Тяжело вообразить жизнедеятельность жителя в Российской Федерации без отопительного комплекса коттеджа. Ни для кого не тайна, что топливо для производства тепла постоянно становится дороже. Любой здравомыслящий хозяин жилища может ознакомиться: каким образом модернизировать отопительный комплекс коттеджа. Абсолютно в любом регионе России необходимо в зимнее время обогревать жилище. На web сайте Sistema-Otopleniya.ru размещенно много разнообразных систем обогрева дома, использующих абсолютно разные принципы производства обогрева. Опубликованные схемы обогрева возможно реализовывать как отдельную систему или гибридно.
Отопление частного дома тепловым насосом
схема работы грунтового теплового насоса Как бы мы не хотели, ресурсы нашей планеты не безграничны. Именно по этой причине практически все виды энергоносителей постоянно дорожают, а человечество ищет альтернативные источники энергии. Особенно это актуально для отопительных и водогрейных систем, ведь на их работу затрачивается большая часть ресурсов. Последние разработки в этой области привели к появлению тепловых насосов для отопления частного дома, буквально выкачивающих тепло из окружающей среды.
Принцип работы:
фото теплого пола с помощью теплового насоса Все виды тепловых насосов имеют практически одинаковый метод работы. Теплоноситель, закаченный в систему труб, по сути, являющихся большим теплообменником, циркулирует при помощи электрического насоса небольшой мощности. Проходя через испаритель, он отдает накопленное тепло первичному теплообменнику с закаченным в него хладагентом, обладающим крайне низкой температурой кипения.
Даже нагрев в 5-10 градусов переводит хладагент из жидкого в газообразное состояние, после чего он в виде газа поступает в компрессор, где сжимается до достаточно высокого давления. Этот процесс сопровождается резким поднятием температуры, что и позволяет создать систему отопления частного дома с тепловым насосом. Нагретый газ поступает во вторичный теплообменник, где отдавая свою температуру, переходит обратно в жидкое состояние и возвращается обратно.
Примечательно то, что даже в зимний период температура под землей или в толще воды не падает ниже +3 +5 градусов. При этом современное отопление частного дома тепловым насосом способно полноценно функционировать при небольших отрицательных температурах.
Виды тепловых насосов:
Всю гамму подобного оборудования можно разделить на несколько групп по среде, из которой они получают тепло.
- Грунтовые тепловые насосы Вода-Вода, выкачивают тепловую энергию из близлежащего водоема. Для этого по его дну прокладывают специальные трубы с циркулирующим теплоносителем, проходящий через оборудование теплового насоса и отдающий свое тепло хладагенту. Хладагент в свою очередь нагревает теплообменник с жидким теплоносителем для отопительной системы.
установленный тепловой насос buderus Ряд тепловых насосов для системы отопления частных домов получают тепло из земли. В этом случае копается достаточно глубокая шахта, внизу её размещается резервуар с хладагентом перекачиваемым тепловым насосом. Этот вид оборудования признан наиболее эффективным, так как на глубине 15-20 метров под землей температура всегда стабильная - проявляется процесс подогревания почвы ядром планеты. В странах расположенных на местах тектонических разломов, геотермальных источников и т.д. использовать тепло земли для отопления особенно выгодно. Температура почвы в этих регионах может достигать +15 +20 градусов.
Эффективность оборудования:
тепловой насос Buderus
К сожалению, полноценную систему отопления частного дома тепловым насосом создать можно только в странах с умеренным климатом и мягкими зимами. Особенно это касается систем получающих тепловую энергию из воздуха или воды, так как при температуре ниже 15-17 градусов их КПД начинает резко опускаться. Нагрев теплоносителя редко превышает 40 градусов, поэтому наибольшую эффективность можно получить установив систему теплый пол, нагревающуюся с помощью теплового насоса.
При правильном проектировании и монтаже, КПД оборудования может превышать отметку в 800%. На работу насоса затрачивается лишь небольшое количество электроэнергии, в отличие от любого другого отопительного оборудования которому необходим тот или иной энергоноситель. Средние эксплуатационные сроки при своевременном сервисном обслуживании могут составлять до 50 лет.
Рекомендуется использование тепловых насосов в частных домах совместно с другими отопительными приборами - твердотопливными или газовыми котлами, для достижения максимального результата и комфорта.
Положительные и отрицательные стороны:
Подобное оборудование экономично и обладает высоким КПД, его популярность постоянно растет, кроме того оно обладает целым рядом положительных аспектов:
- Высокая безопасность, ведь в процессе работы насоса не участвуют какие-либо процессы горения. Как следствие это оборудование рекомендуют для отопления деревянного дома, без дополнительных мер пожаробезопасности.
Источник: http://avtonomnoeteplo.ru/altenergiya/195-otoplenie-chastnogo-doma-teplovym-nasosom.html
Отопление частного дома тепловым насосом
Содержание
В условиях повышения цен на коммунальные услуги особенно актуально стоит вопрос возобновляемых источников энергии. Тепловые насосы земля-воздух, способные выкачивать энергию из окружающей среды, могут значительно сэкономить средства владельца дома. Подобные аппараты обладают не только высокой экономической эффективностью, но и не выбрасывают загрязняющих веществ в атмосферу.
Тепло земли может обогреть целый дом
Принципы работы
В зависимости от направленности устройства тепловой насос может использовать энергию воды, земли или воздуха. Летом возможен обратный процесс – сброс тепла в окружающую среду. С помощью одного аппарата можно решить все климатические функции в помещении. В северных европейских странах больше половины домов обогреваются таким способом.
Геотермальные насосы извлекают тепло из земли, а также наружной вентиляции. Компрессорный цикл такого оборудования включает в себя несколько компонентов системы:
- Конденсатор;
- Испаритель;
- Компрессор;
- Расширительный клапан.
Принцип работы устройства состоит в передачи энергии из земли в испаритель. Тепловой контур преобразует температуры, далее происходит теплообмен между конденсатором и воздухом внутри комнаты. На конечном этапе вентиляторы оптимизируют температуру. В большинстве случаев такой тип насоса используют в помещениях, требующих периодического нагрева, поэтому наиболее продуктивным будет установка устройства на дачах и загородных коттеджах.
Принцип работы геотермального насоса
Особенности установки оборудования
Чтобы избежать преждевременных поломок техники и повысить ее производительность, следует уделить особое внимание обустройству теплового насоса.
Грунтовой теплообменник может быть выполнен в виде горизонтальной конструкции или находиться в выкопанной скважине. Специалист должен оценить технические особенности объекта и примыкающей территории и на основе полученных данных сделать выбор в пользу того или иного решения.
Воздуходувки необходимо располагать таким образом, чтобы они обеспечивали максимально эффективный теплообмен. При монтаже системы вентилирования должны использоваться фильтрующие элементы.
Монтаж геотермального контура в землю
Основные преимущества
Высокая эффективность тепловых насосов и перспектива истощения топливных ресурсов говорит о том, что именно за этим типом оборудования стоит будущее. Несмотря на высокую стоимость, насос оправдывает расходы отсутствием необходимости покупать топливо. К главным преимуществам использования тепловых насосов относятся:
- Низкие затраты на эксплуатацию. Раз в год следует проводить недорогой текущий ремонт и проверять работоспособность системы. Оборудование не требует капитального ремонта в течение длительного срока.
- Эффективность выше, чем использование электроэнергии из сети;
- Отсутствие вредоносного влияния на окружающую среду. Системы является достаточно безопасной и обладает пожаробезопасными свойствами;
- Высокий уровень надежности позволяет использовать тепловой насос до 25 лет без проведения серьезных ремонтных работ;
- Автономность. Система может работать от нескольких источников питания: солнечные батареи, электричество или дизель-генератор.
- Надземная часть насоса не занимает много места, ее размеры дают возможность расположить устройство даже на кухне.
- В летний период систему можно использовать в качестве кондиционера. Благодаря этому можно сэкономить на покупке сплит-системы.
Несмотря на значительные преимущества по сравнению с традиционными методами отопления дома, тепловые насосы имеют свои недостатки. В первую очередь, это высокая стоимость оборудования и проведения расчетов. Установка занимает длительное время и требует привлечения высокопрофессиональных специалистов. Бурение скважины и укладка коллекторов значительно увеличивают затраты на проект.
Горизонтальная и вертикальная установка контуров
Монтаж и пуско-наладочные работы могут выполнять буровые или электромонтажные фирмы, а также производитель отопительного оборудования.
Ограничение применения устройства
При некоторых условиях эффективности теплового насоса снижается. Работоспособность оборудования может уменьшиться при достижении критической разницы температур в помещении и на улице. В этом случае лучшим решением будет создание системы выкачивания тепла из земли.
Трубы необходимо прокладывать ниже точки промерзания грунта. По ним должен циркулировать теплоноситель. Если монтажу данной конструкции мешает высокий уровень грунтовых вод, их можно прокачивать через теплонасосное оборудование. В силу конструктивных особенностей тепловые насосы невозможно использовать в отдельно взятых квартирах.
Перспективы развития
В зависимости от стоимости насоса и монтажа срок окупаемости оборудования составляет от 4 до 9 лет. Данная концепция действует при условии, что средства не являются заемными. В ближайшее время не ожидается массового перехода на тепловые насосы. В настоящее время стоимость теплонасосного оборудования не является равноценной с установкой газового котла и подключением к системе.
Перспективным считается комбинирование геотермального источника и теплового насоса. Использование подобного оборудования в существующих централизованных системах теплоснабжениях позволит снизить износ труб за счет меньшей коррозийности. Потребитель будет получать холодную воду, которая будет преобразована тепловым насосом для отопления дома.
Возобновляемые источники энергии обладают огромным потенциалом, который еще не полностью реализован. Дорогостоящее оборудование сдерживает массовое производство и внедрение в жизнь общества инновационных устройств, и когда стоимость будет снижена, использование тепловых насосов получит широкое распространение.
Источник: http://energomir.net/alternativnaya-energetika/teplovye-nasosy-vozdux-zemlya.html
Отопление частного дома тепловым насосом
Заказать монтажные работы под ключ у профессионалов
Содержание
Схема отопительной системы
Ежегодно в камерах сгорания различного рода печей сжигаются тысячи тонн всевозможных видов топлива только для того, чтобы обеспечить жилье теплом. Астрономические суммы денег уходят на оплату топлива, и с каждым годом эти суммы растут. Вот почему потребители все время находятся в поиске того, как сократить потребление энергоносителей. Готовое решение лежит на поверхности, а точнее, в глубине планеты, где размещено огромное количество тепловой энергии. Но как ее оттуда достать? Серьезный вопрос, на который ученые уже давно дали ответ. Обращаем ваше внимание на новый вид оборудования, которое представлено в виде тепловых насосов для отопления дома.
История появления тепловых насосов
Чтобы тепловой насос появился как отдельный вид оборудования, пришлось потрудиться большому количеству ученых из разных стран. Начнем с француза Сади Карно, который первым создал теоретическую модель новой по тем временам паровой машины, работающей по принципу термодинамического цикла. Это было в 1824 году. Затем Бенуа Клайперон придумал математическую и графическую модель прибора. А затем два англичанина — Уильям Томсон и лорд Кельвин — через 30 лет создают лабораторную модель, которую назвали тепловым насосом. Через 2 года австриец Петер фон Риттингер становится автором уже промышленной модели. Видите, сколько людей приняло участие в разработке этого агрегата!
Но на этом все закончилось, и тепловые насосы больше нигде не применялись. Только через 100 лет в середине двадцатого века американец Роберт Уэббер, занимаясь холодильными установками, заметил, что можно использовать горячий трубопровод, который отводит хладагент из холодильной камеры, для обогрева воды. Он просто протянул эту трубу внутри бойлера. После чего его семья не знала бед с горячим водоснабжением дома.
Но на этом инженер не остановился. Он понимал, что большое количество тепла все равно уходит «на ветер». Он поступил просто, добавив в систему трубопровода змеевик, который обдувался бытовым вентилятором. Это оказалось отличной идеей, потому что решался вопрос частичного отопления. Американец получил сразу две инженерные коммуникации — отопление и горячее водоснабжение. Но на работу холодильной установки требовалась электрическая энергия, а инженер хотел обойтись без оплаты энергоносителей, поэтому он пошел дальше. В то время уже было известно, что под землей температура всегда положительная, вот ее-то и хотел использовать Уэббер.
Эко система
Так и получилось. Он создал под землей зацикленную систему медных труб, в которую закачал фреон. Газ поступал вниз, где забирал тепло и поднимался наверх, идя в теплообменник и нагревая тем самым теплоноситель в системе отопления дома. Кстати, американский инженер полностью отказался от традиционных энергоносителей, которые раньше использовал для отопления и горячего водоснабжения своего дома. Но, к сожалению, в те времена эта разработка у американских ученых и бизнесменов вызвала только улыбку. Ведь проблем с энергоносителями не было, и топливо, особенно нефтепродукты, было очень дешевым.
Все изменилось в одночасье, когда страны Ближнего Востока перестали продавать нефть США. Возник кризис, во время которого и вспомнили об альтернативе. И хотя эмбарго через пару лет отменили, американцы все равно не перестали пользоваться альтернативными источниками энергии. И сегодня отопление тепловыми насосами набирает популярность.
Устройство и принцип действия
Способ работы
Чем глубже от поверхности земли, тем выше температура. Это связано с тем, что сокращается расстояние до магмы, температура которой — 1300С. В любой точке планеты на глубине более трех метров температура всегда положительная. Она не везде равномерная, потому что зависит от ряда факторов. К примеру, от климатического региона, состава грунта и эндогенной активности земли.
Но для теплового насоса важны не высокие температуры, а сам положительный показатель. Дело в том, что тепловой насос, забирая тепло из любой среды — грунта, воды, воздуха — передает его хладагенту, который при движении по теплопроводу начинает сжиматься. Такой процесс называется компрессией. Подобные установки делятся на два типа — компрессионные и сорбционные.
Компрессионные тепловые насосы
Устройство компрессионного насоса
Первый вариант логично отнести не к отопительным установкам, а к холодильным. Во всяком случае, принцип их работы идентичен. Правда, здесь используются два контура — внутренний для движения хладагента и внешний для движения теплоносителя.
В процессе работы такого теплового насоса хладагент проходит следующие этапы:
- Во-первых, хладагент — это жидкое вещество, которое необходимо перевести в газообразное. Для этого используется специальное устройство — испаритель. В нем происходит быстрое снижение давления вещества. Испаритель состоит из двух контуров, расположенных один в другом. Во внешнем — теплоноситель, а во внутреннем — хладагент. Именно здесь теплоноситель передает хладагенту свою низкотемпературную тепловую энергию.
- После этого хладагент перемещается в компрессор, где сжимается до высокого давления. От этого поднимается его температура.
- Далее движение идет в направлении конденсатора в виде змеевика, где хладагент передает свою высокую температуру теплоносителю. Здесь же он снова переходит в жидкое состояние.
- Чтобы понизить давление до минимума, на пути хладагента стоит расширительный клапан. Теперь хладагент движется в испаритель, и цикл начинается снова.
Внимание! Работу теплового насоса контролируют термодатчик и терморегулятор. Если температура в помещении достигает необходимого показателя, компрессор просто отключается. И наоборот.
Абсорбционные тепловые насосы
Абсорбционный насос
Этот вид отопительного оборудования работает от термических компрессоров, топливом к которым выступает природный газ. Абсорбция — это физико-химический процесс, в основе которого лежит способность газов или жидкостей изменять свой объем за счет других газов или жидкостей, отличающихся от первых температурой и давлением. Для этих установок обычно используется аммиак, который быстро испаряется при низкой температуре и давлении. При этом он забирает тепло у среды, где расположен.
В парообразном состоянии аммиак поступает в абсорбер (теплообменник), где смешивается с водой. Здесь и происходит передача тепловой энергии. Но у воды и аммиака температура кипения разная, поэтому тепла хладагента хватает, чтобы довести воду до кипения. Происходит испарение. Насыщенный таким образом пар поступает с большой тепловой энергией в конденсатор, где отдает тепло теплоносителю и превращается в жидкость. Здесь же происходит и разделение раствора на две составляющие — воду и аммиак.
Достоинствами абсорбционных тепловых насосов является отсутствие движущихся и вращающихся узлов и деталей. А значит, агрегат бесшумен и долговечен. Но такие насосы стоят очень дорого из-за сложной конструкции. К тому же они относятся к категории маломощных, да и требования к обработке внутренних поверхностей самые жесткие, поскольку аммиак быстро разъедает любой материал.
Типы теплосборников
Источниками для работы тепловых насосов могут выступать различные материалы и среды. В настоящее время используются три основных. Это геотермальные источники, воздушные и вторичное тепло. Давайте рассмотрим каждый вид отдельно.
Геотермальный источник
Геотермальное отопление
Геотермальные насосы используют тепловую энергию грунта или грунтовых вод. Их делят на два типа — открытые и замкнутые. В свою очередь замкнутые системы подразделяются по типам:
- Горизонтальные. В этом случае контур трубопровода представляет собой цилиндрический змеевик, который заглубляют ниже уровня промерзания грунта.
- Вертикальные. Такой контур загружается в скважину или колодец. Обычно этот метод установки используется, если мала территория участка, или нужно не испортить уже готовый ландшафт.
- Водные. Это то же самое, что и горизонтальные, но контур укладывается на дно водоема ниже уровня промерзания воды. На сегодня это самый дешевый способ. Обычно в качестве контура применяются пластиковые трубы, которые укладываются по дну водоема по определенной схеме. Трубопровод обязательно прижимается ко дну грузом из расчета 5 кг на один погонный метр. Таким образом, с каждого метра длины извлекается около 30 ватт тепловой энергии. Значит, для теплового насоса мощностью 10 киловатт потребуется уложить контур длиной 300 метров.
В тепловых насосах открытого типа используется обычная вода как среда для теплообмена. Но, проходя через этот тип оборудования, она обязательно сбрасывается обратно в грунт, поэтому ее качеству уделяется особое внимание.
Воздушный источник
Название говорит само за себя — тепловая энергия забирается из воздуха. Такие установки лучше использовать в регионах, где средняя температура воздуха зимой бывает не ниже нуля градусов. А так как в нашем отечестве таких районов нет, то и воздушные тепловые насосы у нас неприемлемы.
Источник: http://gidotopleniya.ru/nasosy/teplovye-nasosy-dlya-otopleniya-doma-sovremennye-5663
Отопление частного дома тепловым насосом
Тепловой насос это один из способов обогрева жилых домов. Он является альтернативой (или дополнением) традиционному газовому отоплению. Кроме функции обогрева он также работает и на пассивное охлаждение здания, тем самым совмещая в себе две функции: обогрев зимой и охлаждение летом.
Но что именно представляет собой отопление тепловым насосом , какие насосы бывают и за счет чего работают — об этом пойдет речь в статье.
Топливо для теплового насоса
«Топливом» для теплового насоса является энергия окружающей среды.
Он извлекает тепло из земли, воздуха, грунтовых вод и преобразовывает его в тепловую энергию, предназначенную для обогрева здания. За счет этого тепловой насос по праву относится к возобновляемым источником энергии.
Как работает насос?
Как работает обычный масляный электронагреватель? Он подключается к сети, потребляет 1кВт электроэнергии и выдает 1кВт тепла. Такой регулярный обогрев приводит к быстрому разорению.
Образно тепловой насос является тем же самым электронагревателем, но с более высоким КПД. Он расходует 1кВт электроэнергии и превращает его в 3-5кВт тепла. Это уникальность насоса. Вы получаете 2-4кВт тепловой энергии бесплатно за счет природной энергии.
Соотношение затраченной и полученной энергии называется коэффициентом преобразования – СОР. Для разных типов тепловых насосов СОР отличается. Он зависит от:
- Температуры источника тепла – среды, из которой черпается энергия. Чем выше и стабильнее температура в течение года, тем выше КПД насоса
- Температуры теплоносителя в системе отопления. Тепловые насосы рассчитаны под низкотемпературную систему отопления – радиаторы большой площади, теплые полы, фанкойлы, которые работают при температуре подачи 35-50˚С. Если рабочая температура в системе отопления выше указанной, то КПД теплового насоса снижается.
О том, как и за счет чего происходит преобразования тепла, подробно рассматривается в статье принцип работы теплового насоса .
Какие бывают тепловые насосы?
Этой теме посвящена отдельная статья — виды тепловых насосов. Здесь же мы вкратце рассмотрим их отличия.
Главное отличие насосов между собой — способ и источник получения тепла. Тепловые насосы для дома бывают:
- Воздушные — извлекают тепло из окружающего воздуха;
- Геотермальные — извлекает тепло из грунта;
- Другие. Например, получающие тепло из грунтовых вод.
Источник: http://term.od.ua/blog/otoplenie-teplovim-nasosom/
Отопление частного дома тепловым насосом
Альтернативным отоплением называют обогрев дома с помощью, так называемых, альтернативных источников энергии, к которым в первую очередь относится внутренняя энергия планеты Земля. На определенной глубине, зависящей от географического положения местности, ее температура практически постоянна и положительна в любое время года.
Простой пример: в средней полосе России на расстоянии 170 см от поверхности земли температура составляет 8-10 градусов Цельсия. Такую же температуру имеют грунтовые воды, а реки и озера даже зимой под толщей льда имеют температуру 3-4 С.
В местности, расположенной на севере, «теплый» грунт может залегать глубже, а в южных районах, напротив, ближе к поверхности земли. Это значит, что даже в сильные морозы недра Земли имеют запас тепловой энергии, достаточный для обогрева жилища. Проблема лишь в том, чтобы правильно его использовать для альтернативного отопления домов.
Для этого необходимо решить непростую задачу: передать тепло от менее нагретого тела более нагретому телу: теплоносителю, используемому в системах отопления (напомним, что температура недр земли на приемлемой глубине составляет 8-10 С).
Простое решение сложной задачи отопления
Сделать это удалось лишь в середине прошлого столетия, после изобретения и широкого распространения бытовых холодильников, устройство которых натолкнуло швейцарского «Кулибина» Роберта Вебера на идею направить выделяемую морозильной камерой тепловую энергию на хозяйственные нужды и использовать ее для нагрева горячей воды.
Именно так был изобретен современный тепловой насос, представляющий собой не что иное, как «обратный холодильник», образно говоря, «отбирающий холод у отапливаемого помещения и передающий его массе Земли».
Разумеется, правильнее, с точки зрения профессионалов, вести речь об использовании запаса тепловой энергии менее нагретого тела и передаче его более нагретому телу.
В примитивном виде этот процесс можно описать с помощью простой формулы :
- Q=CM(T2-T1), где
- Q-полученное тепло
- C-теплоемкость
- M- масса
- T1 T2 разность температур, на которую было произведено охлаждение тела
Это значит, что количество тепловой энергии, передаваемое при охлаждении того или иного тела, неважно, идет речь о нагретой русской печи массой несколько тонн или о радиаторе отопления, весящим пару десятков килограммов, прямо пропорционально теплоемкости материала, из которого оно изготовлено, его массе и разности температуры, на которую происходит охлаждение.
Нетрудно догадаться, что при охлаждении одного килограмма вещества на 50 градусов выделится такое же количество тепловой энергии, как и при охлаждении 50 кг этого же вещества на 1 градус. Иными словами, при понижении температуры грунта массой в несколько сотен тонн всего лишь на долю градуса, можно получить количество тепла, вполне достаточное для отопления частного дома. При этом охлаждать можно не только грунт, но и воду в водоемах, а также воздух, масса которого также обладает колоссальным запасом тепловой энергии.
На помощь придет тепловой насос
Для альтернативного отопления частного дома достаточно купить и установить тепловой насос, устройство, специально предназначенное для использования низкотемпературной энергии для отопления и горячего водоснабжения и работающее по принципу современного кондиционера или холодильника. Кстати, внешне, тепловой насос напоминает обычный бытовой холодильник, да и по габаритам мало от него отличается.
Для того чтобы понять, как именно работает тепловой насос, достаточно вспомнить устройство и принцип действия холодильника, в котором тепло «отбирается» у продуктов и «выбрасывается» в окружающую среду. Именно поэтому рекомендуется при установке холодильного оборудования создавать вокруг него свободное пространство, обеспечивающее своевременный отвод тепла.
Если холодильник забирает тепло у продуктов и генерирует холод, то тепловой насос забирает его у массы земли, воды или воздуха и направляет полученную тепловую энергию для отопления дома. В нем, так же, как и в холодильнике, имеется испаритель, дроссель, компрессор и конденсатор. Основное различие в работе в этих устройств создается за счет настроек.
Принцип работы теплового насоса описывается с помощью цикла Карно. Рассмотреть его можно на примере системы отопления дома с помощью теплового насоса, перекачивающего низкотемпературную энергию массы земли.
Как работает тепловой насос
Хладагент, циркулирующий по замкнутому контуру, поступает в испаритель, где происходит его расширение, сопровождающееся увеличением объема и снижением уровня давления. При этом также происходит испарение хладагента и снижение его температуры. В ходе этого процесса хладагент активно забирает тепловую энергию от стенок испарителя, соединенных с теплообменником, по которому движется теплоноситель, называемый в системе тепловых насосов «рассолом». В это время в систему теплового насоса поступает тепловая энергия массы земли.
Затем хладагент поступает в компрессор, где происходит его сжатие, а затем выталкивание в конденсатор, в ходе которого происходит повышение температуры хладагента до 80-120 С.
При этом происходит передача тепла теплоносителю, циркулирующему по теплообменнику, соединенному с конденсатором. Охлажденный хладагент поступает в испаритель и процесс повторяется. Работает тепловой насос от электрической сети, но потребление электроэнергии и затраты на нее ничтожно малы по сравнению с получаемым эффектом, что особенно важно для альтернативного отопления частного дома .
Во время работы теплового насоса теплоноситель может нагреваться до температуры выше 100 градусов Цельсия, что вполне достаточно для отопления и горячего водоснабжения и позволяет создавать определенные запасы тепла, нагревая, к примеру, тепловой аккумулятор.
Для обеспечения комфортных условий и сокращения потребления электроэнергии тепловые насосы оснащают термостатами, с помощью которых поддерживается требуемая температура нагрева теплоносителя.
Виды тепловых насосов
Тепловые насосы классифицируют в зависимости от вида тепловой энергии, используемой для их работы. В этой связи различают:
- Геотермальные насосы, вертикальные и горизонтальные, использующие тепло подземных вод. При этом передача тепла идет по схеме «вода-вода»
- Водные, использующие тепло озер, рек и морей. При этом передача тепла также идет по схеме «вода-вода»
- Воздушные, использующие тепло воздушных масс. Передача тепла идет по схеме «воздух-вода»
- Грунтовые, использующие тепловую энергию грунта. Передача тепла идет по схеме «грунт-вода»
Достоинства и недостатки тепловых насосов
Альтернативное отопление на базе теплового насоса имеет ряд достоинств:
- Он безопасен для окружающей среды и человека. С ним можно быть уверенным, что дому не грозит пожар от неисправного оборудования, в помещение не поступят дымовые газы, а окружающая среда не пострадает от двуокиси углерода
- Тепловой насос позволяет получать дешевую тепловую энергию
- Он может менять режимы работы и летом использоваться для кондиционирования воздуха
- Он надежен и долговечен
Не случайно в развитых странах, например, Японии, именно использование тепловых насосов считается самым перспективным направлением в альтернативном отоплении домов.
Источник: http://aquagroup.ru/articles/alternativnoe-otoplenie-doma.html
Отопление тепловым насосом цена
Главная характеристика геотермального теплового насоса — гарантированная возможность преобразовать 1 квт электрической энергии, в 4 — 5 кВт тепловой энергии, для отопления дома, вне зависимости от наружной температуры.
Геотермальный тепловой насос. От чего ВЫ уходите.
Геотермальный тепловой насос. Что Вы получаете.
Notice. Undefined variable: systemID in /var/www/barrakuda/data/www/barrakuda.com.ua/wp-content/themes/barrakuda/template-block.php on line 56
Применение геотермального теплового насоса, позволит при небольшом потреблении электрической энергии, полностью обеспечить дом комфортным теплом, горячей водой и при необходимости охлаждением летом. Высокая эффективность геотермального теплового насоса в течении всего года, и специальные тарифы по электричеству для отопления, обеспечат минимальные затраты. Физическая невозможность понижать качество предоставляемой электроэнергии, обеспечит надежную работу теплового насоса с постоянными характеристиками мощности. Тепловой насос надежен и не требует специального обслуживания. Срок службы заводских геотермальных зондов — 100 лет, а срок службы основного компонента теплового насоса -компрессора 30 лет. Небольшие потребляемые электрические мощности геотермальных тепловых насосов, позволяют легко обеспечить тепловой насос аварийным питанием от дизель генератора. Грунтовые скважины хоть и требуют место на участке для установки, но после окончания монтажа, не вносят ограничений в ландшафтный дизайн и не оказывают негативных температурных влияний. По внешним признакам дома и участка, невозможно определить установку геотермального теплового насоса. Сам тепловой насос для установки не требует специального помещения, работает с низким уровнем шума. Погодозависимая автоматика обеспечивает комфортное отопление, приготовление горячей воды и при необходимости, автоматический переход в режим охлаждения. Таким образом геотермальный тепловой насос обеспечивает независимость, экономичность, комфорт, долговечность, но стоимость самого оборудования и его монтаж. достаточно высокие.
Источник: http://www.barrakuda.com.ua/teplovye-nasosy/geotermalnyj-teplovoj-nasos/
Отопление тепловым насосом цена
Экологически чистое отопление с помощью теплового насоса и постоянный рост стоимости энергоносителей особенно актуально для Украины. Недалек тот день, когда стоимость газа, нефти будет таким же, как в западной Европе. Это заставляет Потребителя искать новые рациональные типы отопительных систем. Такими же вопросами рационального отопления занимаются и в далекой Японии. Корпорация Mitsubishi Electric предлагает Вам рациональное решение - воздушный тепловой насос изготовленный с применением технологии Zubadan (Зубадан), имеющий неоспоримое преимущество над всеми другими производителями подобной техники.
Компания Mitsubishi Electric успешно завершила испытания тепловых насосов серии ZUBADAN. «суперобогрев». Известно, что производительность тепловых насосов, использующих для обогрева помещений низкопотенциальное тепло наружного воздуха, уменьшается при снижении температуры наружного воздуха. И это снижение весьма значительное: при температуре -15°С теплопроизводительность на 50. 60% меньше номинального значения, указанного в спецификациях приборов и измеренного при температуре +7°С. Именно по этой причине воздушные тепловые насосы не рассматривают в Украине как полноценный нагревательный прибор. Теплопроизводительность полупромышленных и бытовых систем Mitsubishi Electric серии ZUBADAN сохраняет номинальное значение вплоть до температуры наружного воздуха -15°С. При дальнейшем понижении температуры теплопроизводительность начинает уменьшаться. Но при этом сохраняется преимущество, как перед обычными системами, так и перед энергоэффективными системами серии POWER INVERTER.
Cравнение систем ZUBADAN и POWER INVERTER.
Достигнуты столь выдающиеся результаты благодаря использованию спирального компрессора специальной модификации и технологии двухфазного впрыска хладагента. Гидравлический контур имеет сложную структуру: он оснащен тремя расширительными вентилями с электрическим приводом, которые обеспечивают двухступенчатое дросселирование хладагента и оптимизацию процесса впрыска хладагента в компрессор. Управляющая программа наружного блока регулирует частоту вращения инверторного компрессора, вентилятора наружного теплообменника и степень открытия расширительных вентилей с помощью приводных шаговых электродвигателей. Таким образом, прибор имеет множество степеней свободы и может точно подстроиться под специальные условия эксплуатации. Завод-изготовитель подтверждает работоспособность системы в режиме обогрева при температурах наружного воздуха до -28°С. Заложенные в основу работы системы методы позволяют функционировать при существенно более низких температурах. Поэтому вполне вероятно, что указанное значение не является строгим ограничением. При -25°С теплопроизводительность падает всего на 20% от номинальной теплопроизводительности!
До -15°С падения теплопроизводительности не наблюдается вообще!
С 2014 года компания Mitsubishi Electric поставляет полупромышленную серию наружных блоков SHW ZUBADAN гарантировано работающих на обогрев до -28° С наружных температур воздуха.
Типы внутренних блоков с которыми может работать наружные серии ZUBADAN - канальные, кассетные и настенные от 8,0 до 14,0 кВт номинальной теплопроизводительности.
Бытовая серия MSZ-F Kirigamine так же пополнилась настенными тепловыми насосами, изготовленные по Zubadan технологии. В общем случае кондиционеры: канальные - PEAD-RP, пристенные MFZ-JK, кассетные ZRP, настенные PKA и MSZ-FH могут комплектоваться наружными блоками, изготовленные по технологии Zubadan. При этом расширяется температурный диапазон работы системы кондиционирования до -28°С и надежность в целом. Начиная с 2009 года компания Mitsubishi Electric начала поставку мультизональных систем CITY MULTI, использующие технологию Zubadan - модели наружных блоков PUHY-HP200YHM-A и PUHY-HP250YHM-A на 25 и 31,5 кВт теплопроизводительности, работающие так же до -25°С.
Кроме тепловых насосов Zubadan "воздух-воздух" компания Mitsubishi Electric предлагает тепловые насосы "воздух-вода".
Пример системы отопления на основе теплового насоса Zubadan «воздух-вода».см Здесь
Тепловой насос – есть реальная альтернатива систем отопления, работающие на газе, жидком или твердом топливе. В отличие от систем отопления, использующие газ, нефть тепловой насос от Mitsubishi Electric не только сохраняет окружающую среду, безопасность вашего дома, но и сокращает расходы на отопление вплоть до 50%.
Новейшая инверторная технология позволяет плавно регулировать производительность т.е. система выдает именно ту мощность, которая требуется в конкретный момент. Данная система так же позволяет работать как система охлаждения. Для этого необходимо приобрести фанкойл любого производителя. Для тепловых насосов воздух- воздух этого не требуется т.к. это является встроенной функцией.
Более 85 лет корпорация Mitsubishi Electric является приверженцем новых технологий и продуктов, которые помогут создать комфортные условия жизни и работы людей в любом месте, сохраняя гармонию с природой.
Тепловой насос Zubadan от Mitsubishi Electric – надежное и экономичное решение.
Источник: http://www.mitsubishi-air.com.ua/technology/zubadan.html
Отопление тепловым насосом цена
Заказать монтажные работы под ключ у профессионалов
Содержание
Принцип действия теплового насоса
Самый древний и традиционный способ получения тепла – сжигание топлива – был известен еще древнему человеку с момента, как он открыл для себя огонь. Этот метод и поныне является, чуть ли не единственным вариантом отопления. Причем за всю историю человеческой цивилизации он не претерпел существенных изменений. Расширился лишь ассортимент сжигаемого топлива, а сам процесс стал более совершенным, основанным на новейших разработках в этой области. В последнее время наука закономерно занялась вопросом, как получить отопление без топлива,и какие альтернативные источники обогрева можно использовать.
Связано это с тем, что данный тип получения тепла влечет за собой ряд проблем, которые отодвигаются на второй план на фоне неуклонного подорожания существующих источников тепловой энергии. В первую очередь, это разрушительное воздействие на экологию и, как следствие, на здоровье человека. А также возрастание потенциальной опасности экологической катастрофы мирового масштаба, когда существование людей на планете станет невозможным.
Второй момент заключается в том, что запасы используемого топлива рано или поздно закончатся. Эти две причины и вынудили ученых искать альтернативные варианты обогрева. Одним из результатов подобных изысканий, получившим уже мировое практическое применение, стало появление тепловых насосов.
Устройство и принцип действия
Работа любого устройства основана на использовании законов физики. Так и принцип действия теплового насоса базируется на свойствах газов и жидкостей, а также на принципах термодинамики этих сред. При испарении – переходе жидкости в газообразное состояние – энергия, или тепло поглощается. При конденсации – переходе газообразных веществ в жидкое состояние – наоборот, выделяется. Наиболее интенсивно процесс испарения происходит при температуре кипения и близкой к этой отметке. В нормальных условиях вода закипает при 100 0 С.
Однако есть вещества, закипающие при гораздо более низких температурах. Например, небезызвестный фреон начинает кипеть при +3 0 С, что значительно ниже комнатной температуры. Это значит, что при +3 0 С он превращается из жидкости в газ, который легко подвергнуть сжатию (проще, чем жидкость) – то есть увеличить его давление в замкнутой системе, что, согласно законам термодинамики, приведет к росту температуры.
Сжать газообразный фреон теоретически можно до получения любой высокой температуры. На практике же больший интерес представляет нагрев до значений традиционных систем отопления, например до +80 0 С, что вполне возможно. На использовании этих важных процессов и свойств построена работа тепловых насосов.
В земной толще на определенной глубине температура всегда постоянна, независимо от времени года и других обстоятельств, и равна +8 0 С. Проложенные в этих слоях коллекторы из труб с циркулирующей по ним незамерзающей жидкостью забирают тепло земли. Через теплообменник эта жидкость нагревает фреон, перемещающийся по контуру теплового насоса.
При температуре +8 0 С фреон, естественно, трансформируется в газообразное состояние. Этот газ сжимают компрессором для нагревания до температуры 80 0 С. Он отдает это тепло системе отопления через другой теплообменник и с гораздо меньшей температурой, но с прежним высоким давлением поступает в дроссель, где его давление резко снижают. Вследствие этого температура также быстро понижается до значений перехода фреона обратно в жидкое состояние. Он снова отправляется в теплообменник для получения тепла земли, замыкая тем самым цикл.
В данном случае земля является так называемым источником температуры низкого уровня. К ним также относятся вода водоемов, подземные воды и даже воздух, так как у всех них своя определенная температура. Общеизвестно, что примерно 70% поверхности земли занято водой, что означает наличие у человека колоссальных запасов тепловой энергии, подаренных природой. Назначение насоса — преобразование теплоты этих источников в тепло высокого уровня — 70–80 0 С.
Теорию применяемого в тепловом насосе процесса впервые описал французский ученый Карно в 1824 г. Процесс назвали «цикл Карно». В 1852 г. британец Уильям Томсон, основываясь на этой теории, разработал первый тепловой насос, получивший известность как «умножитель тепла». А в 1855 г. австрийский инженер Петер Риттер фон Риттингер спроектировал первый тепловой насос и испытал его.
С этой технологией мы ежедневно сталкиваемся в повседневной жизни, так как она используется в ставших обычными для нас холодильниках. В испарителе – холодильной камере этого устройства — забирается тепло продуктов, и они охлаждаются. Хладагент (фреон) переносит и рассеивает полученное тепло через радиатор в атмосферу. Потребляемая холодильником электроэнергия расходуется только на перемещение фреона по системе с помощью компрессора.
Типы тепловых насосов
Геотермальный тепловой насос
Источниками низкоуровневого тепла могут быть:
- вода любых наземных водоемов
- подземные воды
- земля
- воздух
Исходя из этого, а также учитывая вид теплоносителя в системе отопления помещений, определяют тип насоса. Когда источником является земля, а обогрев производится водяной отопительной системой, то тип насоса классифицируют как «грунт-вода».
Источник: http://gidotopleniya.ru/nasosy/otoplenie-bez-topliva-teplovye-nasosy-4898
Отопление тепловым насосом цена
Вашему вниманию предлагается типовое решение отопления многоквартирного жилого дома повышенной этажности.
В качестве примера взят объект – многоквартирный 10-ти этажный жилой дом, расположенный в Одесской области (Юг Украины).
Техническое задание:
Установка оборудования на основе источников альтернативной энергии с целью обеспечения полноценного отопления. Температура теплоносителя для организации отопления – 55 0С (низкотемпературная система с плоскими радиаторами конвекторного типа с максимальной эффективностью теплоотдачи). Система отопления – однотрубная с верхним разливом.
Отопление многоэтажных домов
Описание предлагаемого технического решения для модернизации существующей системы отопления:
Предлагаемое техническое решение должно позволять обеспечивать отоплением в варианте полной автономии (отказ от использования ТЭЦ и иных источников тепла).
Предлагается использовать существующий стояк системы отопления, проходящий вертикально через этажи и захватывающий локально отапливаемые помещения. Площадь комнаты, отапливаемой данным стояком системы отопления – 24 м2. Тепловая мощность для обогрева помещения – 2,4 кВт.ч (при температуре наружного воздуха -180С), соответственно для обогрева 10-ти этажей тепловая мощность составит 24 кВт.ч. Данный стояк закольцовывается и подключается к тепловому насосу. Планируемое место установки теплового насоса – кровля здания (возможна установка теплового насоса в подвальном помещении или в помещении тех. этажа).
Решение №1 по альтернативному отоплению и поддержанию положительной температуры в здании в зимний период (место установки теплового насоса – тех.этаж или подвальное помещение)
Тепловой насос воздух-воздух MITSUBISHI ELECTRIC POWER INVERTER (Япония), работающий при температуре наружного воздуха до -15 0С, для использования в качестве основного источника теплоснабжения здания.
Источник: http://green-energy.org.ua/otoplenie/mnogoetazhnue-doma/
Отопление тепловым насосом цена
Безнал с НДС
Тепловой насос "воздух-вода" IMMERGAS AUDAX 10 KW
AUDAX является моноблочным однофазным тепловым насосом типа «воздух-вода». Основное предназначение этого ТН – построение гибридных систем отопления с использованием нескольких источников тепла. Конденсатор таких тепловых насосов, как и в случае с грунтовыми ТН, представляет собой пластинчатый теплообменник, в котором происходит нагрев теплоносителя. Нагретый теплоноситель можно направлять в систему отопления или накопительную емкость. Зачастую такие тепловые насосы имеют и режим охлаждения, что позволяет получить комплексную систему микроклимата и в итоге сэкономить на капитальных затратах.Номинальная тепловая мощность составляет 10 кВт. Габаритные размеры моноблоков позволяют разместить их на небольшой площадке возле дома или смонтировать на крыше (стене). Во многом монтаж тепловых насосов AUDAX схож с установкой наружного блока сплит-системы. В качестве основания под ТН желательно использовать виброустойчивые конструкции, например бетон или каменную кладку.
Источник: http://ovk-plus.com/goods/teplovoi-nasos-immergas-audax-10-kw-/
Отопление тепловым насосом
При строительстве любой теплицы необходимо пристальное внимание уделить ее отоплению, особенно если она планируется к использованию круглый год. В зимние месяцы для поддержки комфортной атмосферы необходим постоянный контроль над температурой внутри, что также касается и полива растений. Обычно для этого используются традиционные отопительные системы, но в последнее время все большей популярностью пользуются экологические, очень эффективные тепловые насосы.
Принцип работы теплового насоса.
Подобное воздушное отопление теплиц представляет собой многофункциональное оборудование, подключаемое к обычным отопительным котлам или различным отопительным приборам, кондиционерам и т.д. То есть тепловой насос - это своеобразный источник тепла. Сам прибор может автоматически подключаться при необходимости, что дает возможность экономить электроэнергию.
Подобное современное оборудование отлично подходит для парников, теплиц, жилых домов, промышленных помещений. Кроме того, насосы дают реальную возможность избежать выбросов углекислого газа в атмосферу, что сегодня очень актуально.
Применение теплового насоса и принцип работы
Современные теплицы больших размеров требуют круглогодичного точного контроля над температурой в помещении, обеспечения кондиционирования воздуха, поддержку определенной температуры воды для полива.
Подобное воздушное либо водяное отопление теплиц позволяет обеспечить не только экономичность, но и безопасность использования. Тепловой насос не подразумевает использования открытых источников огня, опасных газовых смесей, для работы ему не нужно твердое либо жидкое топливо, а это означает, что вредные выбросы тоже отсутствуют.
Схема подключения теплового насоса.
Применять тепловые насосы можно не только зимой, но и в летние месяцы, когда воздух в теплицах надо сделать немного прохладнее, обеспечить кондиционирование. Это дает возможность намного увеличить урожайность, создав оптимальные условия для роста растений.
Принцип работы теплового насоса очень прост: блок подключается к коллектору и трассе, по которой будет идти тепло. Сам коллектор - это длинная труба, внутри которой курсирует жидкость, передающая тепло. Чаще всего это этиленгликоль, который при помощи насоса прогоняется по уложенному контуру. При движении жидкости в контуре можно получить температуру до 40°(для воды) и около 40-50° - для воздуха.
В качестве источника тепла применяются воздух, вода, грунт, при этом воздушные тепловые насосы являются самыми экономными и оптимальными для теплиц и парников, их легко установить, используя только свои руки и смекалку.
Монтаж теплового насоса для теплицы
Поставить своими руками тепловой насос довольно просто, хотя сложность монтажных работ во многом зависит от того, какой именно тип насоса выбран. Выгоднее всего использовать воздушную отопительную систему, она использует в качестве ресурсов отработанный теплый воздух жилого строения либо сбрасываемую воду.
Для монтажа своими руками нет необходимости рыть скважину, надо только поставить воздушный теплообменник.
Своими руками чаще всего рекомендуется проводить монтаж систем грунт-вода. Грунт сегодня - это универсальный источник тепла, на глубине примерно 5-7 см температура поддерживается в одном значении весь год! Тепло собирается при помощи теплообменника, углубленного в землю, аккумулируется затем оно в испарителе, а потом возвращается за новой порцией. В качестве переносчика тепла применяют незамерзающие жидкости.
Схема подключения солнечного коллектора.
Сегодня ставят два типа коллекторов:
- Грунтовой зонд в виде длинной горизонтальной трубы, уложенной в грунте и заполненной пропиленгликолем или этиленгликолем. Глубина залегания составляет один м, минимальное расстояние между отдельными трассами - 80-100 см. При монтаже своими руками необходимо отдавать предпочтение влажным грунтам с близкорасположенными грунтовыми водами. Ориентировочное выходное значение тепла на квадратный м - 20-30 Вт, то есть необходимо около 350-450 м контура для обеспечения обогрева 400 кв. метров. Оптимальная глубина заложения - 1 м.
- Вертикальный грунтовой зонд представляет собой длинную трубу, опускаемую на глубину 50-150 м в специально подготовленную скважину. Значение тепла, получаемого таким образом, составляет 50-60 Вт на квадратный м, то есть для получения 10 кВт необходима скважина с глубиной в 170 м. Такой метод немного более затратный, но и более эффективный.
В некоторых случаях (если рядом есть большой водоем) рекомендуется коллекторы от насоса помещать именно в воду. Своими руками устройство устанавливается около мест сброса (использование сбросовой воды), на поверхность водоема (поверхностные коллекторы), на дно подводных скважин. Но для теплиц такой вариант не очень подходит, лучше всего оборудовать таким тепловым насосом жилой дом.
Система теплового насоса воздух-воздух, устроенная своими руками для теплицы, считается самой надежной и экономичной. Она использует паровое отопление, то есть сбросы жилого дома в виде вентиляционных выбросов, дымовые газы. Тут нет нужды ставить скважину, просто монтируется общий блок насоса в любом удобном месте (желательно около выбросов), коллектор и трасса для теплицы. Особенностью является использование воздушного теплообменника, что делает такое паровое отопление идеальным вариантом для теплицы.
Охлаждение при помощи теплового насоса
Тепловым насосом можно не только обогревать, но и охлаждать помещение. Достигается это таким образом: воздух из скважины при подаче в систему не нагревается, компрессор отключается. Фанкойлы подключаются к внешнему коллектору, при этом принцип действия тот же, что и для отопления, только радиаторы не используются. Различают два типа охлаждения: пассивное и активное.
Активное охлаждение для теплицы, установленное своими руками, применяется в том случае, когда пассивного недостаточно. Для этого необходимо установить дополнительный блок, после установки компрессор будет автоматически включаться, теплоноситель из скважины - охлаждаться при помощи насоса. Включается такая установка в летние месяцы, когда есть потребность в уменьшении температур воздуха.
Источник: http://parnikiteplicy.ru/otoplenie-i-osveshhenie/teplovoj-nasos.html
Отопление тепловым насосом
Ситуация такова, что самым популярным на данный момент способом отапливать жилище является использование котлов отопления – газовых, твердотопливных, дизельных и намного реже – электрических. А вот такие простые и в тоже время высокотехнологичные системы, как тепловые насосы, не получили повсеместного распространения, и очень зря. Для тех, кто любит и умеет просчитывать все наперед, их преимущества очевидны. Тепловые насосы для отопления не сжигают невосполнимых запасов природных ресурсов, что крайне важно не только с точки зрения охраны окружающей среды, но и позволяет экономить на энергоносителях, так как они дорожают с каждым годом. К тому же, с помощью тепловых насосов можно не только отапливать помещение, но и подогревать горячую воду для хозяйственных нужд, и кондиционировать помещение в летний зной.
Принцип действия теплового насоса
Остановимся чуть подробнее на принципе действия теплового насоса. Вспомните, как работает холодильник. Тепло помещенных в него продуктов выкачивается и выбрасывается на радиатор, расположенный на задней стенке. В этом легко убедиться, дотронувшись до него. Примерно такой же принцип у бытовых кондиционеров: они выкачивают тепло из помещения и выбрасывают его на радиатор, расположенный на наружной стене здания.
В основу работы теплового насоса, холодильника и кондиционера положен цикл Карно.
- Теплоноситель, двигаясь по источнику низкотемпературного тепла, например, грунту, нагревается на несколько градусов.
- Затем он поступает в теплообменник, называемый испаритель. В испарителе теплоноситель отдает накопленное тепло хладагенту. Хладагент – это специальная жидкость, которая превращается в пар при низкой температуре.
- Приняв на себя температуру с теплоносителя, нагретый хладагент превращается в пар и поступает в компрессор. В компрессоре происходит сжатие хладагента, т.е. повышение его давления, за счет чего повышается и его температура.
- Горячий сжатый хладагент поступает в другой теплообменник, называемый конденсатор. Здесь хладагент отдает свое тепло другому теплоносителю, который предусмотрен в системе отопления дома (вода, антифриз, воздух). При этом хладагент охлаждается и снова превращается в жидкость.
- Далее хладагент поступает в испаритель, где нагревается от новой порции нагретого теплоносителя, и цикл повторяется.
Для обеспечения работы теплового насоса необходимо электричество. Но это все равно намного выгоднее, чем использовать только электрообогреватель. Так как электрокотел или электрообогреватель тратит ровно столько же электроэнергии, сколько и выдает тепла. Например, если на обогревателе написана мощность 2 кВт, то он тратит 2 кВт в час и выдает 2 кВт тепла. А тепловой насос выдает тепла в 3 – 7 раз больше, чем тратит электроэнергии. Например, используется 5,5 кВт/час на работу компрессора и насоса, а тепла получается 17 кВт/час. Именно такой высокий КПД и является основным достоинством теплового насоса.
Преимущества и недостатки системы отопления «тепловой насос»
Вокруг тепловых насосов ходит много легенд и заблуждений, несмотря на то, что это не такое уж новаторское и высокотехнологичное изобретение. С помощью тепловых насосов отапливаются все «теплые» штаты в США, практически вся Европа и Япония, где технология отработана практически до идеала и уже давно. Кстати, не стоит думать, что подобное оборудование является чисто иностранной технологией и пришло к нам совсем недавно. Ведь еще в СССР такие агрегаты использовались на экспериментальных объектах. Примером тому служит санаторий «Дружба» в городе Ялта. Помимо футуристической архитектуры, напоминающей «избушку на курьих ножках», этот санаторий славен еще и тем, что еще с 80-х годов 20 века в нем используются тепловые насосы для отопления промышленные. Источником тепла является близлежащее море, а сама насосная станция не только обогревает все помещения санатория, но и обеспечивает горячей водой, греет воду в бассейне и охлаждает в знойный период. Так давайте же попытаемся развеять мифы и определить, имеет ли смысл отапливать жилище таким способом.
Преимущества систем отопления с тепловым насосом:
- Экономия на энергоносителе. В связи с растущими ценами на газ и дизтопливо очень актуальное преимущество. В графе «ежемесячные расходы» будет значиться только электроэнергия, которой как мы уже писали необходимо намного меньше, чем реально производится тепла. При покупке агрегата необходимо обратить внимание на такой параметр, как коэффициент трансформации тепла «ϕ» (может называться еще коэффициент преобразования тепла, коэффициент трансформации мощности или температур). Он показывает отношение количества тепла на выходе к затрачиваемой энергии. Например, если ϕ=4, то при расходе 1 кВт/час мы получим 4 кВт/час тепловой энергии.
- Экономия на техобслуживании. Тепловой насос не требует к себе никакого особенного отношения. Расходы на его обслуживание минимальны.
- Можно устанавливать в любой местности. Источниками низкотемпературного тепла для работы теплового насоса могут служить грунт, вода или воздух. Где бы Вы ни строили дом, даже в скалистой местности, всегда найдется возможность найти «пищу» для агрегата. В местности, удаленной о газовой магистрали, это одна из самых оптимальных систем отопления. И даже в регионах без линий электропередач можно установить бензиновый или дизельный движок для обеспечения работы компрессора.
- Нет необходимости следить за работой насоса. добавлять топливо, как в случае с твердотопливным или дизельным котлом. Вся система отопления с тепловым насосом автоматизирована.
- Можно уехать на длительный срок и не бояться, что система замерзнет. При этом можно сэкономить, установив насос на обеспечение в жилом помещении температуры +10 °С.
- Безопасность для окружающей среды. Для сравнения при использовании традиционных котлов, сжигающих топливо, всегда образуются различные окислы CO, СO2, NOх, SO2. PbO2, как следствие вокруг дома на почве оседают фосфорная, азотистая, серная кислоты и бензойные соединения. При работе теплового насоса не выбрасывается ничего. А используемые в системе хладагенты абсолютно безопасны.
- Сюда же можно отметить сохранение невосполнимых природных ресурсов планеты .
- Безопасность для человека и имущества. В тепловом насосе ничего не нагревается до такой температуры, чтобы вызвать перегрев или взрыв. К тому же, в нем попросту нечему взрываться. Так что его можно отнести к полностью пожаробезопасным агрегатам.
- Тепловые насосы успешно работают даже при температуре окружающей среды -15 °С. Так что если кому-то кажется, что такой системой можно обогревать дом только в регионах с теплыми зимами до +5 °С, то они ошибаются.
- Реверсивность теплового насоса. Неоспоримым преимуществом является универсальность установки, с помощью которой можно и отапливать зимой, и охлаждать летом. В жаркие дни тепловой насос забирает тепло из помещения и направляет его в грунт на хранение, откуда снова возьмет зимой. Обратите внимание, что реверсной способностью обладают не все тепловые насосы, а только некоторые модели.
- Долговечность. При должном уходе тепловые насосы системы отопления живут от 25 до 50 лет без капитального ремонта, и только раз в 15 – 20 лет потребуется заменить компрессор.
Недостатки систем отопления с тепловым насосом:
- Большие первоначальные капиталовложения. Помимо того, что на тепловые насосы для отопления цены довольно высоки (от 3000 до 10000 у.е.), так еще дополнительно на обустройство геотермальной системы потребуется затратить не меньше, чем на сам насос. Исключением является воздушный тепловой насос, не требующий дополнительных работ. Окупится тепловой насос не скоро (лет через 5 – 10). Так что ответ на вопрос, использовать или не использовать тепловой насос для отопления, скорее зависит от предпочтений хозяина, его финансовых возможностей и условий строительства. Например, в регионе, где подведение газовой магистрали и подключение к ней стоит столько же, сколько и тепловой насос, имеет смысл отдать предпочтение последнему.
- В регионах, где температура зимой опускается ниже -15 °С, необходимо использовать дополнительный источник тепла. Это называется бивалентная система отопления. в которой тепловой насос обеспечивает тепло, пока на улице до -20 °С, а когда он не справляется, подключается например, электрообогреватель или газовый котел, или теплогенератор.
- Наиболее целесообразно использовать тепловой насос в системах с низкотемпературным теплоносителем. таких как система «теплый пол» (+35 °С) и фанкойлы (+35 - +45 °С). Фанкойлы представляют собой вентиляторный конвектор, в котором происходит передача тепла/холода от воды воздуху. Для обустройства такой системы в старом доме потребуется полная перепланировка и перестройка, что повлечет дополнительные затраты. При строительстве нового дома это не является недостатком.
- Экологичность тепловых насосов. берущих тепло из воды и грунта, несколько относительна. Дело в том, что в процессе работы пространство вокруг труб с теплоносителем охлаждается, а это нарушает устоявшуюся экосистему. Ведь даже в глубине грунта живут анаэробные микроорганизмы, обеспечивающие жизнедеятельность более сложных систем. С другой стороны – по сравнению с добычей газа или нефти ущерб от теплового насоса минимален.
Оцените все «за» и «против» для принятия правильного решения.
Источники тепла для работы теплового насоса
Тепловые насосы берут тепло из тех природных источников, которые накапливают солнечную радиацию в течение теплого периода. В зависимости от источника тепла различаются и тепловые насосы.
Грунт – самый стабильный источник тепла, которое накапливается за сезон. На глубине 5 – 7 м температура грунта практически всегда постоянна и равна примерно +5 – +8 °С, а на глубине 10 м – всегда постоянна +10 °С. Способов сбора тепла с грунта два.
Горизонтальный грунтовый коллектор представляет собой уложенную горизонтально трубу, по которой циркулирует теплоноситель. Глубина расположения горизонтального коллектора высчитывается индивидуально в зависимости от условий, иногда это 1,5 – 1,7 м – глубина промерзания грунта, иногда ниже – 2 – 3 м для обеспечения большей стабильности температуры и меньшей разницы, а иногда всего 1 – 1,2 м – здесь грунт начинает быстрее прогреваться весной. Бывают случаи, когда обустраивают двухслойный горизонтальный коллектор.
Трубы горизонтального коллектора могут иметь различный диаметр 25 мм, 32 мм и 40 мм. Форма их раскладки тоже может быть разной – змейка, петля, зигзаг, различные спирали. Расстояние между трубами в змейке должно быть не менее 0,6 м, и обычно составляет 0,8 – 1 м.
Удельный теплосъем с каждого погонного метра трубы зависит от структуры грунта:
- Песок сухой – 10 Вт/м;
- Глина сухая – 20 Вт/м;
- Глина более влажная – 25 Вт/м;
- Глина с очень большим содержанием воды – 35 Вт/м.
Для отопления дома площадью 100 м2 при условии, что грунт представляет собой влажную глину, понадобится 400 м2 площади участка под коллектор. Это довольно много – 4 – 5 соток. А с учетом того, что на данном участке не должно быть никаких строений и допускается только газон и клумбы с однолетними цветами, то не каждый может себе позволить обустроить горизонтальный коллектор.
По трубам коллектора течет специальная жидкость, ее еще называют «рассол» или антифриз. например, 30% раствор этиленгликоля или пропиленгликоля. «Рассол» собирает на себя тепло грунта и направляется к тепловому насосу, где передает его хладагенту. Остывший «рассол» снова течет в грунтовый коллектор.
Вертикальный грунтовый зонд представляет собой систему труб, заглубленных на 50 – 150 м. Это может быть всего одна U-образная труба, опущенная на большую глубину 80 – 100 м и залитая бетонным раствором. А может быть система U-образных труб, опущенных на 20 м, чтобы собрать энергию с большей площади. Выполнение бурильных работ на глубину 100 – 150 м не только дорого стоит, но и требует получения специального разрешения, именно поэтому часто идут на хитрость и обустраивают несколько зондов небольшой глубины. Расстояние между такими зондами делают 5 – 7 м.
Удельный теплосъем с вертикального коллектора также зависит от породы:
- Осадочные породы сухие – 20 Вт/м;
- Осадочные породы, насыщенные водой, и каменистая почва – 50 Вт/м;
- Каменистая почва с высоким коэффициентом теплопроводности – 70 Вт/м;
- Подземные (грнутовые) воды – 80 Вт/м.
Площадь под вертикальный коллектор необходима совсем маленькая, но стоимость их обустройства выше, чем у горизонтального коллектора. Достоинством вертикального коллектора также является более стабильная температура и больший теплосъем.
Использовать воду в качестве источника тепла можно по-разному.
Коллектор на дне открытого незамерзающего водоема – реки, озера, моря – представляет собой трубы с «рассолом», притопленные с помощью груза. За счет высокой температуры теплоносителя этот способ получается самым выгодным и экономичным. Обустроить водный коллектор могут только те, от кого водоем находится не дальше 50 м, иначе теряется эффективность установки. Как Вы понимаете, такие условия есть не у всех. Но не использовать тепловые насосы жителям побережья просто недальновидно и глупо.
Коллектор в канализационных стоках или сбросовой воде после технических установок можно использовать для отопления домов и даже многоэтажек и промышленных предприятий в черте города, а также для приготовления горячей воды. Что с успехом делается в некоторых городах нашей Родины.
Скважинную или грунтовую воду используют реже, чем другие коллекторы. Такая система подразумевает строительство двух скважин, из одной забирается вода, которая передает свое тепло хладагенту в тепловом насосе, а во вторую сбрасывается остывшая вода. Вместо скважины может быть фильтрационный колодец. В любом случае сбросовая скважина должна находиться на расстоянии 15 – 20 м от первой, да еще и ниже по течению (подземные воды тоже имеют свое течение). Данная система довольно сложна в эксплуатации, так как за качеством поступаемой воды необходимо следить – фильтровать ее, и защищать детали теплового насоса (испаритель) от коррозии и загрязнения.
Самую простую конструкцию имеет система отопления с воздушным тепловым насосом. Никакого дополнительного коллектора не нужно. Воздух из окружающей среды напрямую поступает к испарителю, где передает свое тепло хладагенту, а тот в свою очередь передает тепло теплоносителю внутри дома. Это может быть воздух для фанкойлов или вода для теплого пола и радиатора.
Затраты на установку воздушного теплового насоса самые минимальные, но зато производительность установки очень зависит от температуры воздуха. В регионах с теплыми зимами (до +5 – 0 °С) это один из самых экономичных источников тепла. А вот если температура воздуха опускается ниже -15 °С производительность падает настолько, что не имеет смысла использовать насос, а выгоднее включить обычный электрообогреватель или котел.
На воздушные тепловые насосы для отопления отзывы весьма противоречивы. Все зависит от региона их использования. Их выгодно использовать в регионах с теплыми зимами, например, в Сочи, где даже не понадобится дублирующий источник тепла на случай сильных морозов. Также можно устанавливать воздушные тепловые насосы в регионах, где относительно сухой воздух и температура зимой до -15 °С. А вот во влажном и холодном климате такие установки страдают от обледенения и обмерзания. Налипающие на вентиляторе сосульки не дают нормально работать всей системе.
Отопление тепловым насосом: стоимость системы и расходы на эксплуатацию
Мощность теплового насоса подбирается в зависимости от тех функций, которые на него будут возложены. Если только отопление, то расчеты можно произвести в специальном калькуляторе, учитывающем тепловые потери здания. Кстати, наилучшие показатели работы теплового насоса при тепловых потерях здания не более 80 – 100 Вт/м2. Для простоты примем, что для отопления дома в 100 м2 с потолками высотой 3 м и теплопотерями 60 Вт/м2 необходим насос мощностью 10 кВт. Для подогрева воды придется взять агрегат с запасом по мощности – 12 или 16 кВт.
Стоимость теплового насоса зависит не только от мощности, но и от надежности и запросов производителя. Например, агрегат мощностью 16 кВт российского производства обойдется в 7000 у.е. а иностранный насос RFM 17 мощностью 17 кВт стоит порядка 13200 у.е. со всем сопутствующим оборудованием, кроме коллектора.
Следующей строкой расходов будет обустройство коллектора. Она тоже зависит от мощности установки. Например, для дома 100 м2, в котором везде установлены теплые полы (100 м2) или радиаторы отопления 80 м2, а также для подогрева воды до +40 °С объемом 150 л/час потребуется выполнить бурение скважин под коллекторы. Такой вертикальный коллектор обойдется в 13000 у.е.
Коллектор на дне водоема обойдется чуть дешевле. При таких же условиях он будет стоить 11000 у.е. Но лучше стоимость монтажа геотермальной системы уточнять в специализирующихся компаниях, она может очень сильно отличаться. Например, обустройство горизонтального коллектора для насоса мощность 17 кВт обойдется всего в 2500 у.е. А для воздушного теплового насоса коллектор не нужен вовсе.
Итого, стоимость теплового насоса 8000 у.е. в среднем, обустройство коллектора 6000 у.е. в среднем.
В ежемесячную стоимость отопления тепловым насосом входят только расходы на электроэнергию. Рассчитать их можно так – на насосе должна быть указана потребляемая мощность. Например, для вышеупомянутого насоса мощностью 17 кВт потребляемая мощность составляет 5,5 кВт/час. Всего отопительная система работает 225 дней в году, т.е. 5400 часов. С учетом того, что тепловой насос и компрессор в нем работают циклически, то расход электроэнергии необходимо уменьшить вдвое. За отопительный сезон будет потрачено 5400ч*5,5кВт/ч/2=14850 кВт.
Умножаем количество затраченных кВт на стоимость энергоносителя в Вашем регионе. Например, 0,05 у.е. за 1 кВт/час. Итого за год будет потрачено 742,5 у.е. За каждый месяц, в котором работал тепловой насос на отопление, приходится по 100 у.е. расходов на электроэнергию. Если же поделить расходы на 12 месяцев, то в месяц получится 60 у.е.
Обратите внимание, что чем меньше потребляемая мощность теплового насоса, тем меньше ежемесячные расходы. Например, есть насосы 17 кВт, которые за год потребляют всего 10000 кВт (расходы 500 у.е.). Также немаловажно, что производительность теплового насоса тем больше, чем меньше разница температур между источником тепла и теплоносителем в системе отопления. Именно поэтому говорят, что выгоднее устанавливать теплый пол и фанкойлы. Хотя стандартные радиаторы отопления с высокотемпературным теплоносителем (+65 – +95 °С) тоже можно устанавливать, но с дополнительным аккумулятором тепла, например, бойлером косвенного нагрева. Для донагрева воды в ГВС также используется бойлер.
Тепловые насосы выгодны при использовании в бивалентных системах. В дополнение к насосу можно установить солнечный коллектор, который сможет полностью обеспечивать насос электроэнергией летом, когда тот будет работать на охлаждение. Для зимней подстраховки можно добавить теплогенератор, который будет догревать воду для ГВС и высокотемпературных радиаторов.
Источник: http://strport.ru/klimat/sistema-otopleniya-s-teplovym-nasosom
Отопление тепловым насосом
Тепловой насос
Использование для производства тепла индивидуального теплового насоса
Продолжение расчета. Начало расчета и исходные данные смотрите по ссылке .
В последнее время, как альтернатива традиционным источникам тепла, широко рекламируется новая «экологически чистая» технология под названием «тепловой насос». Принцип действия теплового насоса – отбор тепловой энергии от низкопотенциальных источников тепла. Сам тепловой насос представляет собой нечто вроде «холодильника наоборот», в котором холодильная камера (внешний контур) находится на улице (варианты – в земле, в скважине, в водоеме), а панели для сброса тепла – в здании. Электрический компрессор, перекачивая хладагент (газ) из внешнего контура во внутренний, обеспечивает отбор тепла от низкотемпературного источника (воздуха, почвы, воды) и подъем его потенциала до уровня, необходимого потребителю. Принцип действия теплового насоса изображен на рисунке ниже:
Использование такой схемы позволяет достичь видимого КПД при преобразовании электрической энергии в тепловую в среднем около 250% (т.е. на каждый затраченный 1 кВтч электроэнергии тепловой насос в среднем выработает около 2,5 кВтч тепла). Этот КПД, разумеется, очень сильно зависит от того, какой низкопотенциальный источник тепла имеется в наличии: при хорошем низкопотенциальном источнике тепла он может достигать и 400%, при плохом - падать до 100-150%. В среднем, для расчета - примем 250%.
В настоящий момент мы не помещали на наш сайт подробной информации о данном оборудовании ввиду относительно низкого спроса на него.
Кратко о данном варианте:
На первый взгляд себестоимость выработки тепловой энергии с помощью теплового насоса представляется очень выгодным делом: энергия получается в среднем практически в два с половиной раза дешевле, чем электрическая. Но те, кто думает так, не учитывают стоимости оборудования, с помощью которого это тепло производится. С помощью нижеследующего расчета мы попытаемся показать реальную стоимость тепла, получаемого от теплового насоса.
Стоимость отопления загородного дома с помощью теплового насоса
В качестве типового агрегата для расчета возьмем один из самых распространенных агрегатов мощностью 14 кВт с используемым в качестве низкопотенциального источника теплом наружного воздуха. использовав его только на нужды отопления нашего типового дома.
Стоимость теплового насоса
Средняя стоимость нормального качественного теплового насоса мощностью 14 кВт с учетом всех технологических процессов по его проектированию и установке составляет сегодня около 14000 EUR. Что при курсе 1 EUR=9.85 грн будет 137 900 грн.
Стоимость электроэнергии для отопления загородного дома тепловым насосом
Для выработки 336,6 тыс. кВтч за 20 лет работы (смотри начало расчета ) тепловому насосу, с учетом его видимого КПД =2,5 необходимо будет затратить следующее количество электричества:
Эл=336 600 /2.5 =134 640 кВтч (т.е. около 6730 кВтч в год.)
При промышленном тарифе на электроэнергию в размере 0,51 грн/кВтч получим общие затраты на электроэнергию для теплового насоса, работающего на отопление загородного дома, за 20 лет:
Затр топл =134 640*0,51 ≈ 68 666 грн. (т.е. около 3430 грн/год)
Себестоимость тепловой энергии для отопления загородного дома с помощью теплового насоса:
Полные затраты на покупку насоса и электричества за весь срок эксплуатации (20 лет) составят:
Затр ∑ =137 900 + 68 666 ≈ 206 560 грн
Таким образом, себестоимость 1 кВтч тепловой энергии произведенной тепловым насосом в течение 20 лет его безаварийной работы составят:
Ст= 206 560 / 336 600 = 0,506 грн/кВтч
Таким образом стоимость производства тепла для загородного дома, вырабатываемого помощью теплового насоса, приблизительно составит около 50,6 коп. за 1 Квтч выработанной тепловой энергии.
Источник: http://www.teploenergo.od.ua/index.php?page=teploevoi-nasos-raschet
Отопление тепловым насосом
В условиях, когда постоянно возрастает стоимость невосполнимых энергоресурсов, приходится искать пути удешевления отопительных систем жилых и прочих помещений. Сейчас, когда идёт активное строительство загородных домов для ПМЖ и отдельно стоящих коттеджей, это является особенно актуальным.
Использование для обогрева каминов и различных печей требует солидных затрат на приобретение твёрдого топлива, которое с каждым годом становится только дороже. Газовые обогреватели удобны, но только при незначительном удалении объекта от газовой магистрали. В противном случае затраты на подведение газа могут быть неоправданно велики, да и вопрос о подключении в соответствующих инстанциях может решаться очень долго.
Электрические обогреватели дороги в эксплуатации и требуют подведения мощных силовых кабелей. Всё чаще проектировщики обращают внимание на такие восполняемые источники энергии, как батареи на фотоэлементах, ветродвигатели, геотермальные источники тепла. Особенно интересны тепловые насосы.
Принцип работы теплового насоса
При работе теплового насоса (ТН) используется принцип, положенный в основу работы холодильных установок, только наоборот. В холодильнике во внутреннее пространство камеры передаётся холод, а тепло отводится наружу. В системе с применением ТН тепло выделяется в помещение, а холод – наружу. Хладагент, циркулирующий в системе, совершает фазовые переходы из жидкости в газ и наоборот.
В первом случае от источника отбирается тепло, а во втором – жидкость, конденсируясь, отдаёт тепло. Хладагентом выступает жидкость, у которой довольно низкая температура кипения, как у фреона или аммиака. Коэффициент преобразования тепловой энергии в ТН выше единицы за счёт дополнительного тепла, отбираемого от источника.
В жаркое время года используется обратный переход, и система работает в качестве кондиционера, охлаждая помещение.
Таким образом, тепловой насос можно использовать с двойной выгодой, причём температура на улице может колебаться от минус 30 о С до +35 о С. Учитывая специфику работы, лучшим решением для охлаждения помещения летом является так называемый «холодный потолок».
Виды тепловых насосов
- геотермальные. использующие тепловую энергию земли либо грунтовых поверхностных или подземных вод;
- воздушные. в которых источником энергии является атмосферный воздух;
- ТН, использующие вторичные источники тепла. например, образующееся паразитное тепло при производстве электроэнергии.
Для обогрева отдельно стоящих домов используются чаще всего тепловые насосы первого типа, которые можно рассматривать по способу передачи тепловой энергии.
- Воздух и воздух
- Вода и воздух
- Вода и вода
- Воздух и вода
- Земля и вода
- Земля и воздух
Например, если в №2 источником рассеянной тепловой энергии, которую забирает ТН, служит вода, то воздух является теплоносителем уже высокопотенциальной тепловой энергии, служащей для обогрева. При этом сам ТН потребляет некоторое количество энергии, нужное для его работы. Чаще всего это электрическая энергия, взятая из электросети или произведённая при помощи автономного генератора.
Потребление энергии тепловым насосом вполовину меньше, чем у электрического нагревателя такой же мощности. К преимуществам ТН можно отнести его экономичность, автономность, экологическую и пожарную безопасность. Кроме того, в жаркую погоду ТН может работать как кондиционер, охлаждая помещение. Излишнее тепло в этом случае отводится во внешнюю среду.
К недостаткам обогревания помещений с помощью ТН можно отнести необходимость устройства в доме надёжной теплоизоляции, иначе эффективность этого способа отопления снижается. КПД системы зависит также от разницы температур в выходном и входном контурах. Чем она меньше, тем выше эффективность системы. Из расчётов становится ясно, что теплоноситель в выходном контуре должен иметь температуру примерно +40 о С. Таким параметрам отвечает, например, система «тёплый пол».
К недостаткам ТН следует отнести также сложность монтажа и достаточно высокую стоимость при окупаемости в течение нескольких лет. И всё же, в некоторых случаях использование тепловых насосов для обогревания и охлаждения домов экономически оправдано. При этом немаловажным фактором использования ТН является их высокая степень безопасности .
Применение тепловых насосов для обогревания домов
Для автономного обогревания помещений используются тепловые насосы, получающие тепловую энергию от одного из трёх источников: земли, воды и воздуха. ТН, отбирающие тепло из атмосферного воздуха, чаще находят применение в местах с достаточно тёплым климатом, когда температура не опускается ниже отметки минус 10 о С.
Геотермальные ТН применяются в случае наличия свободного участка земли для сооружения входного контура, по которому циркулирует хладагент. ТН, использующие тепло грунтовых вод, наиболее предпочтительны, но применять их нужно с предельной осторожностью, не причиняя вреда экологии.
Для отопления домов с помощью тепловых насосов используются в основном системы «воздух-вода» и «вода-вода», реже – «земля-вода». В первом случае для нормальной работы ТН при температуре на улице ниже минус 10 о С применяются электрические подогреватели теплоносителя. Потребление электроэнергии даже в этом случае намного ниже, чем при обогреве дома с помощью ТЭНов.
Система ТН «вода-вода» экономически выгоднее, чем «воздух-вода», но её распространению часто препятствует отсутствие чистого водоёма вблизи дома. При использовании этой системы входной контур укладывается на дне водоёма, где температура не опускается ниже +2 о С – +3 о С даже зимой.
Использование ТН «земля-вода» подразумевает бурение скважин для укладки контурных труб, что само по себе недёшево. Тем не менее, в долгосрочной перспективе этот способ обогрева дома выгоднее прочих, так как на глубине в десятки метров грунт обладает практически постоянной температурой, не зависящей от климата. Система окупит себя уже через несколько лет, тем более что цены на невосполняемые энергоносители со временем лишь растут.
Какую систему теплового насоса выбрать?
В частных домах и коттеджах, достаточно далеко отстоящих от магистральных газопроводов с дешёвым газом, в экологически чистых районах, но с подведённым электричеством применение тепловых насосов вполне оправдано. Это естественно, особенно учитывая возрастающий интерес к ТН и постепенное снижение их себестоимости.
Источник: http://avtonomniydom.com/otoplenie/toplivnye-nasosy-dlya-otopleniya-domov.html
Отопление тепловым насосом отзывы
Типы, виды, классификация
Тепловой насос отнимает тепло от внешней среды и передает его во внутреннюю. Первый вид классификации тепловых насосов базируется на видах сред, от которых тепло отдирается и которые нагреваются. Тепло может отбираться непосредственно от внешнего воздуха или от жидкости (воды, антифриза). В зависимости от способов установки вода может поступать из скважины или водоема, вода или антифриз могут циркулировать по замкнутому контуру, проложенному в земле. Для самого насоса это неважно. Нагревать можно непосредственно воздух в помещении или воду / антифриз в системе отопления.
Вашему вниманию подборка материалов:
В се, что нужно знать об отоплении и климат-контроле Особенности выбора и обслуживания котлов и горелок. Сравнение топлива (газ, дизель, масло, уголь, дрова, электричество). Печи своими руками. Теплоноситель, радиаторы, трубы, теплый пол, циркуляцинные насосы. Чистка дымоходов. Кондиционирование
Таким образом у нас получается четыре варианта: вода-вода (отбирает тепло от воды или антифриза, нагревает воду), вода-воздух (отбирает тепло от воды или антифриза, нагревает воздух), воздух-вода (отбирает тепло от воздуха, нагревает воду), воздух-воздух (отбирает тепло от воздуха, нагревает воздух). Обычный кондиционер, включенный на отопление, является тепловым насосом воздух-воздух.
Следующим важным параметром является тип хладагента. От него зависит минимальная температура холодной среды и максимальная горячей. Действительно, хладагент должен кипеть при минимальной температуре холодной среды и конденсироваться (при большем давлении) при максимальной температуре горячей. Обычно применяются хладагенты, рассчитанные на работу -15/+65. Но бывают варианты до -35 и до +85.
Особняком стоят рекуператоры. Рекуперационные тепловые насосы отбирают тепло из воздуха и воды, которая отводится из помещения (вентиляция, канализация) и нагревают воду и воздух, поступающие в помещение.
Варианты установки
С насосами воздух-вода и воздух-воздух все понятно. Источником внешнего тепла для них является воздух снаружи. Такие насосы просты в установке и обслуживании, не требуют серьезных капвложений на земляные работы. Но у них есть серьезный недостаток. Они применимы только в теплых странах. Они показывают приемлемую эффективность только при положительных температурах окружающего воздуха. Есть насосы, способные работать до -35 градусов. Работать то они будут, но их КПД может оказаться меньше 100%, или совсем немного больше. Их эксплуатация имеет смысл в нашем климате только в межсезонье. Для моего случая такой вариант не подходил. Я его отбросил сразу.
Для теплового насоса вода-воздух или вода-вода нужен источник относительно теплой воды (более 5 гр). Если поблизости есть глубокий большой водоем, то он будет идеальным источником. У меня такого водоема нет, так что пришлось рассмотреть альтернативные варианты. Их два: скважины и замкнутый контур с антифризом, заложенный ниже глубины промерзания, в слое почвы с температурой 7 - 9 градусов.
В варианте со скважинами из одной скважины отбирается вода. Она имеет температуру 11 - 14 градусов. Она поступает в холодный теплообменник и нагревает его до указанной температуры, а сама охлаждается на несколько градусов. Охлажденная вода сбрасывается в другую скважину. Если скважины пробурены до мощного водоносного слоя, то проблем с подачей и сбросом воды нет.
В варианте с замкнутым контуром антифриз прокачивается по контуру на указанной глубине, нагревается на несколько градусов, потом поступает в холодный теплообменник, там охлаждается на несколько градусов, опять поступает в контур, проложенный по участку.
Прокладка теплообменного контура по участку в траншеях имеет ряд серьезных недостатков. Во-первых. расчеты показывают, что для обеспечения нормальной работы теплового насоса 15 кВт необходим теплообменный контур общей длиной 1 - 1.5 км, проложенный на глубине 2.5 - 3 метра. Если Ваш участок имеет длину 30 м, то Вам необходимо прокопать 35 траншей вдоль него и уложить туда трубы обменника. Можно сделать по-другому, вырыть котлован 10х10х3 метра. На дно положить змеевик с шагом 10 см, залить его бетоном толщиной 10 см и закопать котлован. В качестве труб обменника можно использовать металлопластик. Нужно сделать несколько параллельных контуров, чтобы уменьшить гидравлическое сопротивление и сократить расход энергии на прокачку теплоносителя. В такой змеевик нужно закачивать антифриз, так как иначе возможно замерзание. Все соединения труб следует делать очень надежными, а трубу использовать бесшовную, так как антифриз ядовит, а в случае утечек он попадет в почву. Про второй недостаток поверхностного теплообменного контура я узнал у человека, который его у себя реализовал. В результате все деревья в саду полностью вымерзли за один сезон. Тепловой насос настолько охладил почву, что она промерзла на все три метра. Пострадали корни деревьев. Кроме того этот человек поделился, что его насос не справляется с отоплением кирпичного дома 200 кв. м. при -35 градусах на улице, хотя длина обменника около 1 км. Все хорошо до -25, дальше приходится подтапливать обычными электрическими нагревателями.
Оценив полученную информацию, я решил бурить скважины. Скважин нужно две. Из одной скаженным насосом выкачивается вода. Она проходит через холодный теплообменник отдает тепло хладагенту, сама охлаждается. После этого вода сливается в другую скважину. Скважины надо располагать на достаточном расстоянии друг от друга, чтобы вода в водоносном слое между ними не промерзла. У меня они на расстоянии 10 м. Бурение скважин - дело дорогое. В наших краях получается 3 т. р. за метр. Мне были нужны две скважины по 50 метров. Посчитав, купил портативную буровую установку, б/у за 100 т. р. Пробурил две скважины, продал ее же за 90 т. р. В итоге с учетом обсадочных труб мне две скважины обошлись в 60 т. р. плюс электричество, плюс неделя работы.
В сухом остатке
Обратите внимание, что для теплового насоса нужно электричество, хотя и не так много, как для котла. Мой насос в самые морозы потребляет 3 кВт, отапливая двухэтажный хорошо утепленный объект общей площадью 250 кв. м. Перебои с электроэнергией там - дело обычное. Могут выключить на неделю. Там стоит резервная автономная дизельная электростанция на 9 кВт. Ее мощности хватает в том числе и на тепловой насос.
На отопление описанного объекта за сезон уходит 30 - 35 тыс. рублей в зависимости от средних температур (оплата электроэнергии). В межсезонье расход совсем небольшой, зимой бывает до 6 тыс. рублей в месяц.
Источник: http://hw4.ru/r-teplovoi-nasos-otzyv
Отопление тепловым насосом отзывы
Михаил Гость
Виталий Гость
>Хочется услышать отзывы по эксплуатации тепловых насосов для отапления частных домов.
>где эксплуатируется
>расход электричесва в месяц
Отзывов о тепловых насосах. как мне кажется, будет немного, поскольку стоимость оборудования и работ по его монтажу подавляющему большинству наших соотечественников просто не по карману.
Виталий Гость
Валерий Гость
>>мне достаточно легко посчитали стоимость на иностранном оборудовании весь комплекс стоит 19 тысячь евро. наверно их ставят.
>>За 19000 евро электричеством можно отапливать дом в 200 кв. м примерно 15 сезонов. Я посчитал. Хороша халява?
если это широта Московского региона, то
1. чё-то никак не поучается 15 сезонов, считаем
в час требуется 20 кВт на такую площадь, соотв. в сутки 480 кВт, в месяц - 14 400 кВт в отопительный сезон (6 мес.) - 86 400 кВт
кидаем, что киловатт будет стоить 2 руб. хотя на самом деле за такое кол-во лет, гораздо больше, получаем 172 800 руб. в год, т.е. около 5 тыс. евро в сезон, далее понятно.
2. даже если 15 - это не такая уж и большая цифра для окупаемости
3. с учётом, что энергия дорожает постоянно, расчёты могут быть верны на 1-2 года максимум, далее может оказаться, что этих денег не хватит не только на 4 сезона, а и на один
ессно не нужно скидывать со счетов вопрос, относительно надёжность оборудования, т.е. как часто его нужно будет чинить и сколько это будет стоить, т.к. весчь новая и практически эксклюзивная, то ремонт & запчасти могут стоить очень дорого
в общем в аднной теме больше вопросов, чем ответов, пока, но, тем не менее, интересно
Источник: http://forum.vashdom.ru/threads/otzyvy-po-teplovym-nasosam.18478/
Отопление тепловым насосом отзывы
Данный источник энергии, в современный мир пришёл совсем недавно. Тепловой насос способен работать как на системы кондиционирования помещения, так и на обогрев воды. Во многом превосходит даже самые дорогие модели теплогенераторов, которые работают на таком топливе как: газ, электричество, дизель. Тепловой насос способен забирать тепло из грунта, скальной породы и водоёмов. Как доказано учёными, тепло в этих породах держится весь год, даже в холода оно остаётся с летнего периода.
Зачем устанавливать тепловой насос
Установка теплового насоса несёт в себе немало выгод, например:
- Повышение уровня комфорта.
- Исключается возможность возгорания. так как в эксплуатации не требуется использование горючих веществ.
- В доме нет посторонних запахов дизельного топлива.
- Нет дымовой трубы.
Тепловой насос тратит минимальное количество электричества. вполне хватает четверти того, что тратят на себя традиционные приборы отопления: котлы, генераторы и многое другое. Ввиду этого преимущества он хорошо подходит для помещений с маленькой электрической мощностью.
Исходя, из всех положительны качеств, можно сделать вывод, что использование такого устройства — это экономия личных денег и земной энергии. Цена на установку в России немаленькая, но окупаемость на экономии топлива составляет всего 5 лет.
Принцип работы теплового насоса
Теплоносителем в устройстве является вода или рассол. Взяв в себя немного тепла из окружающей среды, проходит через этап теплообменника в тепловом насосе, который называется испарителем. Затем всё собранное тепло переходит во внутренний контур устройства.
Хладагент, которым заполнен внутренний контур, имеет низкую температуру кипения. При прохождении хладагента через испаритель, он переходит в газообразное состояние. Все процессы происходят при максимально низком давлении, а температура не превышает 5 градусов по Цельсию. В уже газообразном состоянии хладагент плавно переходит в компрессор, где происходит сжимание до высокой точки температуры. газ становится горячим. Следующим шагом он поступает в теплообменник-конденсатор, это второй этап прохождения. Здесь происходит теплообмен между горячим газом и теплоносителем из обратного трубопровода системы отопления дома.
Таким образом, хладагент имеет способность отдавать тепло в систему отопления, после чего охлаждаться и вновь переходить в жидкое состояние. Полученный нагретый до определённой температуры теплоноситель передаёт тепло ко всем необходимым приборам в помещении.
Преимущества теплового насоса
- Экономия. Высокий уровень КПД (в среднем он 500%) позволяет экономить на топливе и электроэнергии. При фактической затрате в 5 кВт, тепловой насос тратит всего 1кВт.
- Забота об окружающей среде. Устройство даёт возможность при помощи экологически чистого метода отопить помещение. Этим проявляется забота не только к природе, но и к самим людям, находящимся внутри дома. Ресурсы, которые использует человек в современном мире для отопления и кондиционирования не возобновляются, именно по этой причине установка теплового насоса важна для будущего поколения.
- Безопасность в использовании. Отсутствуют такие опасные моменты как: открытое пламя, выхлопы, запах солярки и многое другое. Полностью исключена утечка газа или разлив мазута. Не нужно пожароопасных хранилищ для топлива: уголь, дрова, солярка.
- Комфорт .
Работа производится в бесшумном состоянии. Присутствует контроль климата благодаря погодозависимой и мультизональной автоматике, создаёт уютную атмосферу во всех комнатах дома.
Отзывы пользователей
Установили тепловой насос чуть больше года назад. Обратились в компанию, которую нашли в интернете. Климат у нас не южный, поэтому были небольшие сомнения в работе такого сложного устройства. Как оказалось потом, сомнения были не зря. Специалисты утверждали, что температура нагревания в зимний период будет держаться на 70 градусах, это было написано в проекте.
Что же получилось по факту: зимой нагрев составляет максимум 55 градусов. не всегда и с натяжкой. Пришлось дополнительно поднимать температуру при помощи врезанного электрического котла, притом работает он и на солярке. Вот такое мобильное устройство у нас вышло, и, как ни странно, мы этому совсем не рады. Окупаемость такого теплового насоса по нашим подсчётам наступит через 15 лет. возможно, мы немного ошиблись, но в окупаемости мы не считали дополнительные зимние расходы солярки.
В плане траты электричества экономно, без сомнений. 5Квт тепловой насос забирает, 15 кВт выдаёт, не плохо. Конечно, знали бы мы о таких перспективах сразу, не стали бы заморачиваться, тёмное это всё дело. Сделали свои выводы: устанавливать тепловой насос нужно не для отдельного дома (не для себя), а сразу для всех дач или для посёлка, тогда, возможно будет экономия сразу с первого дня использования.
Скажу сразу, живу в Латвии, поэтому сравнивать с другими регионами мой опыт в установке я думаю глупо, так как в тепловом насосе климат играет большую роль, чуть ли не главную как я понял. Климат у нас прохладный, южнее устанавливать такую систему намного выгоднее. Первая проблема, с которой столкнулся, тепло, которого не хватает из земли. насос берёт из электричества.
Все знают, что электричество не выгодно при отоплении, от него мы хотели уйти и опять пришли к нему. В нашем дворе сразу 2 дома установили у себя тепловые насосы, проблемы у всех одни и те же. Дом у меня 250 квадратных метров, электричества в месяц и без насоса тратим 2500 кВт, а тут ещё он подключился. Как говорится, оптимист всегда найдёт положительную сторону, вот мы и нашли: раньше пользовались различными видами отопления, искали самый выгодный, так как дом большой. Хочется сказать, что рады только тому, что ушёл геморр с постоянным добыванием такого топлива как дрова, не нужно чистить дымоходы. ещё и постоянно пасти, чтобы не загорелся дом. Думаю, многие знают такую проблему, как постоянное подкидывания дров в котёл, с тепловым насосом ничего подкидывать и чистить не нужно, это плюс.
В том и заключается смысл дорогой установки геотермального отопления. хватает лишь выставить нужную температуру и всё, дело на этом закончено, никакой слежки. Хочется сказать об интерьере, который не портят громоздкие отопления, всё спрятано в полах, даже не привычно немного было первое время. В общем, есть плюсы и минусы, решать, нужна установка или нет нужно сопоставляя многие факторы. Не росли бы цены на электричество, наверное, устраивало бы всё.
Моему геотермальному отоплению чуть меньше года, как сегодня помню, сколько длились работы по установке, перекапывать пришлось огромную территорию во дворе. Заняло всё это дело 2 недели. Считаю большим минусом, что нельзя взводить никаких построек на месте где проложены трубы и даже деревья посадить нельзя, земля должна прогреваться, так нас предупредили сразу. Тепловой насос хорош для тех, у кого много места во дворе. Читала много отзывов про плохой обогрев в зимнее время, сами с подобным не столкнулись, не считаю что это везение, просто климат тёплый, зимой редко когда минус 10 бывает, обычно плюсовая температура. В течение всего времени ни разу не было сбоев в работе, поломки также обошли стороной. Нашлись и отрицательные моменты, первый — дороговизна. На наш не сказать, чтобы большой дом ушло 200 000 рублей на одну установку. Окупится тепловой насос ещё не скоро. Топливо обычных котлов дорожает, устанавливали, отталкиваясь от этого. В общем, нас всё устраивает, думаю для тех, кто решит поставить и правильно оценит всю ситуацию, геотермальный вид отопления понравится.
Как не пустить деньги на ветер
Если обратить внимание на такие разные отзывы владельцев, можно сделать вывод: геотермальное отопление нужно выбирать правильно. В противном случае можно и деньги потратить и всё равно топиться газом или электричеством.
- Нужно обратить внимание до установки теплового насоса — температурный режим региона. в котором он будет установлен. В США такой вид отопления имеет только положительные стороны, так как климат там тёплый и нет резких перепадов температуры. Для России всё не так, если большую часть года зима, будьте готовы подключать дополнительное отопление к тепловому насосу, так как природного тепла может просто не хватить.
- Подготовьте несколько соток свободной земли. которую нельзя будет застраивать и засаживать деревьями, если такой роскоши нет, устанавливать геотермальное отопление будет не выгодно, а в некоторых случаях даже невозможно.
Если же имеется много свободного места и климат позволяет установить такую большую систему, тепловой насос не разочарует вас.
Источник: http://teplo.guru/eko/otzyvy-o-teplovyh-nasosah.html
Отопление тепловым насосом отзывы
Уважаемый посетитель! Для того чтобы оставлять сообщения и иметь доступ ко всем возможностям форума, Вам следует зарегистрироваться
Рады сообщить о начале работы сообщества Вконтакте. Mastercity в ВК . Новости, актуальные темы и много интересного. Подписывайтесь.
Источник: http://www.mastercity.ru/showthread.php?t=154161
Отопление тепловым насосом отзывы
Обзор источников преобразования и использования
Отопление тепловыми насосами "Корса". Москва и вся Россия
Компания Корса - отечественный производитель тепловых насосов. имеющих различные назначение. За 10 лет работы на рынке, геотермальные тепловые насосы "Корса" обогревают множество различных объектов, среди которых частные коттеджи, многоквартирные дома, промышленные объекты. Компания разрабатывает геотермальную систему тепловых насосов для каждого отдельного случая индивидуально, что является ее особенностью. Ведь каждый отдельно взятый объект требует различных технических характеристик, с учетом поправок на климатические условия, геологию грунтов, предназначение системы.
Компания "Корса" учитывает весь комплекс необходимых расчетов, благодаря чему достигаются максимальная эффективность системы при минимальных затратах и существенном увеличении срока службы всего оборудования. Кроме проектировки производства и поставок энергоэффективного геотермального оборудования, выполненного на основе теплового насоса "Корса", компания производит его комплексный монтаж, а также дальнейшее сервисное обслуживание.
Индивидуальные расчеты энергетической и экономической эффективности, с минимизацией срока окупаемости, а также помощь в выборе той или другой системы, более подходящей особенностям расположению объекта. С каждым годом, такой профессиональный подход, приближает компанию к выполнении ее миссии - сделать энергию более доступной и максимально эффективной.
Тепловые насосы "Корса" в своем изготовлении выполнены на базе компрессоров "Copeland", спроектированы под максимально эффективное использование их, с учетом климатических особенностей России - более низкой температурой в зимнее время года при более продолжительном отопительном периоде.
На заметку! При монтаже теплового насоса нужно проделать соответствующие проёмы или отверстия в бетонных конструкциях. Если вы находитесь в Москве, то вам может понадобиться аренда компрессора. С помощью сжатого воздуха при подключении к мощным отбойным молоткам это легко и быстро сделать.
Высокотемпературные тепловые насосы "Корса"
Данный вид оборудования, к сожалению, во всем мире не нашел своего широкого применения. Связано это с тем, что обычная температура прогрева составляет более 50°С, а из-за перегорания пыли и пересушивания воздушной массы - считается не совсем экологическим. Проблемой такого теплового насоса, так же, является и значительное понижения коэффициента преобразования при увеличении температуры. Конечно же, нельзя не сказать о финансовом аспекте - ведь высокотемпературный тепловой насос "Корса" по стоимости немного превышает другие системы.
Вопреки всему вышесказанному, применение высокотемпературных тепловых насосов "Корса" в России во многом находят свою эффективность и целесообразность. Они прекрасно подходят для отопления жилых многоквартирных строений, больниц, детских садов, а так же для отопления производственных площадей. Если данная система отопления рассчитана и установлена правильно, это позволит сократить затраты на отопления более чем на 25%.
Среднетемпературные тепловые насосы "Корса".
Эта модель теплового насоса имеет прямое назначение обогреть теплоноситель в системе отопления до температуры 50 - 55 °С. Среднетемпературные тепловые насосы "Корса" существенно дешевле высокотемпературных, за счет чего такой вид оборудования прекрасно подойдет для отопления частных домов, коттеджей или загородных дач. Одним из существенных преимуществ данного теплового насоса состоит в том, что при работе в температурном диапазоне до 55°С, они имеют очень высокий коэффициент преобразования (COP).
Компания "Корса" производит среднетемпературные тепловые насосы с помощью спиральных компрессоров "Copeland" как в типовых стандартных моделях, так и в специализированном оборудовании, разработанном для определенных условий окружающей среды, а также исходя из параметров холодо- и теплоснабжения и температурных режимов. При этом стандартные тепловые насосы "Корса" имеют мощность от 5 до 55к Вт.
Преимущества тепловых насосов "Корса"
- Проектирование происходит исходя из индивидуальных требований потребителя, с учетом всех особенностей объекта как инженерных и архитектурных, так и природных.
- Монтаж оборудования компания производит комплексно "под ключ", со всей необходимой привязке к системам кондиционирования и теплоснабжения.
- Качественное гарантийное сервисное обслуживание.
- Стоимость оборудования значительно ниже европейских аналогов при идентичных параметрах и характеристиках.
- Проектирование производится с учетом особенностей российского климата.
- Высокая энергоэффективность и экономическая выгода.
Видео от тепловых насосах для отопления
Тепловые насосы: теория и практика
Источник: http://neoenerg.ru/alternative-energy/geothermal/85-otoplenie-teplovymi-nasosami-korsa.-moskva-i-vsya-rossiya.html