Применение теплового насоса в доме: плюсы и минусы

Содержание

Применение теплового насоса в доме: плюсы и минусы

Применение теплового насоса в доме: плюсы и минусы

Каждый человек желает получать тепло и не платить за него. В последние годы растет популярность такого средства как тепловой насос для отопления дома. Этот аппарат способствует снижению затрат на энергопотребление. Энергоэффективность насоса благоприятствует распространению технологии эксплуатации средства во все мире.

Схема работы

Принцип действия устройства основан на использовании источников тепла, находящихся естественных условиях природы. Ресурсами энергии могут выступать:

  • Воздух;
  • Водоем;
  • Грунт;
  • Грунтовые воды.

Работа теплового насоса осуществляется совместно с отопительной системой. Она предполагает наличие трех контуров. Один из них приходится на механизм насоса. Тепло из внешней среды берет теплоноситель со свойством незамерзания. Он осуществляет цикл по внешнему контуру.

Тепловые насосы содержат такие составляющие:

  • Испаритель;
  • Компрессор;
  • Капилляр;
  • Конденсатор;
  • Хладагент;
  • Элемент для регулирования температуры.

Принцип действия системы подразумевает попадание теплоносителя в испаряющий элемент устройства, где происходит отдача тепла (4-7°С). Это называется рекуперация.

Там же теплоноситель начинает кипеть, меняя жидкое состояние на газообразное. Процесс изменения фазы осуществляется в компрессоре.

Затем газообразная фаза поступает в конденсатор, где теплота отдается воздуху помещения домов или теплоносителю во внутреннем контуре.

После этого температура хладагента снижается, влияя на изменение состояния до жидкого. В таком состоянии он переходит в капиллярный элемент редукционного типа. В нем происходит снижение давления. Потом хладагент перемещается в испарительный блок. В конце цикл замыкается.

Тепловые насосы оснащены датчиками и контроллерами для регулировки температуры. Достижение требуемой температуры подразумевает нагрев помещения до заданного значения. После этого компрессор отключается. В случае уменьшения температуры происходит срабатывание датчика, который отвечает за включение компрессора. В итоге насосу подается команда снова начать работу.

При наличии рекуператора в системе происходит улавливание выводимого воздуха посредством перекрестноточного теплообменника. В нем происходит отдача некоторого тепла вновь входящему воздуху. Далее система с рекуперацией работает по такому же принципу отбора тепла.

Преимущества и недостатки

Эксплуатация теплового насоса предполагает наличие следующих положительных моментов:

  • Высокая эффективность при низких экономических затратах – потребление электроэнергии минимально, а тепло подводится безвозмездно.
  • Широкое применение независимо от местности – отсутствие линии передач не влияет на работу компрессора, так как может быть установлен дизельный привод. Тепловую энергию можно получить на любой местности.
  • Экологически чистая эксплуатация – продукты горения при работе исключены. Меньшее использование энергии электростанций неким образом снижает их вредные выбросы. Применяемый хладагент насоса не содержит хлорпроизводных углеродных соединений и безопасен в отношении озона.
  • Циркуляционные насосы могут работать в двух режимах (подача тепла, охлаждение) – в летнее время возможно проводить охлаждение помещения, использовав при этом теплоту помещения для других целей.
  • Безопасность условий использования – тепловые насосы не предполагают совершение опасных шагов при работе ввиду отсутствия открытого пламени, выделений, небольшой температуры носителя.
  • Автоматизированный процесс работы способствует увеличению времени для выполнения других работ для дома.

Таким образом, возможно использование данного устройства во многих сферах хозяйства.

Геотермальный тепловой насос характеризуется такими недостатками:

  • Требуется большая сумма средств на начальном этапе – насос и сама геотермальная система отличаются высокой стоимостью.
  • На территориях с низкими зимними температурами (ниже 15°С) требуется подключение дополнительной системы отопления.

Целесообразно использовать геотермальные насосы на стадии строительства, так многие системы требуют определенной планировки.

Типы насосов

Широкое распространение во всем мире механизма подачи тепла методом геотермального поступления обусловило появление множества разновидностей устройств. Типы тепловых насосов классифицируются по разным характеристикам. Применительно к используемой основе тепла геотермальный тепловой насос подразделяется на такие группы:

  • Грунт-вода – предполагается употребление грунтовых контуров закрытого вида либо геотермальные зонды с глубоким проникновением. Принцип работы отопления при таких условиях – водяной.
  • Вода-вода – находят применение открытые скважины и установки отведения грунтовой воды. Принцип функционирования основывается на отсутствии цикла внешнего контура. Водяной вид отопления.
  • Вода-воздух – тепловому насосу требуются внешние контуры водяного характера. Подача тепла осуществляется в воздушный механизм отопления.
  • Воздух-воздух – используется теплота, рассеянная в воздухе внешней среды. Подразумевается употребление инверторного теплового насоса совместно с механизмом отопления воздушного вида.

При ответе на вопрос – как работает тепловой насос относительно отдельной категории – есть один ответ. Геотермальный тепловой насос функционирует по одному принципу, забирая тепло выбранного источника.

Насосы с рекуператорами позволяют употреблять тепло воздуха, находящегося внутри помещения. Они работают по схеме воздух-воздух.

Выбор насоса

Множество типов установок иногда вводит в тупик при приобретении устройства. Как выбрать тепловой насос? Подбирать следует исходя из теплотехнических расчетов, предполагающих определенную мощность устройства. Сама мощность исходит из таких условий:

  • Территория обустройства;
  • Площадь для подачи тепла;
  • Величина теплопотерь;
  • Вид здания и применяемые материалы;
  • Характеристики системы вентиляции;
  • Число человек, проживающих в доме;
  • Рабочий режим эксплуатации.

Подобрать установку подачи тепла для хорошо утепленного дома легче, так как стоимость установки будет ниже. Если присутствует механизированная система вентиляции, то выбираем насос, беря во внимание значительные теплопотери.

Также стоит правильно подобрать ресурс, который послужит базой тепла. От этого зависит цена на расположение наружного контура. Если в качестве ресурса выбран грунт, то стоит задуматься о самостоятельном выполнении некоторых работ.

Устройство с механизмом рекуперации позволяет взять тепло нагретого воздуха и направить его в отапливающую систему и нагрева воды.

Инверторный тепловой насос по системе воздух-воздух не требует большого капиталовложения, так как не требуется расходов на обустройство внешнего контура.

Тепловой насос для гвс первоначально подбираем с учетом объема бака и числом человек, находящихся в доме. Горячее водоснабжение рассчитывается с условием обеспечения удобства при пользовании водой. Еще необходимо учесть климатические условия и индивидуальные свойства помещения, где будет работать установка.

Тепловой насос для бассейна выбирается относительно теплопотерь объекта. При этом учитывается место расположения, объем, начальная и оптимальная температура в бассейне, обогрев воздуха, тип системы кондиционирования. По мнению некоторых специалистов, тепловой насос для бассейна должен обладать мощностью на 30% больше, чем величина потерь теплоты.

Для бассейнов, находящихся в закрытом помещении, рекомендуется выбирать тепловой насос с рекуператором. Так как влажность большая, и эффективность системы увеличивается. В летний сезон инверторная система рекуператоров переводится в охлаждающий порядок, и может быть направлена на охлаждение воздуха помещения.

Изготовление насоса своими руками

Тепловой насос своими руками позволяет сэкономить средства. После выбора источника энергии следует провести расчеты для определения мощности установки. Рекомендуемые величины мощности применительно к утеплению дома:

  • Некачественно утепленный дом – 70 Вт/м2;
  • Использование современных утепляющих материалов – 45 Вт/м2;
  • При утеплении использовались специальные технологии – 25 Вт/м2.

В случае необходимости следует улучшить термоизоляцию, а также рекомендуется закупить основное и вспомогательное оборудование. К основному оборудованию относятся составляющие насоса. В качестве вспомогательных средств используются кронштейны, болгарка, бак из нержавеющего материала и пластика, рейки, медные трубы, металлопластиковые трубы.

Схема монтажа циркуляционного насоса:

  • Установка компрессора;
  • Обустройство конденсатора с использованием бака из нержавеющего материала. Внутри бака размещается змеевик для перемещения антифриза. Все выполняется посредством разреза бака и последующей сваркой. В конце необходимо сделать отверстия. Минимальный объем -120 литров.
  • Размещение теплообменника, которым служит медная труба с сантехническими переходами на концах.
  • Установка испарителя, который изготавливается из пластикового бака и медного змеевика.
  • Приобретение терморегулирующего клапана, совместимого с конструкцией.
  • Закачка фреона и окончательная сварка элементов.

Тепловой насос своими руками предполагает выполнение таких условий:

  • Мощность испарителя и компрессора должна быть с запасом минимум в 20%;
  • Фреон выбирать марки R-422;
  • Соединять элементы необходимо герметично;
  • Соблюдать чистоту каналов, по которым будет перемещаться фреон.

Таким образом, насос циркуляционного типа, изготовленный своими силами, позволяет использовать энергию окружающей воды, воздуха и грунта.

Если в доме имеется тепловой насос и принцип работы соответствует всем требованиям, то можно получить основное или вспомогательное средство отопления. Причем окупится данная установка в короткие сроки.

Источник: https://RoomPlan.ru/sovety/teplovoj-nasos/

Почему выгодно отапливать дом тепловым насосом

Применение теплового насоса в доме: плюсы и минусы
А вы знаете, что в Московской области затраты на отопление дома с помощью электричества, сжиженного газа или дизеля примерно одинаковы? И если у вас нет подключения к магистральному газу, то снизить эксплуатационные расходы в данном случае можно только одним единственным способом — установить тепловой насос.

Давайте вместе ознакомимся с зарубежным опытом эксплуатации тепловых насосов и рассчитаем экономическую целесообразность того или иного типа отопления. Поехали!

Итак, вы собираетесь построить или у вас уже есть загородный дом. Совершенно очевидно, что его нужно будет отапливать в холодное время года.

Рассмотрим дом расположенный в Московской области (в других областях стоимость энергоносителей может быть иной).

В качестве источника тепловой энергии вы можете выбрать:

  • Печное отопление (дрова, пеллеты)
  • Магистральный газ
  • Электричество
  • Сжиженный газ (пропан-бутан) в газгольдере
  • Дизельное топливо

Если у вас современный комфортабельный дом, то печное отопление сразу отпадает по причине того, что оно не может работать в автоматическом режиме без присутствия человека и это источник вредных частиц PM2.5. Даже не касаясь таких моментов как пожароопасность и низкий КПД. Вычёркиваем печное отопление.

С магистральным газом всё просто и сложно одновременно. С одной стороны это самый дешёвый источник тепловой энергии, а с другой — с очень высокой стоимостью подключения. В Московской области стоимость подключения составляет примерно 500 000 рублей (часть стоимости подключения может быть включена в стоимость участка).

А вот с электричеством, сжиженным газом и дизельным топливом получается более интересная картина. Стоимость этих энергоносителей в настоящий момент: электрическая энергия стоит примерно 3,9 рубля за 1 кВт·ч, пропан-бутанова

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/59fdae2f3dceb7faca5acd7f/5d9b1be543fdc000ad7710a3

Тепловой насос для отопления дома: цены, виды, плюсы и минусы

Применение теплового насоса в доме: плюсы и минусы

Время чтения: 5 минутНет времени?

Ссылка на статью успешно отправлена!

Отправим материал вам на e-mail

Извлечение тепла из грунта и водных источников – не такое уж новшество. Западный мир давно использует геотермальную энергию для отопления жилья. Все актуальнее эта тема становится по мере того, как у коммунальщиков растут цены. Тепловой насос для отопления дома даёт возможность экологично, безопасно и бесплатно согреть батареи.

Тепловой насос обогревает дом природным теплом

Тепловой насос для отопления дома: принцип работы, достоинства и недостатки

Образец подобного тепловому насосу устройства есть в каждом доме – это холодильник. Он вырабатывает не только холод, но и тепло – это заметно по температуре задней стенки агрегата. Подобный принцип заложен и в тепловом насосе – он набирает термальную энергию из воды, земли и воздуха.

Принцип работы и устройство

Составляющие отопительной системы

Система работы устройства следующая:

  • вода из скважины или водоёма проходит через испаритель, где её температура падает на пять градусов;
  • после охлаждения жидкость попадает в компрессор;
  • компрессор сжимает воду, увеличивая её температуру;
  • нагретая жидкость перемещается в теплообменную камеру, где отдаёт своё тепло системе отопления;
  • остывшая вода возвращается к началу цикла.

Система отопления с тепловым насосом

Системы отопления на основе теплонасосных установок имеют три составные части:

  • Зонд – змеевик, расположенный в воде или земле. Он собирает тепло и передаёт его в устройство.
  • Тепловой насос – прибор, извлекающий термальную энергию.
  • Сама система отопления, включающая теплообменную камеру.

Плюсы и минусы устройства

Сначала о положительных сторонах подобного отопления:

  • Сравнительно небольшие энергозатраты. На отопление расходуется только электроэнергия, причём её потребуется гораздо меньше, чем, например, на отопление с помощью электроприборов. В тепловых насосах есть коэффициент преобразования, указывающий выход тепловой энергии по отношению к затраченной электрической. Например, если значение «ϕ» равно 5, значит на 1 киловатт в час расхода электричества придётся 5 киловатт тепловой энергии.

Тепловой насос  не требует никакого специального ухода или расходных материалов

  • Универсальность. Эта отопительная система может устанавливаться в любой местности. Особенно это актуально для удалённых районов, где отсутствуют газовые магистрали. При невозможности подключения электроэнергии насос может работать на дизельном или бензиновом двигателе.
  • Полная автоматизация. В систему не нужно добавлять воду или следить за её работой.
  • Экологичность и безопасность. Теплонасосная установка не производит никаких отходов и газов. Устройство не может случайно перегреться.
  • Такой агрегат может не только отапливать дом зимой при температуре воздуха до минус пятнадцати градусов, но и охлаждать его летом. Такие функции есть в реверсивных моделях.

Принцип реверсивности в работе теплового насоса

  • Длительный период эксплуатации – до полувека. Примерно раз в двадцать лет может потребоваться замена компрессора.

Есть у этой системы и свои недостатки, о которых нельзя не упомянуть:

  • Цены. Тепловой насос для отопления дома – не дешёвое удовольствие. Окупится эта система не раньше, чем через пять лет.
  • В местности, где зимняя температура опускается ниже пятнадцати градусов мороза, для функционирования устройства потребуются дополнительные источники тепла (электрические или газовые).
  • Система, забирающая тепловую энергию из земли, нарушает экосистему участка. Урон не значительный, но следует это учитывать.

Устройство забирает тепло из грунта, понижая его температуру, это может неблагоприятно сказаться на корневой системе деревьев и кустарников

«При желании можно изготовить тепловой насос для отопления дома из холодильника своими руками. Но для этого понадобятся определённые технические познания.» 

Какой насос выбрать

Установки различаются по источнику тепловой энергии и способу её передачи. Существует пять основных видов:

  • Вода-воздух.
  • Грунт-вода.
  • Воздух-воздух.
  • Вода-вода.
  • Воздух-вода.

Исследование участка

Перед монтажом отопительной системы важно исследовать особенности участка. Это исследование поможет определиться, какой источник термальной энергии станет оптимальным вариантом.

 Проще всего, если рядом с домом есть водоём. Этот факт освободит от необходимости проводить земляные работы. Ещё одно практичное решение – использовать участок, на котором постоянно дует ветер.

Если нет ни того, ни другого, придётся остановиться на земляных работах.

Сравнение КПД разных систем отопления

Система отопления может иметь два варианта монтажа:

  • с применением зондов;
  • с установкой подземного коллектора.

Насос грунт-вода и варианты установки

Геотермальные зонды обычно устанавливают на небольшом участке, площадь которого не позволяет проложить большой трубопровод. Для установки этой системы потребуется оборудование для бурения, так как глубина скважин должна быть не менее ста метров, диаметр – двадцать сантиметров. В такие скважины опускаются зонды. Количество скважин влияет на производительность отопительной системы.

Если площадь участка достаточно большая, можно обойтись без бурения и установить горизонтальную систему. Для этой цели змеевик закапывают на полутораметровую глубину. Этот вариант системы считается самым стабильным и безотказным.

Насос вода-вода: простая установка

Тепловой насос для отопления дома вода-вода подходит для участков с водоёмами. Для трубопровода можно использовать обычные полиэтиленовые трубы. Собранный коллектор перемещают к пруду и там опускают на дно. Это один из самых дешёвых вариантов монтажа, который возможно выполнить самостоятельно.

Установка змеевика на водоеме

Тепловой насос воздух-воздух: цена монтажа

На участке, где постоянно присутствуют ветра, подойдёт система, использующая тепловую энергию воздуха.  Монтаж в этом случае тоже не потребует особых затрат, его можно выполнить своими руками. Потребуется лишь установить насос не далее, чем за двадцать метров от дома в самом продуваемом месте.

Принцип работы установки воздух-воздух

Тепловой насос для отопления дома: цены и производители

Теплонасосные установки на российском рынке представлены продукцией фирм: Vaillant (Германия), Nibe (Швеция), Danfoss (Дания), Mitsubishi Electric (Япония), Mammoth (США), Viessmann (Германия). Не уступают им в качестве и российские производители SunDue и Henk.

Агрегат  Nibe легко впишется в интерьер дома

Для отопления дома площадью сто квадратных метров потребуется десятикиловаттная установка.

Таблица 1. Средняя стоимость разных типов насосов мощностью 10 киловатт

ИзображениеТип насосаСтоимость оборудования, рубСтоимость монтажных работ, руб
Грунт-вода Импортные производителиОт 500 000От 80 000
Грунт-вода отечественные производителиОт 360 000От 70 000
Воздух-вода Импортные производителиОт 270 000От 50 000
Воздух-вода Отечественные производителиОт 210 000От 40 000
Вода-вода импортные производителиОт 230 000От 50 000
Вода-вода отечественные производителиОт 220 000От 40 000

Цена под ключ теплового насоса в среднем составляет около 300 – 350 тысяч рублей. Самым бюджетным вариантом считается система «воздух-вода», так как она не требует осуществления дорогостоящих земляных работ.

«Система воздух-вода требует меньше вложений на установку, но при этом требует больше расходов на эксплуатацию.»

Самостоятельный монтаж

Учитывая цены тепловых насосов для отопления дома, этот вид отопительных систем нельзя назвать самым дешёвым. Можно сократить расходы при помощи самостоятельного монтажа насоса, но стоит помнить, что неправильная установка чревата потерей КПД устройства.

С чем придётся столкнуться в ходе самостоятельного монтажа:

  • вся система должна быть включена в единый комплекс, включающий в себя скважины, насос, гидравлическую обвязку, автоматическое управление, отопительную систему;

Система отопления с теплонасосной установкой включает в себя целый комплекс агрегатов

  • работа по проектированию системы должна учитывать технические характеристики теплового насоса;
  • глубина термальных скважин должна подходить к мощности устройства, потребуется проведение тампонажа;
  • геотермальные зонды, работающие в суровых эксплуатационных условиях, желательно дублировать в каждой скважине;
  • батареи, конвекторы, тёплый пол в доме должны быть связаны с работой теплонасосной установкиа для эффективного отопления.

Есть ли смысл рисковать самостоятельной установкой при приобретении такого дорогостоящего оборудования?

Таким образом, если принято решение купить тепловой насос для отопления дома, цена профессионального монтажа должна быть включена в смету.

Из опыта эксплуатации

  • Подземные коллекторы могут нанести вред садовым растениям, это следует учитывать при установке системы.
  • Агрегат не обязательно устанавливать в подвальном помещении, он может быть расположен в ванной комнате или кухне. При установке стоит учитывать, что устройство не бесшумное.
  • Один раз в неделе нужно прогревать коллектор до шестидесяти градусов, чтобы предотвратить размножение в системе бактерий.

Итоги

Тепловой насос – довольно дорогостоящее устройство, которое окупится минимум через пять – семь лет. Но если учитывать долговечность работы системы, около полувека, то это выгодное приобретение.

такое устройство позволит отапливать дом даже при отсутствии газовых и электрических сетей. Эта система отопления пожаробезопасна и эффективна, работает в автоматическом режиме и не требует специального обслуживания.

Но чтобы добиться таких результатов, нужно доверить монтаж оборудования профессионалам.

: тепловой насос из кондиционера своими руками

Загрузка…

Источник: https://HomeMyHome.ru/teplovojj-nasos-dlya-otopleniya-doma-ceny.html

Тепловые насосы: плюсы и минусы – грунтовых, водяных, воздушных

Применение теплового насоса в доме: плюсы и минусы

Плюсы и минусы тепловых насосов – вот что интересует многих. Действительно, если вы решили организовать с помощью такого оборудования отопления дома и ГВС, необходимо знать всю правду о нем. В противном случае, велик риск обжечься.

Тепловые насосы набирают популярность благодаря экономичности и экологичности. Их часто используют для отопления дома, так как принцип работы теплового насоса позволяет получать больше тепла, чем потреблять электроэнергии. В этой публикации мы рассмотрим их позитивные и негативные стороны.

Виды тепловых насосов

В зависимости от среды, из которой черпается тепловая энергия, все тепловые насосы можно разделить на три категории:

  • Грунтовые (геотермальные) – получают тепло из земли и грунтовых вод;
  • Водяные – работают за счет тепла, накопленного в водоемах;
  • Воздушные – извлекают тепловую энергию из воздуха в окружающей среде.

Каждый вид можно разделить на отдельные типы, такие как грунт-вода, грунт-воздух, воздух-вода, воздух-воздух, вода-вода и вода-воздух. Из названия следует, откуда будет получать энергию и что будет нагревать тепловой насос.

Существуют более экзотические типы, такие как фреон-вода, лед-вода и абсорбционные. Но они не распространены, их не применяют для отопления жилья.

Особенности работы

В отличие от котлов, конвекторов и других типов нагревателей, тепловой насос не производит тепло. Он переносит его из одной среды в другую. К примеру, тепловой насос воздух-вода охлаждает воздух за пределами здания и нагревает воду в бойлере. Благодаря этому можно добиться эффективности более 100%.

Тепловой насос потребляет электроэнергию и генерирует тепло. Соотношение этих показателей характеризует его производительность. Но реальный КПД теплового насоса может существенно колебаться. Чем меньше температура на входе и выше на выходе, тем ниже эффективность.

Так выглядит график эффективности воздушного теплового насоса в зависимости от температуры воздуха. Некоторый разброс — это и есть зависимость КПД от того, насколько большой была разница температур.

Экономия от теплового насоса

Противники тепловых насосов часто говорят, что они имеют большой срок окупаемости, но при этом не учитывают трех фактов:

  1. Стоимость топлива постоянно дорожает, будь то уголь, дрова или газ;
  2. Цена подключения к газу часто гораздо выше, чем цена теплового насоса и его установки;
  3. Тепловой насос имеет большой срок эксплуатации.

То, что отапливать тепловым насосом выгоднее чем электричеством – это факт. Но насколько велика эта выгода? Однозначного ответа на этот вопрос нет. Правда о тепловых насосах такова – в каждом конкретном случае не обойтись без расчетов. В некоторых случаях могут перевесить недостатки тепловых насосов, а в других – преимущества.

Чтобы просчитать нюансы нужно знать:

  1. Какое обслуживание нужно в процессе эксплуатации;
  2. Сколько лет в среднем работает выбранная модель;
  3. Какое количество теплоты потребуется для обогрева квадратного метра (а в некоторых случаях – кубического метра).

Тепловой насос для отопления дома – принцип работы

Если использовать твердое топливо или газ – стоит учитывать их стоимость и цену оборудования (газового котла, печи, камина и т.д.). Чтобы адекватно оценить минусы и плюсы тепловых насосов нельзя забывать о цене монтажа и подключения.

Практика показывает, что средняя экономия при использовании теплового насоса грунт-вода и использовании теплых полов составляет 400-700% по сравнению с электрическими теплыми полами. Некоторые модели позволяют сократить сезонные затраты на отопление в 10 раз.

Плюсы и минусы

Рассмотрим по отдельности три вида, которые чаще используют для отопления коттеджей, домов, дач и вообще любого частного жилья.

Воздушный тепловой насос: плюсы и минусы

Стоимость воздушных тепловых насосов ниже чем у других типов за счет простоты конструкции. По сути, это кондиционер, но имеющий высокую надежность, производительность и способный работать при экстремально низких и высоких температурах. Монтаж теплового насоса прост и не требует проведения сложных работ.

Чем холоднее на улице, тем ниже эффективность (КПД). При очень низких температурах (в зависимости от модели и производителя) перестает вырабатывать тепло. Есть модели, способные работать и при -35, но они слишком дороги.

Тепловой насос воздух-воздух, это тот же кондиционер. Но его стоимость выше, ведь он нормально функционирует при низких температурах. Например, средней руки кондиционер не будет эффективно работать на обогрев при 0 градусов, а тепловой насос сможет не только обогревать помещение, но и позволит сэкономить.

Еще одно отличие – воздушный теплонасос имеет большую производительность и лучший КПД, чем любой из кондиционеров.

Существуют модели тепловых насосов воздух-воздух, способные работать на охлаждение. Установка такой техники поможет сэкономить на кондиционере.

Внутренний блок воздушного теплового насоса очень похож на внутренний блок кондиционера.

Водяные тепловые насосы: за и против

Температура в водоеме стабильная на протяжении года, поэтому эффективность работы не зависит от погодных условий. Для отбора термальной энергии из озера, пруда или реки нужно укладывать трубопровод (поле), но это несложный процесс.

За счет погружаемого в воду поля и прокладки магистрали между ним и испарителем стоимость оборудования и монтажа удорожается. Чем дальше от теплового насоса находится водоем, тем выше энергопотери и ниже КПД.

И, конечно, основной минус – необходимо наличие водоема.

Не каждый водоем может быть использован в качестве источника тепла для теплового насоса вода-вода или вода-воздух. Если объем воды небольшой, то она будет переохлаждаться и на трубопроводах образуется наледь. Она будет своеобразной «шубой», которая не позволит эффективно получать тепло.

Идеальный вариант – устанавливать поле в проточной воде, тогда можно не беспокоиться о температуре. Но не у всех есть река рядом с домом или дачей.

Идеальное месть для установки водяного теплового насоса

Плюсы и минусы тепловых насосов грунтового типа

На уровне ниже 1-1,5 метра под поверхностью земли температура не меняется на протяжении года. Поэтому производительность оборудования не зависит от того, лето на дворе или зима. На глубине почва прогрета лучше, чем в водоемах зимой, поэтому КПД грунтовых тепловых насосов выше, чем водяных.

Для прокладки труб нужно бурить скважины, либо укладывать трубопровод горизонтально. Это существенно удорожает процесс монтажа по сравнению с водяными тепловыми насосами. Что касается стоимости оборудования – она сравнима с последними.

Большую опасность для грунтового теплового насоса представляет неправильный расчет мощности. Если потребление тепла из земли будет высоким, а площадь поля или глубина и количество скважин – небольшими, почва начнет промерзать. Так как в грунте содержится влага, она образует ледяной кокон и доступ тепла прекратится.

Процесс эксплуатации грунтовых установок отличается в каждом отдельном случае. Геотермальный тепловой имеет свои насос за и против в зависимости от многих факторов, таких как:

  • Тип установки теплообменника;
  • Мощность теплового насоса;
  • Необходимая температура теплоносителя или воды;
  • Требуемая тепловая мощность;
  • Сложность грунтов;
  • Близость грунтовых вод;
  • Климат региона.

Так происходит укладка горизонтального поля для грунтового теплового насоса.

Система отопления на основе теплового насоса

Произведенную тепловым насосом тепловую энергию можно использовать как угодно. Как правило, такое оборудование используют для нагрева воды, которая далее идет на нужды горячего водоснабжения (кухня, ванная, баня) и на отопление.

Практика показывает, что лучше использовать теплый пол, чем отопление с помощью радиаторов. Кроме того, что это мягкое тепло и не требует подогрева воды до высокой температуры, есть третья, и немаловажная с точки зрения экономии.

Чем ниже температура воды, которую нужно нагреть, тем выше КПД любого теплового насоса. Если для радиаторов вода должна быть прогрета до 50-55 градусов, то для теплых полов – 30-35 градусов. Даже если температура воды на входе составляет 1-2 градуса, то разница в КПД составит около 30%.

Калькулятор расчета количества секций радиаторов

Нередко для обогрева помещений используют воздух. Это особенно эффективно в регионах, где температуры не опускаются ниже 0, а также если использовать тепловой насос в качестве дополнительного источника тепловой энергии.

Удобнее всего для этого использовать фанкойлы, но для их монтажа придется либо сооружать подвесной потолок, либо жертвовать эстетикой. В случае если есть приточная вентиляция, для подачи теплого воздуха можно использовать ее.

Так происходит установка фанкойлов под подвесные потолки.

Сейчас тепловые насосы не так широко распространены на территории СНГ, чем в других странах. У нас по-прежнему дешевы традиционные источники тепла, такие как уголь, газ и древесина. Но ситуация постоянно меняется и тепловые насосы все чаще используют для отопления домов и нежилых зданий.

В этой статье мы постарались подробно описать плюсы и минучы тепловых насосов разных типов. Надеемся, она была вам полезна. Не забудьте поделиться публикацией с друзьями!

Источник: https://VTeple.xyz/plyusyi-i-minusyi-teplovogo-nasosa/

Тепловой насос, его плюсы и минусы

Применение теплового насоса в доме: плюсы и минусы

В условиях постоянного повышения тарифов на электричество и газ все больше людей задумываются о том, чтобы перейти на альтернативные источники энергии, такие, например, как воздух, вода и почва.

Поэтому все большую популярность набирает использование в частных домах и на дачах тепловых насосов, при помощи которых можно обогревать помещения  в холодное время года и обеспечивать нагрев воды за счет минимальных затрат электроэнергии.

Принцип работы

Работает такой агрегат по принципу взаимодействия трех контуров: в первом контуре циркулирует теплоноситель, который переносит энергию от источника низкопотенциального тепла во второй контур.

Во втором контуре находится специальное вещество (хладагент), как правило, фреон, который, забирая энергию у теплоносителя, испаряется, образуя газ. Подогретый газ поступает в третий, отопительный, контур, откуда теплоприемник (вода) переносит тепло по системе отопления.

Затем хладагент охлаждается, и цикл начинается сначала.

Плюсы водяных насосов

  • Независимость от погодных условий. Поскольку температура в водоемах стабильна в любое время года, эффективность работы устройства, работающего от воды, одинакова вне зависимости от сезона.
  • Легкость и простота установки. Для забора тепла из водоема необходимо установить специальный трубопровод, но это не требует специальных навыков.

Минусы водяных насосов

  • Необходимость наличия водоема. Для установки устройства, работающего на воде, потребуется наличие рядом с домом водоема с проточной водой. Однако не все дома расположены столь удачно.

  • Высокая стоимость. Для того чтобы уменьшить энергопотери, необходимо приобретение соответствующего оборудования и его грамотный монтаж, что обойдется недешево.

Работа водяного насоса

Плюсы воздушных насосов

  • Низкая стоимость. Невысокая по сравнению с остальными типами тепловых насосов стоимость обусловлена простотой конструкции.
  • Легкость установки. Монтаж такого устройства не потребует проведения сложных работ.
  • Высокая производительность и коэффициент полезного действия (КПД).

Минусы воздушных насосов

Основным минусом этого типа является зависимость от погодных условий. При слишком низких температурах устройства перестают вырабатывать тепло. Существуют модели, на работу которых погодные условия не влияют, но у них очень высокая стоимость.

Воздушный насос

Плюсы грунтовых (геотермальных) насосов

  • Независимость от погоды. Так же, как и водяные, грунтовые (геотермальные) насосы одинаково эффективны в любое время года, т.к. температура на уровне ниже 1-1,5 м.

    от поверхности земли не меняется в зависимости от сезона.

  • Высокий КПД.

    Температура почвы на глубине в холодное время года выше, чем, например, температура водоемов, поэтому производительность грунтовых (геотермальных) насосов выше, чем у водяных.

Минусы грунтовых (геотермальных) насосов

Главный минус таких устройств заключается в том, что их установка представляет собой сложный технологический процесс, соответственно, она требует привлечения квалифицированных специалистов для монтажа оборудования. Этот фактор существенно увеличивает стоимость.

Кроме того, при установке грунтовых (геотермальных) насосов необходимо учитывать множество факторов, таких, как климат, близость грунтовых вод, сложность грунтов, мощность самого агрегата и другие, что требует проведения работы по анализу и выбору оборудования и способу его монтажа.

Грунтовой насос

Кроме того, можно выделить следующие плюсы и минусы использования теплового насоса независимо от его типа:

Плюсы тепловых насосов

  1. Простота установки и более низкая стоимость в сравнении, например, с газовым отоплением, т.к. не требуется специальных разрешений и переоборудования помещений, и в целом провести газ намного дороже, чем установить тепловой насос.
  2. Экономичность.

    В среднем каждый кВт электроэнергии, используемой для работы устройства, дает 3-5 кВт тепла для нагрева воды и отопления дома.

  3. Экономия на обслуживании. Расходы на эксплуатацию тепловых устройств минимальны.
  4. Автоматизация процесса управления. Агрегат работает без вмешательства человека.

  5. Повышение уровня пожарной безопасности, т.к. тепловой насос не нагревается до критических температур, при этом существенно уменьшается нагрузка на электропроводку в сравнении с использованием других систем отопления.
  6. Универсальность или возможность переключения на летний режим.

    Большинство моделей может быть использовано в жаркую погоду в качестве кондиционера для охлаждения воздуха.

  7. Компактность, бесшумность. Агрегат не занимает много места и не издает практически никаких звуков при работе.
  8. Большой срок эксплуатации. Такие устройства надежны и долговечны.

  9. Экологичность. Использование альтернативных источников энергии положительно сказывается на состоянии экологии.

Минусы тепловых насосов

  1. В зависимости от состояния дома и условий окружающей среды, а также доступности других источников энергии и цен на них, первоначальные вложения в приобретение оборудования и его установку могут быть очень существенны, а период окупаемости достаточно длителен.

  2. В связи с особенностями работы тепловых насосов в регионах, в которых в холодное время года температура воздуха опускается ниже -15 °С потребуется установка дополнительных источников тепла, таких, например, как газовый котел или электрообогреватель.

  3. Водяные и грунтовые (геотермальные) устройства нарушают состояние экосистем, в которых функционируют (почвы и водоемов).

Вывод

Несмотря на все очевидные плюсы использования теплового насоса перед принятием решения о его установке стоит произвести тщательный расчет, насколько выгодно будет его приобретение исходя из площади и местоположения дома, природных и климатических условий проживания.

Источник: https://plusiminusi.ru/teplovoj-nasos-ego-plyusy-i-minusy/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

    ×
    Рекомендуем посмотреть