Теплові насоси

Теплові насоси - це енергоефективне обладнання, яке цілий рік підтримує комфортну температуру в приміщенні, опалюючи його взимку та охолоджуючи влітку. Разом із цим, теплові насоси забезпечують нагрів води для потреб мешканців.

Існує кілька видів теплових насосів, які відрізняються принципом роботи системи, джерелом тепла тощо. Також кожен тип обладнання має особливі вимоги для встановлення, свої переваги та недоліки.

Розрізняють такі види теплових насосів:

Основною характеристикою ефективності по відношенню до тепла є COP (Coefficient of Performance - коефіцієнт продуктивності тепла), який залежить від температури повітря. Що ближча температура повітря до 0°С, то більший COP. Що стосується охолодження будинку, то характеристикою є EER (Energy Efficiency Ratio).

Принцип роботи теплових насосів на опалення

Тепловий насос для опалення складається з двох блоків: внутрішнього, яким є конденсатор, а також зовнішнього, який являє собою випарник. Для повноцінної роботи, внутрішній і зовнішній блоки зв'язуються фреоновою магістраллю, по якій рухається холодоагент. 

* Фреон являє собою газ, який має властивість як віддавати тепло, так і поглинати, а також змінювати свій агрегатний стан: з газоподібного стану переходити в рідкий, і навпаки.

Додатковим обладнанням для швидкої генерації холоду або тепла для теплового насоса "повітря-вода" є фанкойли, радіатори, внутрішньопідлогові конвектори. Підбір радіаторів має здійснюватися не вище +45°С. 

При придбанні теплового насоса з його реалізацією за допомогою теплої підлоги, радіаторів і внутрішньопідлогових конвекторів, Ви не зможете здійснювати функцію охолодження будинку на літній період часу. Для ефективної роботи обладнання, необхідно використовувати тепловий насос, враховуючи всі його функції: опалення/охолодження, нагрів води для гарячого водопостачання. Виходячи з цього, для продуктивної експлуатації теплового насоса, необхідно замінити радіатори на фанкойли підлогового типу, які зможуть працювати як на обігрів, так і на охолодження приміщення.

Тепловий насос для опалення є низькотемпературним обладнанням, яке працює при спільній роботі з теплою підлогою. Таким чином, що нижча температура подачі, то ефективніший сам тепловий насос.

Температура теплої підлоги не повинна становити вище +24-26°С. Оскільки при збільшенні температури поверхні підлоги, відбуватиметься інерція нерівномірного перепаду температур і підлога стане занадто гарячою, що принесе дискомфорт для стопи. Якщо у вашій оселі постелена дерев'яна підлога, то для якісного функціонування системи опалення теплонасосом, альтернативою будуть теплі стіни або підбір оптимального виду покриття для підлоги.

Розглянемо алгоритм роботи обладнання теплового насоса "повітря-вода".

Агрегат може працювати як на обігрів приміщення, так і на його охолодження. При цьому алгоритм роботи відбувається у зворотній послідовності. Річ у тім, що внутрішнім блоком буде випарник, а зовнішнім - конденсатор.

Переваги обігріву будинку тепловим насосом

Опалення тепловим насосом набирає все більшої популярності серед клієнтів. За умови правильного розрахунку та вибору типу агрегату: "повітря-повітря", "повітря-вода" або геотермальний тепловий насос, Ви створите високий рівень комфорту для вашої оселі.

Оскільки обладнання вважається ефективним, а також дуже економним для опалення, порівняно з іншими опалювальними агрегатами, такими як: газовий та електричний котел.

Тепловий насос для опалення має низку переваг:

Для споживачів електроенергії було встановлено нові тарифи, які робили використання теплового насоса ще більш вигідним:

Тепловий насос для гарячого водопостачання

Тепловий насос для приватного будинку здатний забезпечувати мешканців гарячою водою цілий рік. Щоб теплонасос ефективно працював на нагрів гарячої води, необхідно враховувати, що дебіт води розраховується вранці та ввечері, оскільки цей час вважається максимальним для споживання води.

Водопостачання приватного будинку неможливе без встановлення якісної запірної арматури.

Кожен сантехнічний прилад має свої характеристики і для того, щоб підібрати якісну розводку водопроводу для будинку або квартири, необхідно мати проєкт, який містить розташування санприладів з огляду на їхні технічні характеристики. Комплектація теплового насоса передбачає наявність насосних груп для теплої підлоги з контуром змішування і для фанкойлів. Також у системі повинні бути присутніми такі пристрої: колектор, запірна арматура, бак акумулюючої ємності і бак ГВП.

Принцип роботи теплонасоса для охолодження будинку

Насамперед тепловий насос було розроблено як джерело тепла. Необхідно відзначити, що пристрій також є джерелом холоду. Тому тепловий насос зможе розв'язати питання не тільки опалення будівлі, а й її охолодження в літній період часу.

Щоб охолодити приміщення до потрібної температури, використовується тепловий насос у парі з фанкойлами. Існує широкий вибір пристроїв, які відрізняються видами розміщення в будівлях. Вони можуть бути:

Температура теплоносія для фанкойла, який працює на охолодження, становить +7°С. Розрахунки під час підбору обладнання робляться для +9°С. Максимальна температура теплоносія для ефективної роботи повітряного теплового насоса на режим обігріву має становити +40°С.

Розрахунок підлогової частини фанкойла відбувається для +40-45°С, оскільки теплотехнічний розрахунок робиться до -7°С, а далі вмикається допоміжний пристрій, як електричний котел.

Фанкойл вважається енергоефективним пристроєм, який працює як на охолодження, так і на обігрів приміщень до заданої температури. Це обладнання вважається оптимальним варіантом для встановлення в будинках, а також він дасть змогу створити комфортні умови проживання, незважаючи на пору року і площу приміщення.

Фанкойли підлогового типу вважаються найкращим рішенням для придбання, оскільки встановлення обладнання відбувається вздовж склопакета. Такий монтаж надасть можливість уникнути максимальних холодо/теплонадходжень у будинок.  Для вітальні кімнати оптимальним варіантом вважається встановлення канальної системи кондиціонування.

Ефективність теплового насоса

Опалення будинку тепловим насосом є низькотемпературним, працює при спільній роботі з теплою підлогою. Таким чином, що нижча температура подачі, то ефективніший сам тепловий насос. Щоб досягти високої ефективності будинку, необхідно враховувати такі пункти:

Вибір теплового насоса для опалення приватного будинку

Перш за все, щоб підібрати оптимальний варіант теплового насоса для опалення, необхідно зробити якісний теплотехнічний розрахунок будівлі, який дасть зрозуміти, на скільки ефективний будинок. 

І тільки після цього, фахівці компанії Alter Air зможуть порекомендувати вид теплового насоса, який буде відповідати показникам для вашого будинку, а також зможе ефективно працювати для системи опалення.

Повітряний тепловий насос підходить для котеджів, розмір яких знаходиться в діапазоні 100-200 м2. Тому встановлювати обладнання для великих приміщень вважається нераціональним. Оскільки максимальна потужність повітряного теплового насоса становить 16 кВт.

Геотермальний тепловий насос встановлюється в заміських будинках, площа яких перевищує 200 м2.

Види теплових насосів
Тепловий насос повітря-повітря 

Вважається досить поширеним видом пристрою, але підходить для невеликих будівель. Відповідно, необхідно враховувати, що опалення за допомогою теплового насоса "повітря-повітря" котеджу або заміського будинку неможливе. Устаткування є одним із бюджетних типів теплонасоса, оскільки ціни на придбання агрегату вважаються досить доступними. Тепловий насос для опалення являє собою систему, яка складається з внутрішнього і зовнішнього блоку.

Зовнішній блок відповідає за забір тепла з холодного вуличного повітря і нагрівання фреону. Внутрішній блок сприяє подачі тепла від фреону до повітря приміщення. Існують кілька видів внутрішніх блоків. Вони можуть бути.

Тепловий насос може працювати як на обігрів, так і на охолодження приміщення. Тепловий насос "повітря-повітря" для опалення іноді може принести дискомфорт для людини і зниження рівня комфорту в будинку, оскільки гаряче повітря нерівномірно поширюється по периметру кімнати. Також обладнання широко використовується в країнах, де відсутні сильні морози. Тому фахівці компанії Alter Air рекомендують використовувати тепловий насос "повітря-вода", оскільки тепловий насос "повітря-повітря" втрачає свою ефективність в умовах клімату України.

Геотермальний тепловий насос "грунт-вода" 

Ефективний пристрій, який використовує джерело з низькопотенційною енергією - грунтом. Придбання геотермального теплового насоса вважається дорогим рішенням, оскільки для роботи обладнання необхідно бурити свердловини, а також використовувати грунтові зонди.

Вертикальний зонд являє собою конструкцію з пластикових труб, у яких постійно відбуватиметься циркуляція незамерзаючої рідини. Цей розчин сприяє передачі тепла землі через теплообмінник у тепловий насос. Довжина зонда може розподілятися на кілька свердловин. 

Також можна використовувати грунтові води, як продуктивне джерело тепла, для роботи теплового насоса. Важливо відзначити, що перед тим як бурити свердловини, необхідно провести аналіз грунту. Якщо на ділянці з маленькою площею немає оптимальної кількості запасів води в глибині, то придбання геотермального теплового насоса буде нераціональним рішенням. Оскільки коефіцієнт перетворення, відповідно, буде низьким, що призведе до зниження ефективності роботи системи.

Тепловий насос "повітря-вода" 

Універсальний і популярний пристрій, який має високий попит для використання в Україні. Тепловий насос "повітря-вода", як і "повітря-повітря", має внутрішній і зовнішній блок. Але якщо порівнювати ці теплові насоси за виконанням функцій, то на відміну від повітряного, водяний може працювати не тільки на обігрів/охолодження приміщення, а також на нагрів води для гарячого водопостачання.

Здебільшого, для повноцінної системи опалення, обладнання застосовується з теплими підлогами, стінами, а також фанкойлами. Тепла підлога розглядається як додатковий пристрій для зони комфорту. Поверхня підлоги має бути в діапазоні +24-26°С, оскільки це оптимальна температура для ноги, а також вона компенсує тепловтрати будівлі. З використанням теплої підлоги, система опалення здатна працювати як повноцінне джерело тепла приблизно до -10°С на вулиці. 

При цьому потрібно враховувати, що розглядати тільки теплу підлогу, як пристрій опалення, буде неграмотно. Річ у тім, що в разі різкого похолодання температура підлоги підніметься вище +26°С. А в разі підвищення температури на вулиці, тепла підлога відключиться. Але джерело тепла, як нагрітий бетон буде і далі генерувати тепло, що призведе до інерції підлоги.   

Якщо температура повітря навколишнього середовища менше -10°С, фахівці компанії Alter Air рекомендують використовувати тепловий насос для опалення з комбінацією такого обладнання, як фанкойл. За допомогою такого джерела тепла можна регулювати тепло, що подається, за термостатом або на пристрої.

Важливо зазначити, що використання теплового насоса тільки для опалення будинку вважається нераціональним. Оскільки зовнішній і внутрішній блоки можуть відповідати як за подачу холоду, так і тепла в приміщення.

Часті запитання про опалення тепловими насосами

Чи можна використовувати тепловий насос для опалення квартири?

Так, опалення тепловим насосом чудово підходить для квартири. Для системи опалення можна використовувати два види теплових насосів: "повітря-повітря" і "повітря-вода". 

Тепловий насос "повітря-вода" вважається більш популярним типом обладнання, оскільки може працювати не тільки на обігрів/охолодження приміщення, а й на нагрів води для гарячого водопостачання.

Якщо ви думаєте де купити тепловий насос, то рекомендуємо звернутися в нашу компанію. Фахівці Alter Air допоможуть підібрати оптимальний і бюджетний варіант теплового насоса для квартири, враховуючи ваші побажання, а також грамотно зроблять теплотехнічний розрахунок будівлі.

Чи вигідно опалювати будинок тепловим насосом в Україні?

Однозначно - так. Встановлення системи опалення в приватному будинку на базі теплового насоса вважається енергоефективним рішенням, оскільки при купівлі 1 кВт електроенергії, тепловий насос зможе віддати 3 кВт теплової енергії. Також необхідно зазначити, що обладнання може виконувати три функції, як-от: охолодження, опалення та нагрівання води для гарячого водопостачання. Виходячи з цього, використання теплового насоса тільки для опалення будинку вважається нераціональним.

Як працює система з тепловим насосом для опалення будинку?

Щоб організувати оптимальне опалення будинку тепловим насосом, необхідно: