Тепловий насос: чи є сенс його встановлювати в приватному будинку

Про тепловий насос згадують досить рідко. Багатьом чомусь здається, що це обладнання надто мудре або занадто дороге. Але це чистої води омана. І існує вона через незвичність даних систем.

Однак тепловий насос не настільки вже й складний. І, мабуть, для багатьох сімей він цілком доступний. Більш того, з часом він може перетворитися навіть у певний засіб економії. Сподіваємося, що ви і самі прийдете до цих висновків, прочитавши нашу статтю. Також, переглянувши каталог обладнання https://noviterm.com.ua/thermia-itec-uk зможете підібрати оптимальне обладнання.

Тепловий насос: чи є сенс його встановлювати в приватному будинку

Тепловий насос: принцип дії при опаленні будинку

В основі роботи теплових насосів лежить принцип Карно. Цей же принцип використовується холодильниками і кондиціонерами.

Тепловий насос, застосовуваний для опалення, забезпечує перенесення тепла. Причому споживач отримує це тепло ззовні. Де температура буває нижчою. Тобто споживається тепло природне. А не те, яке ми звикли отримувати шляхом спалювання палива.

Як працює тепловий насос

Охолоджений теплоносій циркулює в зовнішньому контурі. Причому, він підвищує власну температуру, забираючи тепло з навколишнього середовища. Потім теплоносій надходить у випарник. Там він передає закумульоване тепло холодоагенту, що знаходиться у внутрішньому контурі агрегату.

Через свої специфічні властивості холодоагент закипає, поступово переходячи в газоподібний стан. Кипіння починається, коли температура досягає -5 ° С. Тобто рідина трансформується в газ.

Тепловий насос: чи є сенс його встановлювати в приватному будинку

Потім в роботу вступає компресор. Його, по суті, можна назвати другим теплообмінником. Тому що цей агрегат забезпечує передачу теплової енергії в робочу рідину системи опалення.

Цілком зрозуміло, що в складі агрегату є і інші пристрої. Але їх ми не згадуємо, щоб не ускладнювати розуміння процесу.

В чому полягає основна перевага теплового насоса

Звичайно, тепловий насос для своєї роботи потребує електрики. Однак обсяг спожитої електроенергії істотно менше кількості виробленої ним енергії теплової. Наприклад, компресор і насос можуть споживати 5,5 кВт/год, виробляючи тепла 17 кВт/год. Мабуть, такий високий ККД і являє собою основну перевагу теплового насоса.

Які джерела тепла може використовувати тепловий насос

Теплові насоси витягують тепло практично з будь-яких природних джерел, здатних накопичувати сонячну радіацію. В результаті і самі агрегати розрізняють, виходячи з типу використовуваного ними джерела.

Грунт

В принципі, грунт є найбільш стабільним накопичувачем тепла. Мабуть, багатьом з вас відомо, що на деякій глибині температура завжди позитивна. Але для більшої ясності уточнимо, наприклад, що:

  • на глибині близько 6 м температура практично постійно тримається на рівні + 5 ° С ... + 8 ° С;
  • з досягненням глибини 10 м температура залишається постійною. І дорівнює + 10 ° С.

Відбір тепла з грунту можна проводити двома способами.

За допомогою горизонтального ґрунтового колектора

Як правило, колектор - це звичайна горизонтальна труба. В її порожнини циркулює теплоносій. Цю колекторну трубу можна укладати на різних глибинах. Причому керуватися слід конкретними міркуваннями:

  • хочете, щоб колектор не опинився в промерзаючому шарі - 1,5 ÷ 1,7 м;
  • робите ставку на стабільність температури - 2 ÷ 3 м;
  • є бажання швидше скористатися весняним прогріванням - 1 ÷ 1,2 м.

Однак ці міркування повинні, звичайно, грунтуватися на місцевих реаліях.

Тепловий насос: чи є сенс його встановлювати в приватному будинку

Часом для більшої ефективності тепловий насос забезпечується двошаровим горизонтальним колектором.

Величина питомого тепла багато в чому визначається структурою грунту. Якщо ця цифра вас цікавить, її завжди можна знайти в довідниках або в інтернеті. Однак щоб зорієнтувати вас, можемо уточнити наступне. Щоб опалити будинок в 100 м 2, потрібно відвести під колектор ділянку площею в 400 м 2. І це якщо ділянка волого-глиниста. Тобто забезпечує максимальне знімання.

Що ж стосується ділянки, де знаходиться колектор, то експлуатувати її не можна. На ній допускається тільки розбивка клумб і розведення квітів.

Таким чином, зрозуміло, що дозволити собі подібну експлуатацію ділянки можуть не всі.

За допомогою вертикального грунтового зонда

Грунтовий зонд являє собою систему труб, заглиблених метрів на 50-150. В принципі, площа при цьому займається невелика. Але облаштування зонда обходиться дуже дорого.

Однак варто відзначити і гідність подібної системи. Це велика величина отримуваного тепла і більш висока стабільність температури.

Тепловий насос: чи є сенс його встановлювати в приватному будинку

Вода як джерело тепла в тепловому насосі може використовуватися різними способами.

Колектор в незамерзаючій водоймі

Для установки колектора можна використовувати річку, море або озеро. Теплова енергія цих водойм дуже велика. Тому тепловий насос повітря вода вважається більш економічним і вигідним.

Однак подібної установкою колектора можуть скористатися тільки ті, хто проживає поблизу від відповідного водойми. На відстані, що не перевищує 50 м. В іншому випадку ефективність установки втрачається.

Тепловий насос: чи є сенс його встановлювати в приватному будинку

Установка колектора в каналізаційні стоки

Стоки можна успішно використовувати для обігріву не тільки приватних будинків, але і багатоповерхівок. Навіть підприємств. І цей спосіб вже успішно використовується в деяких містах.

Повітря

Повітряний тепловий насос відрізняється, мабуть, найпростішою конструкцією. Він не потребує колектора. Навколишнє повітря надходить безпосередньо до випарника. Там він віддає тепло холодоагенту, від якого теплова енергія передається теплоносію, циркулюючому всередині будинку. Як правило, таким теплоносієм є повітря, що подається в фанкойли. Або вода, яка підігріває теплі підлоги або радіатори.

Тепловий насос: чи є сенс його встановлювати в приватному будинку

Де можна використовувати повітряний тепловий насос

Такий тепловий насос можна встановити з мінімальними витратами. Однак тут є одне істотне «АЛЕ». Продуктивність агрегату багато в чому визначається температурою зовнішнього повітря:

  • якщо зими в регіоні теплі (+ 5 ° С ... 0 ° С), тепловий насос є дуже економічним джерелом тепла;
  • якщо зимова температура досягає -15 ° С і навіть опускається нижче, то тепловий насос виявляється безглуздим. Вигідніше користуватися звичайними електрообігрівачами або котлом.

Тепловий насос: чи є сенс його встановлювати в приватному будинку

Тепловий насос і його характерні особливості

Високий рівень ефективності

В тепловому насосі електрики потребує тільки компресор. Для інших елементів вона не потрібна. При проведенні навіть приблизних розрахунків можна переконатися в тому, що при отриманні 1 кВт тепла потрібно тільки 250 Вт електроенергії. В результаті можна зробити висновок, що ККД теплового насоса становить 400%!

Якщо це співвіднести з сумарною сезонної вартістю обігріву будинку, то цифра здається фантастичною. Однак при ближчому розгляді особливостей роботи насоса можна повірити в її реальність.

Що дає повна незалежність від паливних ресурсів

  • По-перше, організувати опалення можна практично всюди;
  • По-друге, споживач звільняється від витрат на паливо. Оскільки тепловий насос бере енергію з навколишнього середовища;
  • По-третє, зникає необхідність створення запасів палива і його складування;
  • По-четверте, агрегати даної групи не належать до об'єктів підвищеної небезпеки. В принципі, установку насоса можна зробити своїми руками.

Універсальність використання

Тепловий насос здатний грати роль кондиціонера. Чого не скажеш, звичайно, про котли опалення. Тобто якесь додаткове кліматичне обладнання виявляється просто непотрібним. І цю властивість слід розглядати як додатковий момент економії.

Вільний вибір схеми і способу установки

Якщо монтувати опалення в житловому будинку на основі теплового насоса, то погоджень не потрібно. І це є істотним плюсом. Оскільки зв'язуватися з бюрократичною машиною не доведеться.

Тепловий насос: чи є сенс його встановлювати в приватному будинку

Тепловий насос як засіб опалення: переваги системи і її недоліки

Тепловий насос зовсім не є чимось новаторським і високотехнологічним. Ці системи широко використовуються в Європі, Японії та США. Навіть за часів Радянського Союзу деякі експериментальні об'єкти опалювалися тепловими насосами.

Як приклад можна привести ялтинський санаторій «Дружба», де теплонасосні системи почали працювати ще в 80-і роки минулого століття. І успішно працюють досі. Причому з їх допомогою виконується:

  • обігрів всіх приміщень;
  • забезпечення гарячою водою;
  • підігрів води в басейні;
  • охолодження в літній час.

Тепловий насос: чи є сенс його встановлювати в приватному будинку

Опалювальні системи з тепловим насосом і їх переваги

  1. Економне споживання енергії. Тепловий насос не потребує ні газу, ні дизпалива. А електроенергії споживається менше, ніж виробляється тепла;
  2. Відсутність істотних витрат на техобслуговування. В принципі, агрегат практично не потребує його;
  3. Можливість установки в будь-якому регіоні. За умови правильного вибору джерела низькотемпературного тепла (повітря, вода або грунт);
  4. Тепловий насос дозволяє повністю автоматизувати систему. На відміну від твердопаливних і дизельних котлів, за його роботою можна не стежити;
  5. Можна поїхати, залишивши систему в робочому стані. Вона точно не замерзне. Більш того, її можна перевести в економічний режим, поставивши на мінімальний підігрів;
  6. Повна екологічна безпека. Які б там не було викиди відсутні. А використовувані холодоагенти абсолютно безпечні;
  7. Повна пожежо- та вибухобезпечність. Чого не скажеш про котли опалення;
  8. Тепловий насос здатний працювати і при температурі -15 ° С. Тому думка про те, що він може функціонувати тільки там, де зими теплі, помилкова;
  9. Універсальність агрегату. Його можна використовувати як для опалення, так і для охолодження;
  10. Довговічність. Якщо тепловий насос отримує належний догляд, то капітального ремонту не буде потрібно майже півстоліття. Правда кожні років 20 доведеться міняти компресор.

Тепловий насос: чи є сенс його встановлювати в приватному будинку

Недоліки опалювальних систем з тепловим насосом

  • Великий обсяг початкових капіталовкладень. Крім того, значні витрати і на облаштування геотермальної системи. Найчастіше вони дорівнюють вартості агрегату. Винятком є ​​тепловий насос повітряного типу. Проведення додаткових робіт він практично не вимагає. Таким чином, якщо виникла ідея з установки теплового насоса, слід реально оцінити обстановку. Якщо, наприклад, підведення газу обійдеться стільки ж, скільки і теплонасосна система, то перевагу краще віддати саме їй;
  • Особливо в холодних регіонах потрібна установка бівалентної системи опалення. Тобто тепловий насос слід продублювати іншим способом опалення. Який буде використовуватися при температурі нижче -20 ° С;
  • Найбільшу ефективність тепловий насос демонструє, якщо в системі використовується низькотемпературний теплоносій. Це може бути тепла підлога або фанкойли;
  • Грунтові і водяні колектори теплових насосів знижують температуру відповідного середовища. А це позначається на її температурному. Але необхідно підкреслити, що наноситься збиток мінімальний.

Тепловий насос: чи є сенс його встановлювати в приватному будинку

Отже, приймаючи рішення, слід зважити всі аргументи за тепловий насос і проти нього. У прийнятті рішення вам напевно допоможе і ось це відео

Опубликовано: 11-12-2020, 15:44
0

Похожие статьи


Наверх