Тепловые насосы: новый, перспективный вид отопления

тепловой насосТепловые насосы позволяют получать тепло для отопления дома и горячего водоснабжения за счёт использования тепла почвы, грунтовых вод и воздуха. Около двух третей энергии он берет из окружающей среды, а остальное – электричество, необходимое для работы его компрессора. Из этой статьи Вы можете узнать, что такое тепловой насос и как его можно использовать для отопления дома.

Принцип работы

Схема работы такой отопительной системы – «холодильник наоборот», она тепло из почвы, воды или воздуха передаёт в помещение.Схематически тепловой насос – это три замкнутых контура:

  • первый (внешний), в нем циркулирует теплоноситель, собирающий тепло окружающей среды (теплоотдатчик);
  • второй, в нём хладагент, испаряясь, отбирает тепло у теплоотдатчика, и, конденсируясь, отдаёт тепло теплоприёмнику;
  • третий – теплоприёмник (вода системы отопления или горячего водоснабжения).схема работы теплонасоса

Внешний контур представляет собой трубопровод, уложенный в землю или воду, в котором циркулирует антифриз (незамерзающая жидкость). Внутренний контур — система водяного отопления дома, чаще всего — теплый пол.

Тепловые насосы делят на виды: «грунт – вода», «вода – вода», « воздух – вода», в зависимости от того, что служит источником низкопотенциального тепла — почва, вода и воздух.

Работают они следующим образом: жидкий хладагент (антифриз) проходит через дроссель, его давление падает, дальше он поступает в испаритель, где вскипает, забирая тепло через коллектор из окружающей среды. После этого, хладагент в виде газа всасывается компрессором, сжимается и выталкивается в конденсатор, который является теплоотдающим узлом теплового насоса. В конденсаторе теплового насоса тепло отдаётся теплоносителю (воде) внутреннего отопительного контура. При этом газ (хладагент) охлаждается и превращается в жидкость и опять прокачивается через дроссель в испаритель – рабочий цикл теплового насоса повторяется.

Читайте также:  Насосы для отопления частного дома: монтаж своими руками

При охлаждении помещения тепловые насосы работают по тому же принципу, с той лишь разницей, что тепло забирается из воздуха помещения, а отдаётся в окружающую среду (наружный воздух, землю или водоём).

Особенности эксплуатации такой системы

Тепловые насосы всех типов имеют характерные особенности:

  • они оправдывают себя только в хорошо утеплённых зданиях;
  • чем больше разница температур теплоносителей во входном и выходном контурах, тем меньше коэффициент преобразования тепла (меньше экономия электроэнергии), поэтому выгоднее подключение его к низкотемпературным (до 35оС) системам отопления (обогрев от водяных теплых полов или теплым воздухом — воздушное отопление);
  • для большей эффективности работы практикуется эксплуатация их в паре с дополнительными генераторами тепла (бивалентные схемы отопления), работающими на других видах топлива.

При бивалентной схеме мощность теплового насоса выбирают равной 70-80% от необходимой расчётной для отопления дома. В таком случае тепловой насос будет обеспечивать все потребности дома в тепле до определённого уровня температуры окружающей среды, ниже которого включается дополнительный генератор тепла (газовый, электрический, жидко- или твердотопливный котёл).Для этой цели в схему отопления, чаще всего, включают небольшой электрический котёл.

Возможны схемы с подключением солнечного коллектора. У некоторых тепловых насосов и солнечных коллекторов конструктивно предусмотрена такая возможность. В этом случае смешивание тепла, идущего от теплового насоса и от солнечного коллектора происходит в выравнивающем бойлере.

Выбор мощности

Чтобы правильно выбрать мощность теплового насоса (да и других генераторов тепла), необходимо правильно рассчитать отапливаемую поверхность. Она рассчитывается, исходя из площади отапливаемых помещений и следующей отопительной нагрузки:

  • пассивный дом (при отсутствии жильцов) – 10 Вт/м2 ;
  • дом с низким потреблением энергии – 40Вт/м2;
  • новостройка с хорошей теплоизоляцией – 50 Вт/м2;
  • дом с удовлетворительной теплоизоляцией – 80 Вт/м2;
  • старый дом без специальной теплоизоляции – 120 Вт/м2.
Читайте также:  Схема отопления двухэтажного частного дома

Чтобы узнать, какой мощности потребуется установка достаточно умножить площадь помещений на соответствующую удельную тепловую нагрузку. Например для нового дома с хорошей изоляцией площадью 100 м2 потребуется генератор тепла мощностью не менее 5 кВт.

Стоимость оборудования и его установки

Стоимость теплового насоса зависит от его мощности. При этом, чем выше мощность теплового насоса – тем меньше цена установленного киловатта.

тепловые насосы - расположение относительно домаВ зависимости от источника тепла, также отличается стоимость установки теплового насоса и сопутствующего оборудования.

Установка воздушного теплового насоса, по затратам, практически соотносима с установкой обычного котла.

Монтаж теплового насоса, который использует тепло почвы, обойдётся дороже из-за необходимости устройства вертикального или горизонтального коллектора. Пробурить вертикальный коллектор стоит около 100 у.е. за 1 м. Горизонтальный коллектор обойдётся дешевле, но для его устройства необходима достаточно большая площадь.

Общая стоимость оборудования и его монтажа в настоящее время может составить от 5 до 10 у.е., в зависимости от мощности и типа наружного коллектора.

Видео по теме

Ниже Вы можете просмотреть видеоролик о тепловых насосах.

Построй дом РУ – Своими Руками
Андрей
Андрей
Строитель со стажем 20 лет. Знаю нюансы и подводные камни.
Задать вопрос
Мы стараемся рассматривать наибольшее количество подводных камней/нюансов при строительстве, но возможно остались вопросы.
 

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Как построить дом своими руками?
Добавить комментарий

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