Тепловые насосы

Тепловые насосы - это энергоэффективное оборудование, которое круглый год поддерживает комфортную температуру в помещении, отапливая его зимой и охлаждая летом. Вместе с этим, тепловые насосы обеспечивают нагрев воды для нужд жильцов.

Существует несколько видов тепловых насосов, которые отличаются принципом работы системы, источником тепла и пр. Также каждый тип оборудования имеет особые требования для установки, свои преимущества и недостатки.

Различают следующие виды тепловых насосов:

Основной характеристикой эффективности по отношению к теплу является COP (Coefficient of Performance-коэффициент производительности тепла), который зависит от температуры воздуха. Чем ближе температура воздуха к 0°С, тем больше COP.
Что касается охлаждения дома, то характеристикой является EER (Energy Efficiency Ratio).

Принцип работы тепловых насосов на отопление

Тепловой насос для отопления состоит из двух блоков: внутреннего, которым является конденсатор, а также внешнего, который являет собой испаритель. Для полноценной работы, внутренний и внешний блоки связываются фреоновой магистралью, по которой движется хладагент. 

* фреон являет собой газ, который имеет свойство как отдавать тепло, так и поглощать, а также менять свое агрегатное состояние: из газообразного состояния переходить в жидкое, и наоборот.

Дополнительным оборудованием для быстрой генерации холода или тепла для теплового насоса «воздух-вода» являются фанкойлы, радиаторы, внутрипольные конвекторы. Подбор радиаторов должен осуществляться не выше +45°С. 

При приобретении теплового насоса с его реализацией с помощью теплого пола, радиаторов и внутрипольных конвекторов, Вы не сможете осуществлять функцию охлаждения дома на летний период времени. Для эффективной работы оборудования, необходимо использовать тепловой насос, учитывая все его функции: отопление/охлаждения, нагрев воды для горячего водоснабжения. Исходя из этого, для продуктивной эксплуатации теплового насоса, необходимо заменить радиаторы на фанкойлы напольного типа, которые смогут работать как на обогрев, так и на охлаждения помещения.

Тепловой насос для отопления является низкотемпературным оборудованием, которое работает при совместной работе с тёплым полом. Таким образом, чем ниже температура подачи, тем эффективнее сам тепловой насос.

Температура теплого пола не должна составлять выше +24-26°С. Поскольку при увеличении температуры поверхности пола, будет происходить инерция неравномерного перепада температур и пол станет слишком горячим, что   принесет дискомфорт для стопы. Если в вашем доме постелены деревянные полы, то для качественного функционирования системы отопления теплонасосом, альтернативой будут теплые стены или подбор оптимального вида покрытия для пола.

Рассмотрим алгоритм работы оборудования теплового насоса «воздух-вода».

Агрегат может работать как на обогрев помещения, так и на его охлаждение. При этом алгоритм работы происходит в обратной последовательности. Дело в том, что внутренним блоком будет испаритель, а внешним - конденсатор.

Преимущества обогрева дома тепловым насосом

Отопление тепловым насосом набирает все больше популярность среди клиентов. При правильном расчете и выборе типа агрегата: «воздух-воздух», «воздух-вода» или геотермальный тепловой насос, Вы создадите высокий уровень комфорта для вашего дома.

Поскольку оборудование считается эффективным, а также очень экономным для отопления, в сравнении с другими отопительными агрегатами, такими как: газовый и электрический котел.

Тепловой насос для отопления имеет ряд преимуществ:

Для потребителей электроэнергии были установлены новые тарифы, которые делали использование теплового насоса еще более выгодным:

Тепловой насос для горячего водоснабжения

Тепловой насос для частного дома способен обеспечивать жильцов горячей водой круглый год. Чтобы теплонасос эффективно работал на нагрев горячей воды, необходимо учитывать, что дебит воды рассчитывается утром и вечером, поскольку это время считается максимальным для потребления воды.

Водоснабжение частного дома невозможно без установки качественной запорной арматуры.

Каждый сантехнический прибор имеет свои характеристики и для того, чтобы подобрать качественную разводку водопровода для дома или квартиры, необходимо иметь проект, который включает расположение санприборов, учитывая их технические характеристики. Комплектация теплового насоса предусматривает наличие насосных групп для теплого пола с контуром смешения и для фанкойлов. Также в системе должны присутствовать следующие устройства: коллектор, запорная арматура, бак аккумулирующий емкости и бак ГВС.

Принцип работы теплонасоса для охлаждения дома

В первую очередь, тепловой насос был разработан, как источник тепла. Необходимо отметить, что устройство также является источником холода. Поэтому тепловой насос сможет решить вопрос не только по отоплению здания, а и его охлаждение в летний период времени.

Чтобы охладить помещение к нужной температуре, используется тепловой насос в паре с фанкойлами. Существует широкий выбор устройств, которые отличаются видами размещения в зданиях. Они могут быть:

Температура теплоносителя для фанкойла, который работает на охлаждение, составляет +7°С. Расчеты при подборе оборудования делаются для +9°С. Максимальная температура теплоносителя для эффективной работы воздушного теплового насоса на режим обогрева должна составлять +40°С.
Расчет напольной части фанкойла происходит для +40-45°С, поскольку теплотехнический расчет делается до -7°С, а далее включается вспомогательное устройство, как электрический котел.

Фанкойл считается энергоэффективным устройством, которое работает как на охлаждение, так и на обогрев помещений до заданной температуры. Это оборудование считается оптимальным вариантом для установки в домах, а также он позволит создать комфортные условия проживания, несмотря на время года и площадь помещения.

Фанкойлы напольного типа считаются лучшим решением для приобретения, поскольку установка оборудования происходит вдоль стеклопакета. Такой монтаж предоставит возможность избежать максимальные холодо/теплопоступления в дом.Для гостиной комнаты оптимальным вариантом считается установка канальной системы кондиционирования.

Эффективность теплового насоса

Отопление дома тепловым насосом является низкотемпературным, работает при совместной работе с тёплым полом. Таким образом, чем ниже температура подачи, тем эффективнее сам тепловой насос. Чтобы достигнуть высокой эффективности дома, необходимо учитывать следующие пункты:

​Выбор теплового насоса для отопления частного дома

Прежде всего, чтобы подобрать оптимальный вариант теплового насоса для отопления, необходимо сделать качественный теплотехнической расчёт здания, который даст понять на сколько эффективен дом. 

И только после этого, специалисты компании Alter Air смогут порекомендовать вид теплового насоса, который будет соответствовать показателям для вашего дома, а также сможет эффективно работать для системы отопления.

Воздушный тепловой насос подходит для коттеджей, размер которых находится в диапазоне 100-200 м2. Поэтому устанавливать оборудование для больших помещений считается нерационально. Поскольку максимальная мощность воздушного теплового насоса составляет 16 кВт.

Геотермальный тепловой насос устанавливается в загородных домах, площадь которых превышает 200 м2.

Виды тепловых насосов

Тепловой насос воздух-воздух 

Считается довольно распространённым видом устройства, но подходит для небольших зданий. Согласно этому, необходимо учитывать, что отопление при помощи теплового насоса "воздух-воздух" коттеджа или загородного дома невозможно. Оборудование является одним из бюджетных типов теплонасоса, поскольку цены на приобретение агрегата считаются достаточно доступными. Тепловой насос для отопления представляет систему, которая состоит из внутреннего и внешнего блока.

Наружный блок отвечает за забор тепла из холодного уличного воздуха и нагрев фреона. Внутренний блок способствует подаче тепла от фреона к воздуху помещения. Существуют несколько видов внутренних блоков. Они могут быть:​

Тепловой насос может работать как на обогрев, так и на охлаждение помещения. Тепловой насос «воздух-воздух» для отопления иногда может принести дискомфорт для человека и понижению уровня комфорта в доме, поскольку горячий воздух неравномерно распространяется по периметру комнаты. Также оборудование широко используется в странах, где отсутствуют сильные морозы. Поэтому специалисты компании Alter Air рекомендуют использовать тепловой насос «воздух-вода», поскольку тепловой насос «воздух-воздух» теряет свою эффективность в условиях климата Украины.

Геотермальный тепловой насос «грунт-вода» 

Эффективное устройство, которое использует источник с низкопотенциальной энергией - грунтом. Приобретение геотермального теплового насоса считается дорогим решением, поскольку для работы оборудования необходимо бурить скважины, а также использовать грунтовые зонды.

Вертикальный зонд являет собой конструкцию из пластиковых труб, в которых постоянно будет происходить циркуляция незамерзающей жидкости. Этот раствор способствует передаче тепла земли через теплообменник в тепловой насос. Длина зонда может распределяться на несколько скважин. 

Также, можно использовать грунтовые воды, как продуктивный источник тепла, для работы теплового насоса. Важно отметить, что перед тем как бурить скважины, необходимо произвести анализ почвы. Если на участке с маленькой площадью нет оптимального количества запасов воды в глубине, то приобретение геотермального теплового насоса будет нерациональным решением. Так как коэффициент преобразования, соответственно, будет низким, что приведет к снижению эффективности работы системы.

​Тепловой насос «воздух-вода» 

Универсальное и популярное устройство, которое имеет высокий спрос для использования в Украине. Тепловой насос «воздух-вода», как и «воздух-воздух» имеет внутренний и внешний блок. Но если сравнивать эти тепловые насосы по выполнению функций, то в отличии от воздушного, водяной может работать не только на обогрев/охлаждение помещения, а также на нагрев воды для горячего водоснабжения.

В основном, для полноценной системы отопления, оборудование применяется с тёплыми полами, стенами, а также фанкойлами. Тёплый пол рассматривается как дополнительное устройство для зоны комфорта. Поверхность пола должна быть в диапазоне +24-26°С, поскольку это оптимальная температура для ноги, а также он компенсирует теплопотери здания. С использованием тёплого пола, система отопления способна работать как полноценный источник тепла, приблизительно, до -10°С на улице. 

При этом нужно учитывать, что рассматривать только тёплый пол, как устройство отопления, будет неграмотно. Дело в том, что при резком похолодании, температура пола поднимется выше +26°С. А при повышении температуры на улице, тёплый пол отключится. Но источник тепла, как нагретый бетон будет и дальше генерировать тепло, что приведёт  к инерции пола.   

Если температура воздуха окружающей среды меньше -10°С, специалисты компании Alter Air рекомендуют использовать тепловой насос для отопления с комбинацией такого оборудования, как фанкойл. С помощью такого источника тепла, можно регулировать подаваемое тепло по термостату, или на устройстве.

Важно отметить, что использование теплового насоса только для отопления дома считается нерациональным. Поскольку наружный и внутренний блоки могут отвечать как за подачу холода, так и тепла в помещение.

Частые вопросы об отоплении тепловыми насосами

Можно ли использовать тепловой насос для отопления квартиры?

Да, отопление тепловым насосом отлично подходит для квартиры. Для системы отопления можно использовать два вида тепловых насосов: «воздух-воздух» и «воздух-вода». 

Тепловой насос «воздух-вода» считается более популярным типом оборудования, поскольку может работать не только на обогрев/охлаждение помещения, а и на нагрев воды для горячего водоснабжения.

Если вы думаете где купить тепловой насос, то рекомендуем обратиться в нашу компанию. Специалисты Alter Air помогут подобрать оптимальный и бюджетный вариант теплового насоса для квартиры, учитывая ваши пожелания, а также грамотно сделают теплотехнический расчет здания.

Выгодно ли отапливать дом тепловым насосом в Украине?

Однозначно - да. Установка системы отопления в частном доме на базе теплового насоса считается энергоэффективным решением, так как при покупке 1 кВт электроэнергии, тепловой насос сможет отдать 3 кВт тепловой энергии. Также необходимо отметить, что оборудование может выполнять три функции, такие как: охлаждение, отопление и нагрев воды для горячего водоснабжения. Исходя из этого, использование теплового насоса только для отопления дома считается нерациональным.

Как работает система с тепловым насосом для отопления дома?

Чтобы организовать оптимальное отопление дома тепловым насосом, необходимо: