Тепловой насос воздух-вода для отопления дома - это стоит знать. Воздух вода

Тепловой насос воздух-вода принцип работы

Теплового насоса типа «воздух-вода» — современная отопительная установка извлекающая тепловую энергию из воздуха и передающая ее системе водяного отопления. Использование тепла окружающей среды — один из наиболее доступных способов отопления зданий различного назначения, кроме производственных площадей.

Принцип работы

Отрицательная температура по шкале Цельсия — понятие относительное.

Истинное положение вещей отражает шкала Кельвина, чья точка отсчета (абсолютный ноль) — 273 °С. Холодный воздух при -20° по Цельсию в действительности имеет по шкале Кельвина положительную температуру +253 К, а значит, содержит тепло.

Отобрать его и направить на обогрев помещений — задача тепловых насосов «воздух-вода», действующий по обратному циклу Карно.

В замкнутом контуре циркулирует хладагент (фреон), закипающий при отрицательной температуре (по Цельсию). За один цикл фреон дважды меняет агрегатное состояние, обмениваясь теплом с наружной средой и теплоносителем. Цикл состоит из 4 этапов:

• Испарение во внешнем теплообменнике (испарителе) с отбором тепла от окружающего воздуха.
• Повышение давления газа компрессором, чтобы он мог сконденсироваться при положительной температуре.
• Конденсация во внутреннем теплообменнике (конденсоре) с передачей теплоты протекающей воде.
• Снижение давления в дроссельном вентиле, заход на новый цикл.

Эффективность работы установки характеризуется коэффициентом энергоэффективности СОР, показывающим, во сколько раз количество перенесенной энергии больше затраченной компрессором. В тепловых насосах типа «воздух-вода» значение СОР не превышает 4.

Разновидности тепловых насосов

Существует 2 вида отопительных установок, черпающих возобновляемую энергию уличного воздуха с последующей передачей воде:

• низкотемпературные, нагревают воду системе отопления до 60 °С;
• высокотемпературные, нагревающие теплоноситель до 80 °С.

Низкотемпературные — тепловые насосы, позволяющие обогревать помещения соответствующими системами – теплыми полами либо фанкойлами (разновидность тепловентиляторов). Применяемый хладагент — фреон марки R410.

Высокотемпературные агрегаты оснащены вторым компрессором и промежуточным теплообменником, установленным во внутреннем блоке.

Система функционирует по каскадной технологии:

1. В первичном контуре циркулирует фреон R410. Перейдя в газовую фазу в испарителе, хладон сжимается компрессором и направляется в промежуточный теплообменник.
2. В промежуточном теплообменнике происходит конденсация с передачей тепла другому типу фреона – R134, циркулирующему во вторичном контуре.
3. Хладон R134 отличается более высокой температурой кипения и от взаимодействия с фреоном R410 в теплообменнике испаряется, отбирая у последнего тепло.
4. Перейдя в жидкую фазу, хладагент в первичном контуре движется обратно к испарителю через расширительный клапан.
5. Фреон вторичного контура R134 в газообразном состоянии тоже нагнетается вторым компрессором и поступает в конденсатор, где отдает тепловую энергию теплоносителю системы отопления и переходит в жидкую фазу.
6. После прохода дроссельного вентиля давление жидкого хладагента R134 снижается и он снова движется в промежуточный теплообменник для встречи с хладоном R410.
7. Коэффициент энергоэффективности СОР низкотемпературных тепловых насосов достигает 4, а высокотемпературных – только 3. Причина в 2 компрессорах, потребляющих больше энергии. Зато агрегат способен работать с радиаторной системой и греть воду для бытовых нужд (ГВС).

Производители тепловых насосов «воздух-вода» предлагают несколько вариантов компоновки оборудования:

• узлы и агрегаты установлены в едином корпусе на улице, в дом заходят только трубы с теплоносителем;
• классическая компоновка с компрессором и испарителем в наружном блоке, конденсор стоит в блоке внутреннем;
• то же, с накопительным бойлером во внутреннем блоке.

В тепловых агрегатах с накопительными емкостями предусматривается возможность присоединения других альтернативных источников энергии — солнечных коллекторов.

Преимущества и недостатки

 Тепловую установку «воздух-вода» можно поместить в небольшом помещении и практически в любом здании, в том числе в квартире высотного дома.

Например, внутренняя часть низкотемпературного теплового насоса серии Daikin Altherma со встроенным бойлером займет 0.45 м2 площади (62 х 73 см с учетом технологического зазора 1 см).

Вода в накопительном бойлере емкостью 180 л прогревается тепловым насосом Daikin от 10 до 50 °С за 1 час при условии, что на улице 7° тепла.

Помимо высокой эффективности по сравнению с другими видами отопления, тепловые насосы «воздух-вода» обладают такими преимуществами перед другими моделями тепловых насосов:

• Монтаж и запуск теплообменной установки производится быстро (при готовых фундаментах и смонтированной системе водяного отопления — в течение 1—2 дней). Срок увеличится до 1 месяца, если фундаментов под оборудование нет.
• Нет нужды в проведении земляных работ, что значительно удешевляет реализацию проекта (в 3—4 раза).
• Есть возможность организовать горячее водоснабжение.
• Источник, откуда черпается тепло, всегда есть в наличии. Грунтовые воды могут уйти на более глубокий горизонт.
• Относительно гелиосистем насосы «воздух-вода» стоят в 2—3 раза дешевле.

Единственный существенный недостаток — резкое снижение эффективности отопительной установки (коэффициента СОР) при понижении температуры воздуха.

Тепловой насос устойчиво работает до температуры — 15 °С, сохраняя СОР на уровне 3 (энергии поступает втрое больше, чем затрачивается). Ниже — 15 °С эффективность падает до 2—1.5, предел наступает при температуре — 25 °С.

 На случай ударных морозов отопительные агрегаты оборудованы системой прямого электрического нагрева, не дающей помещениям остыть, а трубам с водой – разморозиться.

Эксплуатация оборудования

Тепловые насосы типа «воздух-вода» — высокотехнологичные установки с минимальным количеством движущихся частей, не требующие постоянного присмотра и обслуживания. Но при монтаже нужно учесть ряд моментов, а во время эксплуатации выполнять некоторые мероприятия:

• В регионах с ненадежным электроснабжением следует иметь под рукой электрический генератор.
• При небольшой электрической мощности на вводе в дом автоматическая система электроподогрева теплового насоса не сможет обеспечить теплом все помещения. На случай сильных морозов рекомендуется поставить дополнительный источник тепла, например, стальную печь на дровах.
• Накапливающийся под внешним блоком лед лучше периодически сбивать.
• Проблема с намерзающим конденсатом решается также путем прокладки трубы внутрь дома с выводом в канализацию. Это решение — единственно приемлемое при монтаже оборудования в квартире.
• Наружные блоки следует прикрывать от снега специальными козырьками.
• Несколько раз в течение сезона следует проверять трубки с фреоном. Появление на соединениях или под ними масляных пятен говорит о негерметичности и утечке хладона.
• Компрессор не должен издавать при работе громкого шума. Появление посторонних звуков может свидетельствовать о его неисправности или недостатке фреона в системе.
• Не рекомендуется самостоятельно проводить диагностику либо устранять неполадки, поскольку оборудование довольно сложное.

Стоимость оборудования

Цены тепловых насосов «воздух-вода» существенно ниже геотермальных установок, но выше, чем чисто воздушные агрегаты. В таблице указана стоимость отопительных систем от известного бренда DanHeat из средней ценовой категории:

Стоимость монтажных работ зависит от мощности оборудования и множества других факторов. Стартовая цена — около 1700 у. е.

Отзывы реальных владельцев

Отзывы владельцев тепловых насосов «воздух-вода» в основной массе положительные:

Дом 69 м2 без утепления, греемся тепловым насосом и подтапливаем дровяной печкой. При средней температуре на улице +3 °С внутри держали +20 °С. Когда прогорели колосники у печки, гоняли 2 недели только ТН, ограничив отапливаемую площадь до 45 м2. Вышло среднее потребление электричества 360 Вт/ч, многовато. Надо утеплять стены, но хорошо, что есть ТН.

Уже вторую зиму дом 65 м2 отапливаем тепловым насосом, до —15 °С нормально, ниже – только печка спасает. Раньше стояли электрические конвекторы, по сравнению с ними расход электричества зимой снизился в 2.5 раза.

Полностью отапливаю двухэтажный утепленный дачный домик ТН «воздух-вода», общая площадь 80 м2. В теплую зиму потребление электроэнергии за весь год составило 8000 кВт, сюда входят все электроприборы. Проживаю постоянно, горячую воду тоже тепловой насос дает. А вот в холодную зиму его не хватало, автоматика включала ТЭНы и накручивал по 1000 кВт за месяц.

energylogia.com

Тепловой насос воздух вода своими руками (отзывы)

В настоящее время широкое распространение начинают получать альтернативные варианты агрегатов, которые могут обеспечить отопление частного дома.

Тепловой воздушный насос системы воздух-вода таких производителей, как Mitsubishi, Nibe или Gree можно установить своими руками. Несмотря на откровенно высокую стоимость таких агрегатов системы типа воздух-вода марок Mitsubishi, Nibe или Gree, имеют, в большинстве своем, положительные отзывы.

Внешний вид наружных блоков теплового насоса «воздух-вода» Gree Versati

Это обусловлено тем, что характеристики таких устройств как тепловой воздушный насос системы типа воздух-вода, от таких фирм как Mitsubishi, Nibe или Gree, позволяют значительно снизить затраты связанные с отоплением.

Устройство тепловых насосов типа воздух-вода

Следует отметить, что степень эффективности тепловых насосов системы типа воздух-вода, сделанных своими руками и использующих воду из бассейна, несколько ниже, чем у устройств типа воздух-вода торговых марок Mitsubishi, Nibe или Gree.

Это связанно с тем, что принцип работы теплового насоса системы воздух-вода, который работает, используя воду из бассейна, и собран своими руками, зависит от времени года.

Такой насос работает с поправкой на низкотемпературный режим в холодное время года не очень эффективно. Исходя из этого, мощность теплового насоса типа воздух-вода, созданного своими руками и берущего воду из бассейна зимой при низкой температуре, значительно снижается.

Однако, для проведения монтажа своими руками теплового насоса воздух-вода марок Mitsubishi, Nibe или Gree, не нужно рассчитывать точную глубину скважины и производить точнейшие расчетные работы.

Также, при монтаже насоса Mitsubishi, Nibe и Gree нет необходимости в том, чтобы рассчитать объем работы, связанной с выемкой грунта, которая может производиться около бассейна.

Для того чтобы установить своими руками насос Mitsubishi, Nibe или Gree системы воздух-вода и рассчитать его эффективность, достаточно произвести выбор нужного оборудования и выбрать подходящее место, например, на крыше или поблизости от бассейна.

Внешний блок теплового насоса MITSUBISHI ELECTRIC

Таким образом, воздушный тепловой насос Mitsubishi, Nibe или Gree вполне можно установить своими руками возле бассейна, не выполняя при этом большого количества всевозможных масштабных работ по подготовке.

А еще весомым преимуществом теплового насоса Mitsubishi, Nibe или Gree является принцип работы, при котором полученное тепло может быть повторно использовано для работы системы.

В этом случае низкотемпературный режим не будет выступать значительной помехой. Об этом свидетельствуют многочисленные отзывы пользователей.

Принцип работы теплового насоса позволяет применять тепло, которое покидает помещение, вместе с уже отработанным воздухом или водой из бассейна.

Однако для того, чтобы в некоторой мере провести компенсацию недостатка мощности в тепловых насосах, расположенных возле бассейна, необходимо предусматривать различные варианты применения альтернативных систем отопления.

Принцип функционирования теплового насоса, находящегося поблизости от бассейна, основан на том, что некоторое количество тепловой энергии содержит в себе практически любая среда, в том случае, когда ее температура выше +1 градуса по Цельсию.

Воздушный тепловой насос основан на принципе передаче тепла от источника, обладающего низким потенциалом тепловой энергии, к получателю тепла, который обладает более высокой температурой.

Практически, воздушный тепловой насос, работает благодаря тому, что теплоноситель попадает в трубопроводную магистраль, которая зарыта в грунте. В результате этого производится нагревание теплоносителя.

Воздушный тепловой насос устроен таким образом, что циркулирующий в нем теплоноситель после попадания в испаритель или теплообменник осуществляет передачу всей накопленной энергии тепла на внутренний контур.

Наружный блок мультисплит-системы Sanyo

Воздушный тепловой насос снабжен хладагентом, который циркулирует по путям внешнего контура и при нагреве в испарителе трансформируется в газообразное или парообразное состояние.

В представленных насосах теплового типа происходит попадание газообразного хладагента в полость компрессора, где он подвергается сжатию из-за интенсивного воздействия высокого давления.

В результате этого наблюдается повышение температуры хладагента, циркулирующего внутри теплового насоса. После прохождения цикла хладагент теряет тепло и возвращается в систему в изначальном своем состоянии.

Применение мощного вентилятора позволяет забирать из внешней среды воздух, который при контакте с испарителем продолжает свою циркуляцию по змеевику.

Далее производится замыкание цикла, и хладагент при нагревании вновь попадает в компрессор. С техническими характеристиками представленного устройства можно ознакомиться на примере модели насоса воздух-вода Gree GRS-CQ:

• Потребляемая мощность: 200 Вт;
• Максимальное давление воды: 3 бар;
• Предел расхода воды: 7,5 л;
• Присоединительный диаметр (хладагент, вода): 12-17 мм;
• Температура входящей воды: от +7 до +25 °C.

Представленные агрегаты подразделяются на два подвида исходя из особенностей компоновочной схемы. Они представлены в виде сплит-системы и в виде моноблока.

Моноблок имеет вид единого устройства, все компоненты которого собраны в одном корпусе. Он может быть установлен как в середине дома, так и снаружи.

При проведении установки внутреннего типа необходимо позаботиться об устройстве проходного канала, служащего для забора воздуха.

Принципиальная схема теплового насоса воздух-вода

Наружная установка наиболее предпочтительна, благодаря ей, компрессор, как источник шума, можно расположить за пределами помещения.

Сплит система выполнена с разделением агрегата на два разных блока. С состав первого входит конденсатор и присоединенная к нему система, обеспечивающая автоматический контроль. Второй наружный блок оборудован компрессором.

Читайте также: какие фильтры под мойку лучше покупать и почему?

к меню ↑

Отзывы об устройствах

Превалирующее большинство существующих отзывов о работе агрегатов и их эффективности положительны.

Сергей, 37 лет, Иркутск:

Я живу с семьей в большом загородном доме. Газовой магистрали у нас нет, потому я решил сэкономить на оплате электричества, и установил себе сплит-систему в виде теплового насоса Mitsubishi. Теперь в холодное время года во всех комнатах тепло. Оборудование работает исправно. Советую всем.

Павел, 45 лет, Воронеж:

Разочаровался в обычных отопительных системах уже давно, и некоторое время подыскивал походящую альтернативу. Остановил свой выбор на моноблочной системе воздух-вода фирмы Nibe. Установку производил специалист. С первыми осенними холодами я запустил ее и удивился, как быстро прогрелись все комнаты в доме. Советую ее теперь всем знакомым.

Антон, 50 лет, Вологда:

Я занимаюсь продажей систем отопления. Недавно начал продавать системы воздух вода. Все покупатели остаются довольны, от них я слушал только положительные отзывы.

к меню ↑

Как изготовить систему своими руками и произвести ее последовательное подключение?

Тепловой насос воздух-вода ACWELL RDM-120

При желании практически все элементы, входящие в состав системы с тепловым насосом можно изготовить самому. Для этого потребуется наличие:

• Металлического бака из нержавеющей стали с объемом в 100 л;
• Пластиковой бочки с широкой горловиной;
• Трубы, изготовленной из меди;
• Набора муфт и переходников;
• Отвоздушивателя ДУ-15;
• Предохранительного клапана;
• Манометра;
• Устройства для реализации автоматического управления;
• Кронштейнов для обеспечения крепления элементов.

Следует помнить о том, что для полноценной работы компрессора понадобится достаточно большой ток. Исходя из этого, рекомендованный уровень нагрузки на электросчетчик должен составлять приблизительно 40 ампер.

Для того чтобы изготовить тепловой агрегат с мощностью равной 9 кВт, нужно обзавестись компрессором с мощностью в 7,2 кВт. Кроме того, необходимо сделать из медной трубки змеевик.

Для этого необходимо аккуратно обмотать трубу вокруг баллона с нужным диаметром. Для того чтобы изготовить конденсатор нужно провести разрезку стального бака на две равные части, а затем поместить внутрь него змеевик из меди.

Далее бак нужно заварить и произвести установку резьбовых соединений. Чтобы установить уже готовый конденсатор понадобятся специальные кронштейны.

Потом нужно разрезать на две части бочку, выполненную с применением пластика из которой будет сделан испаритель. Далее присоединение всех элементов производится в следующем порядке:

Тепловой насос воздух-вода GREEN ENERGY GE 30-H

1. В испаритель вставляется змеевик, изготовленный из медной трубы с диаметром на ¾ дюйма.
2. С помощью трубок проводится соединение испарителя с системой отопления в доме.
3. Поверить качество сборки и запустить в систему хладагент.
4. Произвести тестовый запуск.

Вообще применение тепловых насосов для обеспечения отопления дома весьма удобно и выгодно. Такой агрегат может производить отопление жилой площади в более чем 400 кв. метров.

Установка агрегата в большинстве случаев окупается в течение нескольких последующих лет ее эксплуатации. Если вы владеете домом с небольшой площадью жилых помещений, то установка конструкции может производиться своими руками, а все ее компоненты также могут быть изготовлены самостоятельно.

Стоит помнить о том, что компрессор нужно закреплять внутри помещения и желательно на стене при помощи надежных и крепких металлических кронштейнов.

При соединении нагнетательного бака рекомендуется использовать резьбовые соединения ввиду их высокой механической крепости. Стоит заметить, что все манипуляции, связанные с этапами окончательного монтажа оборудования (пайка медной трубы, закачка фреона в системную трубопроводную магистраль) должны производиться с участием квалифицированного специалиста.

Недостаточно умелые действия могут привести к необратимым механическим повреждениям деталей и элементов оборудования, и связанны с высокой вероятностью получения травм бытового характера.

Перед тем, как произвести тестовый запуск насосного оборудования нужно подвергнуть детальной диагностике общее состояние всей домашней проводки и электросчетчика.

Все устаревшие и ветхие элементы в обязательном порядке подвергаются замене на новые. В некоторых случаях установленная насосная система не соответствует ожиданиям владельцев дома.

Тепловой насос воздух-вода Mammoth

В большинстве своем это связанно с некорректно проведенными термодинамическими расчетами. Результат этого – система не обладающая достаточной мощностью и неоправданно высокие затраты на слишком мощное оборудование.к меню ↑

Обзор теплового насоса воздух-вода (видео)

byreniepro.ru

Тепловые насосы: воздух-воздух, вода-вода и воздух-вода

Основными элементами геотермальных систем отопления являются тепловые насосы, главные составляющие которых – испаритель, конденсатор, компрессор, терморегулятор и хладагент, циркулирующий по замкнутой системе.

Правильное объединение представленных элементов в единую систему, дает возможность выделять из окружающей среды (грунт, воздух или вода) низкопотенциальное тепло, с последующим превращением его в высокопотенциальное, необходимое для работы систем отопления и обеспечения горячей водой.

Содержание статьи

Принцип работы

Принцип работы любого теплового насоса имеет близкое сходство с работающим холодильником с той лишь разницей, что в холодильнике происходит отбор тепла с последующим его вытеснением на радиатор, тогда как тепловой насос отбирает тепло из окружающей среды и передает его отопительной системе.

Происходит это следующим образом:

1. Осуществляется подача хладагента в испаритель, здесь испарение достигается путем резкого уменьшения давления
2. При испарении к хладагенту переходит тепло стенок испарителя, поступающее из окружающей среды, затем хладагент, превращаясь в газ, поступает в компрессор
3. Хладагент, находящийся в газообразном состоянии, после поступления в компрессор подвергается воздействию высокого давления. В результате этого обеспечивается нагрев хладагента до 120-125°С и дальнейшее перемещение в конденсатор, где происходит передача тепла теплоносителю. После «отдачи» тепла хладагент вновь переходит в жидкое состояние, и цикл повторяется до достижения заданной температуры
4. Работа теплового насоса контролируется терморегулятором, размыкающим и замыкающим цепь, отвечающую за пуск или остановку компрессора

Принцип работы геотермального отопления

Суть работы геотермального отопления сводится к тому, что происходит отбор низкопотенциального тепла из окружающей среды, его превращение в высокопотенциальное тепло с последующей подачей в дом.

Для обеспечения работы теплового насоса требуется электроэнергия, правда, ее затраты в 3-4 раза ниже, чем получаемая тепловая энергия. КПД теплового насоса является максимальным и превосходит любые котлы отопления. Очевидна и эффективность его использования, проявляющаяся в значительной экономии денежных средств.

Правда, нужно учесть, что стоимость устройства геотермальной системы отопления является весьма высокой, а окупаемость наступает не ранее, чем через 15-20 лет эксплуатации.

Тепловые насосы можно классифицировать по нескольким типам, основными из которых является вид источника, который «отдает» низкопотенциальное тепло. По такому критерию тепловые насосы можно разделить на:

• Грунтовые;
• Воздушные;
• Водяные;
• Комбинированные.

Наиболее эффективными и стабильными считаются тепловые насосы, контур которых расположен в грунте. Однако это значительно удорожает проведение работ, выполнение которых невозможно без использования спецтехники.

Воздух-воздух

Суть работы тепловых насосов, работающих от воздушного источника, сходна с работой геотермальных насосов. Отличие состоит только лишь в том, что в качестве источника тепла выступает не грунт, а воздух. Подобные насосы можно подразделить на два типа систем – воздух-вода и воздух-воздух.

Тип системы определяется средой, используемой для распространения тепла в здании – вода либо воздух. Основным достоинством «воздушных» тепловых насосов, в сравнении с геотермальными, является куда меньшая их стоимость.

Это обусловлено отсутствием необходимости проведения сложных монтажных работ по установке подземного контура.Тепловой насос, который работает по системе воздух-воздух, предназначается только для нагрева воздуха внутри помещения. Тепло извлекается из воздуха, который находится снаружи посредством испарительного блока, установленного на стене здания.

Далее тепло переправляется в конденсатор, который помещается уже внутри помещения. Здесь тепло передается внутреннему воздуху, который после подогрева возвращается обратно в помещение. В случае необходимости отопления больших площадей используются различные системы распределения воздушных потоков.

Тепловые насосы типа воздух-воздух предназначены только для отопления. К достоинствам можно отнести высокую производительность и уровень теплоотдачи.

Основным недостатком является значительные колебания в производительности, зависящие от температуры наружных воздушных масс. В этом отношении геотермальные тепловые насосы являются гораздо более стабильными, так как температура грунта в месте укладки контура является практически неизменной.

Несмотря на нестабильную производительность, тепловые насосы системы воздух-воздух являются весьма популярными благодаря своим экологическим и эксплуатационным показателям.

Вода-вода

Конструкция тепловых насосов, работающих по принципу вода-вода, имеет близкое сходство с геотермальными насосами. Разница состоит лишь в том, что в качестве источника выступает не грунт, а вода (естественные и искусственные водоемы, грунтовые и сбросные воды).

Высокая среднегодовая эффективность объясняется высокой температурой теплоносителя в зимнее время. При устройстве теплообменника в виде спирали можно значительно снизить площадь установки. Как и любое отопительное оборудования тепловым насосам вода-вода присущи свои достоинства и недостатки.

Отрицательные стороны:

• Высокая стоимость теплового насоса;
• Невозможность эффективного использования при значительном удалении от источника тепла;
• Конкретные требования к возможностям подающего источника.

Перечисленные недостатки полностью перекрываются следующими достоинствами:

• Минимальная площадь для установки контура;
• Нет необходимости использовать спецоборудование;
• Высокий уровень КПД;
• Возможность организации не только отопления, но и горячего водоснабжения и пассивного охлаждения;
• Бесперебойная работа;
• Длительный срок эксплуатации;
• Простота техобслуживания;
• Минимальный расход электричества в пересчете на производительность.

Воздух-вода

По принципу работы тепловой насос воздух-вода сходен с эксплуатацией бытового кондиционера с той лишь разницей, что в результате их работы охлаждается не воздух, а теплоноситель (чаще всего это вода).

Тепловые насосы воздух-вода, в отличие от насосов системы воздух-воздух, способны организовать не только отопление, а также и горячее водоснабжение.

Единственный их недостаток состоит в том, что высокая производительность возможна только тогда, когда температура не опускается ниже -15°С. Поэтому стабильная работа тепловых насосов воздух-воздух, воздух-вода и высокая их производительность достижима только в соответствующих климатических условиях.

stroimsvoidom.com

Тепловой насос воздух-вода для отопления дома

Воздушные тепловые насосы дешевле геотермальных и водяных как в плане оборудования, так и монтажа. В основном их используют для горячего водоснабжения, но насколько целесообразно использовать тепловой насос воздух-вода для отопления дома?

Содержание статьи

Принцип работы

Для тех, кто не совсем разбирается в теме, стоит пояснить, что такое тепловой насос воздух-вода. По сути, это «холодильник наоборот» - устройство, которое охлаждает воздух снаружи себя и нагревает воду, которая находится в баке. Дальше эту воду можно использовать для ГВС или обогрева дома.

Внутреннее устройство теплового насоса воздух-вода схематически

В тепловом насосе используется замкнутый цикл, он потребляет только электроэнергию. Его КПД измеряется как отношение потраченной электрической энергии к полученной тепловой. Эффективность тепловых насосов также измеряется в COP (Coefficient of performance). COP 2 соответствует КПД 200% и значит, что на 1 кВт электричества он даст 2 кВт тепла.

Мощность и эффективность

Если у геотермальных и водяных тепловых насосов КПД практически не зависит от времени года, то с воздушными дело обстоит иначе. Производительность напрямую зависит от температуры воздуха на улице, чем он холоднее, тем ниже COP (КПД).

Многие считают, что от мощности теплового насоса зависит, сколько тепла он сможет произвести, но это не так. Она характеризует потребление энергии, а количество полученного тепла зависит от КПД. Соответственно – от температуры воздуха снаружи дома.

Плюсы и минусы

Хорошо:

• Тепловой насос воздух-вода дешевле, чем грунт-вода и вода-вода;
• Для установки не нужно прокладывать трубы с хладагентом;
• Простота установки.

Плохо:

• Низкая производительность при низких температурах;
• Модели, работающие при очень низких температурах – довольно дорогие.

Особенности использования теплового насоса воздух-вода для отопления дома

Ни один продавец не скажет вам о зависимости износа оборудования от КПД. А она есть! Покажем наглядно:

Например, при 0 градусов КПД воздушного теплового насоса составляет 300%, а при -5 – 200%. То есть, чтобы получить 10 кВт тепла, в первом случае он потребит 3,33 кВт электроэнергии, а во втором – 5 кВт. Сам тепловой насос совершит в полтора раза больше работы при температуре -5, чем при 0 градусов.

Совершаемая работа – это износ всех агрегатов теплового насоса, в особенности компрессора. Как видим, от температуры воздуха зависит не только потребление, но и срок службы теплового насоса.

Целесообразность

Чтобы эффективно использовать тепловой насос воздух-вода, нужно правильно подобрать мощность. Мы не рекомендуем использовать его при температуре, когда КПД ниже 150%, чтобы не перегружать оборудование.

Подсчитайте срок окупаемости теплового насоса, и стоимость капитального ремонта – они должны быть выше, чем цена тепла, которое можно получить из других источников. В противном случае ставить тепловой насос воздух-вода для отопления дома не имеет смысла.

Альтернативный вариант

Можно использовать тепловой насос как источник тепла в осенне-весенний период, а зимой – включать отопление от электричества, газового или твердотопливного котла. Так можно существенно снизить расходы на обогрев здания.

Газовый котел, спаренный с тепловым насосом

Единственный минус – придется потратиться на покупку дополнительных обогревательных приборов. Но если считать все в долгосрочной перспективе, такой вариант более выгодный.

Не забудьте поделиться публикацией в соцсетях!

Похожие записи

vteple.xyz

Тепловой насос системы "воздух-вода" и мифы о нем

Энергия для отопления, которая расходуется с умом, позволяет не только сохранить средства, но и саму энергию. Тепловой насос представлен на рынке, как действенная альтернатива привычному отоплению, включая стоимость. Разумеется, во всем есть свои недостатки, которые лучше узнать заранее. Рассмотрим работу теплового насоса с научной точки зрения и развеем мифы.

Тепловой насос для дома система «воздух-вода»

Считается, что тепловой насос для отопления дома с принципом работы «воздух-вода» https://mycond-heatpump.com.ua не может прогреть большой частный дом.

Наиболее распространенная ошибка – выбор по стоимости, а не по характеристикам. Правильно выбранный тепловой насос может обогреть детский сад или торговый центр.

Не сильно мощные и не работают при очень низких температурах.

При выборе теплового насоса, всегда следует обращать внимание на бивалентный источник, обеспечивающий работу теплового насоса при температуре воздуха ниже -4 градусов по Цельсию, а при -20 градусах, основную работу на себя берет дополнительный тепловой источник. Еще один немаловажный фактор– теплопотеря жилого здания. Нужно изучить теплопроводные особенности здания.

Обогрев полов и дуэт – «пол-радиатор» или все возможности теплового насоса.

Работа насоса напрямую зависит от разницы температуры за окном и воды, которая находится внутри системы. Больше тепла можно получить, если установить систему на наибольшую площадь. Стены это или пол – не имеет никакого значения. Любая комбинация размещения радиаторов даст одинаковый результат за счет циклирования жидкости.

Образовывает пыль в доме и вредит ногам.

Система напольного обогрева находится в постоянной циркуляции с настенными радиаторами. Нет круговорота воздуха в самом доме. Соответственно, никакой пыли быть не может. Температура в системе не может превышать 28 С, а такая температура никак не может повлечь изменения в организме. Только вот от пола из древесины или ламината придется отказаться.

Не выгодно греть воду в теплое время года и нельзя греть и охлаждать одновременно.

Как уже было упомянуто выше, при покупке теплового насоса следует особое внимание обратить не его характеристики. Действительно, есть такие насосы, у которых опция нагрева воды может отсутствовать. Если купленый тепловой насос воздух-вода имеет функцию нагрева, будет очень экономным ее использование. В сравнении с обычным бойлером, на семью с одним или несколькими детьми расходы могут уменьшиться в два раза.

Еще одним секретом использования теплового насоса с системой «воздух-вода» может стать его применение для обогрева бассейна https://mycond-heatpump.com.ua/sfery-primeneniya-teplovykh-nasosov/, если пользоваться им в неотапливаемый сезон. При таком объеме работы, топливный насос будет выдавать температуру до 60 С.

Тепловой насос может обогреть дом только до 70%. Так ли это?

Современные технологии не стоят на месте. Уже появились насосы с системами «вода-вода» и «земля-вода». Такие насосы дают максимальный обогрев помещения. Они более дорогостоящие. Но можно справиться с этой проблемой. Насосы с системой «воздух-вода» имеют дополнительных источник тепла — бивалентную функцию. Чтобы покрыть все тепловые потери дома, достаточно просто выбрать тепловой насос с системой «воздух-вода» большей мощности.

Рассмотрев основные принципы работы тепловых насосов можно и нужно сделать вывод, что они действительно эффективно работают, позволяя экономить на расходах отопления и подогреве воды. Тепловой насос с системой «воздух-вода» будет работать при любых температурах, не навредит здоровью и не помешает комфорту жизни. 

kayrosblog.ru

принцип действия, отзывы реальных владельцев » SanDizain.ru

Тепловой автономный насос – одна из современных технологий для обогрева дома. В России этот тип отопления ещё далёк от повсеместного использования, но усиленно обретает популярность благодаря своим преимуществам перед традиционными энергоносителями. Принцип работы и эффективность агрегата многие пока воспринимают с недоверием, как нечто фантастическое. Тем не менее насос заслужил положительные характеристики от специалистов и реальных пользователей, владельцев квартир и загородных коттеджей. Один из видов тепловых установок – «воздух-вода» — является удачным решением как раз для жителей многоэтажек. Статья расскажет об особенностях действия такого агрегата и отзывах потребителей.

Как работает тепловой насос «воздух-вода»

Тепловой насос – ещё один шаг технологий в сторону энергоэффективности. Система отопления, построенная на его использовании, способна преобразовывать низкопотенциальную энергию внешнего мира (воздух, земля, вода) в высокопотенциальную тепловую, для обогрева дома. За основу взят принцип работы холодильников, но наоборот. Тепловая установка не занимается выработкой тепла, а транспортирует его извне в помещение.

Внимание! 1кВт электрической энергии, которую агрегат тратит на вращение вала компрессора, на выходе (в конденсаторе) даёт примерно 3,5 — 5,0 кВт тепла для обогрева дома.

Установка типа «воздух-вода» функционирует таким образом:

1. Мощный вентилятор наполняет аппарат уличным воздухом.
2. Воздух вступает в контакт с испарителем. Внутри него циркулирует хладагент.
3. Под действием воздуха хладагент (температура 6°С) закипает, испаряется и в газообразном состоянии поступает в компрессор.

   Система отопления дома

4. Компрессор сжимает газ, нагревая его примерно до 75-85°С.
5. Газообразный хладагент под давлением переходит в компрессор, конденсируется, а полученное тепло через теплообменник он передаёт отопительной системе.
6. Жидкий хладагент возвращается в испаритель, проходя по пути через расширительный клапан (температура падает ещё больше). Цикл повторяется.

Совет. Тепловые насосы любого вида специалисты советуют устанавливать в отопительной системе, оснащенной не классическими радиаторами. Лучше подойдут те, которые не нуждаются в высокотемпературном подогреве теплоносителя: воздушное отопление, тёплый пол, радиаторы большой площади и т.п. Подобных приборов в системе должно быть не менее 65%.

Плюсы и минусы теплового насоса «воздух-вода»

Воздушный тепловой агрегат использует самую дешевую энергию. Наряду с высоким КПД он также привлекает покупателей такими преимуществами:

1. Экономит электричество. Установки, как правило, имеют сертификаты энергоэффективности класса А, А+ или А++ (стандарты ЕС).
2. Работает тихо.
3. Просто программируется. Может управляться автономно.
4. В отличие от систем «земля-вода» и «вода-вода», для монтажа первичного контура не требуется бурения скважин, прокладки труб и т.п. Достаточно вентилятора, установка которого проще и гораздо дешевле.
5. Доступен для монтажа на высоте нескольких этажей в условиях города. Для земляных и водных «коллег» нужен участок земли или водоём. Соответственно, нет потребности в дополнительных документальных разрешений от контролирующих органов.
6. Пригоден для модификации и объединения с системой вентиляции. Тем самым, поможет улучшить воздухообмен в помещении.

Работа теплового насоса

Разумеется, подобная система отопления имеет и недостатки:

1. Чем холоднее, тем ниже КПД. При температуре ниже -7°С эффективность бытового воздушного теплового насоса, по законам физики, будет очень низкой. Очень мощный промышленный, которым обогревают офисы, социальные учреждения и т.п., способен выдержать до -25°С.
2. Зависимость от сети. Аппарат не будет работать, если прекратится подача электричества.

Советы по приобретению и установке отопительной системы с тепловым насосом

Исходя из минусов теплового насоса, он идеально подходит для регионов с умеренной зимой и малоэффективен в условиях прохладных и северных климатических зон. Но не стоит огорчаться, если зимой в вашей местности бывают холода ниже -7С. В этой ситуации есть такие выходы:

1. Включение в систему отопления буферной ёмкости, которая будет аккумулировать полученное тепло. Один бак (небольшого, квартирного размера) при выключенном источнике может равномерно распределять тепло по системе до суток. Это удобный вариант для местности, где сильные морозы обычно непродолжительны по времени.
2. Установка вспомогательного источника тепла: газового или электрического котла. Когда дешёвый тепловой насос не сможет работать, его заменит менее экономичный «дублёр».
3. Совмещение двух предыдущих приёмов.

Внимание! Как и в случае с любой системой отопления, перед монтажом важно тщательно проверить тепловые потери вашего жилища и, по возможности, утеплить его. Чем теплее дом, тем меньшей мощности вам потребуется устройство.

Отзывы реальных владельцев тепловых насосов

В народе немало противоречивых суждений о технологии теплового насоса «воздух-вода». Многие из них связаны с несовершенством моделей первого поколения:

• шумная работа;
• непригодность в качестве основного источника тепла;
• невозможность полностью компенсировать теплопотери жилища.

Наружный блок теплового насоса

Современные модели полностью опровергают эти суждения. Воздухозабор осуществляет большой вентилятор, который необходимо закрыть решеткой. Его расположение и дизайнерское решение для фасада здания необходимо продумать заранее. Важно, чтобы путь воздуха к насосу был минимально простым.

Нередко насос «воздух-вода» используется как альтернатива традиционным теплоносителям: газу, электричеству и твёрдому топливу. Причём система удачно вписывается и эффективно обслуживает даже большие загородные дома, не говоря о городских квартирах. Владельцы устройств утверждают, что при правильной оценке требуемой мощности можно использовать тепловой насос для охлаждения помещения летом и даже греть воду для бытовых нужд. Но покупателей смущает высокая стоимость техники и её установки.

Есть мнение, что с нынешним уровнем цены на устройство и, для сравнения, на газ, выгодно использовать именно «голубое топливо». По крайней мере, для жилья площадью до 150 кв. м. Воздушный тепловой насос в таких условиях будет окупаться очень долго. К тому же, раз в 8-12 лет аппарат потребует капитального ремонта. Поэтому потребители советуют пользоваться тепловым насосом или в большом доме, или когда для вас важна независимость от энергоресурсов.

Отопление дома с помощью воздушного теплового насоса: видео

sandizain.ru

принцип работы, монтаж и эксплуатация

Во время строительства загородного дома или дачи естественным вопросом для владельцев стает отопление помещение. Особенно это актуально, если вблизи постройки нет трубопроводной центральной отопительной системы. Наиболее рациональным решением, по мнению специалистов, в такой ситуации является установить тепловой насос воздух-вода. Который будет обогревать жилое помещение за счет рассеянного тепла из окружающей среды.

Принцип работы теплового насоса

Каждая среда, в которой окружающая температура превышает 1ºС обладает некоторым количеством тепловой энергии. Именно такую энергию можно частично использовать в тепловом насосе для осуществления обогрева помещения.

Устройство работы теплового прибора «воздух вода» реализовано таким образом, что в роли первичного контура в нем является открытый воздух, из которого установки производит извлечение тепловой энергии. Само же помещение отапливается при помощи воды или иного жидкого хладагента.

Конструктивно такого вида насос может состоять из 2 или 1 блоков: для наружной и внутренней установки. Следует отметить, что особой привязки к месту расположения этих блоков нет.

• Двух блочные установки. Наружный блок, то есть силовой, состоит из мощного электрического вентилятора, испарителя, а внутренний включает в себя всю автоматическую систему и компрессор. Соединение обоих блоков между собой осуществляется герметично посредством пластиковых труб, в результате чего осуществляется формирование 2 замкнутых контуров. В этих контурах происходит непрерывные процессы нагревания теплоносителя и передачи тепла в помещение.

• Моноблочные установки. Такие установки представляют собой единое устройство, сборка которого осуществлялась в единое устройство. Если такой моноблок устанавливать внутри помещения, то необходимо предусмотреть наличие свободного канала для забора воздуха. Следует отметить, что в случае осуществления наружной установки, которая является предпочтительней, источник шума, то есть компрессор будет вынесен за пределы помещения.

На сегодняшний день именно моноблочные установки получили наибольшую популярность среди производителей и потребителей, так как являются более легкими в установке и эксплуатации. Единственным недостатком такой конструкции на сегодня является низкая мощность: от 3 до 16 кВт.

Зачастую КПД таких систем находится в диапазоне 300-500%, в зависимости от внешних и внутренних факторов.

Особенности эксплуатации агрегатов

С теоретической стороны в качестве источника тепловой энергии с низкими температурами может быть использован любой воздух. Однако на практике тепловые насосы воздух-вода эффективно работают только при температуре окружающей среды выше -15ºС.

На сегодняшний день более совершенны модели таких насосов, работающих при температуре – 25ºС, однако, их стоимость достаточно высока, что делает их малодоступными для большего круга пользователей со средним достатком.

Достоинства установки

1. Экономическая эффективность. Любой, даже самый сильный тепловой насос является более выгодным с финансовой стороны, нежели котельные установки. Более этого, для эксплуатации котлов необходимо большое количество топлива, а насосы работают от природных источников.
2. Повсеместное применение. Тепло в рассеянном виде можно обнаружить в каждом уголочке планеты, поэтому такого вида насосы могут использоваться в любой точке планеты. Помимо этого, такие устройства могут осуществлять работу при любых окружающих условиях, где есть доступ к электричеству. В случае если электричество по каким-то причинам временно отсутствует, есть модели оснащенные альтернативным источником питания, то есть дополнительным, в качестве которого могут выступать дизель или бензин.
3. Безвредный для окружающей среды. Работа тепловых насосов не производит вредных испарений, наносящих вред окружающей среде. Такие установки используют только электрическую энергию, добытую из природных ресурсов: воды, воздуха, земли.
4. Универсальная конструкция устройства. Приборы такого типа могут работать в качестве обогревателей и охладителей жилого пространства, что позволяет применять их в различных странах, отличающихся между собой погодными и климатическими условиями.
5. Безопасны. Составляющие элементы прибора обладают высокой температурной стойкостью, которая сводит риск воспламенения к нулю.

Изготовление своими руками

Рациональное использование тепловых насосов для отопления дома – это выгодно. Для частных домов с большой жилой площадью такая дорогостоящая конструкция окупиться уже в течение первых нескольких лет. Владельцы домов со скромными или средними размерами отдают предпочтение самостоятельному конструированию таких устройств.

Перед началом конструирования такого устройства, необходимо приобрести компрессор и конденсатор. Если финансовая сторона не позволяет приобрести 2 составляющие, то конденсатор можно изготовить самостоятельно при помощи медного змеевика и корпуса подходящих размеров. После установка змеевика в металлический или пластмассовый корпус все половинка бака свариваются, устанавливаются необходимые резьбовые соединения.

Финальный монтаж, закачку фреона и тому подобные действия следует доверить профессионалу. В противном случае есть все шансы повредить оборудование. Далее осуществляется подключение к отопительной системе и тестовый запуск работы системы.

Благодаря многочисленным достоинствам тепловые насосы «вода-воздух» получили большое распространение во многих странах. Существенная экономия финансовых средств, гарантия безопасности и надежность работы являются основными показателями распространенности и востребованности системы.

Тепловые насосы «вода-воздух» — это наиболее оптимальный вариант для людей умеющих рационально использовать собственные средства. Невысокая стоимость, короткий период окупаемости устройства, простота осуществления монтажа и легкость эксплуатации являются главными показателями и достоинствами отопительной системы.

energomir.biz

Смотрите также

• 
  Вода воздух
• 
  Вода родниковая
• 
  Течет вода
• 
  Структура воды
• 
  Снится вода
• 
  Вода течет
• 
  Подтекание вод
• 
  Воду пить
• 
  Электронагреватель воды
• 
  Вода диво
• 
  Фильтрация воды