Тепловые насосы для частных домов

Что такое тепловой насос?

В самом общем смысле тепловой насос — это энергоэффективная альтернатива системам отопления, работающим на ископаемом топливе. Тепловые насосы подразделяются на тепловые насосы типа «воздух-воздух», «воздух-вода» и тепловые насосы с грунтовыми источниками.

Проще говоря, тепловой насос перекачивает тепло из одного места в другое. Летом он выводит тепло из дома, а зимой — вводит его в дом, даже если на улице очень холодно. Тепловые насосы способны переносить тепло, используя процесс испарения и конденсации хладагента, циркулирующего между внутренним и наружным оборудованием.

Преимущества теплового насоса

Если вы рассматриваете возможность приобретения теплового насоса, важно ознакомиться с плюсами и минусами этой системы отопления. Тепловые насосы имеют много преимуществ, которые делают их отличным вложением средств для домовладельца, но при этом необходимо учитывать и некоторые аспекты.

• Круглогодичный комфорт: тепловой насос может как обогревать, так и охлаждать ваш дом, обеспечивая оптимальный микроклимат в помещении.
• Низкое потребление электроэнергии: правильно установленный тепловой насос потребляет от половины до трети меньше первичной энергии, чем система отопления на ископаемом топливе.
• Улучшение качества воздуха в помещении: большинство тепловых насосов типа «воздух-воздух» обеспечивают удаление влаги с возможностью установки усовершенствованной системы фильтрации для очистки воздуха, циркулирующего в доме, от загрязняющих веществ, пыли, пыльцы и других аллергенов.
• Высококачественные тепловые насосы имеют очень долгий срок службы — до 20 лет. Благодаря правильному выбору компонентов они являются чрезвычайно надежными и долговечными источниками тепла.
• Безопасность: более безопасный источник тепла по сравнению с системами отопления на ископаемом топливе.

Какие существуют типы тепловых насосов?

Прежде чем приступить к монтажу системы отопления, необходимо уведомить об этом местные органы власти. В идеале они должны получить и разрешение на строительство, и проект. Кроме того, не забудьте выбросить инструкцию по эксплуатации и сохраните ее. Удобно, что проект теплового насоса может быть составлен самим заказчиком, которому остается только убедиться, что проект соответствует всем требованиям.

Например, если вы живете в многоквартирном доме, необходимо получить согласие ассоциации и других владельцев квартир. В процессе установки необходимо выполнить несколько шагов, и для наиболее гладкой установки их следует рассмотреть заранее.

Тепловой насос «воздух-воздух

Как следует из названия, тепловые насосы типа «воздух-воздух» передают тепло извне внутрь помещения. Они выпускаются в виде реверсивных систем, которые нагревают и охлаждают воздух в помещении.

Плюсы:

• Высокая эффективность: современные тепловые насосы с воздушным источником тепла работают с высокой эффективностью даже при низких температурах наружного воздуха.
• Низкая энергоемкость: с точки зрения энергопотребления тепловой насос «воздух-воздух» очень экономичен….

• Длительный срок службы и низкая стоимость обслуживания: тепловой насос типа «воздух-воздух» является выгодным вложением средств благодаря длительному сроку службы. Кроме того, они не требуют особого ухода.

• Цена: выгодная по сравнению с другими теплонасосными решениями.

Конс:

• Работа в условиях очень низких наружных температур: в более холодном климате тепловые насосы типа «воздух-воздух» имеют несколько меньшую производительность, и здание должно иметь альтернативный источник отопления.
• Уровень шума: шум, создаваемый экстерьером, неизбежен, хотя шумовая нагрузка невелика, при выборе места установки экстерьера стоит учитывать пространственное распределение здания. Не стоит устанавливать внешний блок за окном спальни.
• В случае использования теплового насоса «воздух-воздух» вопрос производства горячей воды для бытовых нужд должен решаться с помощью отдельного бойлера.

Тепловой насос «воздух-вода

Тепловой насос «воздух-вода» перекачивает горячую воду внутрь помещения, используя в качестве источника тепла наружный воздух. По сути, это система, аналогичная варианту «воздух-воздух». Сам насос состоит из внутренней и внешней частей. Наружная часть забирает тепло из воздуха и передает его на отопление и горячее водоснабжение.

Плюсы:

• Эффективность: нет необходимости устанавливать отдельную систему для нагрева горячей воды для бытовых нужд.
• Энергоэффективность: тепловые насосы с воздушным источником энергии являются энергоэффективными, поэтому вам не придется беспокоиться о высоких счетах за отопление.
• Простота установки: быстрая и легкая установка. Гораздо проще, чем при установке теплового насоса с грунтовым источником, — нет необходимости прокладывать контур грунта.

Конс:

• Предпочтительно низкотемпературное отопление: это относится к тепловым насосам в целом.
• Шум: при работе они могут быть шумными, но с постоянным развитием технологий снижается и уровень шума, создаваемого внешними устройствами.
• Экстремально низкие наружные температуры: очень низкие наружные температуры в зимний период будут влиять на производительность теплового насоса «воздух-вода».

Тепловой насос с наземным источником тепла

Система тепловых насосов с грунтовым источником тепла использует естественное тепло почвы, прокачивая тепло через компрессор. В результате тепловой насос повышает температуру нагреваемой воды, и тепло используется для отопления дома или производства горячей воды.

Плюсы:

• Низкие затраты: эксплуатационные расходы на тепловой насос с грунтовым источником тепла очень низкие. Это связано с тем, что температура почвы очень стабильна в течение всего периода нагрева.
• Энергоэффективность — фактически выход энергии примерно в 3-4 раза превышает энергию, затрачиваемую на работу.
• Также предлагается охлаждение с возможностью как пассивного, так и активного охлаждения.
• Тишина: проблем с шумом нет.
• Повышение стоимости недвижимости — если система отопления хорошо спроектирована и экономична, то стоимость недвижимости увеличится.

Конс:

• Установка несколько дороже: возникают дополнительные затраты на контур земли. Первоначальные инвестиции несколько выше, чем в системах «воздух-вода», но более высокая эффективность отопления компенсирует эти затраты в течение нескольких лет.
• Размер участка: в зависимости от типа грунта геотермальному тепловому насосу потребуется свободная площадь для установки грунтового контура. Это может стать проблемой в многоквартирных домах и в местах с высокой растительностью.

Как работает тепловой насос?

Тепловые насосы обеспечивают как зимнее отопление, так и летнее охлаждение дома. Вот немного о том, как работают тепловые насосы.

Тепловой насос с воздушным источником тепла

Из испарителя хладагент перемещается в компрессор, где происходит его сжатие. Оттуда тот же холодный воздух поступает в конденсатор внутри здания, откуда тепло передается в здание.
Тепловой насос «воздух-вода» работает так же, как и обычный тепловой насос «воздух-воздух». Единственное отличие заключается в том, что тепло передается от конденсатора к нагреваемой воде, а не к воздуху в помещении.

Тепловой насос с наземным источником тепла

По своей сути он несколько отличается от версии с воздушным источником. Точнее, тепловая энергия улавливается жидкостью, циркулирующей в наземном коллекторе, которая передается в испаритель теплового насоса, где энергия наземного коллектора нагревает фреон, превращая его из жидкости в газ. Далее фреон перемещается в компрессор, где происходит сжатие газа. При сжатии газа его температура повышается, и тепло передается в теплообменник, который передает собранную тепловую энергию в жилое помещение для отопления и горячего водоснабжения.

Где установить тепловой насос?

Расположение насоса зависит от двух факторов: от того, какой у вас тепловой насос — воздушный или грунтовый. Оба варианта имеют свои требования к расположению и аспекты, которым необходимо следовать.

Тепловые насосы с воздушным источником энергии

Для наиболее эффективной работы воздушного теплового насоса необходим хороший поток воздуха как в испаритель, так и из него. Это обеспечивает достаточную теплопередачу от наружного воздуха к холодному. Препятствуя прохождению воздуха через испаритель, мы сознательно ограничиваем эффективность и производительность теплового насоса.

Тепловой насос с наземным источником тепла

Тепловой насос с грунтовым источником тепла должен иметь либо горизонтальный, либо вертикальный контур теплоносителя. Горизонтальные трубопроводы проще и дешевле в строительстве, а их длина напрямую зависит от влажности грунта. Чем влажнее почва, тем короче может быть длина контурного трубопровода. В обычных условиях не прокладывается трубопровод длиной более 400 м, но если для здания требуется 750 м геотермального трубопровода, то прокладываются два 375-метровых контура, которые связываются между собой в техническом помещении.

Как выбрать новый тепловой насос для своего дома и о чем следует подумать?

Выше мы описали плюсы и минусы различных тепловых насосов. Получив всю необходимую информацию, необходимо продумать свои возможности и бюджет. Цены на различные тепловые насосы варьируются в широких пределах, и важно найти оптимальный по цене и качеству продукт, соответствующий вашему бюджету.

Теперь, когда вы нашли то, что вам подходит, необходимо приступить к самому главному — проекту отопления. Это даст представление о необходимой мощности насоса, площади нагреваемой поверхности и, следовательно, позволит выбрать оптимальное решение. Гораздо проще реализовать проект теплоснабжения, чем без него.

Может случиться так, что, например, дому нужен насос мощностью 8 кВт, а вы покупаете насос мощностью 4 кВт. Такая ситуация называется занижением. Может быть и наоборот: требуется 4 кВт, а покупается 8 кВт. Это называется завышенной размерностью. Оба варианта не очень хороши.

Почему же все-таки стоит выбрать тепловой насос?

Каждый владелец теплового насоса является своего рода климатическим героем, поскольку дальнейшее сжигание ископаемого топлива нерационально, а тепловые насосы — лучший выбор на сегодняшний день с точки зрения экологии.
Тепловой насос может как обогревать, так и охлаждать здания, причем весьма экономичным способом. Низкие затраты на отопление и охлаждение, безусловно, являются одним из основных аргументов в пользу приобретения теплового насоса.
Современные тепловые насосы также могут связываться с владельцем через приложение, что дает возможность как владельцу, так и обслуживающей компании контролировать и управлять тепловым насосом из любого места.