Тепловой насос воздух-воздух для отопления дома – плюсы и минусы
Итак, у нас был построен каркасный дом площадью 200 квадратных метров с хорошо спроектированной системой вентиляции, из источников тепла — только электричество. Выбор системы отопления показался очевидным — решили остановиться на тепловом насосе “воздух-воздух”, совместимый с вентиляцией.
Соседи в основном у нас топят дровяные печи, но этот вариант изначально не нравился. Надо каждый год делать запасы топлива, чистить котел, следить за его горением. С электричеством все намного проще — нажал тумблер, пошло тепло. Единственный минус такого способа в высокой стоимости электроэнергии. На момент пуска отопительной системы киловатт-час в Московской области стоил 5,29 рубля.
Естественно, хотелось максимально экономично расходовать столь ценный ресурс, поэтому и остановились на тепловом насосе “воздух-воздух”. Это самый дешевый его вариант, работает почти как кондиционер.
Тепловой насос, собранный своими руками обладает достаточно высоким КПД и представлен в виде современной отопительной системы, принцип работы которой основан на заборе энергии из окружающего воздуха.
Тепловой насос воздух-воздух: принцип работы, схема как сделать своими руками
Конструктивные особенности тепловых насосов
Тепловой насос принцип работы
В список входит предполагаемый объем теплоотдачи системам дома, площадь поверхности змеевиков в конденсаторе и испарителе, объем хладагента. Тепловой воздушный насос марок Zubadan и Daikin, которые можно установить своими руками не требуют зарывания своих частей в грунт и обладают достаточно высоким значением КПД.
Тепловой насос: принцип работы и эффективность – Статьи
В формуле не учитывается ряд факторов, которые напрямую или косвенно могут влиять на функционирование насоса температура окружающей среды на улице или в помещение, наличие вентиляции, теплосберегающих покрытий и т. Специалисты считают, что самым выгодным является комбинированный способ отопления.
- универсальность. Система может охлаждать или нагревать помещение без каких-либо изменений или сложной перенастройки
- экологическая чистота. Для работы системы не требуется углеводородного топлива, не используются опасные для окружающей среды вещества
- простота конструкции. Установка приобретенного теплового насоса не составляет никакого труда
- возможность самостоятельного изготовления
- эффективность. Воздушное отопление быстро нагревает помещение и обладает низкой инерцией, что позволяет при необходимости быстро его охладить
- экономичность. Расходы на электропитание компрессора и вентиляторов многократно окупаются
- низкие цены. В сравнении с другими типами тепловых насосов, этот вариант самый дешевый
- пожарная безопасность
Таким образом, для работы теплового насоса типа воздух-воздух требуется только замкнутый контур с фреоном и два вентилятора , что значительно упрощает и удешевляет конструкцию в сравнении с другими разновидностями тепловых насосов. Для расчёта необходимой мощности ТН для бассейна существует формула. Принцип Работы Воздушного Теплового Насоса
Тепловой насос воздух-воздух для отопления: оборудование для частного дома и принцип действия Принцип работы тепловых насосов заключается в переносе тепла, что позволяет получать коэффициент преобразования энергии величиной от 3 до 5. Другими словами каждый 1 кВт использованной электроэнергии приносит в дом 3-5 кВт тепла. В этом случае теплоноситель, вода, поступает в открытый контур, проходит весь цикл и, охлаждаясь, вновь сливается в водоем. При устройстве вертикального теплообменника трубы устанавливают перпендикулярно уровню земли и погружают в грунт примерно на 150 220 м.
Тепловой насос Daikin имеет такой принцип работы, благодаря которому производится эффективный обогрев и кондиционирование всех разновидностей помещений, и при этом не используется погружение радиаторов забора тепла в грунт.
Система отопления с тепловым насосом | Строительный портал
Из-за простоты системы затраты на нее минимальны, однако в этом случае самой важный критерий производительность установки, но она сильно зависит от температуры внешней среды. Модели компании полностью встраиваются в экосистему дома и обеспечивают микроклимат в автономном режиме в зависимости от желаний хозяев.
Как работает тепловой насос?
Если температура зимой в местности, где стоит дом, нередко минует отметку -15 , то тепловые насосы использовать попросту не имеет смысла производительность ТН в холода сильно падает, а об окупаемости его даже думать не придется. Удельный теплосъем с вертикального коллектора также зависит от породы.
- направить потоки нагретого воздуха без системы воздуховодов невозможно, а обустройство трубопровода не всегда выгодно в экономическом плане;
- суммовая эффективность приборов меньше, чем при применении одного мощного котла;
- монтаж нескольких наружных блоков может испортить эстетику фасада;
- ограничения протяженности трассы, связывающей наружный и внутренний блок, не позволяют использовать ТН повсеместно;
- от идеи оборудования автономной схемы отопления для большого количества комнат внутри одного строения небольшого формата придется отказаться – это невозможно по техническим причинам.
вода-вода — принцип работы теплового насоса для отопления дома в данном случае основывается на использовании открытых скважин для забора грунтовых вод и их сброса прочитайте Как подобрать водяной насос для отопления. Самый популярный вариант использование онлайн сервисов-калькуляторов. Принцип Работы Воздушного Теплового Насоса
Расчет мощности установки
Недавно купил и сам установил насос воздух-воздух. Теперь обогрев всего дома производится достаточно быстро. Правда, в особо лютые морозы, я подключаю дополнительное отопительное оборудование, но во все остальное время агрегат справляется отлично. Советую его всем.
Функционирует тепловой насос, благодаря эксплуатации природных низкопотенциальных источников тепловой энергии, среди которых. Нет ни одного элемента, который может привести к возгоранию, поэтому даже при нарушениях функционала системы не будет значительных последствий.
Условия эксплуатации и эффективность ТН
Современные насосы могут иметь значение COP от 2 до 5. Тепловой насос с коэффициентом преобразования 5 способен трансформировать 1 кВт электроэнергии в 5 кВт тепла.
Теоретически для расчёта СОР необходимы 2 показателя: температура источника энергии (T1) и температура воды в системе (T2).
При расчёте используют измерение температуры в Кельвинах. Чтобы перевести градусы по Цельсию в Кельвины нужно прибавить 273,15. Например, температура воздуха составляет 5 °C, а в тепловом контуре 55 °С. Произведём расчёты:
Знание коэффициента преобразования позволяет оценить насколько эффективно применение теплового насоса. А также имея данную величину, легче сравнивать модификации насосов.
грунт-вода — для их работы в водяной отопительной системе используются закрытые грунтовые контуры или геотермальные зонды, находящиеся на глубине подробнее Геотермальные тепловые насосы для отопления принцип устройства системы ;.
Достоинства
Пример расчёта мощности ТН
1 Отзывы о тепловых насосах
Теплоноситель, двигаясь по источнику низкотемпературного тепла, например, грунту, нагревается на несколько градусов. И если для эффективной работы агрегатов системы земля-воздух нужен грунт, то на КПД тепловых насосов Zubadan или Daikin смонтированных своими руками грунт или его отсутствие никакого влияния не оказывает.
Основные виды
На протяжении часа через насос по внешнему коллектору проходит 2,5-3 кубометра теплоносителя, который земля в состоянии нагреть на t 5-7 C прочитайте также Важно знать как продумать расчет теплового насоса. Схематично теплонасос можно представить в виде системы, которая имеет три контура.
- Снижение эксплуатационных расходов
Если сравнивать тепловые насосы с другими источниками тепла в купальный сезон по цене нагрева воды – у ТН цена будет ниже. - Автономность работа
Когда подвести газ к участку нельзя, подогрев воды в бассейне тепловым насосом сохранит автономность тепловой энергии. - Автоматизация управления
Для удобства и исключения человеческого ресурса теплонасосам можно программировать нужные режимы, а контролировать работу можно из любой точки. - Пожаробезопасность
Принцип работы ТН не связан с горением, поэтому такие системы пожаробезопасны. Это значит, что не нужно согласовывать установку и использование тепловых насосов с МЧС. - Комбинирование с кондиционером
Тепловые насосы комбинируются с системами кондиционирования воздуха. Такие модификации могут одновременно подогревать воду и регулировать температуру воздуха в бассейне.
Если температура зимой в местности, где стоит дом, нередко минует отметку -15 , то тепловые насосы использовать попросту не имеет смысла производительность ТН в холода сильно падает, а об окупаемости его даже думать не придется. С другой стороны по сравнению с добычей газа или нефти ущерб от теплового насоса минимален. Принцип Работы Воздушного Теплового Насоса
Горизонтальный коллектор Мощность ТН зависит от многих факторов. В список входит предполагаемый объем теплоотдачи системам дома, площадь поверхности змеевиков в конденсаторе и испарителе, объем хладагента. По этим причинам целесообразнее доверить расчет мощности специальным программам, которые учитывают и другие данные. Из-за простоты системы затраты на нее минимальны, однако в этом случае самой важный критерий производительность установки, но она сильно зависит от температуры внешней среды. В комплекте уже идут все расходные элементы и блоки, а при наличии некоторого навыка можно собрать агрегат из подручных материалов.
Расчет мощности установки
Мощность ТН зависит от многих факторов. В список входит предполагаемый объем теплоотдачи системам дома, площадь поверхности змеевиков в конденсаторе и испарителе, объем хладагента. По этим причинам целесообразнее доверить расчет мощности специальным программам, которые учитывают и другие данные.
Самый популярный вариант — использование онлайн сервисов-калькуляторов. В них требуется ввести такие параметры:
- для расчета объема — общую площадь здания, высоту потолков;
- регион, где построен дом — для определения среднегодовой температуры;
- степень утепления объекта — для определения производительности установки.
Для расчета используются коэффициенты: в них преобразуют два последних параметра. Затем их умножают на объем помещения. Полученный результат сравнивают с таблицей, в которой мощность насоса связана с объектом.
- чтобы отопить дом, имеющий площадь 100-150 м 2 , необходим тепловой насос мощностью 5-8 кВт, а для подогрева воды потребуется запас по мощности — 12-16 кВт;
- для отопления здания площадью 350 м 2 понадобится прибор, который сможет обеспечить 28 кВт.
Понятно, что цифры все же получаются приблизительными, однако ориентироваться на них можно.
А с учетом того, что на данном участке не должно быть никаких строений и допускается только газон и клумбы с однолетними цветами, то не каждый может себе позволить обустроить горизонтальный коллектор.
2 Классификация устройств
1 Назначение и принцип работы
Некоторые особенности эксплуатации насосов
Некоторое количество тепла находится в воздухе в том случае, если температура его промерзания не опускается ниже отметки в -20 градусов по Цельсию. весь комплекс услуг монтажные работы и сервисное обслуживание заказывать в одной компании, которая будет ответственна за работу системы;.
Недостатки
вода-вода — принцип работы теплового насоса для отопления дома в данном случае основывается на использовании открытых скважин для забора грунтовых вод и их сброса прочитайте Как подобрать водяной насос для отопления. Покупать большой и навороченный насос неправильный ход.
- Цена тепловых насосов и стоимость обустройства геотермальной системы. Причем окупится оборудование далеко не сразу. Владельцам придется ждать как минимум 5 лет. Исключение — воздушные устройства, не требующие дополнительных вложений.
- Необходимость добавления дополнительного источника тепла в тех регионах, где температура нередко бывает ниже -20°. Такая система называется бивалентной. Если не справляется тепловой насос, то подключается теплогенератор (газовый котел, электрообогреватель).
- Экологичность, все же находящаяся под вопросом. Для человека угрозы нет, но она существует для экосистемы. Например, в грунте живут микроорганизмы — анаэробы. При сильном охлаждении пространства около труб им грозит неминуемая гибель.
- Почти необходимость обеспечить в доме трехфазную электросеть. Для исправной работы теплового насоса надо свести к минимуму перепады напряжения, которые способны спровоцировать поломку установки.
Таким образом, для работы теплового насоса типа воздух-воздух требуется только замкнутый контур с фреоном и два вентилятора , что значительно упрощает и удешевляет конструкцию в сравнении с другими разновидностями тепловых насосов. Замена компрессора может потребоваться раз в 10-15 максимум 20 лет. Принцип Работы Воздушного Теплового Насоса
Преимущества или недостатки? В них имеются открытые поля для ввода нужных параметров. В них входит значение площади жилого помещения и высота потолков, региона, в котором здание располагается. Тепловая энергия, которая расходуется на отопление загородного дома и для подачи горячего водоснабжения, это результат преобразования энергии из внешней среды при помощи термонасоса. Если решено купить тепловой насос воздух-воздух, то наружный блок может быть установлен как на наружной стене, так и крыше; балконе, другом удобном месте.
