Тепловой насос: как обогреть дом
Тепловой насос позволит сократить расходы на отопление и позаботиться об окружающей среде, обеспечив при этом должный уровень комфорта.Тепловой насос
В поисках возможностей обогрева собственного жилища многие и не задумываются, что тепло есть вокруг нас, его дает нам сама природа. Особенностью тепловых насосов в сравнении с традиционными отопительными приборами является то, что они используют энергию, буквально лежащую под ногами (тепло грунта, воды или воздуха) и обеспечивают тем самым настоящую автономность и независимость техники для создания климатического комфорта в доме.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Как работает тепловой насос
Тепловой насос (ТН) – это устройство, преобразующее низкотемпературное тепло источника в более высокотемпературное, необходимое для отопления помещения. Прибор этот – отнюдь не новинка, принцип его действия изобрел еще в 1852 году британский ученый Уильям Кельвин, однако интерес к изобретению в полной мере проявился лишь в последние годы.
Видео: Тепловой насос DanHeat в деревянном доме
Понять суть работы теплового насоса достаточно просто, взглянув на обычный бытовой холодильник, который выкачивает тепло от охлаждаемых продуктов наружу и выделяет его в виде довольно горячего потока воздуха от трубчатой панели на задней стенке.
Выставив такую панель (теплообменник) наружу или закопав ее в землю, можно собирать окружающую тепловую энергию и передавать для обогрева в помещение. По такому принципу и работает тепловой насос.
Специальный состав-антифриз, называемый также рассолом, проходя по теплообменнику, забирает тепло у источника и передает тепловую энергию во внутренний контур устройства, который в свою очередь отдает ее теплоносителю отопительной системы дома.
Для функционирования теплового насоса требуется электрическая энергия, однако на один затраченный киловатт можно получить от 3 до 7 кВт тепловой энергии. Таким образом, не менее двух третей тепла ТН дарит своим владельцам.
Преимущества теплового насосаТепловой насос обладает рядом очевидных технологических преимуществ, в частности безопасностью, связанной с тем, что в системе нет топлива, открытого огня или опасных газов.
Видео: 5. Тепловой насос для дома 250 м2
Устройство не представляет угрозы и здоровью человека, поскольку отсутствуют выбросы в помещение, его можно рекомендовать для установки в домах, где проживают страдающие от аллергии люди.
Также удобна возможность повсеместного применения ТН, ведь источники тепла, используемые ими, можно найти в любом уголке страны. Устройство отличается долговечностью службы при полном отсутствии регулярных регламентных работ.
Нет надобности и в обслуживании. Более того, есть возможность задать теплового насоса температурные режимы на неделю или месяц вперед. Наконец, важное качество устройства – экономичность работы.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Откуда брать тепло
Основным критерием для классификации тепловых насосов является комбинация источника и конечного потребителя тепла в системе. В зависимости от этого тепловые насосы бывают следующих видов: «вода-вода», «вода-воздух», «грунт-вода», «грунт-воздух», «воздух-вода» и «воздух-воздух». Из данного перечня ясно, что ТН передают тепло отопительной системе с водным или воздушным теплоносителем.
Вода является хорошим источником тепла, стабильным и эффективным, но проблема таких тепловых насосов в том, что водоемы не всегда есть поблизости от дома, да и воду, прежде чем подавать в систему, следует подготовить и отфильтровать, а фильтры регулярно промывать и по необходимости заменять.
Значительно большее распространение в нашей стране получило использование геотермальных тепловых насосов, использующих энергию грунта. При этом применяют два варианта теплообменника (или внешнего контура устройства).
В первом случае это коллектор, то есть змеевик из полиэтиленовых труб, уложенных под землей на глубине порядка 1-1,5 м. Во втором – те же трубы опускают в глубокую скважину в виде зонда. Чем больше диаметр труб, тем лучше осуществляется отбор тепла, однако одновременно с этим увеличивается и стоимость системы.
Статистика продаж свидетельствует о популярности именно второго варианта, и это вполне объяснимо: для коллектора требуется наличие свободного участка, площадь которого должна быть не меньше отапливаемой, причем всю эту территорию нельзя ни застраивать, ни засаживать деревьями.
Да и стабильность температуры грунта в этом случае оставляет желать лучшего – даже ниже температуры промерзания колебания в зимний период вполне возможны. Более эффективно, несмотря на затратность работ по устройству скважин, использование зонда, который выигрывает как в связи с тем, что не требует наличия большой и свободной земли, так и по постоянству температуры грунта на большой глубине.
Видео: Тепло земли в дом или тепловой насос
Насос-кондиционер
Тепловой насос, использующий энергию воздуха, или аэротермальный, напоминает кондиционер.
Здесь также есть два блока, причем внешний можно расположить не только на стене или крыше дома, но и в отдалении на участке.
Производители допускают протяженность теплотрасс между блоками до 50 м.
Внутренний блок устанавливают в топочной или другом хозяйственном помещении, хотя поскольку он издает минимальный уровень шума, его можно поставить даже рядом со спальней.
«Воздушные» тепловые насосы выигрывают у геотермальных в вопросе стоимости, причем дешевле обходится не только оборудование, но и его установка, так как нет надобности в дорогостоящих земляных работах и многометровых трубах грунтовых теплообменников.
Более того, устанавливать такой тепловой насос могут не только специализированные фирмы, но и конторы, занимающиеся монтажом кондиционеров. Вопрос вызывает лишь возможность работы такого устройства в условиях низких температур.
Однако большую часть отопительного периода, кроме пиковых, особо морозных дней, тепловой отдачи прибора вполне достаточно как для обогрева дома, так и обеспечения его горячей водой. Этим «воздушный» ТН отличается от кондиционера, работающего и на обогрев, который рекомендуют использовать при температурах не ниже +5 °С.
Мнение специалиста
Комментирует Антон Катков, начальник отдела развития ООО «КиевКлимат»
Потребляя 1 кВт электроэнергии, «воздушный» ТН способен отдавать 3-5 кВт тепловой, что лишь на 20-30 % меньше, чем отдача геотермальных. Отсутствие необходимости больших капитальных вложений в установку «воздушного» ТН делает его выбор более практичным и привлекательным для частного коттеджа. При этом если раньше такой ТН эффективно работал лишь при температуре окружающего воздуха -3 – -8 °С, то теплопроизводительность некоторых современных моделей снижается только при наружной температуре -15 °С, но и до -25 °С остается достаточной для обеспечения обогрева. В пиковые нагрузки можно подстраховаться, установив дополнительно традиционный котел, не требующий подвода инженерных сетей, например твердотопливный или электрический.
