Как выбрать тепловой насос для дома и избежать типичных ошибок при установке

Коэффициент преобразования теплоты

Коэффициент преобразования теплоты (COP, КПТ) – цифра, выражающая соотношение между тепловой и потребляемой мощностью ТН. По этому параметру оценивается производительность тепловой машины.

КПТ показывает, сколько тепловой энергии перемещает устройство, затрачивая 1 кВт электроэнергии. Чем больше COP, тем эффективнее работает тепловой насос. Современные модели вырабатывают 4-5 кВт и более тепла на 1 кВт электричества (COP – 4-5).

Важно: на COP влияет температура окружающей среды и температура теплоносителя при выходе из ТН (температура подачи). С увеличением разницы между ними уменьшается коэффициент преобразования

Поэтому для более точной характеристики тепловой машины производители указывают КПТ для конкретных температур.

Не путайте КПТ и КПД (коэффициент полезного действия). В отличие от COP, КПД всегда меньше 1.

Режимы работы

Автоматический – ТН самостоятельно контролирует и поддерживает температуру в помещении на заданном уровне. Устройство автоматически регулирует температуру теплоносителя исходя из температуры окружающей среды (погодозависимый режим). Также тепловая машина может самостоятельно управлять радиаторами и теплыми полами.

Энергосберегающий – уменьшение температуры нагрева и расхода электроэнергии при отсутствии людей в помещении. Для реализации такого режима тепловой насос оснащается специальными датчиками.

Бивалентный – работа ТН в паре с другим источником тепловой энергии, например, котлом. Тепловая машина работает до определенного значения температуры (точки бивалентности), после которого включается другой теплогенератор. Если же температура воздуха повысится, то данный источник тепла выключится. По сравнению с моновалентным режимом (использование одного ТН) такой режим эффективнее, но дороже.

Важно: бивалентный режим позволяет приобрести устройство с меньшей тепловой мощностью. Специалисты рекомендуют выбирать технику, покрывающую 80% потребности в тепловой энергии на отопление и ГВС

Остальные 20% обеспечит дополнительный источник энергии.

Термическая дезинфекция – уничтожение микроорганизмов путем повышения температуры воды до 70°С.

Защита от замерзания – размораживает внешний блок ТН. Дает возможность использовать тепловую машину в условиях низкой температуры окружающей среды. Чаще всего такая опция встречается в моделях «воздух-вода».

Сферы применения вибрационных насосных конструкций

На бытовом уровне вибрационные модели насосных установок могут использоваться:

  • для подъема воды из глубинных источников;
  • в качестве альтернативы централизованной системе водоснабжения;
  • при необходимости осушения траншей, подтопленных помещений и котлованов;
  • для оборудования системы полива участка.

С помощью вибрационных насосов можно наладить бесперебойную подачу питьевой воды в дом. Источником может быть бак, цистерна, уличный бассейн, запасы в которых периодически пополняются привозной водой. Если на участке есть возможность выкопать колодец, то насосное оборудование справится с задачей обеспечения водой из него внутри дома и в хозяйственных помещениях. Главное, чтобы диаметр емкости для хранения воды, которую предполагается оснастить погружным насосом с вибрационным типом работы, был не менее 10 см.

Для полива сада и огорода можно воспользоваться ресурсами расположенных вблизи рек и озер. Расстояние от участка до водоема в несколько десятков метров – не препятствие. Для реализации плана по созданию поливочной конструкции достаточно подсоединить к насосу шланг необходимой длины. Для этой цели подходят гибкие армированные шланги, изготовленные из резины или пластмассы.

Оптимальная величина внутреннего диаметра шланга – 18-25 мм, при меньших значениях создается дополнительная нагрузка на насосную конструкцию и существенно понижается производительность. Все элементы системы перекачки воды должны выдерживать давление на уровне 8 атм. Шланг крепится соединительной муфтой или хомутом к выходному патрубку. При желании организовать подачу по стальным или пластмассовым трубам понадобится небольшой отрезок шланга (не менее 2 метров), который будет выполнять роль соединительного звена между насосом и системой водоснабжения.

Откачка воды из подтопленных подвалов или вырытых траншей, колодцев перед чисткой может быть реализована погружным вибрационным насосом. Особенность аппарата в его неприхотливости к внешним условиям работы и качеству жидкостей. Допускается перекачивание воды с высоким уровнем замутненности, повышенным содержанием солей.

Насосы можно использовать для заполнения водой и опрессовки автономной отопительной системы. Алгоритм действий:

  • кран системы соединяется с насосом при помощи гибкого шланга;
  • открывается кран, насос включается;
  • своевременное пополнение запаса воды в емкости с аппаратом и отслеживание данных манометра, показывающих уровень давления в системе;
  • после того, как воздух будет стравлен, давление доводится до необходимого показателя, проверяется система на предмет отсутствия утечек.

Создание вибраций при работе насосного агрегата может стать помехой для его эксплуатации в скважине. Вибрирование аппарата способно вызвать движение почвенных пород вокруг трубы, повышается риск полного или частичного разрушения скважины

Мелкие фракции песка со дна могут забивать насос, перед началом эксплуатации важно исследовать тип грунта на предмет его устойчивости

Показатели хорошего давления

На сегодняшний день известно несколько характеристик, используемых для измерения давления жидкости в системе: бар, атмосфер, метры водяного столба. Скажем, показатель в 1 бар эквивалентен 1,0197 атмосфер или 10,19 метра водяного столба. Если исходить из стандартных нормативов городского водоснабжения, то в наших трубах давление не должно опускаться ниже уровня 4 атмосферы. Реальная ситуация заметно отличается. Довольно часто наблюдаются колебания давления, что негативным образом сказывается на работе всей системы.

Если давление поднимется до 7 атмосфер, то любая сантехника перестанет работать, невзирая на качество ее исполнения. Другим негативным последствием этого является образование течи, возникающие в результате разрушения соединение труб.

В то же самое время немало проблем может доставить и слабое давление. Если оно опустится до уровня в 2 атмосферы, то уже по достижении этой отметки бытовые приборы начнут отключаться, что вряд ли обрадует хозяев.

Чтобы основные бытовые приборы могли эффективно выполнять свои функции, в системе должно поддерживаться давление на уровне 1,5-2,4 атмосфер. Чрезмерное понижение давления может быть вызвано увеличением потребления воды либо размещением квартиры на верхних этажах многоэтажного здания. Чтобы избежать таких неприятностей, имеет смысл задуматься об использовании специального оборудования, которое сможет обеспечить оптимальные показатели давления при любых условиях. Именно с такой задачей может справиться насос для поднятия давления воды.

Режимы работы

Автоматический – ТН самостоятельно контролирует и поддерживает температуру в помещении на заданном уровне. Устройство автоматически регулирует температуру теплоносителя исходя из температуры окружающей среды (погодозависимый режим). Также тепловая машина может самостоятельно управлять радиаторами и теплыми полами.

Энергосберегающий – уменьшение температуры нагрева и расхода электроэнергии при отсутствии людей в помещении. Для реализации такого режима тепловой насос оснащается специальными датчиками.

Бивалентный – работа ТН в паре с другим источником тепловой энергии, например, котлом. Тепловая машина работает до определенного значения температуры (точки бивалентности), после которого включается другой теплогенератор. Если же температура воздуха повысится, то данный источник тепла выключится. По сравнению с моновалентным режимом (использование одного ТН) такой режим эффективнее, но дороже.

Важно: бивалентный режим позволяет приобрести устройство с меньшей тепловой мощностью. Специалисты рекомендуют выбирать технику, покрывающую 80% потребности в тепловой энергии на отопление и ГВС

Остальные 20% обеспечит дополнительный источник энергии.

Термическая дезинфекция – уничтожение микроорганизмов путем повышения температуры воды до 70°С.

Защита от замерзания – размораживает внешний блок ТН. Дает возможность использовать тепловую машину в условиях низкой температуры окружающей среды. Чаще всего такая опция встречается в моделях «воздух-вода».

Устранение неисправностей

Основным фактором, отрицательно воздействующим на функционирование насоса, является качество воды, поступающей в водяной обогревательный контур. Если насос работает непрерывно, то отложение солей в меньшей степени снижает его работоспособность, нежели в периоды отключения.

Схема подключения циркуляционного насоса к электросети

Иногда после отключения теплого пола на летний период насос при последующем включении перестает перекачивать воду из-за того, что ротор не поворачивается

Нужно осторожно при помощи подручных средств прокрутить несколько раз крыльчатку. Если насос не начинает функционировать, потребуется помощь специалиста

Схемы монтажа

Обратите внимание на маркировку насоса и его закрепление в фирменном оборудовании для теплого пола для небольшого дома. В системе обогреваемых полов краны устанавливаются на входе в смесительный узел и на каждом контуре коллектора. Слив теплоносителя из насосно-смесительного узла, при замене его оборудования не критичен

Но полезно перед насосом, как и в радиаторной системе установить фильтр

Слив теплоносителя из насосно-смесительного узла, при замене его оборудования не критичен. Но полезно перед насосом, как и в радиаторной системе установить фильтр

В системе обогреваемых полов краны устанавливаются на входе в смесительный узел и на каждом контуре коллектора. Слив теплоносителя из насосно-смесительного узла, при замене его оборудования не критичен. Но полезно перед насосом, как и в радиаторной системе установить фильтр.

Также важно правильно смонтировать электрическую схему. Включением насоса запускается и отопление теплыми полами. Он работает постоянно, пока работает обогрев полов

Он работает постоянно, пока работает обогрев полов.

Он может включаться автоматикой, — по командам термостатов в комнате и датчиков в теплом полу. Также не редка схема, когда насосом дополнительно управляет аварийное реле отключения, — при превышении температуры на подающем коллекторе, цепь размыкается. Еще информация — как выбрать трубопровод для отапливаемого водяного пола

Как выбрать и правильно использовать насос в частном доме зимой

Оборудование же освобождается от воды через соответствующие дренажные элементы. Например, у поверхностных насосов таким элементом служит сливная пробка в нижней части корпуса. Установка оборудования должна обеспечивать лёгкий доступ к этой пробке.

Михаил Терентьев, руководитель отдела по продажам бытового оборудования «Грундфос»:

Среди частых ошибок при обустройстве насосов для водоснабжения можно отметить следующие: несоблюдение нормативов глубины закладки всесезонных коммуникаций без принятия дополнительных противоморозных мероприятий. В качестве последних, например, может рассматриваться утепление либо использование греющего кабеля; отсутствие вентиляции в помещении (колодце, кессоне) для установки насоса и его обвязки. В результате образуется застаивающийся конденсат на поверхности приборов. В тёплое время года также возможен, напротив, перегрев электромеханических агрегатов; пользователи регулярно забывают опорожнить коммуникации перед началом зимнего периода.

Если же система находится в круглогодичной эксплуатации, то обязательно требуется утепление и водопровода на всём его протяжении. Оборудование поверхностного исполнения в этом случае устанавливается в вентилируемых помещениях с положительной температурой воздуха (рекомендуется не ниже 5 °С). Это могут быть подземные камеры (кессоны, приямки), шахты колодцев, подвалы домов. Оборудование можно разместить и в доме, но не забывайте, что насос производит шум при работе. Поэтому для дома выбирайте насосы с низким уровнем шума (этот параметр указывается многими производителями).

Визуализация: Игорь Смирягин/Burda Media

Примерная схема монтажа насоса для круглогодичного использования

1 — отсыпка грунта по внешней границе колодца; 2 — насос, подвешенный на тросе; 3 — трубопровод, заглублённый ниже уровня промерзания грунта; 4 — крышка колодца

Кессоны и приямки (для монтажа насосного оборудования либо выхода оголовков скважин) размещаются так, чтобы оборудование находилось ниже уровня промерзания. Рекомендуется дополнительная обваловка их выступающих стенок слоем грунта (не менее 0,5 м) либо отделка подземных камер изнутри влагостойкой теп­лоизоляцией (пенополистиролом, пенополиуретаном). Для бетонных колец многими местными производителями выпускается полимерная «скорлупка», закрывающая бетонное кольцо с боков и сверху; стоимость готового комплекта утепления для одного кольца высотой 50 см и диаметром 100 см составит примерно 3–5 тыс. руб.

Фото: ССТ

Пример одновременного использования утепляющих материалов и нагревательного кабеля

Водоснабжение и канализацияНасос для колодца: тонкости выбора и эксплуатации

Шахты колодцев, в которых устанавливаются поверхностные либо погружные насосы, утепляются от устья оголовка и до границы промерзания грунта (для верности можно заглубить утеплитель на 30–50 см ниже отметки промерзания). Крышки колодцев также утепляются — либо самостоятельно, либо можно приобрести готовое изделие. Стоимость металлической крышки диаметром 100 см с полимерным утеплителем составляет примерно 4–6 тыс. руб.

Параметры выбора насосного оборудования

Чтобы было проще определиться с моделью насоса для дома, который будет успешно выполнять свои функции, при выборе необходимо учитывать следующие характеристики.

  1. Задача – чего именно хочет добиться владелец с помощью оборудования: повышение, понижение или регулирование давления.
  2. Характеристики оборудования — имеются в виду параметры, на основании которых можно понять о пропускной способности и напоре рассматриваемой модели.
  3. Завод-производитель – необходимо учитывать репутацию компании, занимающейся изготовлением насосов по повышению уровня воды, не забывая и об отзывах покупателей.
  4. Размер обслуживаемой площади – габариты комнаты, которая выбрана для размещения насосного оборудования.
  5. Финансовый вопрос – сумма, которую владелец будет в состоянии потратить на покупку насосного оборудования.

Если вы впервые выбираете насос для повышения давления, то вряд ли вам удастся правильно рассчитать оптимальную производительность и напор воды. При отсутствии необходимых знаний лучше всего поручить эту работу специалисту. Если вы решите покупать насос в специализированной компании, то имейте в виду, что многие из них на безвозмездной основе предоставляют подобную услугу.

Инверторная технология

Когда вы используете обычный кондиционер, он будет переключаться между включенным и выключенным состояниями. Он включается на длительное время и, когда дом достаточно охладился, выключается. Когда воздух постепенно возвращается в соответствии с температурой наружного воздуха, кондиционер снова включается.

Так работают кондиционеры и обогреватели, в том числе тепловые насосы, в течение многих лет. Однако на самом деле это не так эффективно. Представьте, что вы управляете автомобилем, который может переключаться только с ускорением 0% или ускорением 100%, без промежуточных значений. 100% ускорение, конечно, приведет вас к концу блока, но это чрезмерно. Вместо этого вы постепенно прикладываете ногу к ускорителю, давая ему столько газа, сколько необходимо.

Здесь возникает необходимость в инверторной технологии. Компрессор с регулируемой частотой вращения, управляемый инвертором, позволяет вашему тепловому насосу работать в полном диапазоне от 0 до 100%. Это делается путем анализа температуры и условий внутри дома, а затем корректируется выходная мощность для максимальной эффективности и комфорта.

Инверторная технология повышает общую эффективность

Не инверторные тепловые насосы гораздо менее эффективны, так как не могут контролировать свою выработку энергии, но это не единственный способ, которым они способствуют неэффективности. Они также создают гораздо большую нагрузку на систему, чем это необходимо.

Это проблема, когда кондиционер или печь включаются и выключаются слишком часто. Запуск переменного тока из мертвой точки требует гораздо больше энергии, чем непрерывная работа системы, и даже добавляет дополнительный износ системе.

Другими словами, чем меньше нужно запустить ваш тепловой насос, тем лучше. Переменные скорости инвертора могут помочь запустить систему более равномерно и эффективно, тем самым уменьшая количество циклов.

Хладагент

В ТН очень редко применяется фреон марки R22, который отличается низкой ценой и рабочим давлением, а также однородным составом (облегчает дозаправку системы при утечках). Недостаток – опасность для озонового слоя.

Менее токсичный хладагент марки R134A при аналогичной однородности более прихотлив к условиям эксплуатации, в частности, требует использования полиэфирных масел.

Хладагенты марок R407C и R410A – самые безопасные для окружающей среды. Но из-за высокого рабочего давления такие фреоны применяются в дорогой технике, да и сами обходятся недешево. R410A выгодно отличается от R407C однородностью состава. А вот R407C при утечке заменяется полностью.

2. NIBE F1245–8

О производителе

NIBE — международный европейский бренд со штаб-квартирой в Швеции и более чем полувековой историей. Девизом компании уже десятки лет является слоган «Обеспечить каждый дом комфортным теплом и горячей водой». Особенность производителя — наличие собственных промышленных комплексов по производству основных узлов и механизмов тепловых насосов, а также сотрудничество с лидерами в изготовлении климатического оборудования: Bristol, Mitsubishi Electric и Copeland. Характерно, что компания полностью отказалась от изготовления оборудования, работа которого основана на сжигании ископаемого топлива.

О модели и серии

Как многие популярные модели, F1245–8 имеет малые габаритные размеры (ДхШхВ): 600х600х1800 мм. Насос обеспечивает максимальную поставляемую тепловую мощность до 7 кВт без включения дополнительного подогрева, что позволяет использовать его в загородных домах и офисных помещениях общей площадью до 100 м2. В конструкцию включен бойлер для горячей воды, емкостью 180 литров. Это серийные образцы, которые изготавливаются по аналогии с наиболее распространенными европейскими моделями ТН, однако технологические узлы и механизмы, задействованные в насосах NIBE, характеризуются гораздо более продолжительным сроком эксплуатации, что объясняет их высокую стоимость.

Особенности и основные параметры

Серия насосов F1245 имеет в составе четыре агрегата с максимальной мощностью 6, 8, 10 и 12 кВт соответственно. СОР у этих агрегатов составляет от 3,5 до 5, а электрический ТЭН дополнительного нагрева имеет четыре ступени мощности от 2 до 9 кВт. Также F1245–8 имеет ряд отличий от подобных ему агрегатов:

Тепловой контур горячего водоснабжения хорошо справляется и при работе в проточном режиме до 4 л/мин.

Насос полностью адаптирован под любой из четырех источников низкопотенциального тепла.

Электронная схема управления отличается высокой степенью надежности и обеспечивает эффективное управление ресурсами насоса при температуре теплоносителя отопительного контура до 50 °С.

Насос предусматривает дополнительную модернизацию за счет включения в цепь тепловых преобразований открытого солнечного коллектора.

Модели и характеристики

Если анализировать современный рынок насосного оборудования, то можно выделить ряд моделей устройств для повышения давления воды, которые наиболее востребованы среди потребителей.

Sprut 15WBX-8

Представляет собой вихревую насосную установку, задача которой заключается в перекачивании жидкости вместе с газом либо воздухом. Достаточно эффективно показывает себя в решении проблемы по повышению входного давления при работе с небольшим объемом воды.

Особенности модели:

  • Отсутствие шума в работе за счет использования асинхронного двигателя;
  • Функционал представлен одним режимом работы;
  • Показатель мощности составляет 0,09 кВт;
  • Предел производительности находится на уровне 8 литров жидкости в минуту;
  • Может поднимать жидкость на высоту 8 м.

Aquatica 774715

Эта модель обеспечивает качественный подъем давления воды в системе, что связано с наличием в конструкции современной автоматики и системы «сухого» ротора.

Особенности модели:

  • Во время работы может нагреваться не выше 40 градусов Цельсия;
  • Использование асинхронного двигателя обеспечивает минимальный шум во время работы;
  • Может работать с напряжением одной фазы с показателем, не превышающей 240В,
  • Показатель мощности составляет 0,08 кВт;
  • Предел производительности составляет 10 литров жидкости в минуту;
  • Способна поднимать жидкость на высоту 10 м.

Euroaqua 15WB-10

Модель вихревого электронасоса, увеличивающая уровень давления воды до необходимого уровня, получила распространение в коттеджах, на дачах и в квартирах. Основным элементом является рабочее колесо, благодаря работе которого обеспечивается циркуляция жидкости с газом или воздухом. Может работать с небольшим объемом подаваемой жидкости, при этом демонстрируя высокую долговечность.

Особенности модели:

  • В процессе работы нагревается до отметки не выше 40 градусов Цельсия;
  • Не создает шума в процессе работы за счет использования в конструкции асинхронного двигателя;
  • Функционал представлен единственным режимом работы;
  • Рабочая мощность составляет 0,09 кВт;
  • Предел производительности равен 10 литров жидкости в минуту;
  • Обеспечивает напор жидкости не более 10 м.

Katran 774713

Особенностью модели является использование в конструкции автоматики сухого ротора, за счет чего насос способен демонстрировать высокую эффективность по выполнению своих основных функций. Рассчитан на работу с небольшим объемом подаваемой жидкости.

Особенности модели:

  • Во время работы нагревается не выше40 градусов Цельсия;
  • Используемый двигатель обеспечивает минимум шума;
  • Функциональные возможности представлены тремя режимами работы;
  • Рабочая мощность составляет 0,1 кВт;
  • Рассчитана на работу в однофазной сети с напряжением, не превышающем 240 В;
  • Обеспечивает производительность до 30 литров жидкости минуту;
  • Максимальный напор составляет 9 м.

Эффективность теплового насоса

Коэффициент эффективности — отношение мощности обогрева к потребляемой мощности, грубо говоря — сколько киловатт тепловой мощности мы получим на каждый потребляемый киловатт электроэнергии. Для электрического ­обогревателя этот коэффициент примерно равен единице. А вот у кондиционеров и тепловых насосов он может быть 3,0-5,0 и выше. 

Помимо теплового насоса вам потребуется теплообменный контур, который может быть дороже самого устройства, если он прокладывается в земле. Воздушный контур будет стоить гораздо дешевле, но его применение в быту ограничивается, во-первых, из-за заметного шума, который производит вентилятор. А во-вторых, низкая температура воздуха в сильный мороз резко снижает эффективность теплообмена. В сильный мороз потребуется устройство бивалентной системы отопления, в которой используется два источника тепла. Бивалентная система расширяет рабочий диапазон уличных температур. Скажем, прибор работает до –20 °С, а при дальнейшем понижении включается дополнительный источник.

С земляным контуром таких проблем не возникает. Температура грунта ниже уровня промерзания не опускается ниже 0 °С. На глубине от 3-4 до 40-50 м она примерно равна среднегодовой температуре воздуха для данной местности, а при глубине ниже начинает постепенно повышаться. И работает грунтовой теплообменник практически бесшумно.

Практика показывает, что грунтовой отопительный комплекс окупается примерно за 20 лет. И это при современных ценах на электричество. В будущем, скорее всего, электричество будет расти в цене, а срок окупаемости, соответственно, сокращаться. Срок службы теплового насоса, заявленный производителями, обычно превышает 20 лет, а срок службы и вовсе доходит до 70–100 лет. Так что его использование, действительно, может быть экономически оправданно.

Тепловой насос воздух-вода для отопления дома

Воздушные тепловые насосы относятся к категории современного оборудования, использующего в работе альтернативные источники энергии. Источником тепла для них является окружающая нас атмосфера. Расходуя 1 кВт электроэнергии при помощи этих установок можно получить 4 кВт тепловой энергии. При этом они абсолютно безопасны экологически и не требуют сжигания топлива.

Важно! Если Вы хотите использовать эту систему в качестве альтернативы газовому отоплению, учтите, что теплотворность 1 кВт электроэнергии равна теплу, вырабатываемому 0.11 м 3 природного газа. Более подробно о количестве энергии, выделяемой различными материалами, можно посмотреть в этой таблице

Технология правильного обслуживания

Работа тепловых насосов регулируется автоматически, поэтому никакого особого ежедневного ухода эта система не требует. Все же рекомендуется периодически, хотя бы раз в год, осматривать все элементы системы, чтобы выявить возможные неполадки и предотвратить их. Владельцу теплового насоса следует:

  1. Проверять состояние всех имеющихся фильтров и прочищать их.
  2. Контролировать температуру масла в компрессоре (оно должно быть теплым).
  3. Удалять мусор, попавший в наружный теплообменник.
  4. Удалять пыль и грязь с температурных датчиков.
  5. Проверять состояние проводки и линии подключения.
  6. Осматривать шланги, трубы и места их соединений, выявляя протечки.
  7. При необходимости смазывать соответствующие точки двигателя и вентилятора.

Обычно компрессор снабжен системой подогрева масла. Перед запуском насоса следует на несколько часов оставить его включенным, чтобы масло успело прогреться

Без этой предосторожности оборудование может очень быстро выйти из строя

Что такое тепловой насос и принцип его работы?

Тепловой насос представляет собой электрическое оборудование, которое вырабатывает тепло из окружающей среды и доставляет его в назначенное место. Нельзя сказать, что эта технология нова, она уже десятилетиями активно используется по всему миру. Кстати, самыми известными примерами использования этой технологии являются ставшие уже привычными кондиционеры и холодильники.

Устройство воздушного теплового насоса (воздух-вода)

Остановимся подробнее на принципе действия этого оборудования. Тепловые насосы вырабатывают тепло, прогоняя жидкость под названием хладагент через цикл «испарение-конденсация». Компрессор гонит хладагент по теплообменным трубкам. В одной части теплообменника при низком давлении хладагент испаряется, вытягивая тепло из окружающей среды. В другой части теплообменника хладагент конденсируется при высоком давлении, и при этом происходит выделение тепла, набранного в предыдущем этапе цикла. Холодильники и кондиционеры – это тепловые насосы, работающие только в режиме охлаждения. Так, кондиционер вытягивает тепло из воздуха внутри помещения и перемещает его наружу. При этом цикл работы теплового насоса является обратимым, что позволяет обеспечивать круглогодичный температурный контроль в доме: отопление — зимой и охлаждение – летом.

Воздух — вода тепловой насос JUNKERS

Поскольку земля и воздух снаружи дома всегда содержит некоторое количество тепла, тепловой насос может отапливать помещения даже в холодный, зимний период. Ведь в действительности, воздух при температуре –18°C содержит около 85 процентов от того количества тепла, которое находится в воздухе при температуре 21°C. Воздушный тепловой насос впитывает тепло снаружи здания даже зимой и выталкивает тепло летом. Сегодня этот тип насосов является наиболее популярным на рынке. Тем не менее, тепловые насосы типов земля-вода и земля-воздух, также называемые геотермальными, которые берут тепло из земли или грунтовых вод, также получают повсеместное распространение.

Табл. 1. Наиболее известные фирмы-производители тепловых насосов различных типов.

Фирмы, предлагающие тепловые насосы типа:

воздух-воздух воздух-вода земля-вода
Mitsubishi Electric Mitsubishi Heavy GSHP
Zubadan NIBE Viesmann
Inverter De Dietrich Vaillant
Electrolux  (Viking) HISEER Mammoth
Cooper&Hunter Meeting BWS

Перечень приведенного оборудования очень приблизителен; фирмы или бренды, указанные в таблице, часто выпускают не один, а несколько типов тепловых насосов с различными принципами действия и техническими характеристиками.

Устройство геотермального теплового насоса

Цены наиболее бюджетных и малопроизводительных насосов типа воздух-воздух могут начинаться с нескольких десятков тысяч рублей. И напротив, мощные, высокотехнологичные модели геотермальных насосов, вытягивающих энергию из воды и земли, могут стоить сотни тысяч рублей. А помимо затрат на закупку самого оборудования для этих моделей очень велики могут быть затраты на подготовительные строительные работы, бурение скважин, установку и наладку, которые осуществляются только специализированными монтажными организациями.

Геотермальный тепловой насос

Виды тепловых насосов

Существуют два вида установок. В одном тепловая энергия атмосферного воздуха передается для нагрева жидкого теплоносителя в системе отопления и горячей воды для хозяйственных нужд. В другом случае нагревается непосредственно воздух внутри помещения, без возможности нагрева горячей воды, это принцип называется воздух-воздух.

Кроме атмосферных существуют геотермальные и гидротермальные тепловые насосы. В их работе тепло отбирается из пробуренной скважины или водоема. Однако дополнительные расходы, связанные с бурением, защитой от коррозии, обеспечением электробезопасности и заиливанием, существенно усложняют монтаж и увеличивают сумму капитальных затрат.

Системы тепловых насосов воздух-вода являются самым оптимальным вариантом по надежности, уровню комфорта и стоимости. При этом имеют большой эксплуатационный срок.

4. SunDue SDW-03E

О производителе

SunDue является производителем тепловых насосов на территории СНГ. Казахстанская компания ориентируется в своей деятельности на передовые достижения науки и техники, что в совокупности с традиционной для бывшей советской республики добротностью производимого оборудования позволяет ей смело конкурировать с ведущими мировыми брендами. Таким образом, надежность и качество продукции не уступает европейским образцам, хотя цена значительно ниже. Кроме тепловых насосов в Усть-Каменогорске производятся специальные фитинги, скважинные зонды, трубы для грунтовых теплообменников и прочие комплектующие в необходимом ассортименте.

О модели и серии

В тепловых насосах SunDue, как и в европейских моделях, применяются лучшие образцы агрегатов. Например, серия SDW-03 комплектуется японскими компрессорами EVI Sanyo и .преобразователями частоты Lenze немецкого производства. SunDue не особо заботится о компактности своих устройств. Если в Европе принято комплектовать оборудование в вертикальные корпуса, сохраняя тем самым максимум полезной площади, то SDW-03 имеет почти равностороннюю форму, хотя габаритные размеры остаются относительно небольшими (ДхШхВ): 830х510х760 мм.

Особенности и основные параметры

В тепловых насосах SunDue технические компоненты имеют свободное расположение, что позволило реализовать превосходную систему звукоизоляции (уровень шума 37 дБ) и облегчить доступ к основным узлам устройства для удобства при ремонте и обслуживании. Показатель СОР составляет 4,5, т. е. при максимуме в 12 кВт выходной тепловой мощности насос потребляет до 2,6 кВт электроэнергии. Также SDW-03Е обеспечивает:

Нагрев воды в отопительной системе до 65 °С.

Эффективный нагрев воды для бытовых нужд в проточном режиме за счет теплообменника косвенного нагрева. Накопительный бак отсутствует.

Современную схему управления рабочими режимами с учетом компенсации погодных условий, а также мягкий запуск и остановку оборудования.

Оборудование для теплового насоса

Выбор отопительного оборудования обычно начинается с определения его требуемой мощности. Производится тепловой расчёт помещения, подсчёт теплопотерь, учитывается нужное количество горячей воды для ГВС. Этот расчёт поручать лучше специалисту, чтобы избежать ошибок. Примерный порядок цифр выдают программы-калькуляторы на сайтах компаний-производителей.

Далее можно выбирать тип устройства с учётом участка. Если в вашем распоряжении имеется достаточно большой водоём (несколько сотен кубических метров), то, возможно, он подойдёт для размещения системы. Последний напоминает змеевик из гибких полимерных труб, его аккуратно укладывают на дно и закрепляют там грузом.

Воздушные теплообменники  вполне годятся для ветреных южных регионов нашей страны или для бивалентных систем. Их можно размещать на удалении до 30 м от внутреннего блока. На деле их стремятся расположить как можно ближе к дому, так как длинные соединительные линии увеличивают потери и снижают полезную мощность. В идеале это глухая стена дома, подальше от окон спален.

Важный параметр — минимальная температура наружного воздуха в режиме нагрева. У специально адаптированных к морозам моделей она может составлять –25 °С.

Грунтовой коллектор может быть устроен несколькими способами. Например, в виде горизонтальной прокладки длинного (несколько сотен метров) трубопровода на плоскости с заглублением выше уровня промерзания (обычно 1,5–2,0 м). Трубопровод может быть уложен по периметру участка или змейкой, как трубопровод тёплого пола, но с гораздо большим шагом. Общая занимаемая площадь участка земли составляет несколько соток, причём возможности дополнительного использования этой земли существенно ограниченны. На ней не получится разводить огород или сажать деревья. Поэтому многие домовладельцы считают горизонтальную прокладку коллектора нерациональной и предпочитают вертикальную, в виде нескольких скважин, разнесённых друг от друга на 5–10 м. Или в виде одного «куста» скважин (скважины бурятся из одной точки на поверхности, но не вертикально, а под углом обычно не менее 30° по азимуту). Такой «вертикальный» подход позволяет сэкономить на площади, но удорожает строительство на 30-50 %.  

В силу технических особенностей тепловой насос лучше применять для загородного дома, в котором вы живете долго. Максимальной эффективности они достигают в сочетании с системами «тёплый пол», которые при этом инерционны. Экономический эффект будет прямо пропорционален интенсивности использования. В отечественных условиях (Европейская часть России) наибольшее распространение получили варианты «рассол (земля) — вода» с вертикальными зондами. Они обес­печивают возможность полного покрытия нагрузок по отоплению и ГВС практически независимо от климатических условий.

Ariston

Тепловой насос со встроенным баком и аккумулятором.

Viessmann

Наружный блок воздушного теплообменника.

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

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