Тепловые насосы представляет собой эффективную альтернативу, оснащенную современной технологией для отопления, охлаждения и производства горячей воды за счет эффективного использования солнечной энергии, накопленной в подземных водах, в почве или в воздухе, в виде экологического тепла.
Подготовка дома с повышением энергоэффективности и высокой степенью теплоизоляции является ключом к достижению только очень хороших результатов в отоплении тепловым насосом.
В настоящее время появляется все больше домов, промышленных цехов и даже жилых кварталов, которые осуществляют отопление и горячее водоснабжение с помощью теплового насоса, отказываясь от газа или дров.
Однако, когда дело доходит до выбора конкретного типа теплового насоса, необходимо учитывать несколько факторов, чтобы купить подходящую модель для вашего дома.
Преимущества установки теплового насоса
- Энергетическая эффективность: Тепловые насосы переносят тепло, а не генерируют его, что делает их более энергоэффективными, чем традиционные системы отопления.
- Экономия: Тепловые насосы могут снизить расходы на отопление и охлаждение, поскольку они используют меньше энергии для производства того же количества тепла, что и традиционные системы.
- Универсальность: Тепловые насосы могут как обогревать, так и охлаждать дом, что делает их отличным вариантом для круглогодичного контроля температуры.
- Здоровье, чистый воздух: В наших загрязненных городах качество воздуха является серьезной проблемой. Загрязнение воздуха углекислым газом и вредными веществами, образующимися при сжигании газа на теплоэлектростанциях, дров или угля в печах, сокращает нашу среднюю продолжительность жизни до 3 лет, вызывая серьезные проблемы со здоровьем в дыхательной системе и приводя к взрывному росту случаев астмы.
- Экологичность: Тепловые насосы не сжигают ископаемое топливо для выработки тепла, что снижает выбросы парниковых газов, препятствует вырубке лесов на дрова, расширению угольных шахт или бурению в поисках нефти и газа. Короче говоря, они сокращают эксплуатацию.
- Долгая жизнь: Тепловые насосы имеют более длительный срок службы, чем традиционные системы отопления, что избавляет вас от дополнительных расходов в долгосрочной перспективе.
- Без шума: Тепловые насосы созданы для бесшумной работы, что делает их идеальным выбором для домов, где важна тишина.
- Низкие затраты на техническое обслуживание: Тепловые насосы требуют меньшего обслуживания и ремонта, чем традиционные системы отопления, что может привести к значительной экономии времени и денег.
- Безопасность: Тепловые насосы не используют газ или другое ископаемое топливо, которое может вызвать пожар, отравление, удушье или другие потенциальные несчастные случаи.
Фундаментальный принцип производства тепловых насосов
Технология, используемая при производстве тепловых насосов, на самом деле основана на очень простом и известном принципе. Он работает по тому же принципу, что и холодильник, за счет технологии сжатия пара. Основными составными частями теплового насоса являются компрессор, расширительный клапан и два теплообменника (испаритель и конденсатор).
Как работает тепловой насос
Тепловой насос — это устройство, которое использует передачу тепла с помощью хладагента, через который он проходит в различных процессах состояния (испарение или конденсация), с помощью компрессора, который считается сердцем установки.
Хладагент циркулирует по трубам между испарителем и конденсатором, обеспечивая тем самым эффективную передачу тепловой энергии. Важно, чтобы хладагент достиг достаточно высокой температуры при входе в компрессор для выделения тепла. Нагретые пары становятся жидкими и выделяют накопленную внутри энергию в виде тепла в систему отопления.
Произведенное тепло передается в дом через системы отопления, будь то фанкойлы, напольное или настенное отопление, радиаторы или другие доступные системы.
Как правило, источниками передачи тепла являются воздух, вода или почва. Другими словами, тепло собирается из этих источников, а затем концентрируется для использования внутри дома. Наиболее распространенными типами являются тепловые насосы типа «воздух-вода», которые передают тепло наружного воздуха для создания желаемого комфорта зимой или летом.
Важно отметить, что тепловые насосы могут использоваться как в режиме отопления, так и в режиме охлаждения, в зависимости от сезона и потребностей пользователей. В то же время тепловые насосы можно использовать для приготовления горячей воды, которую затем можно использовать на кухне или в ванной комнате.
Тепловые насосы гораздо более энергоэффективны, чем другие традиционные методы отопления или охлаждения. Однако эффективность модели «воздух-вода» снижается по мере падения наружной температуры, а это означает, что они считаются более эффективными в более теплом климате.
Компоненты теплового насоса
Система теплового насоса состоит из:
-наружный блок, содержащий компрессор, испаритель и конденсатор.
- внутренний блок с кондиционером или фанкойлом
-трубопроводы хладагента, соединяющие внутренний и наружный блоки.
- расширительный клапан, регулирующий поток хладагента
-термостат, который контролирует температуру, обеспечиваемую системой
Типы тепловых насосов
Типы тепловых насосов
Тепловые насосы могут быть подключены к различным источникам для производства тепла. Каждый тип имеет разные характеристики и основан на определенном режиме работы.
Основные виды тепловых насосов и каковы характеристики каждого:
Тепловой насос воздух-вода
Тепловой насос «воздух-вода» использует наружный воздух для обогрева дома, даже когда зимние температуры довольно низкие. Его можно подключать как к различным оконечным устройствам (фанкойлам, радиаторам и т.п.), так и к системе теплого пола и одновременно использовать для производства горячей воды.
В отличие от других типов, тепловой насос «воздух-вода» не требует больших инвестиций, поскольку тепло берется непосредственно из воздуха и нет необходимости подключать насос к источнику воды или бурить землю.
Преимущества:
- Его можно легко подключить к другим существующим системам отопления в доме;
- Низкие первоначальные вложения;
- Его можно легко установить, просто подключив к электрической и гидравлической установке;
- Его можно использовать для производства горячей воды;
- Его можно использовать для охлаждения дома в жаркое время года;
- Его можно использовать независимо от поверхности дома;
- Затраты на обслуживание минимальны;
- Короткое время нагрева.
Недостатки:
- Дом необходимо утеплить, чтобы предотвратить потери тепла;
- Коэффициент производительности зависит от наружной температуры;
По составным частям и принципу работы различают несколько типов тепловых насосов.
- моноблоk
- тип разделения
В версии моноблоk, все компоненты со стороны хладагента находятся в наружном блоке. В наружном блоке хладагент циркулирует по замкнутому контуру через компоненты на стороне хладагента. Тепло наружного воздуха преобразуется и передается через конденсатор в трубу центрального отопления, соединяющую наружный блок с внутренним блоком. Затем этот внутренний блок использует встроенный или отдельный бойлер и блок управления для обогрева вашего дома и приготовления горячей воды. Для охлаждения тепловой насос воздух/вода выполняет обратную операцию.
В версии тип разделенияхладагент течет по трубе от наружного блока к внутреннему блоку. В результате конденсатор находится во внутреннем блоке, а компрессор, испаритель и расширительный клапан — во внешнем блоке. Трубопровод хладагента образует замкнутый контур, в котором циркулирует хладагент, поэтому тепловой насос преобразует энергию наружного воздуха в тепло для обогрева дома и воды в бойлере. Сплит-версию также можно охлаждать, выполняя обратную операцию.
Тепловой насос вода-вода
Тепловой насос «вода-вода» использует подземные воды в грунтовых водах в качестве источника для производства тепла. В то же время в качестве альтернативного источника отопления можно использовать озерную или речную воду. Тепловой насос вода-вода требует бурения вертикальных скважин, для перекачки и для возврата.
Для его установки необходимо пробурить грунт, чтобы насос правильно подключился к источнику воды в зависимости от направления течения грунтовых вод. В противном случае может возникнуть вероятность возврата возвратной воды в насосную скважину.
Преимущества:
- Низкое потребление электроэнергии;
- Повышенная эффективность независимо от температуры наружного воздуха;
- Совместим с другими уже существующими в доме системами отопления;
- тихий.
Недостатки:
- Требуется доступ к источнику воды;
- Высокие затраты на бурение скважин и установку оборудования на стороне источника;
- Он требует обслуживания, особенно на стороне источника;
- Для установки теплового насоса требуется разрешение (в случае юридических лиц);
Тепловой насос грунтовых вод
Тепловой насос грунтовых вод использует энергию земли (геотермальную энергию) для производства тепла или охлаждения дома. Он работает на основе замкнутого контура, состоящего из теплового насоса, геотермального бурения (вертикальные или горизонтальные коллекторы в зависимости от существующей поверхности земли и проведенных геодезических изысканий) и системы отопления дома.
Преимущества:
- Поддерживает постоянную температуру источника, что обеспечивает высокую эффективность теплового насоса;
- Его можно подключить к различным системам отопления дома;
- Летом его можно использовать для охлаждения дома.
- тихий.
Недостатки:
- Высокие первоначальные инвестиции, высокие затраты на геотермальное бурение;
- Юридическим лицам необходимо разрешение на установку данного типа теплового насоса.
Как выбрать тепловой насос – критерии, на которые стоит обратить внимание
Когда дело доходит до выбора подходящего теплового насоса для нужд пользователя, необходимо учитывать несколько факторов. Когда речь идет о производительности теплового насоса, необходимо учитывать коэффициент полезного действия (COP) и сезонный коэффициент производительности (SCOP). Чем выше COP, тем эффективнее тепловой насос, он потребляет меньше энергии и экономически эффективен с точки зрения эксплуатационных расходов.
В случае тепловых насосов, которые также работают в режиме охлаждения, важно проверить эффективность охлаждающего оборудования. Сезонная эффективность охлаждения называется EER, SEER или ESEER. Для тепловых насосов также можно определить класс энергопотребления (ERP), а это означает, что наиболее экономичными являются насосы класса A+++.
Кроме того, существует множество факторов, которые могут повлиять на эффективность теплового насоса, такие как используемая технология, вспомогательные компоненты проектируемой установки (циркуляционные насосы, электрические сопротивления, размеры накопительного бака), температурные требования, вода. требуемую для оконечных устройств, но также и внешнюю температуру (в случае тепловых насосов типа «воздух-вода»).
Вот основные критерии которые необходимо учитывать, если вы собираетесь выбирать тепловой насос:
- Район, в котором вы живете, и какова минимальная и максимальная температура, зафиксированная с течением времени – эффективность теплового насоса снижается, когда увеличивается разница между температурой снаружи и внутри или когда наступает мороз;
- Место установки теплового насоса – оно должно быть защищено от ветра и дождя; предпочтительнее монтировать под карнизом; кроме того, тепловой насос должен быть ориентирован на юг, чтобы он был больше подвержен воздействию солнечных лучей и имел повышенную эффективность при обогреве дома, и на север, если он используется для охлаждения дома;
- Площадь и способ разделения дома на отсеки, а также наличие у него теплоизоляции;
- Доступ к ресурсам: воздух, вода, почва;
- Количество человек в доме;
- Постоянное или сезонное жилье;
- Коэффициент производительности;
- Система отопления, к которой будет подключен тепловой насос – например, фанкойлы используют теплоноситель с температурой 40 °С, полы с подогревом 35–40 °С, а радиаторы используют теплоноситель с температурой до 55–60 °С.
Все эти критерии затем учитываются при расчете потребности в отоплении дома. Таким образом, вы сможете избежать занижения или превышения мощности теплового насоса. В частности, под занижением подразумевается тот факт, что тепловой насос не сможет быстро обогреть дом и не будет своевременно обеспечивать необходимую температуру. Это означает, что тепловой насос будет работать дольше, а затраты на электроэнергию возрастут.
И наоборот, превышение размеров означает, что тепловой насос обеспечивает больше тепла, чем необходимо. Хотя этот факт является преимуществом, затраты на покупку могут быть высокими, несмотря на то, что тепловая потребность дома низкая. Например, для домов с низкими потребностями в тепле экономически выгоднее приобрести тепловой насос типа «воздух-вода», а не насос типа «земля-вода».
Рекомендуется, помимо теплового насоса, также инвестировать в другое оборудование и аксессуары, которые помогут вам сократить расходы на техническое обслуживание и ежемесячные счета. Для хранения большего объема теплоносителя можно использовать пуховики и котлы, без необходимости постоянно включать тепловой насос.
Для снижения шума, возникающего при передаче вибраций в трубах, можно использовать антивибрационные фитинги и антивибрационные опоры, а также резервные электрические сопротивления или стабилизаторы напряжения. Таким образом, вы можете быть уверены, что применили необходимые защитные меры для правильной работы теплового насоса.
Гибридная система подключения
Учитывая, что тепловой насос является альтернативой другим методам отопления дома, важно знать, что их можно легко комбинировать.
Тепловой насос обеспечивает большую простоту и безопасность в использовании, поскольку он полностью автоматизирован. Он не требует постоянной уборки и является экологическим методом отопления и охлаждения дома.
Контроль температуры – могу ли я управлять им удаленно?
Многие из домов, которые строятся сейчас, являются умными домами. Вы можете автоматизировать практически все: температуру, освещение, воду.
Имеет смысл подумать уже сейчас, хотите ли вы, чтобы вашим тепловым насосом можно было управлять удаленно с мобильного телефона или планшета.
Это соединение также может означать, что у вас будет легкий доступ к диагностике и кодам ошибок в случае возникновения эксплуатационных проблем.
Это снижает вероятность необходимости вызова сервисного инженера на месте, если вы сможете увидеть, в чем заключается ошибка и проблема с тепловым насосом.
Сервис – кто устанавливает и ремонтирует тепловой насос?
Это то, о чем домовладельцы поначалу не задумываются, а только тогда, когда возникает проблема, а именно обслуживание теплового насоса. Ревизию теплового насоса рекомендуется проводить ежегодно квалифицированным монтажникам.
Ваш поставщик теплового насоса должен предоставить вам подробную информацию о требованиях к техническому обслуживанию или ремонту, а также о том, как оптимизировать производительность вашей системы отопления или охлаждения.
Проверка теплового насоса:
- Чистка или замена фильтров.
- Чистка внешнего блока и вентиляторов.
- Убедитесь, что наружный блок не покрыт листьями, пылью или грязью.
- Проверяет установку на предмет утечек.
- Проверка хладагента.
- Проверка внутренней установки.
- Проверка термостата и блока управления.
Заключение
Независимо от того, устанавливаете ли вы тепловой насос или нет, необходимо учитывать снижение энергопотребления и потерь тепла в вашем доме.
Изоляция потолка, стен и пола может во многом повысить ценность вашего дома и помочь вам повысить эффективность вашей собственности.
Если в вашем доме уже есть хорошая изоляция, это означает, что вы готовы к использованию теплового насоса.
Тепловые насосы становятся все более популярными для новых домов. При правильных мерах существующие дома могут получить выгоду от отопления из возобновляемых источников. Мы не можем устранить выбросы углекислого газа в национальном масштабе, не сократив выбросы углекислого газа из наших собственных домов, и тепловые насосы являются очень эффективным способом сделать это.
Предупреждение
Важно: хладагенты, используемые сегодня в промышленности, в случае утечки могут оказаться крайне загрязняющими окружающую среду. Вот почему установка теплового насоса должна выполняться профессионалами и тщательно проверяться, иначе сокращение выбросов углекислого газа может быть быстро сведено на нет. Утечка хладагента из теплового насоса (часто ГФУ, т.е. гидрофторуглеродов) может нанести значительный ущерб окружающей среде.