×
Сделать запрос

Тип заявки:


Раздел:


Подраздел:




 

Рекомендуем


 

 





Каталог статей

Тепловые насосы для отопления


Тепловые насосы для отопления

В последнее время мало кто берется оценивать запасы ископаемого топлива временными величинами, поскольку стремительно развиваются добычи из сланцев. Кроме того, усовершенствуются биотопливные технологии, которые также замедляют потребление природных запасов углеводородов. Но, тем не менее, цена на газ постоянно растет, и вряд ли когда-то будет падать. Это заставляет уже самих потребителей искать подходящие альтернативы.

Возобновляемую энергию научились получать от четырех стихий – ветра, солнца, воды, а также земли. Так, уже сегодня в частном домостроении находят применение гелиоколлекторы и тепловые насосы. Первые преобразуют солнечную энергию, а вторые позволяют получить тепло от воздуха, воды и грунта.

Современные тепловые насосы дают возможность не только обогреть жилище зимой, но и охладить его при высоких летних температурах. Вместе с гелиоколлекторами, которые станут подогревать воду, они образуют весьма экономичную и стабильную систему обеспечения дома теплоэнергией. Однако о широкой популярности этих источников пока еще говорить рано, т.к. их цена остается довольно высокой. Несложный подсчет с учетом актуальных цен на традиционные энергоносители показывает, что рентабельность гелиоколлекторов и теплонасосов сильно растянута во времени. В то же время большинство домовладельцев предпочитают экономить сию минуту, а не делать долгосрочные инвестиции с учетом динамики цен.

Тепловой насос в коттеджеОднако теплонасосное и гелиоколлекторное оборудование с каждым годом становится более совершенным и практически не растет в цене, чего нельзя сказать о природном газе и электроэнергии. Во сколько обойдется обогрев дома через 5-10 лет сказать очень сложно, но если сравнить сегодняшние цены с ценами 10-летней давности, то можно увидеть удорожание на сотни процентов. И вот в таком контексте одноразовые инвестиции в альтернативное тепловое оборудование уже выглядят более привлекательными.

Принцип работы теплового насоса

Тепловой насос является устройством преобразования низкотемпературного тепла в высокотемпературное. Чтоб было понятнее: принцип работы теплового насоса является зеркальным отображением работы холодильника. Но если последний, отбирает тепло у продуктов и выводит его за пределы камеры, то теплонасос делает то же самое, но только по направлению от низкопотенциального источника к отапливаемому помещению.

В контуре теплового насоса циркулирует антифриз, в качестве которого также может использоваться рассол (раствор солей). Сначала он проходит через теплообменник, а далее попадает во внутренний контур устройства по магистральным трубопроводам. Внутренний контур в свою очередь передает тепловую энергию отопительному контуру.

Работа тепловых насосов требует электроэнергии, с помощью которой прокачивается антифриз. Но, затратив 1 кВт электричества можно получить 3-7 кВт тепловой энергии. Если при использовании электронагревательных устройств для отопления комнаты площадью 20 м² потребуется 2 кВт электроэнергии, то при использовании теплонасоса затратится не больше 0,5 кВт. Экономия минимум в 4 раза.

Но у теплонасосов есть и другие преимущества, в частности, технологические. Такие системы отличаются высокой безопасностью, поскольку они не используют воспламеняемого топлива, соответственно не образуют продуктов сгорания, которые нужно отводить. Теплонасосы в принципе не представляют никакой угрозы здоровью человека. Их можно рекомендовать для установки в домах, где проживают люди, страдающие аллергиями. Кроме того, теплонасосы – это высоконадежное оборудование, которое не нуждается в регламентном обслуживании.Отопление с тепловым насосом

Типы теплонасосов

Основной признак, по которому можно классифицировать тепловые насосы, – комбинация вида отопительной системы и источника низкопотенциального тепла (вода-вода, грунт-вода, грунт-воздух, воздух-воздух, воздух-вода, вода-воздух). По второму составляющему этих комбинаций можно видеть, что теплонасосы используются с водяной или воздушной отопительной системой. Но более важно правильно выбрать первую составляющую.

Одним из наиболее стабильных и эффективных источников низкопотенциального тепла является вода. Но водоемы доступны далеко не везде, поэтому самым популярным источником был и остается грунт. Грунтовые теплонасосы также называются геотермальными. У них может быть два вида теплообменников. Один из них – коллектор из полиэтиленовых труб в виде змеевика, размещенного на глубине 1-1,5 м. Другой вид – труба-зонд, опущенная в глубокую скважину. При этом отбор тепла осуществляется тем лучше, чем больше диаметр трубы. Второй вид теплонасосов наиболее популярен, поскольку его грунтовый теплообменник не требует большого участка. Горизонтальные теплообменники могут занимать значительную площадь, которую нельзя будет застраивать либо возделывать.

 

 

Геотермальные насосы для российских климатических условий наиболее приемлемы. Они смогут обеспечить дом и теплом, и горячей водой.

Аэротермальные тепловые насосы используют низкопотенциальное тепло воздуха. По своему устройству они близки к кондиционерам – так же имеется два блока: внешний и внутренний. Внешний блок можно расположить на крыше, на стене или отдельно на участке, причем на удалении от дома до 50 м.

Тепловой насос в паре с гелиоколлекторомСтоимость воздушных теплонасосов ниже, чем геотермальных. Меньше и стоимость их монтажа. Однако не каждое оборудование способно работать при значительно низких температурах. Качественные современные теплонасосы воздушного типа эффективны до -15 °С, после чего стоимость тепла начинает расти. Эффективность теплового насоса воздух-воздух или воздух-вода сильно зависит от наружной температуры. Но есть оборудование, предназначенное для работы и при более низких темпераурах (до -25°С), например, Zubadan от Mitsubishi.

Теплонасосы в бивалентных системах

Необходимость в дополнительных поставщиках тепла возникает, прежде всего, у воздушных теплонасосов, эффективность которых ограничена низкими наружными температурами. Для геотермальных установок дополнительные энергоисточники являются подстраховкой. Они помогают быстро нагреть холодный дом после отсутствия хозяев. Поскольку вспомогательное отопление используется нерегулярно, то очень часто в бивалентных системах «партнером» теплонасоса является электрический котел. Существуют геотермальные теплонасосы, которые имеют встроенные ТЭНы изначально. В то же время резервным источником тепла может быть камин, твердотопливный или дизельный котел небольшой мощности.

Специалисты считают, что подбор теплового насоса по мощности следует осуществлять, исходя из нормальных климатических условий, характерных для данного региона, а в пиковые нагрузки (1-2 недели в отопительный сезон) восполнять недостаток тепла за счет дополнительных источников. Правильно спланированная бивалентная схема теплового насоса экономически выгоднее, чем отдельный мощный тепловой насос, цена которого зашкаливает, но он сможет самостоятельно справиться с отоплением даже в самые лютые холода.Монтаж теплового насоса

Установка теплового насоса

Установка теплового насоса своими руками для неспециалиста – задача неподъемная, притом, что сам принцип теплового насоса достаточно прост и понятен. Например, для установки геотермального теплового насоса необходимо задействовать буровиков, электриков, сантехников и теплотехников. Согласовать работу столь разноплановых специалистов будет очень сложно, поэтому единственное правильное решение – обратиться в фирму, способную обеспечить весь перечень услуг. Еще лучше, если эта фирма специализируется на установке теплонасосного оборудования.

Тепловые насосы воздух-воздух менее требовательны к квалификации монтажников. С их установкой могут справиться те, кто специализируется на установке кондиционеров.

При монтаже тепловых насосов рекомендуется использовать не резьбовые соединения, а электросварные муфты, надежность герметизации которых гораздо выше. Вводы труб в дом обязательно должны быть утеплены. Систему необходимо подключить к заземлению и устройству защитного отключения. На смонтированный теплонасос подрядчик должен выдать гарантию, а также предоставить сертификаты на оборудование.

Факторы выбора производительности теплонасосов:

  • тип системы: одиночная или бивалентная;
  • режим эксплуатации теплового насоса (напольное отопление, радиаторное, воздушное);
  • необходимость работы теплового насоса в инверсионном режиме (для охлаждения помещений);
  • наличие ночного тарифа на электроэнергию;
  • ожидаемая максимальная электронагрузка.

Важно, чтобы при расчете оптимальной мощности теплонасосного оборудования, гарантированная температура в помещениях превышала нормативную на 25-20%. 

28.03.2013
Автор текста: М. Тамилин
Добавил: Михаил Тамилин



Понравилась статья? Поделись с друзьями:


Данный текст статьи защищен авторскими правами! Любое копирование возможно, только после письменного согласия администрации.








Другие статьи по этой теме:

Сравнение стоимости газового и электрического отопления
Сравнение стоимости газового и электрического отопления

Городское жилье преимущественно газифицировано, а вот владельцам загородных коттеджей нередко приходится выбирать среди альтернативных энергоносителей, рассматривая, прежде всего, электричество, жидкое и твердое топливо.

Газгольдеры: автономное газоснабжение
Газгольдеры: автономное газоснабжение

Как быть, если газа по близости нет, а проложить собственную коммуникацию, длиной несколько километров, абсолютно нерентабельно, поскольку ее стоимость будет превышать стоимость коттеджа в десятки раз? Выход есть – оснащение коттеджа автономной системой газоснабжения.

Модульные дымоходы: стальной или керамический?
Модульные дымоходы: стальной или керамический?

Кирпичные дымоходы прошли испытание временем, тем не менее, специалисты сегодня рекомендуют применять системные модульные дымоходы или устанавливать стальные вкладыши.

Отопление коттеджа: жидкостные системы
Отопление коттеджа: жидкостные системы

Когда мы строим дом для себя, то имеем возможность инвестировать в перспективу ровно столько, сколько необходимо для максимальной экономии на его эксплуатации. Одна из таких инвестиционных статей – продуманная и эффективная система отопления.