Рабочий принцип теплового теплового насоса дома
Отопительная система с насосом для отопления | Стройпортал
Ситуация такая, что довольно востребованным сейчас способом обогревать жилье считается применение отопительных котлов – газовых, твердотопливных, дизельных и гораздо реже – электрических. А вот такие обычные и одновременно очень технологичные системы, как насосы для отопления, не получили всеобщего распространения, и очень напрасно. Для тех, кто любит и умеет учитывать все наперед, их плюсы понятны. Тепловые тепловые насосы не сжигают невосполнимых запасов ресурсов природы, что очень и очень важно не только с точки зрения охраны внешней среды, но и дает возможность экономить на энергоносителях, так как они дорожают из года в год. Более того, при помощи насосов для отопления не только можно обогревать помещение, но и нагревать горячую воду для хознужд, и кондиционировать помещение в зной летом.
Рабочий принцип насоса для отопления
Остановимся чуть детальнее на принципе действия насоса для отопления. Вспомните, как не прекращает работу холодильник. Тепло помещенных в него продуктов выкачивается и выбрасывается на отопительный прибор, разместившийся на задней стенке. В этом легко удостовериться, дотронувшись до него. Приблизительно аналогичный принцип у домашних кондиционеров: они выкачивают тепло из помещения и выбрасывают его на отопительный прибор, разместившийся на стене снаружи строения.
В рабочую основу насоса для отопления, холодильника и кондиционера положен цикл Карно.
- Тепловой носитель, двигаясь по источнику низкотемпературного тепла, к примеру, грунту, нагревается на пару градусов.
- Потом он поступает в теплообменный аппарат, называимый атомайзер. В атомайзере тепловой носитель отдает собранное тепло хладагенту. Хладагент – это специализированная жидкость, которая преобразуется в пар при малой температуре.
- Приняв на себя температуру с носителя тепла, нагретый хладагент преобразуется в пар и поступает в нагнетатель воздуха. В компрессоре происходит сжатие хладагента, т.е. увеличение его давления, благодаря чему увеличивается и его температура.
- Горячий сжатый хладагент поступает в другой теплообменный аппарат, называимый конденсатор. Тут хладагент отдает собственное тепло иному тепловому носителю, который предполагается в системе обогрева дома (вода, антифриз, воздух). При этом хладагент охлаждается и опять преобразуется в жидкость.
- Дальше хладагент поступает в атомайзер, где нагревается от новой порции нагретого носителя тепла, и цикл повторяется.
Для оснащения работы насоса для отопления нужно электричество. Однако это все равно более выгоднее, чем применять исключительно обогреватель работающий от сети. Так как электрический котел или обогреватель работающий от сети тратит именно столько же электрической энергии, сколько и выдаёт тепла. К примеру, если на обогревателе написана мощность 2 кВт, то он тратит 2 кВт в час и выдаёт 2 кВт тепла. А насос для отопления выдаёт тепла в 3 – 7 раза больше, чем тратит электрической энергии. К примеру, применяется 5,5 кВт/час на работу нагнетателя воздуха и насоса, а тепла выходит 17 кВт/час. Конкретно такой большой коэффициэнт полезного действия и является главным положительным качеством насоса для отопления.
Плюсы и минусы системы обогрева «насос для отопления»
Вокруг насосов для отопления ходит много легенд и ошибок, не обращая внимания на то, что это не такое уж новаторское и очень технологичное открытие. При помощи насосов для отопления обогреваются все «тёплые» штаты в Америке, фактически вся Европа и Япония, где технология отработана фактически до совершенства и давно уже. К слову, не нужно думать, что аналогичное оборудование считается чисто иностранной технологией и пришло к нам совершенно недавно. Ведь еще в советском союзе подобные агрегаты применялись на экспериментальных объектах. Примером тому служит санаторий «Дружба» в городе Ялта. Кроме футуристической архитектуры, напоминающей «избушку на курьих ножках», этот санаторий славен еще и тем, что еще с 80-х годов 20 столетия в нем применяются тепловые тепловые насосы промышленные. Тепловым источником считается близлежащее море, а сама пневматическая водонапорная установка не только греет все помещения санатория, но и обеспечивает горячей водой, греет воду в бассейне и охлаждает в знойный период. Так давайте же попробуем развеять мифы и определить, есть ли смысл обогревать жилье этим методом.
Плюсы отопительных систем с насосом для отопления:
- Экономия на энергоносителе. В связи с растущими ценами на газ и дизтопливо очень важное преимущество. В графе «аннуитетные издержки» будет числиться только электрическая энергия, которой как мы уже писали нужно значительно меньше, чем по настоящему выполняется тепла. Во время покупки агрегата стоит обратить собственное внимание на этот параметр, как показатель трансформации тепла «?» (может именоваться еще показатель изменения тепла, показатель трансформации мощности или температур). Он показывает отношение количества тепла на выходе к которая тратится энергии. К примеру, если ?=4, то при расходе 1 кВт/час мы получаем 4 кВт/час энергии тепла.
- Экономия на техническом обслуживании. Насос для отопления не просит к себе никакого непростого отношения. Издержки на его обслуживание минимальны.
- Можно ставить в любой местности. Источниками низкотемпературного тепла для работы насоса для отопления служат грунт, вода или воздух. Где бы Вы ни строили дом, даже в скалистой местности, всегда найдется возможность отыскать «пищу» для агрегата. В местности, удалённой о магистрали газа, это одна из наиболее хороших отопительных систем. И даже в регионах без линий электропередач можно поставить бензиновый или дизельный движок для оснащения работы нагнетателя воздуха.
- Нет надобности смотреть за работой насоса, прибавлять горючее, как в случае с твердотопливным или дизельным котлом. Вся отопительная система с насосом для отопления автоматизирована.
- Можно уехать на длительный период и не бояться, что система замерзнет. При этом можно сэкономить, установив насос на обеспечение в помещении для жилья температуры +10 °С.
- Безопасность для внешней среды. Чтобы сравнить при применении конвекционных котлов, сжигающих горючее, всегда появляются разные окислы CO, СO2, NOх, SO2 , PbO2, как последствие возле дома на почве оседают фосфорная, азотистая, серная кислоты и бензойные соединения. Во время работы насоса для отопления не выбрасывается ничего. А применяемые в системе хладагенты полностью безопасны.
- Сюда же можно подчеркнуть сохранение невосполнимых ресурсов природы планеты.
- Безопасность для человека и имущества. В насосе для отопления ничего не нагревается до такой температуры, чтобы вызвать перегрев или взрыв. Более того, в нем просто нечему взрываться. Так что его можно отнести к полностью пожаробезопасным агрегатам.
- Насосы для отопления удачно работают даже при температуре воздуха -15 °С. Так что если кому-то кажется, что подобной системой можно обогревать дом только в регионах с мягкими зимами до +5 °С, то они совершают ошибки.
- Реверсивность насоса для отопления. Признанным преимуществом считается многосторонность установки, благодаря которой можно и обогревать во время зимы, и охлаждать летом. В жаркие дни насос для отопления забирает тепло из помещения и направляет его в почву на хранение, откуда опять возьмёт во время зимы. Нужно обратить внимание, что реверсной способностью обладают не все насосы для отопления, а только многие модели.
- Долговечность. При правильном уходе насосы для отопления системы обогрева живут от 25 до пятидесяти лет без капремонта, и только раз в 15 – 20 лет понадобится поменять нагнетатель воздуха.
Минусы отопительных систем с насосом для отопления:
- Большие первоначальные инвестиционные вложения. Кроме того, что на тепловые тепловые насосы цены очень высокие (от 3000 до 10000 у.е.), так еще дополнительно на обустройство геотермальной системы понадобится потратить не менее, чем на сам насос. Исключением считается воздушный насос для отопления, который не требует добавочных работ. Оправдается насос для отопления не скоро (лет через 5 – 10). Так что ответ на вопрос, применять или не применять тепловой тепловой насос, скорее зависит от желаний хозяина, его возможностей в финансовом плане и условий строительства. К примеру, в регионе, где подведение магистрали газа и подключение к ней стоит так же, сколько и насос для отопления, есть смысл предпочтение отдать последнему.
- В регионах, где температура во время зимы спускается ниже -15 °С, приходится применять дополнительный тепловой источник. Это называют бивалентная отопительная система, в которой насос для отопления обеспечивает тепло, пока на улице до -20 °С, а когда он не может справиться, подсоединяется к примеру, обогреватель работающий от сети или котел на газе, или теплогенератор.
- Лучше всего применять насос для отопления в системах с низкотемпературным носителем тепла, например как система «пол с подогревом» (+35 °С) и вентиляторные конвекторы (+35 — +45 °С). Вентиляторные конвекторы собой представляют фанкойл, в котором происходит теплопередача/холода от воды воздуху. Для обустраивания подобной системы в не новом доме понадобится полная перепланировочная работа и перестройка, что повлечет внеочередные затраты. Во время строительства нового дома это не считается минусом.
- Экологичность насосов для отопления, берущих тепло из воды и грунта, несколько относительна. А дело все в том, что во время работы пространство вокруг труб с носителем тепла охлаждается, а это нарушает устоявшуюся экосистему. Ведь даже в глубине грунта живут анаэробные микроорганизмы, обеспечивающие жизнедеятельность очень сложных систем. С другой стороны – если сравнивать с газодобычей или нефти ущерб от насоса для отопления минимален.
Оцените все «за» и «против» для принятия верного решения.
Тепловые источники для работы насоса для отопления
Насосы для отопления берут тепло из тех природных источников, которые копят радиацию солнца на протяжении тёплого периода. В зависимости от теплового источника отличаются и насосы для отопления.
Грунт – самый стабильный тепловой источник, которое скапливается в течении сезона. На глубине 5 – 7 м температура грунта почти всегда постоянна и равна приблизительно +5 – +8 °С, а на глубине 10 м – всегда постоянна +10 °С. Способов сбора тепла с грунта два.
Горизонтальный грунтовый коллектор собой представляет уложенную в горизонтальном положении трубу, по которой двигается тепловой носитель. Глубина расположения горизонтального коллектора высчитывается персонально в зависимости от условий, часто это 1,5 – 1,7 м – глубина грунтового промерзания, порой ниже – 2 – 3 м для оснащения большей стабильности температуры и меньшей разницы, а порой всего 1 – 1,2 м – тут грунт начинает быстрее разогреваться весною. Бывают ситуации, когда обустраивают двухслойный горизонтальный коллектор.
Трубы горизонтального коллектора могут иметь разный диаметр 25 мм, 32 мм и 40 мм. Форма их раскладки тоже может быть самой разной – змейка, петля, зигзаг, разные спирали. Расстояние между трубами в змейке должно быть не меньше 0,6 м, и в большинстве случаев составляет 0,8 – 1 м.
Удельный теплосъем с каждого погонажного метра трубы зависит от структуры грунта:
- Песок сухой – 10 Вт/м;
- Глина сухая – 20 Вт/м;
- Глина более мокрая – 25 Вт/м;
- Глина с очень высоким содержанием воды – 35 Вт/м.
Для отапливания дома площадью 100 м2 при условиях, что грунт собой представляет влажную глину, потребуется 400 м2 площади участка под коллектор. Это достаточно много – 4 – 5 соток. А взяв во внимание то, что на данном участке не должно быть никаких зданий и разрешается только газон и клумбы с однолетними цветами, то не каждый себе может позволить оборудовать горизонтальный коллектор.
По трубам коллектора течет специализированная жидкость, она еще называется «рассол» или антифриз, к примеру, 30% раствор этиленгликоля или пропиленгликоля. «Рассол» собирает на себя тепло грунта и идет к насосу для отопления, где передает его хладагенту. Остывший «рассол» опять течет в грунтовый коллектор.
Вертикальный грунтовый зонд собой представляет систему труб, глубоких на 50 – 150 м. Это может быть только одна U-образная труба, опущенная на большую глубину 80 – 100 м и залитая раствором бетона. А может быть система U-образных труб, опущенных на 20 м, чтобы собрать энергию с большей территории. Выполнение бурильных работ на глубину 100 – 150 м не только стоит дорого, но и просит получения специализированного разрешения, собственно поэтому часто идут на уловку и обустраивают несколько зондов маленькой 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, сочные водой, и каменистая почва – 50 Вт/м;
- Каменистая почва с большим коэффициентом теплопроводимости – 70 Вт/м;
- Подземные (грнутовые) воды – 80 Вт/м.
Площадь под вертикальный коллектор нужна очень небольшая, однако цена их благоустройства больше, чем у горизонтального коллектора. Положительным качеством вертикального коллектора также считается более устойчивая температура и больший теплосъем.
Применять воду в качестве теплового источника можно по-разному.
Коллектор на дне открытого незамерзающего пруда – реки, озера, моря – собой представляет трубы с «рассолом», притопленные при помощи груза. Благодаря большой температуре носителя тепла данный вариант выходит самым лучшим и выгодным. Оборудовать водный коллектор могут только те, от кого пруд находится не дальше 50 м, иначе теряется результативность установки. Как Вы понимаете, подобные условия есть не у каждого. Но не применять насосы для отопления обитателям берега просто недальновидно и глупо.
Коллектор в стоках канализации или сбросовой воде после технических установок можно применять для отапливания домов и даже высоток и предприятий промышленности в городской черте, а еще для приготовления горячей воды. Что успешно выполняется в определенных городах нашей страны.
Скважинную или подземную воду применяют реже, чем прочие коллекторы. Система такого типа предполагает строительство 2-ух скважин, из одной забирается вода, которая передает собственное тепло хладагенту в насосе для отопления, а во вторую сбрасывается остывшая вода. Взамен скважины может быть колодец для фильтрации. При любых обстоятельствах сбросовая скважина должна быть на расстоянии 15 – 20 м от первой, да еще и ниже по течению (грунтовые воды тоже имеют собственное течение). Эта система довольно трудна в работе, так как за качеством поступаемой воды приходится следить – фильтровать ее, и оберегать детали насоса для отопления (атомайзер) от коррозийных процессов и загрязнения.
Незамысловатую конструкцию имеет отопительная система с воздушным насосом для отопления. Никакого добавочного коллектора не надо. Воздух из внешней среды прямо поступает к атомайзеру, где передает собственное тепло хладагенту, а тот со своей стороны передает тепло тепловому носителю в середине дома. Это может быть воздух для вентиляторные конвекторы или вода для пола с подогревом и отопительного прибора.
Расходы на установку воздушного насоса для отопления самые очень маленькие, зато продуктивность установки очень зависит от температуры окружающей среды. В регионах с мягкими зимами (до +5 – 0 °С) это один из очень экономичных источников тепла. А вот если температура окружающей среды спускается ниже -15 °С продуктивность падает настолько, что нецелесообразно применять насос, а рентабельнее включить традиционный обогреватель работающий от сети или котел.
На воздушные тепловые тепловые насосы отзывы очень противоречивы. Все может зависеть от региона их применения. Их выгодно применять в регионах с мягкими зимами, к примеру, в Сочи, где даже не потребуется дублирующий тепловой источник на случай крепких морозов. Также можно ставить воздушные насосы для отопления в регионах, где относительно воздух без водяного пара и температура во время зимы до -15 °С. А вот во влажном и холодном климате эти установки мучаются от обледенения и обмерзания. Налипающие на вентиляторе сосульки не дают хорошо работать всей системе.
Теплоснабжение насосом для отопления: цена системы и издержки на эксплуатацию
Мощность насоса для отопления выбирается в зависимости от тех предназначений, которые на него будут возложены. Если только теплоснабжение, то расчеты можно сделать в специализированном калькуляторе, учитывающем потери тепла строения. К слову, самые лучшие показатели работы насоса для отопления при тепловых потерях строения не больше 80 – 100 Вт/м2. Для простоты примем, что для отапливания дома в 100 м2 с потолками высотой 3 м и потерями тепла 60 Вт/м2 нужен насос мощностью 10 кВт. Для подогрева воды придется взять аппарат с запасом по мощности – 12 или 16 кВт.
Стоимость насоса для отопления будет зависеть не только от мощности, но и от надежности и запросов изготовителя. К примеру, аппарат мощностью 16 кВт отечественного производства обойдется в 7000 у.е., а иноземный насос RFM 17 мощностью 17 кВт стоит около 13200 у.е. со всем необходимым оборудованием, помимо коллектора.
Следующей строкой затрат будет обустройство коллектора. Она тоже зависит от мощности установки. К примеру, для дома 100 м2, в котором везде установлены полы с подогревом (100 м2) или батареи отопления 80 м2, а еще для подогрева воды до +40 °У которой объем 150 л/час понадобится сделать бурение колодцев под коллекторы. Такой вертикальный коллектор обойдется в 13000 у.е.
Коллектор на дне пруда обойдется чуть доступнее. При подобных же условиях он будет стоить 11000 у.е. Но лучше цена монтажных работ геотермальной системы уточнить в специализирующихся компаниях, она может очень намного отличаться. К примеру, обустройство горизонтального коллектора для насоса мощность 17 кВт обойдется всего в 2500 у.е. А для воздушного насоса для отопления коллектор не требуется совсем.
В итоге, стоимость насоса для отопления 8000 у.е. в среднем, обустройство коллектора 6000 у.е. в среднем.
В ежемесячную цена отопления насосом для отопления входят только издержки на электрическую энергию. Высчитать их можно так – на насосе должна быть указана мощность потребления. К примеру, для упомянутого выше насоса мощностью 17 кВт мощность потребления составляет 5,5 кВт/час. Всего система отопления не прекращает работу 225 дней в году, т.е. 5400 часов. Взяв во внимание то, что насос для отопления и нагнетатель воздуха в нем работают циклически, то расход электрической энергии нужно сделать меньше в два раза. За отопительный период потрачено будет 5400ч*5,5кВт/ч/2=14850 кВт.
Умножаем кол-во потраченных кВт На цену энергоносителя у вас в регионе. К примеру, 0,05 у.е. за 1 кВт/час. В итоге за год потрачено будет 742,5 у.е. За ежемесячно, в котором работал насос для отопления на теплоснабжение, приходится по 100 у.е. затрат на электрическую энергию. Если же разделить издержки на год, то в течении месяца выйдет 60 у.е.
Нужно обратить внимание, что чем меньше мощность потребления насоса для отопления, тем меньше аннуитетные издержки. К примеру, есть насосы 17 кВт, которые за год потребляют всего 10000 кВт (издержки 500 у.е.). Также очень важно, что продуктивность насоса для отопления тем больше, чем меньше температурная разница между тепловым источником и носителем тепла в системе обогрева. Собственно поэтому говорят, что рентабельнее ставить пол с подогревом и вентиляторные конвекторы. Хотя типовые батареи отопления с высокотемпературным носителем тепла (+65 – +95 °С) тоже можно ставить, но с добавочным тепловым аккумулятором, к примеру, косвеником. Для донагрева воды в ГВС также применяется накопительный водонагреватель.
Насосы для отопления выгодны при применении в бивалентных системах. Плюс ко всему к насосу можно поставить солнечный коллектор, который сумеет полностью давать насос электрической энергией летом, когда тот будет работать на охлаждение. Для зимней подстраховки можно дополнить теплогенератор, который станет догревать воду для ГВС и высокотемпературных отопительных приборов.
Как выполнить тепловой тепловой насос дома собственными руками: рабочий принцип и схемы
В последнее время производственная технология насосов для отопления существенно усовершенствовалась. Первые варианты могли только отчасти выполнить требования в энергии тепла. Современные разновидности очень продуктивны и могут использоваться для отопительных систем. Собственно поэтому собрать насос для отопления собственными руками пытаются очень много домовладельцев.
Практичные специфики и классификация
Под термином насос для отопления понимается комплект конкретного оборудования. Главной функцией данного оборудования считается сбор энергии тепла и ее перевозка к потребителю. Источником такой энергии может стать любое тело или среда, обладающая температурой от +1? и более градусов.
В находящейся вокруг нас обстановке источников низкотемпературного тепла вполне достаточно. Это отходы промышленности фирм, тепловых и АЭС, стоки канализации и др. Для работы насосов для отопления в области домашнего отопления необходимы три своими силами восстанавливающихся природных источника — воздух, вода, земля.
Насосы для отопления «черпают» энергию из процессов, постоянно происходящих во внешней среде. Течение процессов никогда не заканчивается, потому источники признаны безграничными по человеческим параметрам
Три указанных возможных поставщиков энергии прямо связаны с солнечной энергией, которое путем нагревания приводит в движение воздух с ветром и сообщает энергию тепла земля. Собственно выбор источника считается ключевыми условием , по которой делят тепловые насосные системы.
Рабочий принцип насосов для отопления основывается на способности тел или сред передавать энергию тепла иному телу или обстановке. Получатели и поставщики энергии в тепловых насосных системах работают в большинстве случаев в паре. Так есть такие виды насосов для отопления:
- Воздух — вода.
- Грунт — вода.
- Вода — воздух.
- Вода — вода.
- Грунт — воздух.
- Вода — вода.
При этом первое слово определяет вид среды, у которой система забирает низкотемпературное тепло. Второе указывает на вид носителя, которому и подается эта тепловая энергия. Так, в тепловых насосах вода — вода, тепло отбирается у среды воды и в виде теплоносителя применяется жидкость.
Насосы для отопления по конструктивному типу являются парокомпрессионными установками. Они вынимают тепло из природных источников, обрабатывают и транспортируют его к потребителям (+)
Современные насосы для отопления применяют три главных источника энергии тепла. Это — грунт, вода и воздушная среду. Очень простой из данных вариантов — воздушный насос для отопления. Востребовательность подобных систем связана с их довольно не трудной конструкцией и легкостью монтажа.
Но не взирая на подобную популярность, эти разновидности имеют довольно невысокую продуктивность. Более того КПД нестабилен и зависим сезонных колебаний режима температур. С уменьшением температуры их продуктивность существенно падает. Такие варианты насосов для отопления можно рассматривать как добавление к имеющемуся главному источнику энергии тепла.
Варианты оборудования, использующие тепло грунта, считаются очень эффектными. Грунт получает и накапливает энергию тепла не только от солнечных лучей, он регулярно подогревается за счёт энергии земного ядра. Другими словами, грунт считается своеобразным аккумулятором тепла, мощность которого, фактически, не ограничена. Причем, температура грунта, особенно на некоторой глубине, постоянна и колеблется в несущественных пределах.
Постоянство температуры источника считается хорошим аргументом стабильной и хорошей работы этого вида климатического оборудования. Подобными параметрами обладают системы, в которых водная среда является главным источником энергии тепла. Коллектор подобных насосов располагают либо в скважине, где он оказывается в слое несущим воду, либо в пруде.
Среднегодовая температура подобных источников, как грунт и вода, может меняться от +7? до + 12? С. Такой температуры вполне хватает, чтобы обеспечить производительную работу системы.
Самыми эффективными считаются насосы для отопления, извлекающие энергию тепла из источников со стабильными показателями температур, т.е. из воды и грунта
Основные конструкционные элементы насосов для отопления
Для того, чтобы установка получения энергии работала согласно рабочим принципам насоса для отопления, в его конструкции обязаны быть 4 главных агрегата, это:
- Нагнетатель воздуха.
- Атомайзер.
- Конденсатор.
- Дроссельный клапан.
Основным элементом конструкции насоса для отопления считается нагнетатель воздуха. Его важная функция — увеличение давления и температуры паров, образующихся в результате кипения хладагента. Для климатической техники, и насосов для отопления, например, используются современные компрессоры спирального типа.
В качестве рабочего тела, осуществляющего яркий перенос энергии тепла, применяются жидкости с невысокой температурой кипения. В основном, применяется нашатырный спирт и фреоны (+)
Такие воздушные нагнетатели рассчитаны на эксплуатацию при низкой температуре. В отличии от иных разновидностей компрессоры спирального типа делают мало шума и работают, как при низкой температуре кипения газа, так и при больших температурах конденсации. Бесспорным преимуществом являются их небольшие размеры и маленькой удельный вес.
Фактически вся энергия насоса для отопления тратится на перевозку энергии тепла снаружи вовнутрь помещения. Так на работу систем уходит около 1 энергетической единицы при изготовлении 4 — 6 единиц (+)
Атомайзер, как конструктивный компонент, собой представляет емкость, в которой происходит превращение в пар жидкого хладагента. Хладагент, циркулируя по замкнутому контуру, идет через атомайзер. В нем хладагент разогревается и преобразуется в пар. Появляющийся пар, под невысоким давлением, направляется в сторону нагнетателя воздуха.
В компрессоре пары хладагента подвержены действию давления и их температура увеличивается. Нагнетатель воздуха перекачивает под высоким давлением разогретый пар в сторону конденсатора.
Нагнетатель воздуха сжимает циркулирующую по контуру среду, благодаря чему возрастает ее температура и давление. Потом сжатая среда поступает в теплообменный аппарат (конденсатор), где охлаждается, передавая тепло воде либо воздуху
Следующий конструктивный компонент системы — конденсатор. Его роль сводится к отдаче энергии тепла внутреннему контуру системы отопления. Серийные образцы, изготавливающиеся промышленными фирмами, оборудуются пластинчатыми теплообменными аппаратами. Ключевым материалом для этих конденсаторов служит легированная сталь или медь.
Для самостоятельного изготовления теплообменного аппарата подойдёт медная трубка диаметром полдюйма. Толщина стенок труб, используемых для производства теплообменного аппарата, должна быть не меньше 1 мм
Терморегулирующая арматура насоса для отопления
Терморегулирующий, или иначе дроссельный, клапан монтируется в начале той части гидравлического контура, где циркулирующая среда большого давления превращается в среду с невысоким давлением. Точнее дроссель в паре с компрессором разделяют контур насоса для отопления на 2 половины: одну с большими параметрами давления, иную — с невысокими.
При прохождении через расширительный дроссельный вентиль циркулирующая по замкнутому контуру жидкость отчасти выветривается, благодаря чему давление одновременно с температурой падают. Потом поступает в теплообменный аппарат, сообщающийся с внешней средой. Там захватывает энергию среды и переносит ее назад в систему.
При помощи дроссельного клапана происходит управление потока хладагента в сторону атомайзера. При подборе клапана следует учесть параметры системы. Клапан должен подходить таким параметрам.
При прохождении через теплорегулирующий клапан теплоноситель в жидком виде отчасти выветривается, а температура потока понижается (+)
Выбор типа насоса для отопления
Главным показателем этой системы отопления считается мощность. От мощности сначала будут подчиняться и материальные затраты на приобретение оборудования и выбор того либо другого источника низкотемпературного тепла. Чем выше мощность тепловой насосной системы, тем выше цену деталей компонентов.
Сначала имеется в виду мощность нагнетателя воздуха, глубина скважин для геотермических зондов, либо площадь для расположения горизонтального коллектора. Правильные термодинамические расчеты являются своеобразной гарантией того, что система будет эффектно работать.
Если есть наличие рядом с личным участком пруда наиболее выгодным и производительным выбором станет насос для отопления вода-вода
Для начала необходимо изучить участок, который предполагается для установки насоса. Оптимальным условием будет наличие на этом месте пруда. Применение варианта типа вода-вода существенно уменьшит объем работ с землей. Применение тепла Земли, напротив, подразумевает очень много работ, которые связаны с выемкой грунта. Системы, которые в качестве низкопотенциального тепла применяют водную среду, считаются самыми эффективными.
Устройство насоса для отопления, извлекающего энергию тепла из грунта, подразумевает проведение внушительного количества работ с землей. Закладывается коллектор пониже уровня сезонного обмерзания
Применять энергию тепла грунта можно двумя вариантами. Первый подразумевает бурение колодцев диаметром. Глубина таких скважин, в зависимости от показателей системы, достигает 100 м и более. В эти скважины помещают специализированные зонды. При втором способе применяется коллектор из труб. Такой коллектор размещается под землёй в горизонтальной плоскости. Для такого варианта нужно очень высока площадь.
Для укладывания коллектора ровными считаются участки с влажным грунтом. Естественно, бурение колодцев обойдется очень дорого, чем горизонтальное расположение коллектора. Однако, не на каждом участке есть свободные площади. На один кВт мощности насоса для отопления необходимо от 30 до 50м? площади.
Сооружение для забора энергии тепла одной глубокой скважиной может быть немногим доступнее выкапывания котлована. Но значительный плюс в значительной экономии места, что главное для хозяев маленьких участков
В случае с наличием на участке высоко залегающего горизонта почвенных вод, теплообменные аппараты возможно организовать в 2-ух размещенных на расстоянии около 15 м друг от дружки скважинах. Отбор энергии тепла в подобных системах путем перекачивания подземной воды по замкнутому контуру, части которого размещены в скважинах. Система такого типа требует установку фильтра и периодической чистке теплообменного аппарата.
Очень простая и недорогая схема насоса для отопления основывается на извлечении энергии тепла из воздуха. Когда то она стала базой для устройства холодильников, позднее согласно ее принципам разработаны были кондиционеры.
Очень простая тепловая насосная система получает энергию из массы воздуха. Летом она участвует в теплоснабжении, во время зимы в кондиционировании. Минус системы в том, что в самостоятельном выполнении аппарат с недостаточной мощностью
Оценка эффективности насосов для отопления
Результативность разных типов этого оборудования не одинакова. Наименьшими показателями обладают насосы, использующие воздушную среду. Более того, данные показатели прямо зависят от погоды.
Грунтовые разновидности насосов для отопления имеют стабильные показатели. Показатель эффективности этих систем меняется в пределах 2,8 -3,3. Самой большой результативность обладают системы вода-вода. Связано это, сначала, со стабильностью температуры источника.
Необходимо отметить, что чем глубже размещён в пруде коллектор насоса, тем стабильнее будет температура . Для получения мощности системы в 10КВт, нужно около 300 метров трубопровода.
Ключевым показателем, характеризующим рабочая эффективность насоса для отопления, является его показатель изменения. Чем выше показатель изменения, тем эффектнее считается насос для отопления.
Показатель изменения насоса для отопления выражается через отношение показателей потока тепла и электрической мощности, затраченной на работу нагнетателя воздуха
Самостоятельная сборка насоса для отопления
Зная схему действия и устройство насоса для отопления, собрать и собрать своими силами такую систему вполне реально. В начале работы нужно высчитать все ключевые показатели будущей системы. Для расчета показателей грядущего насоса воспользуйтесь программным обеспечением , подготовленным для оптимизации систем охлаждения.
Самым обычным в сооружении вариантом считается система воздух-вода. Она не просит непростых работ по устройству внешнего контура, который свойствен водным и грунтовым разным видам насосов для отопления. Для установки потребуются лишь два канала, по одному из которых будет подаваться воздух, по второму отвести отработанный.
Большого труда не составит собственными руками устроить насос для отопления с забором тепла из массы воздуха. Установленый на улице вентилятор нагнетает воздух к атомайзеру
Помимо вентилятора нужно обзавестись компрессором необходимой мощности. Для подобного агрегата прекрасно подойдет нагнетатель воздуха, которым оборудуются традиционные сплит-системы. Совсем не нужно приобретать новый аппарат. Можно снять его со старого оборудования. Было бы неплохо использовать спиральную разновидность. Эти варианты компрессоров, кроме того что обладают достаточной эффективностью, делают большое давление, обеспечивающее температурное увеличение.
Для устройства конденсатора потребуется емкость и труба из меди. Из трубы выполняется полотенцесушитель. Для его изготовления применяется любое цилиндрическое тело необходимого диаметра. Намотав на него трубу из меди можно без проблем и легко сделать такой элемент конструкции.
Готовый полотенцесушитель устанавливается в заблаговременно разрезанную надвое емкость. Для производства емкости лучше применять материалы, устойчивые к процессам ржавления. После помещения в него змеевика, половинки бачка свариваются.
Площадь змеевика рассчитывается по следующей формуле МТ/0,8 РТ. Где:
- МТ — мощность энергии тепла, которая выдаёт система.
- 0,8 — показатель теплопроводимости при взаимном действии воды с материалом змеевика.
- РТ — температурная разница воды при входе и на выходе.
Подбирая трубу из меди для самостоятельного изготовления змеевика, необходимо обращать собственное внимание на толщину стенок. Она обязана быть не меньше 1 мм. В другом случае, при намотке труба будет изменяться. Трубу, по которой выполняется вход хладагента, размещают в верхней части емкости.
Теплообменный аппарат из медной трубки делается путем навивание медной трубки на формы цилиндра предмет. Чем больше поверхностную площадь змеевика, тем выше продуктивность насоса
Атомайзер насоса для отопления можно сделать в 2-ух вариациях — в виде емкости с находящимся в ней змеевиком и в виде трубы в трубе. Так как, температура жидкости в атомайзере маленькая, емкость можно сделать из бочки из пластика. В эту емкость помещается контур, который осуществляется из трубы из меди.
В отличии от конденсатора, спираль змеевика атомайзера должна подходить диаметру и высоте подобранной емкости. Другой вариант атомайзера: труба в трубе. В этом варианте трубка с хладагентом располагается в пластиковой трубе большего размера, по которой течет вода. Длинна такой трубы зависит от планируемой силы насоса. Она может быть от 25 до 40 метров. Такую трубу свертывают в спираль.
Расширительный клапан относится к запорно-регулирующей арматуре для трубопроводов. В качестве запорного элемента в ТРВ применяется игла. Положение запорного элемента клапана обуславливается температурой в атомайзере. Это основной элемент системы имеет довольно трудную конструкцию. В ее состав входят:
- Термоэлемент.
- Диафрагма.
- Капиллярная трубка.
- Термобаллон.
Такие элементы могут прийти в непригодность при большой температуре. Благодаря этому, во время работ по пайке системы клапан необходимо изолировать с помощью асбестовой ткани. Клапан регулировки должен подходить продуктивности атомайзера.
После проведения работ по изготовлению главных конструкционных частей приходит серьезный момент сборки всей конструкции в единый блок. Наиболее важным моментом считается процесс закачки хладагента или носителя тепла в систему. Проведение собственными руками аналогичной операции навряд ли по силам обычному обывателю. Здесь придется обратиться к специалистам, которые занимаются ремонтом и обслуживанием климатического оборудования.
Мастера профессионалы, в основном, имеют специальное оборудование. Кроме заправки хладагента они могут испытать работу системы. Самостоятельная закачка хладагента может привести не только к неисправности конструкции, но и к тяжёлым травмам. Стоит еще сказать что для запуска системы также требуется особенное оборудование.
При запуске системы происходит пиковая пусковая нагрузка, составная часть 40 А. Благодаря этому, пуск системы без пускового реле нереален. После первого пуска, в основном, нужна регулировка клапана и давления хладагента.
К выбору хладагента нужно отнестись серьезно. Ведь собственно это вещество, по существу, считается ключевым «переносчиком» полезной энергии тепла. Из имеющихся современных хладагентов огромной популярностью пользуются фреоны. Это производные углеводородных соединений, в которых часть атомов углерода замещается на иные элементы.
В результате сборки индивидуальных элементов насоса для отопления должен выйдет закрытый контур, по которому двигается рабочая среда
После проведения данных работ вышла система с замкнутым контуром. В нем будет циркулировать хладагент, обеспечивая отбор и перенос энергии тепла от атомайзера к конденсатору. При подсоединении насосов для отопления к системе отопления дома нужно брать во внимание, что температура воды на выходе из конденсатора не превышает 50 — 60 градусов.
В связи маленькой температурой энергии тепла, вырабатываемой насосом для отопления, в качестве потребителя тепла необходимо подбирать специальные приборы теплоснабжения. Это может быть пол с подогревом либо же объемные низкоинерционные отопительные приборы из алюминия или стали с увеличенной площадью излучения. Самодельные варианты насосов для отопления наиболее уместно рассматривать в качестве дополнительного оборудования, которое поддерживает и дополняет работу главного источника.
Из года в год конструкции насосов для отопления улучшаются. В промышленных образцах, которые предназначены для домашнего применения, применяются намного лучше теплопередающие поверхности. Подобным образом, продуктивность систем регулярно возрастает.
Существенным фактором, который активизирует развитие аналогичной технологии производства энергии тепла, считается экологическая составная часть. Такие системы, Кроме того, что считаются довольно продуктивными, не загрязняют внешнюю среду. Отсутствие открытого пламени делают его работу полностью неопасной.
Видео о самодельных тепловых насосах
Как выполнить самый простой рукодельный насос для отопления с теплообменным аппаратом из РЕХ трубы:
Тестирование и проверка работы самодельного теплового насос:
В качестве других отопительных систем довольно давно применяются насосы для отопления. Данные системы обладают надежностью, большим служебным сроком и, что играет большую роль, безопасны для внешней среды. Они действительно начинают рассматриваться, как следующий шаг на пути развития продуктивных и безопасных отопительных систем
Обзор тепловых тепловых насосов — минусы и плюсы. Жми!
Насос для отопления — хорошая замена централизованному отоплению личного дома. Прибор, используемый на протяжении 30 лет в государствах Запада, в нашей стране еще считается новинкой. Препятствием для его большого применения являются два фактора: большая цена и минус сведений о насосах для отопления, их преимуществах и принципах работы. Показателем продуктивности геотермальной системы обогрева служит ее востребовательность на Западе. Так, насосами для отопления в Швеции и Норвегии обогреваются около 95% домов. Рекомендуем вам детальнее познакомиться с устройством и рабочими принципами этого теплового оборудования, за которым, обязательно, грядущее.
Что такое насос для отопления?
Насос для отопления — прибор, поглощающий из внешней среды (вода, земля, воздух) низко возможную энергию тепла и передающий ее в теплосети с более большой температурой.
Природа вокруг нас пропитана энергетикой. Даже холод обладает теплом. Энергию невозможно извлечь из внешней среды исключительно при температуре -273 °С. Благодаря этому даже в самую холодную зиму дом за городской чертой может топиться за счёт энергии, получившейся от природы.
В зависимости от энергетического источника (вода, земля, воздух), происходит модификация насосов для отопления. Однако самым функциональным и испытанным считается геотермальный насос для отопления, применяющий энергию грунта. Он прекрасно подойдет для российских условий.
Геотермальное теплоснабжение не прекращает работу по одному из трех направленностей:
-
Сквозь специализированную трубу, установленную в скважине, почвенные воды вынимаются на поверхность земли. Они имеют конкретную температуру. Проходя через теплообменный аппарат, вода передает собственное тепло, за счёт которого происходит прогрев дома. Потом вода идет назад в почву, ниже по течению.
- В скважину глубиной приблизительно 75 — 100 метров опускается резервуар с антифризом, температура которого может увеличиваться от находящегося вокруг грунта. Насос для отопления разгоняет антифриз и пропускает его через теплообменный аппарат. Благодаря этому происходит теплоотдача.
- В этом случае бурение скважины не предусматривается, однако дом должен находиться рядом с большим прудом. Специализированная магистраль в виде зондов ложится по дну пруда. Подобным образом происходит перекачивание воды и извлечение из нее тепла. Важный невидимый момент — достаточная глубина пруда, которая даже в зимнее время года под толщей льда даст возможность хранить до 150 сантиметров свободной воды.
Применение геотермального теплоснабжения, как и любой теплосети, даст возможность не только нагреть дом, но и обеспечить горячей водой, нагреть автомобильную стоянку или теплицу, подогреть воду в бассейне
Плюсы применения насоса для отопления
-
Экономность. Благодаря высокому КПД системы достигается невысокое потребление энергии. Из 1 кВт потраченной электрической энергии выходит от 3 до 7 кВт энергии тепла. Это больше, чем во время работы любых котлов, применяющих горючее.
- Автономность. Работа насоса не нуждается в подаче органического топлива, благодаря этому нет надобности укладывать тепловые коммуникации.
- Многосторонность. В одном устройстве комбинируют одновременно нагревательной системы воды, теплоснабжения и охлаждения.
- Безопасность. В отличии от котлов, которые могут воспламениться или разразиться, насос для отопления считается полностью неопасным. Он не имеет деталей, температура которых пожароопасен. Не выделяет угарный опасный газ. Остановка работы не приведет к выходу из строя или замораживанию жидкости.
- Надежность. Работой насоса управляет автоматика. Обслуживание не просит специализированного обучения.
- Долговечность. Прибор скорее всего прослужит от 20 до пятидесяти лет. Это многократно превосходят у типовых отопительных систем.
- Комфорт. Функционирование насоса не сопровождается колебанием температуры и влаге. Не прекращает работу фактически очень тихо.
- Минимум площади требуется под скважину. Так как зонд находится под землёй, повредить его невозможно.
- Экологичность. Внешняя среда не становится грязной вредными выбросами.
- Отсутствие бумажной рутины. При установке не требуются согласования, как, к примеру, во время установки отопления на газу.
Рабочий принцип насоса для отопления
Работу насоса для отопления можно сопоставить с работой привычного холодильника. Исключительно в качестве холода аппарат формирует тепло. Веществом, передающим энергию, считается фреон — газ или жидкость с невысокой температурой кипения. При испарении он поглощает тепло, а при конденсации — отдает его.
Насос для отопления — основной компонент системы. Его габариты не превышают габаритов средней машины для стирки, что делает легче установку прибора. Сам насос включается в 2 контура: внешний и внутренний.
Внутренний контур состоит из теплосети дома (трубы и отопительные приборы).Внешний контур находится в водной массе или под землёй. Он в себя включает коллектор-теплообменник и трубы, связывающие коллектор с насосом.
Насосы для отопления укомплектовываются разными добавочными устройствами. Это могут быть:
- коммуникационное устройство для управления системой через личный компьютер или мобильник;
- блок охлаждения для местной или центральной системы охлаждения;
- дополнительный насосный блок может понадобится для отапливания полов;
- насос циркуляционный нужен для циркуляции горячей воды;
Рабочий процесс насоса состоит из нескольких стадий:
Лучше всего насос для отопления функционирует если есть наличие в доме полов с подогревом. Тепло делится по всей напольной территории одинаково. При этом отсутствуют зоны перегрева. Тепловой носитель в системе нечасто нагревается больше 35 °C, а теплоснабжение путем нагрева полов является наиболее комфортным при 33 °C. Это меньше на 2 °C чем при отоплении отопительными приборами. Отсюда появляется экономия до 18% в течении года от всего отопительного бюджета. Более того, считается, что теплоснабжение на уровне пола очень удобно для проживания человека.
Отопительная система может быть моновалентной и бивалентной. У моновалентных систем один источник теплоснабжения. Он вполне соответствует круглогодичной необходимости в тепле. У бивалентных, исходя из этого, — два источника.
Домашнее отопление зимой
На территории с более жёсткими условиями климата важно применение бивалентной системы обогрева. За счёт второго теплового источника становится шире температурный диапазон. Работы одного насоса для отопления необходимо только до отметки температуры -20 °С. При большем ее уменьшении подключаются обогреватель работающий от сети, камин, жидкотопливный или котел на газе. При этом мощность насоса для отопления исчерпывается от самой большой зимней необходимости до 70 — 80%. Недостающие 20 — 30% даёт дополнительный тепловой источник. Это уменьшает общую рабочая эффективность системы. Однако снижение считается незначительным.
При полном переходе на теплоснабжение строения геотермальной системой (в случае, когда не предполагается ставить дополнительно котел или электрический прибор) насос для отопления применяется одновременно с внутренним модулем, содержащим маленькой встроенный электронагреватель. Он поддержит прибор, когда температура воздуха окажется ниже -20 °С.
В каких вариантах применение насоса для отопления считается обоснованным?
Вопрос теплоснабжения дома загородного подразумевает рассмотрение нескольких вариантов:
- Газ. При отсутствии рядом с домом газопровода это будет невозможным. Во многих регионов приобрести газ можно лищь в баллонах.
- Уголь или дрова. С ними теплоснабжение преобразуется в сложный и неэффективный процесс.
- Котел отопления на жидком топливе просит чрезмерных расходов на горючее и специализированного помещения. Особенное хранение нужно и самому топливу, что некомфортно в маленьком доме.
- Теплоснабжение электротоком обходится неоправданно дорого.
В подобном случае помогает геотермальная отопительная система. Ее применяют даже там, где доступен газ. Установка насоса для отопления дороже установки отопительного оборудования газом. Однако, газ в последующем придется платить регулярно, в отличии от энергии, взятой из внешней среды.
Окупаемость насоса для отопления трудно выразить в усредненном числовом значении. Все может зависеть от его стартовой цены. Суть установки подобного теплоснабжения сводится к перспективе. Хотя кол-во используемой электрической энергии — в 3?5 раз меньше, чем у остальных отопительных систем, все таки нужно подсчитать в денежном эквиваленте все затраты на энергию за год и сопоставить их с ценой системы, ее монтажного процесса и эксплуатации.
Достичь самой большой эффективности использования насоса для отопления можно при воплощении 2-ух главных условий:
Итак, насос для отопления станет хорошей заменой обычным способам теплоснабжения. Прибор гарантирует экономность и полную безопасность. Владельцу, после того как произошла установка геотермальной системы обогрева, не придется зависеть от разных внешних факторов, как, к примеру, перебои с газоснабжением или вызовом сервисной службы. Энергия, взятая из внешней среды, не просит оплаты и не ограничивается.
Соответственно с прогнозами Мирового комитета по энергетике в 2020 г. геотермальные насосы составят три четверти всего оборудования для отопления.
Практика использования насосов для отопления: видео
Тепловой тепловой насос дома – разновидности, плюсы и рабочий принцип
Характерность насоса для отопления состоит в применении энергии внешней среды для обогревания помещений или воздушного кондиционирования. Альтернативный способ теплоснабжения имеет собственные положительные качества и набирает очень большую популярность среди хозяев жилья за городом, но большая стоимость конструкции и большие расходы на ее монтаж значительно уменьшают кол-во возможных потребителей оригинальных систем отопления.
Рабочий принцип
Подземные недра способны накоплять тепло и поддерживать стабильную температуру на конкретной глубине в течении круглого года, что даёт плюсы в применении их энергии.
Схематично работу насоса для отопления, предназначенногодля теплоснабжения, можно представить так:
- тепловой носитель на пару градусов нагревается в трубах, уложенных в грунте или воде;
- через теплообменный аппарат, он же атомайзер, энергия подается на внутренний закрытый контур;
- вещество с невысокой температурой кипения, называемое хладагент, подогревается в атомайзере и преобразуется в газообразное состояние, после этого поступает в компрессорный отсек;
- под воздействием большого давления вещество в компрессоре сжимается, а его температура увеличивается буквально на пару градусов;
- газообразный хладагент под давлением выталкивается в конденсаторный отсек, отдавая тепло в систему отопления через тепловой носитель, охлаждается и осаждается в камере в виде конденсата;
- превратившееся в жидкообразное состояние вещество идет назад в начальное положение.
Насосы для отопления не вырабатывают тепло за счёт электрической энергии, она требуется исключительно для его перемещения. При потреблении одного киловатта электричества вырабатывается 5-6 киловатт мощности тепла.
В качестве низкопотенциальных энергоисточников применяют:
Летом многие модели насосов для отопления функционируют как кондиционеры. Их работа выстроена на вышеописанном принципе, лишь по обратной схеме.
Насосы для отопления не зависят от доставок газа и прочих источников энергии, но у них есть потребность незначительном объеме электрической энергии. Устройства выгодны в работе, однако стоимость на них пока еще чрезмерно высока, да и окупятся они не очень быстро, как хочется. Бывают ситуации, когда наряду с насосом для отопления для обогревания дома большой площади применяют фотоэлектрические панели, установленные на крыше сооружения.
Разновидности насосов для отопления
Одна из классификаций теплонасосного оборудование происходит по фунционалу агрегатов. Самым популярным и популярным считается компрессионный вид насосов, приводящийся в действие с помощью электроэнергии.
Также тепловые типы насосов делятся по виду применяемого теплового источника. Они могут быть:
- геотермальными, извлекающими энергию из земли, либо воды;
- воздушными, основанными на принципе изъятия тепла из окружающего воздуха;
- вторичными, дающими возможность применять тепло, производимое в процессе инновационного цикла на предприятиях промышленности (к примеру, при охлаждении трубо-проводов или готовых изделий при их кристаллизации).
Геотермальный энергетический источник
Насосы для отопления, которые относятся к геотермальному виду оборудования, применяют энергетические ресурсы земли, а еще воды, как подземной, так и наземной. Оборудование бывает двух вариантов:
Геотермальные замкнутые системы разделяются:
- на горизонтальные;
- на вертикальные;
- на водные.
Первые две системы образно говоря называют «грунт-вода», а последнюю – «вода-вода».
Геотермальные насосы в горизонтальном выполнении собой представляют подземный коллектор, уложенный кольцами или медленно выгнутыми линиями в канавах, вырытых на глубину, превышающую нижний уровень обмерзания почвы. Этот показатель для любого региона страны считается индивидуальным и зависит от условий природы конкретной зоны климата. Узнать его можно из нормативных документов.
Геотермальный тепловой тепловой насос личного дома считается самым функциональным с точки зрения экономичной выгоды, однако он просит очень большого участка для собственного устройства, который в последствии станет неподходящим для многих растений в саду.
Коллектор вертикального геотермального насоса монтируется в скважины маленькой глубины, размер которых не больше 2-х метров. Этот вариант хорош для придомовых участков небольшой площади, либо в случае устройства системы на обустроеных территориях, нарушать которые хозяин решительно не разрешает. Для глубоких насосов для отопления делают вертикальные зонды длиной 50-70 метров.
В скалистых породах дополнительно используют вертикальные системы. Для этого пробуривают одну глубокую или несколько очень маленьких скважин. Их вся длина может дойти до 200 метров.
Водный геотермальный насос для отопления «вода-вода» предназначен для отбора тепла из прудов. Коллектор ложится по аналогичной схеме, что и горизонтальная система, однако не в земля, а в водной массе пониже уровня ее обмерзания. Водное теплонасосное оборудование является наиболее недорогим вариантом устройства контура отопления закрытого типа. Оптимальными условиями для установки этого вида насосов считается наличие вблизи дома пруда достаточного объема глубиной 3-4 метра.
Нужно сказать, что кладка насоса для отопления на днище озера или иного пруда просит наличия разрешительных документов.
Открытый вид геотермальных теплонасосов подразумевает применение воды в качестве теплообменного аппарата. Она передвигается в системах открыто, а после выполнения собственной функции направляется назад в грунт. Такой способ тепловых установок просит присутствия вблизи значительного объема питьевой воды, а еще документов, разрешающих исполнять установочные работы.
Воздушные тепловые системы
Оборудование, применяющее воздух как низкопотенциальный тепловой источник, эффектнее работают на юге страны, так же как и при температуре, опускающейся ниже минус 15 градусов, намного становится меньше показатель трансформации воздуха в тепло. По фунционалу воздушное теплонасосное оборудование напоминает климатический прибор, но оно в пару раз мощнее.
Насос для отопления выделяется скромными габаритами и без труда входит в приусадебный ландшафт. Его применяют на случай, когда провести установку земляного коллектора по тем или другим причинам не получается.
Мощные установки устанавливают на отдельно стоящих фундаментах, а имеющие малую продуктивность – вешают к поверхности с внешней стороны стен несущих или устанавливают на крышу дома. Нередко тепло от одного блока подводится одновременно к нескольким внутренним распределителям.
Воздушные насосы относятся к системам «воздух – вода» или «воздух – воздух». По эффективности они уступают иным видам теплонасосного оборудования, зато не просят выполнения значительного объема работ с землей.
Насос для отопления как климатический прибор
Охлаждение дома с помощью насоса для отопления выполняется двумя вариантами:
- вальяжным, или настоящим;
- энергичным, по-максимуму приближенным к рабочему принципу кондиционера.
Пассивная технология опирается на тот момент, что летом на глубине пруда и в недрах земли температура бывает всегда меньше, чем в середине дома. Благодаря этому и есть природный способ охлаждения, или климатический прибор, действующий прямо.
Энергичная технология предполагает применение для работы кондиционера реверсивного теплонасосного оборудования, которое позволяет управлять движением хладагента. При его помощи тепло из дома подается в теплообменный аппарат, откуда оно в последствии успешно выводится наружу.
Плюсы теплонасосного оборудования
Если во внимание не брать высокие финансовые затраты на установку насосов для отопления в системах отопления, можно подчеркнуть, что их применение имеет ряд бесспорных положительных качеств:
- высокая финансовая результативность. Для работы системы требуется небольшое количество электрической энергии;
- экологичность. Отсутствие выбросов в атмосферу вредных или токсичных веществ;
- автономность в комбинировании с многофункциональностью. Насосы для отопления не просят подведения каких-нибудь коммуникаций, а для выработки электрической энергии можно применять генератор на дизеле небольшой мощности;
- безопасность. Системы не приводят к пожару, так как для их работы не нужны пожароопасные источники топливной энергии;
- долговечность. Конструкционная простота дает возможность обходиться без капремонта длительный срок времени (больше пятидесяти лет);
- перспективность. Натуральные источники являются абсолютно бесплатными, благодаря этому насосы для отопления, все же, окупятся;
- комфорт и удобство при работе. Встречается стабильный режим температур, отсутствует шумовой фон, есть возможность дистанционного управления.
Вопросы полезности монтажного процесса насоса для отопления
Нужно сказать, что большая цена самого оборудования, а еще работ по монтажу в комбинировании со сверхэкономичным топливным ресурсом многих потребителей вводит в замешательство. В странах Европы более остро ощущают постоянное увеличение расценок на источники энергии и знают необходимость их экономии, благодаря этому установка насосов для отопления там растет постоянно благодаря программам поддержки государства.
На просторах СНГ владельцу приходиться груз финансовых вложений брать на свои плечи и мечтать про то, что когда-то расходы оправдаются. Однако если у владельца есть возможность инвестировать первоначальную сумму в альтернативное оборудование, то это станет на самом деле хорошей инвестицией, о которой потомки будут помнить с благодарностью.
Профессионалы говорят, что отопительные системы с насосами для отопления способны окупиться через три-четыре года. Данное заявление дает возможность говорить о перспективности их применения в качестве систем обогрева и кондиционеров для дома.
Топливное оборудование, которое работает на солярке, жидком газе и угле не имеет даже небольшой возможности составить конкуренцию тепловому тепловому насосу ни по рабочим расходам, ни по уровню удобства, уже не говоря о надежности и безопасности работы системы отопления. Но применять бесплатные натуральные ресурсы будет экономически резонно лишь в случае если рядом не проходят магистральные газопроводы, и в скором будущем газ проводить не предполагается.