Удачи им.

Недостаток ТН

Единственное отрицательное свойство заключается в том, что они нагревают воду не сильно. Обычно температура достигает порядка 50-60 градусов по Цельсию.

Цена тепловых насосов

Есть мнение, и оно очень спорное, что вариант отопления с тепловым насосом, намного дешевле и выгоднее газового отопления. Для того чтобы заработало газовое отопление необходимо получить кучу документов, дающих на это добро, это без учета установки котла, дымохода и вентиляции. Это всё, на сегодня, влетит в большую копеечку.

Установив тепловой насос, вы избавитесь от данных проблем и существенно потратитесь. К примеру, вы имеете дом в Подмосковье, и, чтобы установить газовое отопление, необходимо потратить около 20 тысяч долларов, и то, это при условии, что вы находитесь в пределах одного км от трубы, так как в ином случаи цена вырастет в разы.

Теперь возьмем для примера тепловой насос. Его полная установка обойдется вам в 15 тысяч долларов, и до 3 недель ожидания пока вам его привезут и установят. Согласитесь, на бумаге выходит значительно дешевле и быстрее.

Однако никто не отменял проблемы с разрешением на глубинное бурение, необходимость больших площадей для геотермального насоса. Проблем для тепловых насосов в России будет масса и о них в следующей статье.

Вывод

В статье я показал, виды тепловых насосов, которые можно использовать для отопления дома. Если внимательно читали всё, что было описано выше, то можете прийти к выводу, что тепловой насос — это эффективный и дешевый способ держать отопление и водоснабжение в доме. Однако моё мнение, что в России у всех должно быть доступное, дешёвое газовое отопление, без «европейских эко заморочек» добывать тепло из говна.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

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