Проточный водонагреватель: устройство, принцип работы, схема

Устройство и принцип действия проточного водонагревателя

Хозяева частных домов и владельцы квартир, оставшихся без горячей воды из-за сезонного ремонта, решают эту проблему самостоятельно. Для этого они покупают и устанавливают специальное оборудование. Специалисты интернет-магазина Кванта + из г. Тюмени могут им помочь. Менеджеры расскажут, как работает проточный водонагреватель или бойлер, предложат подходящую модель от проверенного производителя.

  1. Общая информация о проточном водонагревателе
  2. Основные виды
  3. Конструкционные особенности
  4. Типы нагревательных элементов
  5. Датчик протока
  6. Датчик перегрева
  7. Тип управления
  8. УЗО
  9. Принцип работы устройства
  10. Напорного типа
  11. Безнапорного
  12. Правила установки и подключения
  13. Нюансы эксплуатации
  14. Преимущества и недостатки

Общая информация о проточном водонагревателе

Это прибор большой мощности, не оборудованный накопительным баком, повышающий температуру жидкости во время ее прохождения через модуль нагрева. Оборудование представляет собой конструкцию с ТЭНом внутри или снаружи. Кроме нагревателя, в состав аппарата входят датчики и термостаты для управления режимом работы.

Основные виды

Классификация основных устройств выглядит так:

  1. Газовые. Их выбирают в основном владельцы коттеджей и квартир, оборудованных АГВ. Такие нагреватели стоят недорого, обслуживание у них простое, хотя для этого требуется обученный специалист, а цены на энергоноситель низкие. Однако они требуют монтажа эффективной вентиляции, взрывоопасны при технических неисправностях и требовательны к давлению воды — не менее 1,5 л/мин.
  2. Электрические. Самые популярные у покупателей. Их выбирают за простоту установки и эксплуатации, наличие нескольких режимов настройки.
  3. Дизельные, дровяные и угольные. Такие приборы не пользуются спросом по причине неудобства в работе.

Проточный водонагреватель – электрическая модель.

Конструкционные особенности

Главная особенность проточных водонагревателей — отсутствие накопительного резервуара для создания запаса горячей воды и системы поддержания температуры внутри.

Типы нагревательных элементов

Разновидности нагревательного модуля у электрических моделей:

  1. Неизолированная спираль, помещенная внутрь трубки из пластмассы. В этом случае корпус имеет малые размеры, слабый нагрев и низкую производительность. После отключения питания жидкость быстро остывает, не позволяя образоваться отложениям на внутренней поверхности.
  2. Трубчатый электронагреватель, или ТЭН. Представляет собой такую же спираль, помещенную в медную или латунную трубку с кварцевым песком в качестве изолятора. С точки зрения электробезопасности, такие модели надежны, но медленное остывание воды способствует возникновению накипи, которая оседает на самом нагревателе и со временем приводит к его перегоранию.

Газовые проточные водонагреватели часто совмещают с 2-контурными отопительными котлами. В качестве нагревательного элемента у них установлена горелка.

Датчик протока

Датчик бывает электронный или механический. Служит для своевременной подачи питания на водонагреватель в начале движения жидкости. Оборудование, оснащенное таким устройством, работает в автоматическом режиме. Имеются приборы, где установлена мембрана. Их недостаток состоит в том, что при невысоком давлении она не всегда срабатывает, поэтому аппарат не включается.

Датчик перегрева

Необходим для отключения агрегата при повышении температуры выше установленной. Чаще всего в качестве предела выбирают показатели от +60 °C.

С датчиком производитель устанавливает сигнальную лампу, оповещающую пользователя о нерабочем состоянии водонагревателя.

Тип управления

Элементы управления служат для изменения параметров работы прибора, представляют собой несколько регуляторов. Они работают с помощью гидравлической или электронной схемы.

В первом случае ТЭН включается сразу на максимальную мощность независимо от установленного режима. Во втором случае используются многоступенчатые модули с плавным изменением силы нагрева. Для этого служат датчики и микропроцессор, считывающий информацию и осуществляющий регулировку при отклонении от номинала более чем на 1° C.

Проточный водонагреватель с электронной схемой управления.

Устройство защитного отключения находится вне корпуса проточного нагревателя воды, служит для размыкания цепи в случае обнаружения токов утечки. Таким образом обеспечивается защита владельца помещения от поражения электричеством при обрыве ноля или пробое фазы на корпус или заземленную трубу. Чаще всего жильцы прокладывают для питания мощного водонагревателя отдельную линию, к которой подключают УЗО.

Сам прибор не защищает оборудование от скачков напряжения или короткого замыкания. Поэтому автоматический выключатель или предохранитель в такой схеме необходим.

Принцип работы устройства

В магазинах представлены проточные модели агрегатов для нагрева воды 2 разновидностей. Любая из них действует следующим образом:

  1. Вода поступает в нагревательную камеру.
  2. Датчик протока срабатывает и замыкает электрическую цепь, включая спирали.
  3. Мощные ТЭНы повышают температуру жидкости до установленных значений.
  4. Через кран, смеситель или излив кипяток поступает в точку разбора.
  5. При превышении установленных параметров автоматика отключает прибор.

Схема работы электрического водонагревателя проточного типа.

Напорного типа

Устройства используют для организации нескольких точек водоразбора. Поэтому владельцы квартир врезают их в стояк, по которому течет холодная вода, а в загородных постройках — после монтажа насосной станции. К точкам потребления ведет разводка из труб, предназначенных для горячей воды.

Включается такой аппарат автоматически во время начала работы, по сигналу датчика. В течение 1-2 минут система выходит на заданный температурный уровень. Если проточный водонагреватель установлен в качестве резервного, в его схему включают сенсор, обеспечивающий переключение с одного вида водоснабжения на другой.

Напорные водонагреватели рассчитаны на обслуживание нескольких точек водозабора.

Безнапорного

Такие приспособления напрямую к комплексу водоснабжения не подключают. Они обслуживают только 1 точку разбора. В нагревательный модуль жидкость поступает из смесителя или крана, уже установленного владельцем.

Внутри корпуса отсутствует магистральный напор, давление примерно равно атмосферному. Выход обеспечивает собственный излив, душ или иное устройство.

Безнапорные нагреватели бывают таких типов:

  • смонтированные в одном корпусе с подключением к крану раковины;
  • в виде насадки к смесителю.

Безнапорный проточный водонагреватель, подключенный к крану раковины.

Правила установки и подключения

Для того чтобы подключить водонагреватель, нужно:

  1. Выбрать место для врезки в водопровод. Это должна быть точка до разветвления труб. Таким образом появляется возможность наполнить кипятком всю систему горячего водоснабжения и поставлять воду в несколько точек раздачи.
  2. Поставить перед входом запорную арматуру для обеспечения аварийного перекрытия магистрали.
  3. Установить фильтр грубой очистки перед прибором.
  4. Смонтировать аппарат и заполнить систему водой без включения нагрева. Это позволит проверить герметичность соединений и удалить воздух во избежание образования пробок.
  5. Подключить прибор к электричеству. Если мощность ТЭНов не превышает 12 кВт, то производитель предусматривает использование бытовой сети 220 В. Более мощные агрегаты потребуют подачи питания 380 В и помощи профессионального электромонтера.

Примеры установки проточного водонагревателя.

Безнапорные нагреватели присоединяют к крану или выбранному месту разрыва, а шнур питания включают в электророзетку.

Дополнительного защитного оборудования не требуется, т.к. спирали таких аппаратов не потребляют более 4-7 кВт.

Нюансы эксплуатации

Несмотря на простоту устройства и легкость в обслуживании, агрегаты для проточного нагрева воды требуют выполнения нескольких правил:

  1. Устанавливать оборудование рекомендуется как можно ближе к месту раздачи жидкости. Это позволит избежать потерь во время транспортировки по трубам.
  2. Установить защитные фильтры от жесткости, которые уменьшат образование накипи.
  3. Не монтировать аппарат в неотапливаемом помещении, т.к. вода, оставшаяся внутри корпуса, замерзнет и разорвет его изнутри.
  4. При подсоединении к металлическим трубам нужно использовать диэлектрическую втулку. Так удастся избежать пробоя на заземленную конструкцию при коротком замыкании ТЭНа.
  5. Водонагреватель, размещенный в ванной комнате, должен иметь надежную защиту от брызг.
  6. Запуск оборудования на магистрали с пониженным давлением осуществляется при установке терморегулятора в среднее положение.
  7. Отключать неработающий прибор от сети.
  8. Не менять комплектующие, предусмотренные производителем, на другие. Это связано с тем, что датчики и микропроцессор настроены на рассчитанные нормативы, а их изменение приведет к некорректной регулировке.
Читайте также:
Ремонт газовых настенных котлов

Автоматические модели запоминают последние данные. Поэтому перед повторным включением нужно проверить установленный режим.

Автоматические модели проточных водонагревателей оснащены функцией запоминания последних данных.

Преимущества и недостатки

Проточные водонагреватели при эксплуатации имеют немало достоинств, среди них:

  • обеспечение жилища горячей водой в экстренных ситуациях (ремонт или авария на сетях центрального водоснабжения);
  • малый размер не потребует много места для установки даже в маленьком помещении;
  • ограничение потребления электроэнергии необходимым объемом подогреваемой жидкости;
  • отсутствие ограничения по количеству используемой воды;
  • более низкая стоимость по сравнению с бойлерами;
  • не нужна частая чистка, т.к. накипь на корпусе практически не откладывается, а бактерии не размножаются при отсутствии влаги.
  • область применения проточных водонагревателей — бытовые нужды, т.к. температуру прибор средней мощности повышает лишь до +40…+50 °C;
  • повышенные требования к электропроводке;
  • длительное использование без перерыва увеличивает расход электроэнергии.

В компании Кванта + в г. Тюмени предложат готовое решение по обеспечению горячей водой коттеджа, дачи или квартиры. В ассортименте предприятия — лучшие модели проточных водонагревателей Термекс и Электролюкс.

Что такое тепловой насос и как он работает

Отопление с помощью газа, электричества или дров не всегда доступно. Альтернативой традиционной системе выступают необычные способы передачи тепла, например, тепловой насос.

  1. Описание и назначение тепловых насосов
  2. Конструкция и принцип работы
  3. Сфера применения
  4. Разновидности тепловых насосов
  5. Грунтовые
  6. Водяные
  7. Воздушные
  8. Рекомендации по установке и эксплуатации
  9. Обзор производителей

Описание и назначение тепловых насосов

Под тепловым насосом подразумевают конструкцию, способную поглотить рассеянное тепло из грунта, воды и воздуха и перенести его в отопительный контур здания. Принципиальное отличие от других вариантов – возможность тепловой машины переносить тепло от низкотемпературного источника к высокотемпературной системе.

Земля постоянно получает солнечное тепло. Часть его поглощает воздух, но большая доля приходится на воду и грунт. В результате даже в самые жестокие морозы температура на глубине водоемов остается в пределах +4–+6°С, а на глубине ниже уровня замерзания грунта – + 8°С. Это низкопотенциальное тепло насос и переносит в тепловой контур, где нагревает теплоноситель до необходимых +35–+80°С.

Конструкция и принцип работы

Работа теплового насоса в какой-то мере сходна с работой холодильника. Передача тепла становится возможной благодаря использованию фреонов – веществ, которые при испарении отбирают тепло у охлаждаемого объекта, а при конденсации отдают его воде или воздуху. Хладагенты закипают при низкой температуре, что и делает возможным столь необычный на первый взгляд процесс.

Конструкция термонасоса включает 4 основных элемента:

  • Компрессор – здесь хладагент сжимается, что приводит к повышению давления и температуры.
  • Расширительный клапан – вентиль терморегуляции, который быстро снижает давление.
  • Испаритель – теплообменник. Здесь фреон поглощает тепло, отнимая его от окружающей среды.
  • Конденсатор – второй теплообменник, в котором хладагент конденсируется и сжимается, отдавая тепло рабочей среде отопительного контура.

Основой работы любого устройства теплоснабжения выступает обратный цикл Карно. Происходит передача тепла в несколько этапов.

В испаритель поступает фреон в жидком состоянии, то есть под низким давлением. Согласно второму закону термодинамики тепло передается от предмета с высокой температурой объекту с низкой температурой. В случае теплового насоса, объектом с низкой температурой оказывается фреон, а объектом с высокой – рассол, теплая жидкость, которая поднимается из скважин. Так как ниже уровня замерзания в грунте сохраняется температура выше +8°С, теплоноситель в скважинах, вернее, вертикальных зондах, нагревается. А когда встречается с холодным хладагентом – отдает тепло.

Из-за нагревания хладагент переходит из жидкого в газообразное состояние. В таком виде он попадает в компрессор, где происходит сжатие газа. При этом фреон сильно нагревается. Сжатый, но не сжиженный газ подается в испаритель, где отдает тепло второму теплообменнику. Сам фреон, отдавая тепло, вновь переходит в жидкую фазу.

Затем хладагент проходит сквозь терморегулирующий клапан, буквально «продавливается» через дроссель. После этого жидкость расширяется, а ее давление и температура снижаются. Фреон снова подают в испаритель и цикл повторяется.

Все контуры в тепловом насосе замкнуты: контур с хладагентом, контур с вертикальными зондами в земле и собственно отопительная линия. Перемещение жидкостей обеспечивает циркуляционный насос.

Сфера применения

Тепловые насосы эффективнее работают в южных широтах

Теплоустановки могут использоваться для обогрева частных строений и офисных зданий. В Европе такой практике следуют более 30 лет. На сегодня лидерами использования ТНУ выступает Швеция и США.

В России применение тепловых насосов ограничено следующим.

  • Высокие первичные вложения – на рынке наличествует только импортное оборудование, обычно германское. Для укладки теплообменников требуется выполнять буровые работы на глубине на 50–100 м, что недешево. Как показала практика, использование горизонтальных коллекторов нерационально, так как площадь над трубами выпадает из хозяйственного оборота. Монтаж вертикальных зондов дороже.
  • Неоднородность теплового потенциала – в южных регионах он намного выше, чем в северных, поэтому ТНУ эффективней в южной и средней полосе. В северных районах систему отопления загородного дома дополняют традиционными источниками.
  • Ограничения по температуре на выходе – ТНУ выдает воду температурой в +60–+65°С. Чтобы такой контур был эффективным, его площадь должна быть заметно больше, чем площадь отопителей, работающих с водой при температуре +70–+95°С.
  • К концу отопительного сезона выкачивание тепла из грунта приводит к понижению температуры почвы. В северных районах за лето ее тепловой потенциал восстановиться не успевает.

Монтаж ТНУ по расчетам обходится дороже установки газового или электрического котла в 2,4–2,8 раз.

Тепловые насосы для отопления дома: виды, плюсы и минусы

Содержание:

Читайте также:
Пропитка для вагонки на балконе

Как снизить расходы на отопление частного дома? Для любого, кто планирует строительство загородного жилья, это один из наиболее актуальных вопросов. Ответом на него являются тепловые насосы (ТН), которые позволяют уменьшить затраты на обогрев до 80%. Тепловые насосы – сравнительно новый метод обогрева дома и обеспечения горячего водоснабжения, который, тем не менее, набирает популярность. Далее мы поговорим о принципе работы такого оборудования, видах тепловых насосов, их особенностях, преимуществах и недостатках.

Электроэнергия, газ и уголь – три основных вида отопления, которые используют российские домовладельцы. У каждого из энергоносителей свои особенности, но объединяет их одно – стабильный рост цены год от года. Это заставляет искать альтернативы. Одной из таких альтернатив являются тепловые насосы – парокомпрессионные установки, обеспечивающие перенос тепла от низкопотенциальных (холодных) источников тепловой энергии к теплоносителю.

Принцип работы теплового насоса

В конструкцию любого теплового насоса входят следующие устройства: конденсатор, испаритель, компрессор (повышает давление) и расширитель (понижает давление). Все перечисленные элементы объединены при помощи трубопровода и представляют собой один замкнутый контур. По этому контуру циркулирует охладитель. Фреон, хладон — это технический термин присвоенный группе фторсодержащих производных метана и этана. Он представляет из себя инертный газ, который обладает сверхнизкой температурой кипения. По этой причине в «горячей» части контура он находится в газообразном состоянии, а в «холодной» он становится жидкостью.

Перемещаясь в компрессор, хладагент (чаще всего фреон) подвергается действию высокого давления и сжимается, из-за чего его температура повышается. Разогретый давлением газ поступает в другую часть теплообменника – в конденсатор. Тут промежуточный теплообменник передаёт тепло теплоносителю, который входит в систему отопления дома. Во время того, как хладагент отдает тепло, он конденсируется, снова становится жидким, а нагретый им теплоноситель подаётся в систему отопления. Жидкий фреон проходит через расширитель, где вскипает поглощая тепло. Затем перемещается в испаритель, где докипают остатки жидкой фракции – и цикл повторяется снова.

Важной особенностью тепловых насосов является универсальность использования – при низких температурах воздуха они обеспечивают обогрев помещений, а в жаркую погоду – их охлаждение. Во втором случае (реверсивный тепловой насос) используется тот же принцип. Разница лишь в том, что в жару теплоноситель движется в другом направлении – он поступает не снаружи, а из дома, из внутренних помещений.

Попробуем пересказать то же самое простыми словами.

Давайте вспомним, как работает холодильник. В камеры холодильника помещаются продукты, имеющие комнатную температуру. По закону сохранения энергии накопленное ими тепло не может испариться в никуда – его необходимо вывести за пределы холодильника, что и делается при помощи радиатора, расположенного позади агрегата. Радиатор для этого и предназначен – для рассеивания, передачи в окружающий воздух тепла, «извлеченного» из продуктов.

Теперь представим себе холодильник, который установлен на улице с открытой дверцей, а его радиатор демонтирован и установлен в доме. Даже если температура воздуха на улице будет на несколько градусов выше температуры кипения фреона, которым заправлен холодильник, агрегат будет передавать это тепло через радиатор в дом, извлекая его из окружающей среды. Это и есть простейший пример теплового насоса. Описанный принцип называется циклом Карно: именно на нем основана работа холодильных установок и климатической техники.

Разновидности тепловых насосов: аэротермальные, гидротермальные, геотермальные

Существует три основных вида тепловых насосов. Они отличаются источником получения тепла, ценой оборудования и стоимостью монтажа, параметрами работы.

1. Аэротермальные (воздушные) насосы. Используют тепло из окружающего воздуха, из атмосферы. Особенность этого вида тепловых насосов в том, что для их монтажа не нужно тратиться на бурение скважин, рыть траншеи и проводить какие-либо иные трудоёмкие земляные работы – все узлы агрегата располагаются на поверхности. Это важный плюс, так как сметная стоимость существенно снижается, как и затраты времени на монтаж.

При всех перечисленных преимуществах у аэротермальных насосов есть один важный недостаток – они перестают работать при серьезных морозах. На их стабильную работу можно рассчитывать только при температуре не ниже -25℃, по этой причине воздушные насосы не могут полностью обогреть помещение при похолодании в регионах с суровыми зимами.ТН не «тянет» сильные морозы. При падении температуры воздуха до -25° и ниже, он не будет справляться с отоплением дома, поэтому в этом случае необходимо иметь дополнительный теплогенератор – электрический обогреватель или камин. В этом случае чаще используют комбинацию теплового насоса и электрического котла. При достижении уличной температуры -18-22℃, воздушный тепловой насос отключается, а электрический тэн полностью его замещает.

Еще один важный фактор, который нужно учитывать при выборе такого оборудования – это средняя влажность воздуха в том районе, где находится ваш дом. Идеальный вариант для таких систем – низкий уровень влажности и мягкие зимы. Если климат влажный и холодный, то установка воздушных тепловых насосов нецелесообразна: тепловые установки будут обледеневать и большее время стоять в режиме оттайки.

2. Гидротермальные (водяные) насосы. Используют тепло воды близлежащего водоёма или грунтовых вод. Такие установки отличаются высокой стабильностью и эффективностью работы благодаря высокому коэффициенту теплоотдачи воды и низкому уровню температурных колебаний. Гидротермальный тепловой насос имеет смысл купить в следующих случаях:

  • на участке, где расположен ваш дом, залегают грунтовые воды в достаточном объёме или есть водоём;
  • глубина залегания грунтовых вод – не более 40 метров;
  • вода обладает свойствами, необходимыми для стабильной работы оборудования (низкий уровень содержания железа и иных примесей)

Скважины . Вариант со скважинной водой в качестве источника тепла наиболее сложный в монтаже и затратный. Он предполагает бурение двух скважин: одна будет служить для забора воды, другая – для её сброса.

Водоёмы . Какие водоёмы могут использоваться? К их числу относятся море, река или озеро, которые должны быть расположены не далее 50 метров от дома. Коллектор (трубы с хладагентом) укладывают на дно водоёма и утяжеляют грузом. Благодаря высокой температуре рабочей жидкости обеспечивается высокий КПД установки и существенная экономия на отоплении. Тем, кто живёт в регионе с мягким климатом, на побережье моря, или неподалёку от глубокого озера или реки, водяной тепловой насос способен стать источником бесплатной энергии на долгие годы.

Читайте также:
Системы смягчителей воды - типы, плюсы и минусы, полезные советы для покупателя

Стоки . Еще один источник воды, который может использоваться такими насосами – это канализационные стоки. Они успешно применяются в качестве источника тепла для систем горячего водоснабжения и отопления – как частных домов, так и многоэтажек.

3. Геотермальные (грунтовые) насосы. Такой агрегат для подогрева рабочей жидкости в испарителе использует тепло грунта. Это бесконечный источник энергии, так как температура грунта ниже уровня промерзания не меняется и не зависит от погодных условий. Уже на глубине 3 метра температура грунта варьируется от +5 до +8℃, а на 10 метрах она составляет уже +10 ℃.

Системы отопления, основой которых является геотермальный насос тепла, имеют высокую эффективность, могут круглогодично поддерживать в доме комфортный микроклимат.

Использование грунтового теплового насоса подразумевает закладку трубопровода с хладагентом в грунт рядом с домом. При этом существует два варианта размещения трубы системы.

Вертикальный геотермальный зонд . В этом случае трубы располагаются в вертикальной плоскости. Глубина их размещения может достигать 100 метров, что делает этот вариант достаточно затратным. Еще один нюанс – необходимость согласования с надзорными органами бурения скважин такой глубины. Преимуществом такого технического решения является экономия площади участка.

Альтернативой глубокой закладки труб является схема, при которой используются несколько геотермальных вертикальных зондов. Они заглубляются в грунт на 20 метров и располагаются на расстоянии 5-7 метров друг от друга. При использовании такого метода эффективность зондов (удельный теплосъём) определяется типом грунта. Наиболее выигрышный – это каменистая обводненная почва, которая хорошо проводит тепло (70 Вт/м). Влажные осадочные породы обеспечивают до 50 Вт/м. Наименее «эффективны» будут сухие осадочные породы – в этом случае теплосъём не будет превышать 30 Вт/м.

Подытожим: устройство геотермальных вертикальных зондов обходится дорого из-за глубокого бурения, однако имеет свои преимущества: высокий удельный теплосъем, гарантированная стабильность температуры, экономия площади участка и минимальные повреждения ландшафта.

Горизонтальный контур (коллектор) . При такой схеме расположения труб они помещаются в грунт на незначительную глубину (ниже уровня промерзания грунта – от 1,2 до 3 метров), и располагаются на большой площади. Длина труб геоконтура в каждом отдельном случае рассчитывается индивидуально. Для этой цели могут быть использованы полиэтиленовые трубы разного диаметра (от 25 до 40 мм), которые располагаются на расстоянии 500-1000 мм друг от друга.

В зависимости от проекта коллектор может иметь разную форму (спираль, зигзаг, петли и т.д.). После закладки трубы коллектора заполняются рабочей жидкостью (антифризом), который вбирает тепло от грунта, перемещает его к тепловому насосу и отдаёт хладагенту. После этого охлажденный антифриз снова возвращается в подземный контур и цикл повторяется.

Эффективность насоса определяется характеристиками грунта, как источника тепла. К примеру, насыщенная влагой глина обеспечивает до 25 Вт на метр трубы, сухая глина 15-18 Вт/м, песок (сухой) – 10 Вт/м. Для примера – чтобы обеспечить отопление дома площадью 100 м2, потребуется свободная территория площадью в 400 квадратных метров. Из этого можно сделать вывод, что геотермальные насосы с горизонтальным коллектором подойдут владельцам участков с большой площадью, которая свободна от построек.

Особенности эксплуатации тепловых насосов

Для того чтобы снизить до минимума риски поломок теплового насоса и сделать его работу максимально эффективной, нужно позаботиться об обеспечении разницы температуры теплоносителя на входе и выходе из теплообменников, дельтой в 5℃ (температурный напор), а так же обустройстве в доме трехфазной электросети – это позволит обезопасить оборудование от перепадов напряжения. Еще один нюанс – должно быть проведено качественное утепление помещений (максимально допустимый уровень потерь тепла – не более 100 Вт/ м²).

Основные преимущества и недостатки тепловых насосов

Ключевое преимущество ТН в том, что их коэффициент полезного действия в разы выше, чем у обычного электрического оборудования для отопления или кондиционирования. К примеру, даже у современных, экономичных электрических обогревателей объёмы произведенного тепла примерно равны затраченной энергии.

Тепловые насосы в этой сфере вне конкуренции – они производят тепловой энергии в 3-7 раз больше (СОР), чем используют электроэнергии. COP- это единица, которая измеряет эффективность работы теплового насоса.

К другим достоинствам установки теплового насоса можно отнести:

  • Длительный рабочий ресурс. Если соблюдать правила эксплуатации и своевременно проводить техническое обслуживание, то насосы могут работать без поломок и ремонта десятилетиями (до 30 лет и более). Единственное «слабое звено» в таких системах – это компрессор, который может потребовать замены один раз в 15-20 лет;
  • Значительная экономия на топливе. В России цены на энергоносители всегда только растут, и в долгосрочной перспективе ТН позволяет экономить на них большие суммы;
  • Универсальность использования. У большинства моделей тепловых насосов есть одно замечательное свойство – реверсивность: в летнюю жару они охлаждают дом, а в холодное время года обеспечивают отопление;
  • Полная автоматизация. Правильная настройка работы ТН обеспечивает полную автоматизацию: пользователю остаётся только выставлять температуру нагрева помещений зимой и охлаждения – летом;
  • Широкая география использования. Разнообразие видов ТН позволяет эксплуатировать их в самых разных регионах, с разным климатом: в случае с тепловыми насосами источниками тепла может выступать грунт, воздух или вода;
  • Перспективы полной автономности. Если в качестве источника электроэнергии использовать солнечные панели, то можно построить в любой, даже самой отдаленной местности полностью автономный дом, который сам себя будет обеспечивать теплом, водой и электричеством;
  • Минимальное техническое обслуживание. Надежность и долговечность оборудования делает его малозатратным в эксплуатации;
  • Полностью бесплатный источник тепла. Мы пока не платим за воздух, которым дышим, воду в водоёмах и грунт под ногами: с помощью ТН они становятся бесконечным ресурсом для получения тепловой энергии.

Между тем у данных систем есть и свои недостатки, о которых необходимо знать:

Высокая стоимость самого оборудования и его монтажа. Так как первоначальные затраты достаточно велики, ТН окупится не сразу – в среднем на это уходит 3-7 лет. Быстро окупаются только аэротермальные (воздушные) насосы, которые требуют минимум затрат при установке.

Ориентация на отопительные системы с низкой температурой теплоносителя. Выгоднее всего тепловые насосы использовать для систем тёплого пола с температурой 35-40°C.

Читайте также:
Привод для ворот - 110 фото установки автоматики и особенности подбора приводов

Воздействие геотермальных насосов на аэробные микроорганизмы. При работе грунтовых насосов земля вокруг труб подвергается постоянному охлаждению, что приводит к гибели аэробных бактерий, которые способствуют очищению стоков от вредных веществ.

Выбираем тепловой насос: основные критерии

Тем, кто планирует приобрести такое оборудование, рекомендуется выбирать подходящую модель по следующим критериям:

  • Климатические условия в регионе проживания. Для регионов с морозными зимами подойдет только ограниченное количество моделей;
  • Доступ к источникам тепловой энергии. Для геотермальных насосов – это наличие на участке свободной территории, для гидротермальных ТН – наличие вблизи водоёмов, грунтовых вод;
  • Площадь отапливаемого объекта, его энергоэффективность. Чем больше дом, тем более сложным и дорогостоящим будет тепловой насос: мощные модели требуют значительных затрат на монтаж.
  • Бюджет на покупку. Наиболее доступны по цене аэротермальные насосы, не требующие больших затрат на установку.

Расчет мощности теплового насоса. Какой мощностью должен обладать насос? Чтобы рассчитать нужную вам мощность, нужно знать следующие параметры: объём теплоотдачи отопительным системам, общую площадь поверхности труб в испарители и конденсаторе, а также объём рабочей жидкости (хладагента).

Удобным решением в этом случае будет использование для расчетов онлайн калькулятора. Чаще всего там требуется ввести:

  • высоту потолков и общую площадь дома (высчитывается отапливаемая площадь);
  • регион проживания (определяется средние температуры воздуха);
  • энергоэффективность объекта (степень утепления дома) – рассчитывается требуемая производительность теплового насоса.

Пример расчетов. Для отопления дома площадью 150 м² рекомендуется ТН производительностью 11-13 кВт.

Практические советы по выбору ТН

Тепловые насосы представляют собой технически сложное, дорогостоящее оборудование, поэтому к его покупке стоит подойти со всей ответственностью.

Перед покупкой необходимо обратиться к профильным специалистам для разработки проекта и произведения необходимых расчетов.

Целесообразнее обращаться в одну компанию, которая предоставляет полный комплекс услуг: продажу оборудования, установку и сервисное обслуживание.

Остались вопросы

Спасибо за обращение, мы обязательно перезвоним.

Тепловые насосы для дома: особенности технологии, сфера применения и стоимость оборудования

Земля – источник неисчерпаемой тепловой энергии, применение которой в быту экологично и экономно.

Нашим подписчикам — скидки на товары для отопления и водоснабжения.

Источником тепла для насосов типа “рассол/вода” является постоянно положительная температура земли.

Источником тепла для насосов типа “вода / вода” являются грунтовые воды.

Тепловые насосы успешно используются в быту и промышленности в Европе и США уже более 25 лет. Их особенность состоит в преобразовании так называемого низкопотенциального тепла окружающей среды: земли, воды, воздуха. На российском рынке эта экологичная технология получила распространение сравнительно недавно.

Экспериментальные поселки, которые отапливались при помощи тепловых насосов, существовали еще в Советском Союзе. То, что было смелым экспериментом в двадцатом веке, в двадцать первом – вошло в практику.

Устройство и принцип работы бытового теплонасоса

Тепловой насос – это система, с помощью которой можно переносить тепло от менее нагретого тела к более нагретому, увеличивая температуру последнего. Тепловые насосы являются альтернативными источниками энергии, позволяющими получать дешевое тепло без вреда для окружающей среды.

Принцип работы бытового теплонасоса основан на том факте, что любое тело с температурой выше абсолютного нуля обладает запасом тепловой энергии. Этот запас прямо пропорционален массе и удельной теплоемкости тела. Если в этом контексте обратить внимание, например, на моря, океаны, подземные воды, обладающие огромной массой, можно прийти к выводу, что их грандиозные запасы тепловой энергии можно частично использовать для отопления домов без ущерба мировой экологической обстановке. «Взять» тепловую энергию какого-либо тела можно, если охладить его. Грубый расчет выделяемого при этом тепла возможен по формуле: Q = C*M*(T2 − T1), где Q − полученное тепло, C − теплоемкость, M – масса, T1 − T2 − температура, на которую было произведено охлаждение тела. Формула показывает, что при росте массы теплоносителя разница температур может быть небольшой. Например, охлаждая 1 кг теплоносителя от 1000 до 0 o С, можно получить столько же тепла, сколько даст охлаждение 1000 кг от 1 до 0 o С.

Типы тепловых насосов

По виду передачи энергии тепловые насосы бывают двух типов:

  • Компрессионные. Основные элементы установки – это компрессор, конденсатор, расширитель и испаритель. Используется цикл сжимания-расширения теплоносителя с выделением тепла. Этот тип тепловых насосов прост, высокоэффективен и наиболее популярен.
  • Абсорбционные. Это теплонасосы нового поколения, использующие в качестве рабочего тела пару абсорбент-хладон. Применение абсорбента повышает эффективность работы теплового насоса.

По источнику тепла выделяют тепловые насосы:

  • Геотермальные. Тепловая энергия берется из грунта или воды.
  • Воздушные. Тепло извлекается из атмосферы.
  • Использующие вторичное тепло. В качестве источника тепла используются воздух, вода, канализационные стоки.

По виду теплоносителя входного/выходного контура:

  • Тепловые насосы «воздух-воздух». Этот вид тепловых насосов забирает тепло у более холодного воздуха, еще больше понижая его температуру, и отдает его в отапливаемое помещение.
  • Тепловые насосы «вода-вода». Используется тепло грунтовых вод, которое передается воде для отопления и горячего водоснабжения.
  • Тепловые насосы «вода-воздух». Используются зонды или скважины для воды и воздушная система отопления.
  • Тепловые насосы «воздух-вода». Атмосферное тепло используется для водяного отопления.
  • Тепловые насосы «грунт-вода». Трубы прокладываются под землей, и по ним циркулирует вода, забирающая тепло из грунта.
  • Тепловые насосы «лед-вода». Для нагревания воды в системе отопления и горячего водоснабжения используется тепловая энергия, которая высвобождается при получении льда. Замораживание 100-200 л воды способно обеспечить обогрев среднего дома в течение часа.

Расчет эффективности тепловых насосов для отопления

Для того чтобы тепловой насос был эффективным, он должен давать тепловой энергии больше, чем потреблять электрической. Это соотношение называется коэффициентом преобразования. Коэффициент преобразования может меняться в зависимости от разницы температур входного и выходного контура. Чем холоднее снаружи, тем менее эффективна система. Для разных типов тепловых насосов коэффициент преобразования может варьироваться от 1 до 5. Для объективной оценки теплового насоса требуется дополнительный параметр годовой эффективности.

Эффективность конкретного теплового насоса будет зависеть от множества факторов, и ее расчет достаточно сложен. Дать обобщенную формулу, которая бы работала всегда, практически невозможно. Поэтому каждый конкретный случай требует обращения к экспертам, которые в зависимости от поставленной задачи и ее условий подберут необходимый тип теплового насоса и объем хладагента.

Сферы применения и степень распространения

Тепловые насосы востребованы прежде всего в случаях, когда другие способы организации системы отопления обходятся значительно дороже. Растущая распространенность тепловых насосов на производстве и в быту связана со следующими их преимуществами:

  • Экономичность. Для передачи в отопительную систему 1 кВт•ч тепловой энергии, установке требуется в среднем затратить всего 0,2-0,35 кВт•ч электроэнергии.
  • Простота эксплуатации.
  • Упрощение требований к системам вентиляции помещений, повышение уровня пожарной безопасности.
  • Возможность переключения с зимнего режима отопления на летний режим кондиционирования.
  • Компактность и бесшумность, что делает тепловой насос привлекательным для отопления частного дома.
Читайте также:
По каким принципам следует выбирать автоматику для гаражных секционных ворот - Дом и стройка - Статьи

По данным Европейской ассоциации тепловых насосов, до недавнего времени европейский рынок этого оборудования был в основном сосредоточен во Франции. В последние несколько лет рынки стали расширяться в Германии, Великобритании и Восточной Европе. По оценке Мирового энергетического комитета, уже в ближайшие пять лет доля отопления и горячего водоснабжения от тепловых насосов будет составлять в развитых странах не менее 75%.

Общий недостаток тепловых насосов – не очень высокая температура нагреваемой воды. Как правило, она составляет 50-60 o С.

Это интересно!

Впервые в Москве теплонасосная система горячего водоснабжения для многоэтажного дома была сдана в эксплуатацию в микрорайоне Никулино-2 в 2002 г. Проект был реализован при участии Министерства обороны РФ.

Стоимость оборудования

Традиционное решение для частных домов и коттеджей – газовое отопление. Однако вариант теплового насоса значительно выгоднее и удобнее. Чтобы установить газовый котел, требуются специальный дымоход, вентиляция, а также целый набор разрешительных документов. Применение тепловых насосов избавит вас от этих проблем и существенно сэкономит ваши средства. Чтобы провести газ в Подмосковье, потребуется около $20 000, и это в том случае, если ваш дом удален от газопровода менее, чем на 1 км, – иначе затраты вырастут в несколько раз! Помимо этого, придется учесть скорость работы отечественных газовщиков. Установка теплового насоса «под ключ» стоит от $15 000, а работы занимают всего 2-3 недели.

Из всего вышесказанного можно сделать однозначный вывод: использование тепловых насосов – это эффективное, простое в монтаже, экологичное и экономичное решение для организации отопления и горячего водоснабжения в частном доме.

Установка теплового насоса «под ключ»

Выбирая, где купить тепловой насос, обращайте внимание прежде всего на качество и надежность оборудования. На нашем рынке можно приобрести продукцию ведущих европейских производителей климатической техники, выпускающих тепловые насосы. Если вы поклонник немецкого качества, можно обратиться к официальному представителю известного бренда Vaillant – в интернет-магазин «Тепломатика.ру». Здесь работают квалифицированные инженеры, которые произведут для вас все необходимые расчеты и подберут эффективное оборудование. Все работы осуществляются «под ключ», сервис включает доставку и монтаж теплового насоса.

Тепловой насос принцип работы

Принцип работы теплового насоса

Стоимость эксплуатации традиционных источников тепла – нагревателей, котлов, работающих на различных видах топлива и пр. – с каждым годом возрастает, привычный комфорт – горячая вода и отопление – становится все дороже.

Владельцы квартир и особенно частных домов озабочены тем, как уменьшить расходы, но пока это им мало удается.

А ведь альтернатива есть – тепловой насос.

Что такое тепловой насос

Тепловой насос представляет собой парокомпрессионную установку, которая переносит тепло от холодных, низкопотенциальных источников тепла к горячим, высокопотенциальным.

Тепло передается за счет конденсации и испарения хладагента, в качестве которого чаще всего используется фреон, циркулирующий по замкнутому контуру. Электроэнергия, от которой работает тепловой насос, тратится только на эту принудительную циркуляцию.

Принцип работы теплового насоса основан на так называемом цикле Карно, который прекрасно знаком вам по работе холодильных установок. На самом деле, бытовой холодильник, стоящий на вашей кухне, также является тепловым насосом. Когда вы помещаете в него продукты, пусть даже холодные, но температура которых все-таки выше, чем температура в камере холодильника, по закону сохранения энергии выделяемое ими тепло никуда не девается. Поскольку температура внутри повышаться не должна, тепло выводится наружу через решетку радиатора, нагревая воздух в кухне. Чем больше продуктов вы поместите одновременно в холодильник, тем больше будет теплоотдача.

Простейшим вариантом теплового насоса станет открытый холодильник, помещенный на улице, радиатор которого находится в комнате. Но пусть холодильник исполняет свои прямые обязанности, ведь уже существуют специальные устройства – тепловые насосы, имеющие кпд гораздо выше. Принцип их действия достаточно прост.

Как работает тепловой насос

Любой теплонасос состоит из испарителя, конденсатора, расширителя, понижающего давление, и компрессора, который давление повышает.

Все эти устройства соединены в один замкнутый контур трубопроводом. По трубам циркулирует хладагент, инертный газ с очень низкой температурой кипения, поэтому в одной части контура, холодной, он представляет собой жидкость, а во второй, теплой, он переходит в газообразное состояние.

Двигаясь дальше, газ перемещается в компрессор, где под действием высокого давления сжимается, а его температура при этом повышается. Став горячим, газ поступает в конденсатор, который также является теплообменником. В нем происходит передача тепла от горячего газа к теплоносителю обратного трубопровода, входящего в отопительную систему дома. Отдав тепло, газ охлаждается и снова переходит в жидкое состояние, в то время, как нагретый теплоноситель поступает в систему горячего водоснабжения и отопления. Проходя через редукционный клапан расширителя, сжиженный газ снова попадает в испаритель – цикл замыкается.

В холодное время года тепловые насосы работают на обогрев дома, а в жару – на его охлаждение. В этом случае принцип работы тот же, только летом тепло в теплоноситель поступает из внутренних помещений, а не снаружи.

Конструктивные особенности тепловых насосов

В настоящее время используются тепловые насосы, имеющие разные конструкции.

Так, насос с открытым циклом применяют, когда дом расположен рядом с водоемом. В этом случае теплоноситель, вода, поступает в открытый контур, проходит весь цикл и, охлаждаясь, вновь сливается в водоем.

Геотермальные насосы закрытого типа прокачивают теплоноситель – воздух или воду, по трубам, заложенным глубоко в землю и проложенным по дну водоема. Закрытый цикл в экологическом плане считается более безопасным. К закрытому типу относятся насосы с вертикальным и горизонтальным теплообменником, которые используются, когда поблизости нет водоемов. Вертикальные тепловые насосы применяются, когда площадь земельного участка, на котором расположен дом, невелика. Иногда вертикальные насосы устанавливают в пробуренных поблизости скважинах.

Разновидности тепловых насосов и систем

Грунтовые тепловые насосы

Количества тепловой энергии, получаемой от грунта, достаточно для разогрева хладогента до уровня, где тот меняет агрегатное состояние, превращаясь в пар. Удобно то, что на глубине уже в несколько метров сезонные температурные колебания не наблюдаются. Это позволяет пользоваться прибором круглый год, и в доме всегда будет горячая вода.

Есть два способ размещения трубопровода в грунте:

  1. Горизонтальный коллектор – это система горизонтально лежащего контура.
  2. Геотермальный зонд – приемники расположены вертикально и связаны между собой.

Геотермальные насосы с горизонтальным коллектором предполагают заглубление на полтора-два метра. Главное пройти отметку уровня промерзания грунта. Для каждого региона она своя. В среднем это 1,2 метра. Если требуется отопить здание, площадью до 100 кв. м., придется выкопать котлован или вырыть сеть траншей, площадью в 2-3 сотки. Это не обязательно делать под самим сооружением. Главное не садить на задействованном участке растения, имеющие корни, уходящие глубоко в землю.

Водяные тепловые насосы

Для использования такого теплового насоса принцип действия взят тот же. Но отличается тип источника.

В данном случае это грунтовые воды. Естественно, глубина их залегания должна быть доступна в регионе. Но если такая возможность есть, система отличается тепловой стабильностью, так как подземные воды имеют постоянную температуру круглый год. Это делает устройство пригодным для применения в течение всех четырех сезонов. Перед монтажом проводят геологическую разведку, чтобы убедиться, что вода течет на глубине 30-40 метров.

Однако требуется и химический анализ. Если в составе мало солей железа и ряда других примесей, можно ставить геотермальный зонд.

В противном случае это нецелесообразно ввиду наличия риска преждевременного выхода из строя и низкой производительности.

В данном случае применяют грунтовый тепловой насос или воздушный. Именно это требование является причиной того, что среди всей массы рабочих ныне установок тепловые насосы водяного типа используются реже – порядка 5% случаев.

Воздушные тепловые насосы

Главное преимущество этого способа организации отопления и подачи горячей воды – отсутствие необходимости вести полномасштабное строительство.

Не нужно бурить скважины для геотермальных зондов. Нет необходимости рыть траншеи, как в случае с грунтовым тепловым насосом. Все узлы размещаются на поверхности. В итоге сметная стоимость значительно ниже. Времени на установку и обустройство затрачивается меньше. Но при всем кажущемся комфорте это устройство далеко не идеально.

Работа будет эффективной при температуре воздуха не ниже – 15 °С.

Схематично теплонасос можно представить в виде системы, которая имеет три контура:

  • В первом контуре расположен тепловой носитель, который переносит энергию от источника низкопотенциального тепла.
  • В следующем циркулирует хладагент. Он может испаряться, забирая тепловую энергию из первого контура, или заново конденсироваться, передавая тепло третьему контуру.
  • В последнем контуре циркулирует теплоприемник (обычно вода), который переносит тепло по батареям для отапливания дома.

Основные виды

Тепловая энергия, которая расходуется на отопление загородного дома и для подачи горячего водоснабжения, это результат преобразования энергии из внешней среды при помощи термонасоса. Помпа концентрирует эту низкотемпературную энергию и переносит ее по отопительной системе.

Чаще всего бытовые насосы используют тепло солнечного освещения или тепло поверхности Земли, которое скапливается в верхних частях земной коры или подземных водах на протяжении года. То есть по конструкции все теплонасосы можно разделить на воздушные, водяные и грунтовые.

Грунтовые помпы

Насосы для охлаждения

Этот вид насосного оборудования получает тепло от грунта. Температура земли на глубине более 3 м почти не подвергается сезонным перепадам. По замкнутому контуру труб, устроенным в грунте, циркулирует этанол или антифриз. Трубопровод теплообменника можно прокладывать в грунте горизонтальным или вертикальным способом.

Трубы при горизонтальной системе нужно установить в землю ниже промерзания грунта (чаще всего это 1,6−2,1 м). Теплообменник этого типа занимает значительную площадь. Так, для отопления дома в 100 м² требуется примерно 10−20 м² земли.

На участке, который занят коллектором, можно высаживать только те растения, у которых корневая система не уходит в грунт очень глубоко, также запрещается сооружать какие-то капитальные постройки.

При устройстве вертикального теплообменника трубы устанавливают перпендикулярно уровню земли и погружают в грунт примерно на 150−220 м. Число монтируемых зондов будет зависеть от мощности обогревательной системы. То есть для отопления дома 100 м² потребуется 2 зонда длиной примерно 90 м, находящихся друг от друга с интервалом 4−6 м.

Разновидности тепловых насосов

Этот вид помп «забирает» энергию у подземных вод. Такой тепловой насос характеризуется высокой эффективностью и хорошей стабильностью. Это обусловлено отличной теплоотдачей внутри системы и постоянным термальным режимом подземных вод.

Воздушные агрегаты

Воздушные насосы

В плане простоты установки воздушный тепловой насос для отопления дома имеет значительное преимущество, в отличие от своих аналогов. Для использования воздуха в качестве источника теплой энергии не потребуется бурить скважины либо выполнять иные масштабные земельные работы. То есть воздушная помпа в установке обходится намного дешевле, чем другие два вида насосов.

Невзирая на это огромное преимущество у воздушного оборудования существует один серьезный недостаток. Эта помпа может эффективно работать только при температуре воздуха выше -17C. Снижение температуры ниже установленной границы, что зимой часто случается во многих регионах, приводит к значительному уменьшению коэффициента эффективности этого оборудования.

Откуда насос берет тепло?

Функционирует тепловой насос, благодаря эксплуатации природных низкопотенциальных источников тепловой энергии, среди которых:

  • окружающий воздух;
  • водоемы (реки, озера, моря);
  • грунт и грунтовые артезианские и термальные воды.

Теплоноситель, забирающий на себя тепло из окружающей среды, циркулирует по внешнему контуру. Он попадает в испаритель насоса и отдает хладагенту примерно 4 -7 °C, притом, что его температура кипения равна -10 °C. В результате хладагент закипает и дальше переходит в газообразное состояние. Уже охлажденный теплоноситель во внешнем контуре направляется на следующий виток для набора температуры.

Состоит функциональный контур теплового насоса из:

  • испарителя;
  • хладагента;
  • электрического компрессора;
  • конденсатора;
  • капилляра;
  • терморегулирующего управляющего устройства.

Процесс, как работает тепловой насос, выглядит примерно так:

  • хладагент после закипания, двигаясь по трубопроводу, попадает в компрессор, работающий при помощи электроэнергии. Это устройство сжимает хладагент, находящийся в газообразном состоянии, до высокого давления, что вызывает повышение его температуры;
  • горячий газ попадает в другой теплообменник (конденсатор), в котором тепло хладагента отдается теплоносителю, циркулирующему по внутреннему контуру отопительной системы, или воздуху в помещении;
  • остывая, хладагент переходит в жидкое состояние, после чего проходит сквозь капиллярный редукционный клапан, теряя давление, и затем снова оказывается в испарителе;
  • таким образом, цикл завершился, и процесс готов повториться.

Примерный расчет теплопроизводительности

На протяжении часа через насос по внешнему коллектору проходит 2,5-3 кубометра теплоносителя, который земля в состоянии нагреть на ∆t = 5-7 °C (прочитайте также: “Важно знать: как продумать расчет теплового насоса”). Чтобы рассчитать тепловую мощность данного контура, следует воспользоваться формулой:

Q = (T1 – T2) x V, где: V – расход теплоносителя в час (м3/час); T1 – T2 — разница температуры на входе и входе (°C) .

Виды тепловых насосов

В зависимости от вида потребляемого рассеянного тепла тепловые насосы бывают:

  • грунт-вода – для их работы в водяной отопительной системе используются закрытые грунтовые контуры или геотермальные зонды, находящиеся на глубине (подробнее: “Геотермальные тепловые насосы для отопления: принцип устройства системы”);
  • вода-вода – принцип работы теплового насоса для отопления дома в данном случае основывается на использовании открытых скважин для забора грунтовых вод и их сброса (прочитайте: “Как подобрать водяной насос для отопления”). При этом внешний контур не закольцован, а система отопления в доме – водяная;
  • вода-воздух – устанавливают внешние водяные контуры и задействуют отопительные конструкции воздушного вида;
  • воздух-воздух – для их функционирования используют рассеянное тепло наружных воздушных масс плюс воздушная система отопления дома.

Преимущества тепловых насосов

  1. Экономичность и эффективность. Принцип действия тепловых насосов, изображенных на фото, основан не на производстве тепловой энергии, а на переносе ее. Таким образом, КПД теплового насоса должен быть больше единицы. Но как такое возможно? В отношении работы тепловых насосов используется величина, которая называется коэффициентом преобразования тепла или сокращенно КПТ. Характеристики агрегатов данного типа сравнивают именно по этому параметру. Физический смысл величины заключается в определении соотношения между количеством полученного тепла и затраченной на его получение энергии. Например, если коэффициент КПТ равен 4,8, это означает, что электроэнергия в 1кВт, затраченная насосом, позволяет получить 4,8 кВт тепла, причем безвозмездно от природы.
  2. Универсальное повсеместное применение. В случае отсутствия доступных для потребителей линий электропередач работу компрессора насоса обеспечивают при помощи дизельного привода. Поскольку природное тепло есть повсюду, принцип работы этого устройства позволяет использовать его повсеместно.
  3. Экологичность. Принцип работы теплового насоса основан на малом потреблении электроэнергии и отсутствии продуктов горения. Используемый агрегатом хладагент не содержит хлоруглеродов и полностью озонобезопасен.
  4. Двунаправленный режим функционирования. В отопительный период тепловой насос способен обогревать здание, а в летнее время охлаждать его. Тепло, отобранное у помещения, можно применять для обеспечения дома горячим водоснабжением, а, если имеется бассейн, подогревать в нем воду.
  5. Безопасная эксплуатация. В работе тепловых насосов отсутствуют опасные процессы – нет открытого огня, и не выделяются вредные для здоровья человека вещества. Теплоноситель не имеет высокой температуры, что делает устройство безопасным и одновременно полезным в быту.
  6. Автоматическое управление процессом обогрева помещений.

Принцип работы теплового насоса, достаточно подробное видео:

Некоторые особенности эксплуатации насосов

Чтобы обеспечить эффективную работу теплового насоса, необходимо соблюдать ряд условий:

  • помещение должно быть качественно утепленным (теплопотери не могут превышать 100 Вт/ м²);
  • тепловой насос выгодно использовать для низкотемпературных отопительных систем. Данному критерию соответствует система теплого пола, поскольку ее температура 35-40°C. КПТ во многом зависит от соотношения между температурой входного контура и выходного.

Принцип работы тепловых насосов заключается в переносе тепла, что позволяет получать коэффициент преобразования энергии величиной от 3 до 5. Другими словами каждый 1 кВт использованной электроэнергии приносит в дом 3-5 кВт тепла.

Принцип действия

  1. Хладагент поступает в испарительный контур и изменяет своё агрегатное состояние. При переходе из жидкого состояния в газообразное и из среды поглощается тепло.
  2. С помощью компрессора газ под значительным давлением перемещается вместо, где необходимо отдать тепло. При этом температура самого хладагента многократно увеличивается.
  3. Сжатый газ в теплообменнике конденсируется, отдавая при этом накопленную энергию.
  4. Высвободившееся тепло передаётся жидкости, которая циркулирует в системе отопления дома.

Установка, способная поддерживать процесс передачи тепла таким образом, называется тепловым насосом. Энергия способна без ограничения постоянно перемещаться от устройства, где осуществляется её отбор, к радиаторам отопления, поэтому этот процесс напоминает способ перекачки каких-либо жидких или газообразных веществ. Даже несмотря на то, что тепловой насос, применяемый для отопления дома, потребляет значительное количество электроэнергии, в итоге такой способ обогрева обойдётся значительно дешевле использования традиционных печей и котлов.

Основные элементы конструкции

Тепловые насосы, используемые для отопления, состоят из следующих элементов:

  • Компрессора. Это устройство служит для значительного повышения температуры хладагента. В современных теплообменных приборах часто используются спиральные модели нагнетателей.
  • Испарителя. Этот элемент представляет собой ёмкость, в которой жидкое рабочее вещество переходит в газообразное, при этом, температура хладагента существенно увеличивается за счёт поглощения тепловой энергии.
  • Конденсатора. Это устройство предназначено для передачи тепла от разогретого хладагента отопительному контуру.
  • Дроссельный клапан. Механизм, который способен перекрывать доступ хладагента из одной части установки к другой, тем самым, разделяя систему на участки с низким и высоким давлением.

Тепловые насосы комплектуются различными дополнительными устройствами:

  • коммуникационное устройство – для управления системой через персональный компьютер или мобильный телефон;
  • блок охлаждения – для локальной или центральной системы охлаждения;
  • дополнительный насосный блок – для отопления полов;
  • циркуляционный насос – для циркуляции горячей воды.

Что собой представляет тепловой насос и принцип его работы

Что такое тепловой насос

Тепловым насосом называют агрегат, предназначенный для обогрева жилых и производственных помещений. Энергоэффективная система, появившись сравнительно недавно, завоевала популярность на современном рынке, что объясняется рядом его достоинств, которые уже успели оценить потребители. Устройство является выгодной альтернативой электрическому или газовому котлу, генерирующему тепло.

Отличие в том, что тепловой насос работает немного по другому принципу и может не только отапливать помещение, но и нагревать воду, выполнять функцию кондиционера, поддерживая оптимальную температуру окружающей среды. Для действия высокотехнологичного прибора используется природный источник энергии, что позволяет получать тепло, не нанося вреда окружающей среде и экономя электроэнергию. Тепловые насосы все больше становятся востребованными, вытесняя использование котлов или электрических обогревателей.

Особенности работы теплового насоса

Устройство не производит тепло, а забирает низкопотенциальную энергию из окружающей среды: воздуха, грунта, воды, и преобразует ее для обогрева помещения. Суть работы теплового насоса, и его технологические составляющие (конденсатор, компрессор, хладагент, испаритель) напоминают принцип функционирования холодильника, только наоборот. Если холодильник выкачивает тепло наружу, то тепловой насос работает, путем нагнетания теплых потоков в помещение. Прибор забирает рассеянное тепло, независимо от температуры окружающей среды и перекачивает в дом для отопления.

Тепловой насос работает так, что может, используя, повсеместно доступный источник тепла, не только обогревать помещение, но и вентилировать внутреннее пространство, греть воду, охлаждать воздух. Даже зимой, когда на градуснике минусовая температура, но выше абсолютного нуля (что соответствует -273 градуса по Цельсию) можно извлечь тепло и перенести его в помещение. Принцип работы теплового насоса основан на использовании хладагента, выделяющего тепло, и состоит из этапов:

Вентилятор, расположенный с внешней стороны устройства забирает низкопотенциальное тепло с улицы.

Наружный воздух контактирует с теплообменником, внутри которого циркулирует хладагент.

Хладагент нагревается и переходит в состояние газа.

В газообразном состоянии фреон поступает в компрессор.

После нагревания сжатого вещества, оно перемещается в конденсатор, где происходит отдача тепла непосредственному носителю.

Преимущества использования тепловых насосов

Учитывая особенности теплового насоса, способного обогревать помещение с любого источника тепла, можно говорить о неоспоримой выгоде его применения.

Высокая производительность устройства, обеспечивающего комфортную температуру в помещении.

Тепловой насос работает при температуре окружающей среды выше абсолютного нуля. То есть, прибор эффективен в любую холодную погоду.

Уменьшение пожарной опасности в помещении, отсутствие неприятных запахов, дыма и шума.

Экономия электроэнергии, а значит финансовых затрат.

Простота эксплуатации и отсутствие особых требований к систематическому обслуживанию.

Небольшие габариты и компактность.

Многофункциональность. Использование тепловых насосов помогает согреться в холод, обеспечить горячим водоснабжением, а летом – работать на кондиционирование воздуха.

Работа теплового насоса основана на экологически чистой, безвредной технологии.

Виды тепловых насосов

В зависимости от характеристик тепловые насосы классифицируются на несколько групп. Если рассматривать способ передачи энергии, то существуют такие тепловые насосы как компрессионные и абсорбционные. В первом случае тепловой насос работает на принципе цикличности процесса сжатия и расширения теплоносителя с продуцированием тепла. Такие аппараты наиболее распространены, что объясняется их простотой и эффективностью. Абсорбционные насосы считаются инновационными, высокопроизводительными устройствами, действующими на комбинации абсорбента и хладона.

По источнику энергии, который задействуется для выработки тепла, выделяют три вида тепловых насосов.

Воздушные, извлекающие тепло из внешней атмосферы, если температура окружающей среды выше абсолютного нуля.

Геотермальные насосы, при которых тепловая энергия берется из грунтовых вод или ближайших к дому водоемов.

Агрегаты вторичного тепла, забирающие энергию из канализационных стоков, вытяжного воздуха, вентиляционной системы, и любого источника бросового тепла.

Также тепловые насосы делятся по виду внешнего и внутреннего контура, то есть, смотря с какого природного источника добывается тепло, и какому типу носителя отдается: «вода-вода», «воздух-воздух», «грунт-вода», «воздух-вода», «лед-вода» и «вода-воздух».

Где могут использоваться тепловые насосы

Тепловые насосы применяются в быту и на производстве, когда другие виды отопительных систем выходят более затратными и менее продуктивными. По-сути, они могут использоваться везде, поскольку добывают тепловую энергию из окружающей среды. Тепловые насосы эффективно работают для обогрева жилых помещений, складов, офисов, частных домов, при условии качественного монтажа и учета близости потенциального носителя тепла. И все же, чем теплее дом, тем лучше и выгоднее использование агрегата. Это объясняется тем, что с утепленного здания меньше уходит тепла, а соответственно выше производительность и экономия электроэнергии.

Из чего состоит система теплового насоса

В зависимости от модели тепловые насосы имеют конструктивные особенности, но обязательными составляющими являются такие элементы.

Коллектор в виде системы трубопроводов, помещаемых во внешнюю среду.

Компрессор, повышающий давление.

Клапан или вентиль для терморегуляции.

Испаритель, непосредственно участвующий в поглощении тепла рабочим телом.

Конденсатор, способствующий тому, чтобы фреон отдавал переработанное тепло.

Тепловой насос является инновационной отопительной системой создающей нужный микроклимат в помещении и экономящей средства потребителя.

Особенности тепловых насосов

По принципу работы тепловой насос можно сравнить с холодильником. В обоих приборах имеются схожие узлы – испаритель, компрессор, конденсатор, дроссель и контур с теплоносителем (фреоном). Но в отличие от холодильника, у теплового насоса испаритель обычно имеет термическую связь с внешним низкотемпературным контуром, который заполнен жидкостью-теплоносителем (назовём его первичным), а конденсатор – с отопительной системой дома.

Работает устройство так. Жидкость циркулирует по низкотемпературному контуру по трубе, проложенной в среде, которая выступает 8 роли источника тепла. Подобной средой могут стать почвенный фунт, геотермические зонды в вертикальных или наклонных скважинах, вода в ближайшем водоёме или атмосферный воздух. В процессе прохождения по контуру теплоноситель приобретает такую же температуру, как и источник тепла.

Затем он поступает на теплообменник испарителя, где в свою очередь нагревает до кипения жидкий фреон, находящийся во вторичном контуре (температура кипения фреона в зависимости от его состава достигает -15.. .-20 °С и ниже). Газообразный фреон переходит в компрессор, в котором при сжатии нагревается до 55-75 °С Далее он попадает во второй теплообменник-конденсатор, где нагретый газ отдает тепло жидкости-теплоносителю из системы отопления. Затем жидкость поступает в батареи, систему тёплого пола или на теплообменник системы поверхностного отопления.

Принципиальная схема теплового насоса: 1— источник тепла; 2а, 2б — теплоносители; 3 — испаритель; 4 —компрессор; 5 — конденсатор

Тепловой насос способен выдавать воду, нагретую максимум до 65 °С, поэтому с ним в комплекте часто используются низкотемпературные системы отопления и теплоаккумуляторы. Для горячего водоснабжения обычно достаточно температуры 65 °С. но если нужна вода с более высокой температурой (например, для санитарной внутренней обработки теплобака), то потребуется дополнительный нагрев (скажем, с помощью ТЭНа).

Такой “круговорот тепла” выглядит весьма замысловато, но зато очень выгоден из-за высокой энергоэффективности процесса. Если сравнить электрический нагреватель и тепловой насос, то окажется, что эффективность нагрева у последнего в 3-4 раза выше. Каждый киловатт электроэнергии, затраченной тепловым насосом на перекачку и сжатие фреона, на выходе превращается в 3-А кВт тепловой энергии.

Варианты устройства первичного контура в грунте: горизонтальное залегание (а); вертикальное (скважинное) залегание(б)

Сейчас российские нормы требуют утеплять дома из расчёта 60 Вт на 1 мг, а в перспективе – 30 Вт на 1 мг. Следовательно, для отопления современного дома площадью 100 мг необходим тепловой насос расходующий примерно 1,5 кВт электроэнергии в час. Устройство, потребляющее меньше электричества, чем обычный утюг, способно обогреть целый дом!

Почему же при такой экономичности тепловые насосы не используются повсеместно? Дело в том, что их обустройство обходится достаточно дорого. По данным российских компаний-дистрибьюторов, “средний чек” на первую половину 2014 г. составляет 1 -1,2 млн руб. Примерно 50 % от этой суммы придётся потратить на монтажные работы, прежде всего на прокладку первичного контура (если в качестве источника тепла используется грунт).

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

Плюсы
+ безопасность, экологичность, долгий срок службы (гарантийный период до капитального ремонта – 20-30 лет)
+ повсеместность использования – прибор можно установить на любом земельном участке в любой климатической зоне
+ экономичность, которая в несколько раз выше, чем у устройств, использующих для выработки тепла электричество, газ, мазут или какое-либо другое топливо
+ простота эксплуатации, минимальные требования к техническому помещению, нет необходимости в устройстве дымохода.

Минусы
– высокая стоимость насоса и его монтажа, которая суммарно может составлять несколько сотен тысяч рублей
– в некоторых случаях низкотемпературный контур занимает весьма значительную площадь (до нескольких сотен квадратных метров)
– сложность получения воды с температурой более 65 °С (требуются дополнительные нагреватели)

Вариант подключения системы отопления и ГВС к воздушному тепловому насосу: 1 — насос; 2 — ГВС; 3 — тёплый пол; 4 — наружный блок

ГОРЯЧИЙ ИСТОЧНИК
Тепловые насосы могут использоваться в качестве дополнительного источника тепла в водонагревателях накопительного типа. Из подобных устройств стоит упомянуть модели NUOS EVO SPLIT 80-110 (Ariston), DISCOVERY 2 (Atlantic), HB 300 (Hajdu). Помимо традиционного нагревателя (ТЭНа) они оснащены воздушным тепловым насосом, который позволяет ощутимо (на 60-70 %) сократить расходы электроэнергии. Конечно, такие бойлеры обойдутся дороже обычных. Например, модель NUOS EV0 SPLIT 80 стоит 59 тыс. руб., а традиционный нагреватель Ariston с баком 80 л – 7-16 тыс. руб. Для нагрева воды водонагревателям с тепловым насосом потребуется на 70 % меньше электроэнергии, чем традиционным электрическим. Так достигается экономия до 7 тыс. руб. за год.

КОПАТЬ ИЛИ БУРИТЬ?

Первичный контур теплового насоса, как уже говорилось ранее, можно устраивать в любой среде, имеющей температуру выше температуры кипения фреона, – в грунте, воде или на воздухе. По виду среды и теплоносителя (вода или воздух) различают шесть типов насосов, из которых распространение получили четыре; “грунт-вода”, “вода-вода”, “воздух-вода” и “воздух-воздух”. Первые два относят к группе так называемых геотермальных насосов, о которых мы поговорим подробнее.

Как правило, используются тепловые насосы типа “грунт-вода” и “воздух-вода”. У фунта как источника тепла есть свои преимущества. По сравнению с воздухом он на глубине нескольких метров имеет положительную температуру (+4..+7 °С), а по сравнению с водой как генератор тепла всегда доступен. Вода, увы, не всегда – подходящий по объёму и глубине пруд в шаговой доступности от дома, к сожалению, скорее исключение, чем правило. Дело в том, что прокладка теплового контура по дну водоёма – это гораздо более простое и дешёвое решение, нежели обустройство его в грунте, для чего приходится выполнить очень большой объём земляных работ.

ДЛЯ ДОМА ПЛОЩАДЬЮ ПРИМЕРНО 150-200 М2 СТОИМОСТЬ ОБОРУДОВАНИЯ С УЧЁТОМ МОНТАЖА СОСТАВИТ ПОРЯДКА 400-600 ТЫС. РУБ. ДЛЯ ВОЗДУШНОГО ТЕПЛОВОГО НАСОСА И ОТ 700 ТЫС. ДО 1 МЛН РУБ. – ДЛЯ ГЕОТЕРМАЛЬНОГО (ВКЛЮЧАЯ СТОИМОСТЬ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ)

Кам «вписать» тепловой насос в жилой дом? К счастью, оборудование компактное, малошумное и безопасное. Ему найдётся место и в прихожей, и в кухне. Прибор можно даже повесить на стену.

Существует несколько способов закладки контура в грунт. Например, коллектор можно горизонтально проложить на плоскости с заглублением на 1,2-3 м. Внешне эта схема напоминает конструкцию трубопровода тёплого пола, правда, трубы укладываются с куда большим шагом (0,5-1 м). Для коллектора применяются полимерные трубы (РЕ), рассчитанные на давление 8-12 бар. Теплоносителем служит отнюдь не “вода”, а антифриз, обычно на основе этилен- или пропиленгликоля.

В зависимости от теплоёмкости грунта мощность теплосъёма составляет 10-20 Вт на 1 пог. м трубопровода, поэтому для отопления дома площадью 100 м2 потребуется коллектор с общей длиной труб 500-1000 м. Под него придётся отвести участок земли площадью приблизительно в три-четыре сотки.

Для многих дачников подобное решение кажется недопустимым расточительством. Тем более что использовать эту землю под посадку плодовых деревьев или строительство не представляется возможным. На ней допустимо лишь разбить газон. Так что плоский коллектор подходит лишь для тех редких случаев, когда земли настолько много, что нескольких соток не жалко.

Как вариант, первичный контур предлагается уложить в вытянутую траншею длиной 250 м или более. Её можно сделать по периметру участка либо заменить несколькими траншеями, которые должны быть разнесены на расстояние не менее 5 м.

Более популярный способ – закладка контура в виде одной (или более) геотермальной скважины. Последняя не занимает много места и даёт примерно вдвое большую мощность теплосъёма с погонного метра глубины (до 20-50 Вт/м). Недостатком такого метода является относительная дороговизна бурения (около 1 тыс. руб. за каждый метр). Кроме того, на строительство глубокой скважины необходимо получить разрешение, что потребует значительных финансовых и временных затрат. Поэтому обычно вместо одной делают несколько скважин глубиной 25-50 м, с минимальным расстоянием между ними 5-10 м.

Однако пять – семь скважин, разнесённых по участку, – это не самый практичный вариант. Поэтому сегодня наиболее перспективным направлением считается наклонное, или кластерное, бурение. В ходе его все скважины бурятся из одной точки на поверхности, но не вертикально, а под углом 30-60° и разносятся на 20-30° по азимуту.

Бурение скважин из одной точки в разных направлениях (кластерная технология). При наличии соответствующей техники бурение можно проводить круглогодично, в том числе и при температуре -25 С, как в данном случае.
Монтаж зондов и обвязки кольцевого коллектора. Все элементы обвязки выполнены из полиэтилена, единственного материала, устойчиво работающего при отрицательных температурах, а также стойкого к коррозии.

Образовавшийся “пучок” не занимает много места и удобен в обслуживании. В скважины (вертикальные или наклонные) закладываются трубы-зонды U-образной формы. В последнее время производители тепловых насосов рекомендуют использовать сдвоенные зонды 2U, состоящие из четырёх труб диаметром 25, 32 или 40 мм (две входные и две выходные) со специальным наконечником.

МНЕНИЕ СПЕЦИАЛИСТА
ЧЕМ РАЗЛИЧАЮТСЯ ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ РАЗНЫХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ?
Обращайте внимание на основную характеристику теплового насоса – коэффициент трансформации. Чем он больше, тем дешевле будут обходиться отопление и подогрев воды. Стандартным параметром является СОР – коэффициент трансформации, измеренный в неких идеальных, установленных нормативом условиях. То есть при строго определённых температурах рассола в первичном контуре и горячей воды, выходящей из насоса. Для оборудования Danfoss COP колеблется в пределах 4,5-5.

Однако те, кто использует подобные устройства, знают, что на практике природа редко создаёт условия, близкие к идеальным. И если в период зимних морозов оборудование действительно показывает рабочие параметры, приближенные к заявленным, то, например, в межсезонье оно не может работать столь же эффективно.

Поэтому с практической точки зрения гораздо более важен показатель SPF, отражающий усреднённую эффективность теплового насоса в течение года. Чтобы повысить эффективность и оптимизировать затраты электроэнергии, применяются различные конструктивные решения.

Например, частотные приводы электродвигателей циркуляционных насосов, которые делают работу более экономичной. Также можно вспомнить о технологиях Opti и HGW, используемых в передовых моделях тепловых насосов Danfoss. Благодаря этим и другим решениям, SPF тепловых насосов достигает 4,5, то есть вплотную приближается к значению номинального показателя СОР.

ПОВОДЕ ИЛИ ПО ВОЗДУХУ

Подходящий водоём – это поистине “дар небес”, позволяющий снизить расходы на установку до “смешных” 100 тыс. руб. Более того, его можно выкопать специально. Территория, необходимая для размещения грунтового теплового насоса, который предназначен для отопления дома площадью до 200 мг, равна примерно шести соткам. Строить на ней ничего нельзя. Однако вместо просторной лужайки стоит сделать на участке пруд такой же площади и проложить коллектор по его дну. С точки зрения ландшафтного дизайна подобное решение более удачно. Глубина водоёма должна превышать 1,5 м. Причём тепловой насос будет работать даже в случае полного промерзания пруда.

Если вы захотите разместить коллектор на дне водоёма общего пользования, то потребуется разрешение местной администрации и природоохранного ведомства в соответствии с определённой законом процедурой. Коллектор химически и физически нейтрален, но на состояние донной экосистемы могут повлиять любые посторонние предметы. Место его расположения должно быть чётко обозначено.

Что касается воздуха, то этот источник тепла, к сожалению, подвержен сильным температурным колебаниям, и при охлаждении до -15. -20 °С теплообмен фактически прекращается. Так что для круглогодичного эффективного отопления воздушные тепловые насосы, скажем, в Подмосковье использовать не получится, в отличие от южных областей, например Крыма. Однако эти устройства можно применять не только для обогрева, но и для охлаждения помещений в жаркие месяцы (практически все модели могут работать в реверсивном режиме), и здесь воздушные тепловые насосы вне конкуренции.

ЗАВЕРНИТЕ МНЕ НАСОС!

Прежде чем выбирать прибор, следует рассчитать требуемую тепловую мощность. Подробный расчёт выполняют специалисты, которые учтут конструкцию дома, материал стен, предполагаемые способы отопления (например, радиаторы или тёплые полы) и дадут необходимые рекомендации. Экономить на этой копеечной (по сравнению со стоимостью оборудования) услуге не нужно, к тому же многие компании готовы выполнить ее бесплатно.

Прежде всего придётся решить, где расположить тепловой насос (он не столь требователен к вентиляции, как, скажем, газовый отопительный котёл, и может быть установлен в любом техническом помещении> и, конечно, где разместить элементы первичного контура на участке (параллельно для них делается теплотехнический расчёт). Проще всего найти место для приёмного блока воздушного теплового насоса – плавное, отнести его подальше от окон спален, чтобы не досаждал шум.

Сегодня на рынке представлены тепловые насосы разных марок – как известных (Buderus, Danfoss, Oe Dietrich, Nibe, Sanyo, Stiebel Eltron, Viessmann, Wolf), так и не очень. Не стоит делать выводы о качестве продукции только “по марке”: во-первых, многое зависит от того, кто является производителем важнейших узлов наподобие компрессора (например, Bristol, Copeland, Mitsubishi и иные фирмы, названия которых мало что скажут непрофессионалу), а во-вторых, изготовители часто выполняют заказы других компаний.

Тепловой насос нельзя рассматривать в отрыве от остального оборудования, а также установки и сервиса. В этом его отличие, скажем, от холодильника. Приобретая насос, вы одновременно заключаете контракт на обслуживание с организацией, и, если солидная компания готова нести бремя гарантийных обязательств, не так уж важно, прибор какой марки выбрать – лишь бы исправно функционировал. Поэтому здесь имеют значение и опыт работы на рынке, и положительные отзывы других пользователей.

Как показывает практика, наиболее частой причиной отказа оборудования является его неправильная эксплуатация. Или “теоретики” неправильно рассчитали мощность, или монтажники не сделали подогрев дренажа, некорректно произвели технологическое подключение. В результате либо тепловой насос вообще не работает, либо постепенно (в течение одного или нескольких сезонов) его производительность падает, вплоть до ЧП вроде промерзания скважин. Устранение таких ошибок подчас стоит дороже, чем монтаж насоса с нуля.

МНЕНИЕ СПЕЦИАЛИСТА Частой ошибкой проектировщиков и строителей является буквальное следование рекомендациям производителей тепловых насосов без привязки к климатическим условиям конкретной местности. Так, например, немецкие компании дают рекомендации по устройству скважин из расчёта температуры грунта 10 °С, которая соответствует среднегодовой температуре воздуха в Германии.

В России она другая (в Московской области, скажем, 7 °С). В расчёты следует вводить поправочные коэффициенты, которые могут существенно повлиять на результат. Расчётная глубина скважин увеличится с 300 до 400 м. расстояние между ними для Германии составляет 6 м, а для нашего более холодного грунта и длительного отопительного периода оно должно быть равно 8-10 м.

Когда не учтены подобные нюансы, тепловой насос если и будет работать, то очень неэффективно. Желательно, чтобы компания в договоре подтвердила свою ответственность за неэффективную работу теплового насоса. Если же этот пункт отсутствует в документе, то пользователю будет сложно предъявить претензии строителям.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

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