Тепловой насос типа воздух-воздух

Особенности отопления дома тепловым насосом воздух-воздух

В поисках альтернативных систем отопления некоторые владельцы домов и квартир обращают внимание на тепловые насосы воздух-воздух. Кажется, что это очень простой способ обогреть помещения, сделать дом автономным. Сайт RMNT решил разобраться с особенностями такого отопления.

Сразу отметим, что тепловые насосы бывают разными:

1. Грунт-вода. Это геотермальное отопление, о котором уже писал портал Rmnt.ru, рассказав, как можно обустроить такую систему в своём доме.
2. Вода-вода, когда для обогрева используются грунтовые воды.
3. Воздух-вода, когда поступающий с улицы воздух нагревает теплоноситель.
4. Воздух-воздух.

Вот именно о последнем варианте, как самом простом, доступном по цене, не требующем проведения земляных работ и бурения скважины, и поговорим.

Собственно говоря, тепловой насос воздух-воздух выглядит как обычный кондиционер, но несколько отличается от него характеристиками. Кондиционеры, как вы помните, тоже могут работать на обогрев, поэтому такое сравнение логично и правильно.

Работают тепловые насосы воздух-воздух по следующему принципу:

1. Наружный блок, он же испаритель, втягивает в себя уличный воздух.
2. Тепло из втянутого воздуха заставляет хладагент внутри буквально закипеть. Хладагентом чаще всего выступает фреон, который способен закипать даже при низких температурах. Хладагент превращается в газ и движется дальше по системе.
3. Газ сильно сжимается компрессором, который есть в каждом тепловом насосе такого типа.
4. Тепло от превратившегося в газ хладагента поступает во внутренний блок, конденсатор, и повышает температуру внутри помещения.
5. Хладагент, который охладился и вновь вернулся в жидкое состояние, возвращается в наружный блок.

Принцип работы теплового насоса воздух-воздух

Процесс идёт непрерывно, воздух перемещается вентилятором внутри блока. Как и с обычным кондиционером, можно задать температуру, до которой нужно нагреть помещение.

Все, кто когда-либо использовали для обогрева дома обычный кондиционер, скорее всего, сталкивались с недостатками этого способа:

• Когда устройство работает на тепло, выделяется конденсат. Примерно раз в час включается режим оттаивания. С внешнего блока может вылиться от 300 до 1000 миллилитров воды. При монтаже наружного блока необходимо продумать дренаж этой воды.
• При работе на обогрев помещения внешний блок будет выделять холод. То есть при установке внешнего блока в подвале или на чердаке там будет «холодильник», и небольшое болотце, если не обеспечить дренаж воды.
• Кондиционер очень долго будет прогревать помещение, если температура в нём ниже 6–7 °C.
• Многие модели кондиционеров не могут работать на тепло, когда на улице ниже -5 °C. Только некоторые модели могут функционировать в таком режиме, если температура опустилась до -15 °C.

Соответственно, подавляющее большинство этих недостатков есть и у тепловых насосов воздух-воздух. Единственное, они могут работать, когда на улице -25. –30 °C. Кроме того, работают тепловые насосы, как уверяют производители, в 2,5 раза эффективнее кондиционеров, быстрее прогревая помещения. Согласно отзывам домовладельцев, у тепловых насосов меньше уровень шума и электроэнергию они потребляют экономней. Поэтому в плане отопления дома они всё же заметно лучше обычных кондиционеров. Летом тепловые насосы могут работать в качестве кондиционеров. Но стоят заметно дороже.

Констатируем: внешне и наружный, и внутренний блоки теплового насоса воздух-воздух практически неотличимы от обычного кондиционера, который тоже может работать на тепло. Система, безусловно, дешевле и проще всех остальных тепловых насосов, однако постоянным и единственным источником тепла в доме служить не может! Чем ниже температура на улице, тем менее эффективно будет работать тепловой насос, нагревающий воздух. В качестве дополнительного источника тепла, когда, например, ещё не включено центральное отопление в квартире, такой вариант вполне может быть использован. Или в загородном доме, куда семья приезжает периодически. Во всех других случаях требуется ещё один источник тепла, например, твёрдотопливный или газовый котёл.

Видео по теме

Обзор тепловых насосов типа «Воздух-воздух» от Cooper&Hunter

Тепловые насосы – это оборудование, созданное для обеспечения максимального комфорта в любое время года. В -30 или +40 градусов по Цельсию – тепловой насос сможет поддерживать нужную температуру в помещении.

Из их неоспоримых преимуществ: повышенная энергоэффективность; широкий температурный диапазон работы; функции, обеспечивающие стабильную работу компрессора даже при экстремально низких температурах.

Бытовые тепловые насосы типа «воздух-воздух» являются отличным источником дополнительного отопления, а также, работают как кондиционер на охлаждение в теплое время года.

Принцип работы инверторного кондиционера и теплового насоса «воздух-воздух» одинаков. Но многие нерадивые продавцы выдают обычные инверторные кондиционеры, зачастую даже не предназначенные для обогрева ниже -7°С, за тепловые насосы.

В чем же принципиальная разница?

Тепловой насос работает на охлаждение также как и обычный инверторный кондиционер, но в отличие от базового инвертора, он работает более эффективно на обогрев при низких температурах наружного воздуха.

Это достигается за счет:

— увеличенной площади теплообменника (в 1,5-2 раза больше, чем у обычного инверторного кондиционера);

— изменения производительности компрессора, использования интеллектуальных электрических подогревателей поддона наружного блока и применению технологии “теплый старт” (предпусковой подогрев) для защиты вентилятора и компрессора теплового насоса;

— специальной “прошивки” платы управления и использования уникальных запатентованных алгоритмов работы (программного обеспечения).

Для обеспечения высокоэффективной работы кондиционера в любом температурном диапазоне, особенно в режиме нагрева при отрицательных температурах наружного воздуха, вплоть до минус 15°С и ниже, чтобы исключить образование льда на теплообменнике наружного блока, кондиционер переходит в режим размораживания.

Стандартная программа размораживания наружного блока у других производителей осуществляется по предустановленному таймеру, то есть, в среднем, 10 минут размораживания на каждые 50 минут работы. Соответственно, электроэнергия тратится не тогда, когда это действительно необходимо, а просто когда приходит время по таймеру.

В кондиционерах Сooper&Hunter, благодаря системе интеллектуального размораживания Inelligent Defrosting, программа запускает процесс размораживания только в случае реальной необходимости. При этом, существенно снижается энергопотребление на излишние циклы размораживания и достигается максимум комфорта за счет увеличения времени беспрерывной работы кондиционера.

Все модели тепловых насосов типа «Воздух-воздух» от Cooper&Hunter разработаны для стран с суровыми климатическими условиями и успешно эксплуатируются в северной части Финляндии и Канады.

Процесс выглядит следующим образом:

холодный уличный воздух прогоняется вентилятором через теплообменник, который находится в наружном блоке системы. Присутствующий в нем фреон имеет температуру значительно меньшую, чем температура наружного воздуха, соответственно, есть две среды: одна более теплая, а вторая более холодная. Таким образом, энергия от более теплой среды (наружного воздуха с отрицательной температурой) передается к более холодной среде (фреону с более «низкой» температурой). В результате этого, фреон испаряется, отбирая тепловую энергию из наружного воздуха — теплота парообразования.

Попадая в компрессор, газ сжимается до такой степени, что конденсируется в теплообменнике внутреннего блока кондиционера — конденсаторе.

При переходе в жидкое состояние, хладон передает отобранную энергию — теплоту конденсации, внутреннему воздуху, проходящему через конденсатор, под воздействием центробежного вентилятора и нагревает внутренний воздух в обслуживаемом помещении.

Давление жидкого фреона снижается после прохождения расширительного клапана, после чего хладагент снова устремляется в испаритель.

Немаловажно знать, что компрессоры тепловых насосов управляются с использованием инверторной технологии, снижая либо повышая полезную производительность по команде микроконтроллера.

Во время сжатия газообразного фреона, компрессор прибавляет собственную тепловую энергию, которая является результатом преобразования полученной электрической энергии из электросети, в тепловую.

Воздушные тепловые насосы Cooper&Hunter стабильно работают до температуры -30°С за бортом, хотя производительность их заметно снижается уже при -15°С. В линейке продуктов C&H есть 7 серий, которые представляют тепловые насосы. В этом обзоре мы рассмотрим их преимущества и особенности.

Тепловой насос типа «Воздух-Воздух» COOPER&HUNTER серии VIP INVERTER (FTXHV-B)

Обогрев до -30°С, Wi-Fi, 2 Stage компрессор

На 1 кВт, потребленный из сети, производит 5.55 кВт тепловой энергии (согласно ISO 5151).

Класс энергоэффективности A+++ (согласно директиве Евросоюза № 626/2011/EU от 1-01-2013)

Минимальная потребляемая мощность = 70 Вт/ч

Тепловой насос типа «Воздух-Воздух» COOPER&HUNTER серии ICY II

Обогрев до -30°С, Wi-Fi, 2 Stage компрессор

На 1 кВт, потребленный из сети, производит 4,62 кВт тепловой энергии (согласно ISO 5151).

Класс энергоэффективности A+++ (согласно директиве Евросоюза № 626/2011/EU от 1-01-2013)

Минимальная потребляемая мощность = 60 Вт/ч

Тепловой насос типа «Воздух-Воздух» COOPER&HUNTER серии ARCTIC INVERTER (FTXLA)

На 1 кВт, потребленный из сети, производит 5.1 кВт тепловой энергии (согласно ISO 5151).

Класс энергоэффективности A+++ (согласно директиве Евросоюза № 626/2011/EU от 1-01-2013)

Минимальная потребляемая мощность = 200 Вт/ч

Тепловой насос типа «Воздух-Воздух» COOPER&HUNTER серии ARCTIC DESIGN (FTXS)

На 1 кВт, потребленный из сети, производит 4.95 кВт тепловой энергии (согласно ISO 5151).

Класс энергоэффективности A+++ (согласно директиве Евросоюза № 626/2011/EU от 1-01-2013)

Минимальная потребляемая мощность = 200 Вт/ч

3 цвета исполнения: белый, шампань, металлик

Тепловой насос типа «Воздух-Вода» COOPER&HUNTER cерии UNITHERM (CH-HP16SINM)

На один кВт потребленный из сети производит до 4-х кВт полезной тепловой энергии

Система отопления на основе тепловых насосов «воздух-воздух» для небольших загородных домов (ДубльДом и другие) площадью до 120 кв.м.

Самый энергоэффективный, экономичный, комфортный и надежный способ отопления для бюджетного загородного дома.

О каких домах речь?

Это решение оптимально для быстровозводимых домов, в которых невозможно или нецелесообразно устройство централизованной системы отопления. Преимущественно это каркасные дома на свайном фундаменте, предназначенные для круглогодичной эксплуатации (эпизодически или постоянно) со следующими характеристиками:

• Утеплённый деревянный каркас
• Свайный фундамент
• Утепленные полы по деревянным лагам
• Отсутствие помещения котельной
• 1 или 2 этажа
• Отапливаемая площадь не более 120 кв.м.

К таким домам можно отнести все типовые быстровозводимые дома типа ДубльДом, СкаутХаус, ОкПрефаб, Зодчий, Терем и т.д. То есть недорогие и доступные дома, обеспечивающие базовый уровень комфорта. Дома такого типа достаточно компактны и в них нет места под полноценную централизованную систему водяного отопления. Таким образом, в таких домах возможна только децентрализованная система отопления.

Отопление таких домов с помощью теплового насоса «воздух-воздух» позволяет получить максимально возможный уровень уровень комфорта с минимальными эксплуатационными расходами в данном классе домов.

В большинстве случаях иной способ обогрева (магистральный газ, газгольдер, дизель, электрокотёл) в домах такого класса реализовать невозможно. Нагрев горячей воды в домах такого класса возможен только с помощью электрического накопительного бойлера.

Преимущества отопления тепловым насосом

Фактически владельцы таких домов в качестве системы отопления могут выбирать один из 3 вариантов.

1. Электрообогрев с помощью конвекторов.

Недостатки: высокая стоимость эксплуатации, неравномерный прогрев дома (пол будет холодным, а под потолком жарко).

Преимущества: невероятно низкие капзатраты, стоимость электроконвекторов начинается от нескольких тысяч рублей.

2. Печь на дровах.

Недостатки: повышенная пожароопасность (особенно актуально для деревянных домов), прямой вред здоровью и добровольное снижение продолжительности жизни своей семьи и соседей вследствие постоянно повышенного уровня частиц PM2.5 во вдыхаемом воздухе, полная несовместимость с современным уровнем комфорта.

Печь требует постоянного, практически непрерывного контроля и не может работать без участия человека (особенно актуально для домов, которые эксплуатируются эпизодически). КПД любой печи очень мал вследствие того, что горение происходит при атмосферном давлении — фактически большую часть тепла печь просто выбрасывает на улицу. Пол в доме с печью будет холодным, а воздух под потолком перегрет.

Преимущества: относительно невысокая стоимость эксплуатации.

3. Тепловой насос настенного типа класса «воздух-воздух».

1) Максимально возможный в условиях компактного дома комфорт. Воздушный тепловой насос настенного типа (выглядит как кондиционер сплит-система) лишён всех недостатков электроконвекторов и печи. За счёт постоянного перемешивания воздуха и принудительной его подачи на пол перепад температуры между полом и потолком будет минимальным. Тепловой насос пожаробезопасен и может работать без участия человека (при необходимости им можно управлять дистанционно благодаря встроенному Wi-Fi).

2) Экономичность. Тепловые насосы в 3 раза экономичнее, чем электроконвекторы. Тепловой насос переносит тепловую энергию с улицы и за счёт этого на 1 кВт/ч потреблённой электрической вырабатывает от 2 до 4 кВт/ч тепловой энергии. Современные высокоэффективные тепловые насосы способны работать в пределах диапазонов температор от -30°C до +30°C.

3) Кондиционирование. В тёплое время года работает как кондиционер, что не менее актуально для большинства домов такого класса. То есть одно устройство выполняет сразу две функции: отопление зимой и охлаждение летом.

Недостатки: относительно высокие капзатраты на приобретение и монтаж теплового насоса.

Экономика

Очевидно, что высокоэффективная модель теплового насоса стоит дороже, чем обычный кондиционер. Однако, по факту тепловой насос окупается в среднем за 2-3 года за счет экономии электроэнергии.

Затраты на приобретение и монтаж качественного высокоэффективного теплового насоса для домов данного класса составляют в среднем 200 тыс руб.

При этом мы получаем два устройства в одном — тепловой насос для отопления и кондиционер для охлаждения. То есть уже на старте экономим порядка 80 тыс руб на приобретение и подключение качественного кондиционера аналогичной мощности (но не способного работать на обогрев).

При эксплуатации в домах данного типа тепловой насос позволяет экономить в среднем до 60 тыс. руб в год. В каждом конкретном случае эта цифра может варьироваться зависимости от климатического региона, теплоизоляционных характеристик ограждающих конструкций дома, количества других теплоносителей в доме и стоимости электроэнергии.

Таким образом, в большинстве случаев тепловой насос полностью окупается за 2 отопительных сезона.

Особенности применения теплового насоса

В домах данного класса возможно устройство только децентрализованной системы отопления. Тепловой насос «воздух-воздух» настенного типа также относится к такому типу систем.

Внутренний блок теплового насоса устаналивается в самое большое помещение дома (на 1 этаже, если дом двухэтажный). Точно также, как устанавливается одна дровяная печь отопления на весь дом.

За счёт того, что тепловой насос непрерывно перемешивает воздух в доме — он обеспечивает в разы лучший прогрев всех помещений в доме, в отличие от дровяной печи.

При открытых межкомнатных дверях один тепловой насос способен прогреть весь дом. Если двери закрывать (на ночь, например), то в спальнях нужно будет использовать электроконвекторы. Это нужно принять как факт, с которым в домах такого класса нельзя ничего сделать. В реальности это увеличит расход электроэнергии на обогрев, но не слишком значительно.

Устанавливать несколько тепловых насосов настенного типа или мультисплит-систему экономически не целесообразно, т.к. высокоэффективное оборудование стоит дорого.

В случае централизованного отопления речь идет о домах другого класса.

Как быть с вентиляцией?

Тепловой насос это система отопления, он не подаёт свежий воздух, необходимый для дыхания.

Естественная вентиляция в современных энергоэффективных (а значит герметичных) домах не работает. Проветривание путём открывания окна полностью нарушает герметичность и энергоэффективность дома, значительно снижает уровень комфорта (сквозняки, необходимость круглосуточно закрывать/открывать окна раз в 30 минут) и ощутимо повышает стоимость эксплуатации. Жить в духоте в доме, построенном на природе, в окружении свежего воздуха — тоже не вариант.

Самый бюджетный вариант механизированной вентиляции, обеспечивающий достаточный уровень комфорта и не разорительный в эксплуатации — установка компактных приточных устройств (бризеров) с фильтрацией и подогревом в спальни. Обычно на дом достаточно 2-3 устройств, каждое с монтажом обойдётся примерно в 30 тысяч рублей.

Сколько стоит тепловой насос и его монтаж?

Мы предлагаем комплексное решение по установке теплового насоса в небольшие загородные дома площадью до 120 кв.м., в которое входит:

1. Тепловой насос Cooper&Hunter серий Supreme или ICY-III
2. Расходные материалы для установки теплового насоса и теплотрассы
3. Доставка оборудования и выезд монтажной бригады на объект не далее 100 километров от нашего склада (Вавилова, д.5)
4. Монтаж теплового насоса
5. Бетонный утепленный фундамент с металлическим каркасом и антивибрационным крепежом
6. Гарантия на монтаж 3 года

Стоимость «под ключ»:
Для домов до 70м² — 227,000 руб
Для домов от 70м² до 120м² — 239,000 руб

Обратите внимание — мы не продаем отдельно тепловые насосы и не монтируем насосы, купленные не у нас. Услуга оказывается только в комплексе.

В отдельных случаях возможно использование других тепловых насосов, стоимость услуги в этом случае корректируется в большую или меньшую сторону в зависимости от насоса.

1. Тион Lite с фильтром G4, скрытый монтаж — 32.000 руб.
2. Тион Lite с фильтром HEPA E11, скрытый монтаж — 35.000 руб.
3. Tion O2 Standard, открытый монтаж — 37.000 руб.
4. Tion 4S Family, скрытый монтаж — 64.000 руб.
5. Tion 4S Magic, скрытый монтаж — 75.000 руб.
6. Выезд монтажной бригады далее 100 километров: 80 руб / километр
7. Выезд монтажной бригады, более 150 км от МКАД: 8,000 руб / сутки

Как сделать заказ?

Для того, чтобы сделать заявку на тепловой насос, пожалуйста, заполните форму по ссылке:

После того, как мы получим вашу заявку, наш менеджер свяжется с вами, чтобы согласовать детали монтажа и дату выезда монтажной бригады.

Отзыв одного из первых клиентов в Дубльдом:

Монтаж теплового насоса за 1 минуту:

Тепловые насосы воздух-воздух для отопления частного дома

Автономные системы отопления воздухом приобретают большую популярность. Дешевый теплоноситель, минимальные затраты на обустройство – положительные качества конструкции. Минус в счетах на оплату электроэнергии, но если применить тепловой насос воздух воздух, недостаток можно практически свести к нулю. Использование оборудования позволяет снизить расходы в 3-5 раз.

• Что такое тепловой насос типа воздух-воздух?
• Виды тепловых насосов
• Преимущества и недостатки
• Принцип действия и общие характеристики
• Расчет и выбор теплового насоса
• Система отопления с тепловым насосом
• Комплектующие системы воздушного отопления
• Области применения воздушной системы отопления

Что такое тепловой насос типа воздух-воздух?

Конструкционно воздушный тепловой насос (ТН) выглядит как сплит-система из двух блоков – наружного и закрепляемого внутри помещения. Также схож принцип работы, но с отличием в способности ТН прогревать помещение.

Стоит знать! Производители предлагают тепловые насосы с регулировкой систем и настройкой для нагревания и кондиционирования воздушных потоков.

Виды тепловых насосов

Линейка товаров различается по марке, мощности, наличию дополнительных приборов, функционала.

Модели могут дополняться:

• приборами для фильтрования, чистки, обеззараживания потоков воздуха;
• устройствами косвенного нагрева;
• электрогенератором;
• блоками автоматического управления, настройки.

Также в схему интегрируются ионизаторы, озонаторы и другие агрегаты для поддержания комфортного микроклимата в помещении. Если выбирается отопление воздух воздух для дома, офиса, наиболее качественными считаются приборы от японских изготовителей, которые дополнительно оборудованы устройствами извлечения низкопотенциальной энергии из воздуха, что существенно снижает затраты на обслуживание схемы.

К популярным моделям относятся:

1. Daikin. Схема доступна для интеграции в систему «умный дом», в наличии автоматический контроль регулировки с фиксацией для установки комфортной подачи теплоносителя. Товарная линейка предложена для жилых домов, помещений коммерческого, производственного назначения, в наличии системы с подогревом/охлаждением.
2. Mitsubishi. Модель Zubadan отличается высоким уровнем рабочих параметров и сниженным расходом электрической энергии, способна работать при внешних температурах до -25 С.

Подбор насоса теплового осуществляется с учетом требований системы отопления воздушного типа, а также предпочтений пользователя.

Преимущества и недостатки

К плюсам относят:

• Экологичность. Отопление тепловым насосом воздух-воздух не требует обустройства системы твердотопливными котлами, то есть нет нужды сжигать дрова, жидкое топливо – энергия добывается из воздуха.
• Универсальность. Посредством применения ТН можно как нагревать, так и охлаждать помещения без покупки, применения дополнительных агрегатов.
• Монтаж. Справиться с установкой оборудования под силу домашнему мастеру без особого опыта. В комплекте уже идут все расходные элементы и блоки, а при наличии некоторого навыка можно собрать агрегат из подручных материалов.
• Безопасность. Нет ни одного элемента, который может привести к возгоранию, поэтому даже при нарушениях функционала системы не будет значительных последствий.
• Высокая энергоэффективность. Коэффициент теплоотдачи составляет 4-5 кВт при потреблении всего 1кВт электрической энергии.
• Длительный срок пользования. При соблюдении правил монтажа, эксплуатации приборы прослужат очень долго, а цена оборудования от заводского поставщика доступна для любого пользователя.

Чтобы организовать теплоподачу, необходимо правильно закрепить оборудование для воздушного отопления по модулям – внешний монтируется на фасаде, а внутри комнаты устанавливается прилагаемый в комплекте конвектор. Если необходимо подавать тепло в разные комнаты, то система дополняется воздуховодами. Для поддержания конструкции в рабочем состоянии необходима регулярная чистка и техническое обслуживание всех элементов.

Что касается недостатков, то их немного – оборудование шумит при работе, причем чем больше потребляется энергии, тем выше уровень шума. А увеличиваются затраты энергии при понижении температуры за окном. Также следует знать, что при снижении показателя термометра от -15 С, эффективность ТН падает, поэтому систему следует оснастить резервным источником нагрева, особенно важно это для регионов с холодными зимами.

Принцип действия и общие характеристики

Рассматриваемая схема отличается простым функционалом:

1. Холодный воздух с улицы нагревается в процессе прохождения через ребра теплообменника, где испаряется фреон и воздушные массы получают нужную тепловую энергию. Этот прибор размещен снаружи в блоке, который монтируется на фасаде.
2. Далее газ направляется в компрессор, сжимается до состояния конденсата. И теперь конденсат оседает во втором теплообменнике, расположенном уже во внутреннем блоке системы.
3. Конденсат переходит в жидкое состояние, при этом хладон передает тепловой заряд воздушным потокам, прогоняемым через конденсатор под воздействием центробежного вентилятора.
4. При переходе вещества через расширительный клапан, показатель давления жидкого фреона снижается, хладагент перемещается в испаритель и цикличность возобновляется.

Таким образом получается, что система воздушного отопления является замкнутой и цикличной. Но таковы общие принципы работы схемы агрегатов по инверторной технологии, контроллер позволяет задавать индивидуальные программы снижения или повышения производительности оборудования. Достигается свойство особенностями процесса сжимания фреона в газообразном состоянии – компрессор может добавлять тепло к заряду, полученному рабочим телом от наружного воздуха, что позволяет регулировать показатели температуры потоков воздуха.

Расчет и выбор теплового насоса

Стандартная формула 0,7 кВт на 10 м2 применяется при просчете мощности любого оборудования. Так, пользователь без сложных математических формул получает примерный показатель мощности прибора. К примеру, для прогревания дома площади 200 м2 с постоянным проживанием (учитывается средний показатель потерь тепла при отсутствии явных щелей), с высотой потолков до 270 см достаточно агрегата мощностью в 14 кВт. Если в схему интегрируется бак для подачи ГВС, то к параметру мощности нужно добавить 15-20%. Такой насос сможет прогреть потоки воздуха до +23 С в течение всего холодного сезона, причем затраты на отопление значительно снижаются.

Выбирая ТН, нужно учитывать показатели мощности, производительности, простоту установки и цену агрегатов. Стоимость повышается при наличии дополнительных устройств для охлаждения воздушных потоков, встроенных баков для воды, ионизаторов, увлажнителей и прочего.

Система отопления с тепловым насосом

Тепловые насосы воздух-воздух могут применяться для обогрева отдельного помещения или являться основным узлом автономной системы отопления частного дома. При этом газовый, электрический котел превращается в резервный источник нагрева, включать его рекомендуется при значительном понижении внешней температуры. Профессионалы рекомендуют применять оборудование для воздушного отопления частного дома при создании локальных тепломагистралей.

Вся конструкция отличается компактностью, при этом тепловые насосы удобно интегрируются в уже функционирующую схему, например, с жидким теплоносителем, принимая на себя значительные или полные нагрузки. Гибкая подача тепла с возможностью регулировки микроклимата, а также простота замены одного прибора без нарушения работы всей системы – плюсы.

Но есть у локальной схемы и минусы:

• направить потоки нагретого воздуха без системы воздуховодов невозможно, а обустройство трубопровода не всегда выгодно в экономическом плане;
• суммовая эффективность приборов меньше, чем при применении одного мощного котла;
• монтаж нескольких наружных блоков может испортить эстетику фасада;
• ограничения протяженности трассы, связывающей наружный и внутренний блок, не позволяют использовать ТН повсеместно;
• от идеи оборудования автономной схемы отопления для большого количества комнат внутри одного строения небольшого формата придется отказаться – это невозможно по техническим причинам.

Если тепловой насос воздух-воздух применяется при обустройстве централизованной системы отопления, недостаток только в высверливании дырок для крепления воздуховодов.

Рассмотрев минусы, нужно отдать должное плюсам, которых намного больше:

1. Есть возможность контроля температуры нагрева в любой комнате, всем помещении. Также система позволяет интегрировать в схему оборудование для очистки, увлажнения, ионизации.
2. При соблюдении технологии монтажа контроль притока/вытяжки воздушных потоков обеспечивает снижение теплопотери. Для устранения недостатка применяются системы рекуперации.
3. К плюсам относится простота обслуживания приборов. Например, при значительных понижениях внешней температуры прогреть один блок намного проще, чем отогревать весь трубопровод магистрали.

На заметку! В регионах с аномальными понижениями температуры специалисты рекомендуют продумать воздухоподготовку с применением почвенного теплообменника. Система требует правильного размещения и расчетов, но обеспечит работу ТН при любых заморозках.

Комплектующие системы воздушного отопления

Система оборудования для воздушного отопления включает внутренний и внешний блоки, контур для перемещения хладагента, вентилятор с функцией нагнетания воздуха и трубопроводы (каналы) для транспортировки потоков воздуха.

Для обустройства локальной системы нужны только 2 блока, один из которых устанавливается на крышу строения, второй монтируется внутрь помещения. Лучше выбирать точку, удобную для выхода тепловых потоков и перемещения по комнате с высокой эффективностью.

Важно! Вентиляторы и воздуховоды требуются при обустройстве централизованной магистрали. Необходимо просчитать длину каналов, определиться с точками монтажа и мощностью приборов. Составление проекта требует опыта, поэтому работы поручаются профессионалам.

Области применения воздушной системы отопления

Свойства быстро очищать воздух и прогревать помещения локально объясняют популярность воздушного отопления в промышленных, производственных помещениях, офисах. Локальные конструкции в частных домах необходимы при перебоях с топливом, электричеством.

Простой расчет показывает, что при подведении газопровода к участку пользователь затратит не менее 10500$, при этом предполагаются дальнейшие вложения на обустройство системы трубопроводов, котла, поддержание работы насоса. В этом случае тепловой насос воздух-воздух обойдется намного дешевле, работать будет с первой минуты подключения системы и гарантирует пожизненное снижение затрат. А вот электрический, газовый или твердотопливный котел может стать резервным источником, подключаемым только при значительном похолодании.

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

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

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

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

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

Классификация

Тепловые насосы классифицируют следующим образом:

• «Вода – Вода», – насос забирает энергию у воды (грунта) снаружи и отдает ее теплоносителю в системе отопления.
• «Воздух – Вода» – насос забирает энергию у воздуха которой греет теплоноситель отопления.

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

Конструкция

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

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

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

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

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

Теплообменник в грунте

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

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

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

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

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

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

Выгодно ли оборудование с теплообменником «Вода-Вода»

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

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

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

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

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

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

Теплообменник «Воздух-вода» — что с мощностью

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

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

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

Рассмотрим, что же происходит на самом деле.

Отдача в зависимости от температуры воздуха

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

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

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

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

Отсутствие окупаемости у воздушного теплового насоса

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

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

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

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

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

Где применяются тепловые насосы

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

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

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

Тепловой насос для отопления дома: когда ему скажут твердое «да»?

При невозможности применять для домашнего отопления подобные источники энергии как газ, уголь, дрова можно применять экологически чистые источники энергии. Домашнее отопление тепловым насосом задействует при собственной работе энергию, взятую из воздуха, грунта, воды.

Рабочий принцип

Принцип, по которой работает данное устройство, не нов, и взят из работы холодильного оборудования. Холодильник охлаждает свободное место в середине, но при этом берет тепло от продуктов, благодаря этому задняя его стенка постоянно горячая, это тепло поступает в пространство для жилья. Насос работает также: берет тепло из холодного воздуха, воды или грунта.

Опираясь на тепловые источники, выделяют такие варианты тепловых насосов для обогрева:

• грунт-вода — тепло достается из почвы и подается в систему отопления при помощи воды;
• вода-вода — тепло берется из самых разнообразных водоемов или грунтовых вод и подается в батареи;
• вода-воздух — энергия выделяется из воды и распространяется в воздушной отопительной системе;
• воздух-воздух — получает энергию из воздуха.

Для хорошей работы системы обогрева энергетический источник должен иметь температуру очень часто от 0 до +100 С, температура окружающей среды может быть в диапазоне от -5 до +150 С. Во время работы теплового насоса необходимо применение электричества. При эксплуатации воздуха как источник энергии, более затруднительная работа при температуре окружающей среды ниже -50 С, так как чтобы это сделать требуется больший расход электрической энергии, что может стать невыгодно в экономическом плане.

Работает насос по следующему принципу: к примеру, берется источник воды с плюсовой температурой, устройство охлаждает ее на пару градусов, эти градусы попадают в компрессор, где вода сжимается и возрастает температура. Дальше вода поступает в систему обогрева, и дом получает тепло.

Установка теплового насоса

Для обогрева этим способом требуется сделать конкретные условия. Сначала определитесь, какой энергетический источник будет задействован. Самым лучшим решением считается применение воды. Её можно применять если есть наличие большого уровня почвенных вод, либо при непосредственном близком расположении проточного водоема.

Схема, поясняющая работу геотермального насосаДля применения энергии грунта необходимо делать довольно глубокие скважины, что не всегда можно на участке. Геотермальные тепловые отопительные насосы просят создания скважин небольшой глубиной 60 м. Это достаточно дорогая операция.

Читайте о геотермальном отоплении — http://kvarremontnik.ru/geotermalnoe-otoplenie-doma-svoimi-rukami/

Для применения энергии воздуха необходима установка оборудования на отрытом пространстве, которое обдувается ветром. Подобный тип оборудования лучше применять в теплом климате, когда во время зимы температура окружающей среды нечасто понижается ниже -50 С.

О конструкции и монтаже

Реализация схемы отопления с тепловым насосом в домеУстройство состоит из зондов, теплового насоса и системы обогрева. Зонды собой представляют большую систему трубо-проводов, при помощи которой берется нужная энергия у источника. Важным в установке считается прокладка данных зондов. Отведенная площадь под коллектор в большинстве случаев больше площадь дома.

Благодаря этому самым отличным вариантом отопления дома за городом тепловым насосом считается применение энергии водоема. Если даже подобный тип обогревания не считается ключевым, но рядом есть доступный водоем, то разумно применять его для альтернативного варианта обогревания жилищных помещений.

Отопление тепловым насосом сейчас выше в 1,5 раза стоимости отопления на газ. Также, цена оборудования высока и возмещается только при эксплуатировании в не один десяток лет.

Для работы установки требуется постоянное наличие электричества, что тоже несет некоторые расходы. Но регулярное подорожание классических источников энергии просит поиска других.

Плюсы применения подобного оборудования:

• экологичность;
• возможность применения в самых удалённых местах;
• возможность контролировать процесс отопления;
• работоспособность: можно снабжать дом горячей водой, а еще применять установку в летнее время года для понижения температуры в доме;
• рабочую безопасность.

Рабочий принцип данного оборудования продемонстрирован в видео ролике ниже. Обязательно с ним познакомьтесь. Альтернативная энергия без применения газа из года в год будет все более популярной.

Станем сильно благодарны, если нажмете на кнопки соцсетей, чтобы поделиться с вашими друзьями этой информацией.

Тепловой насос для отопления дома: когда ему скажут твердое «Да»?

При невозможности использовать для отопления дома такие источники энергии как газ, уголь, дрова можно использовать альтернативные источники энергии. Отопление дома тепловым насосом задействует при своей работе энергию, взятую из воздуха, грунта, воды.

Принцип действия

Принцип, по которому работает такое устройство, не нов, и взят из работы холодильного оборудования. Холодильник охлаждает пространство внутри, но при этом берет тепло от продуктов, поэтому задняя его стенка всегда горячая, это тепло поступает в жилое пространство. Насос работает также: берет тепло из охлажденного воздуха, воды или грунта.

Основываясь на источники тепла, выделяют следующие виды тепловых насосов для отопления:

• грунт-вода — тепло извлекается из почвы и подается в отопительную систему с помощью воды;
• вода-вода — тепло берется из различных водоемов или подземных вод и передается в батареи;
• вода-воздух — энергия выделяется из воды и распространяется в воздушной системе отопления;
• воздух-воздух — получает энергию из воздуха.

Работает насос по следующему принципу: например, берется источник воды с плюсовой температурой, устройство охлаждает ее на несколько градусов, эти градусы попадают в компрессор, где вода сжимается и увеличивается температура. Далее вода попадает в систему отопления, и дом получает тепло.

Установка теплового насоса

Для отопления таким способом требуется создать определенные условия. Для начала необходимо определиться, какой источник энергии будет задействован. Самым оптимальным решением является использование воды. Её можно использовать при наличии высокого уровня грунтовых вод, либо при непосредственном близком расположении проточного водоема.

Схема, поясняющая работу геотермального насоса

Для использования энергии грунта нужно делать достаточно глубокие скважины, что не всегда возможно на участке. Геотермальные тепловые насосы для отопления требуют создания скважин минимальной глубиной 60 м. Это довольно дорогостоящая процедура.

Для использования энергии воздуха требуется установка оборудования на отрытом пространстве, которое обдувается ветром. Такой тип оборудования лучше использовать в теплом климате, когда зимой температура воздуха редко понижается ниже -50 С.

О конструкции и монтаже

Реализация схемы отопления с тепловым насосом в доме

Устройство состоит из зондов, теплового насоса и системы отопления. Зонды представляют собой большую систему трубопроводов, с помощью которой берется необходимая энергия у источника. Важным в установке является прокладка этих зондов. Отведенная площадь под коллектор обычно превышает площадь дома.

Поэтому самым оптимальным вариантом отопления загородного дома тепловым насосом является использование энергии водоема. Даже если такой тип обогрева не является основным, но рядом имеется доступный водоем, то целесообразно использовать его для альтернативного варианта обогрева жилых помещений.

Для работы установки требуется постоянное наличие электричества, что тоже несет некоторые затраты. Но регулярное удорожание традиционных источников энергии требует поиска альтернативных.

Плюсы использования такого оборудования:

• экологичность;
• возможность использования в самых удаленных местах;
• возможность контролировать процесс отопления;
• функциональность: можно снабжать дом горячей водой, а также использовать установку летом для снижения температуры в доме;
• безопасность работы.

Принцип действия такого оборудования показан в видео ролике ниже. Обязательно с ним ознакомьтесь. Альтернативная энергия без использования газа с каждым годом будет все более востребованной.

Будем сильно благодарны, если нажмете на кнопки социальных сетей, чтобы поделиться с вашими друзьями этой информацией.