Отопление дома тепловым насосом — плюсы и минусы ᐉ Теплософт Львов 2022

+38 (067) 766 52 54Обратная связь

Пн-Пт: 9:00-18:00, Субота 10:00-15:00
Email: [email protected]

Отопление дома тепловым насосом

• 1

  Отопление дома тепловыми насосами

• 2

  В чем выгода отопления тепловым насосом

• 3

  Плюсы и минусы отопления дома тепловым насосом

• 4

  Какие производители тепловых насосов для дома

Тепло и уют в доме — это то, к чему мы стремимся всегда. Сейчас есть много вариантов обогрева дома в холодное время года, поэтому каждый владелец может выбрать для себя удобный и выгодный способ обеспечения нужной температуры в комнатах. Один из таких способов — отопление тепловым насосом. Этот генератор тепла появился сравнительно недавно в Украине, хотя в других странах успешно используется уже несколько десятилетий и обогревает целые города. В отличие от традиционных газовых, электрических, твердотопливных котлов, он не вредит окружающей среде, поскольку источником тепловой энергии для него неисчерпаемые источники из окружающей среды.

Тепловой насос — это устройство, которое работает по обратному принципу Карно: забирает тепловую энергию с низким потенциалом из окружающей среды, превращает ее в высокопотенциальный и направляет на отопление дома. Источником тепла для него служит воздух, вода, почва. В настоящее время наибольшее распространение получили именно воздушные агрегаты по нескольким причинам:

• Для того, чтобы получать тепло из воздуха, нужны мощные вентиляторы, которые всасывают воздушные массы, но, в отличие от водяного и геотермального оборудования, не надо обустраивать внешний контур и пробурюваты скважины. Поэтому можно использовать тепловой насос для отопления дома с небольшой придомовой территорией, для обогрева квартир или других зданий в черте города.
• Цена оборудования и стоимость установки теплового насоса воздушного типа значительно ниже, чем водяных и грунтовых агрегатов. Прежде всего, это обусловлено тем, что для получения тепловой энергии из окружающей среды не нужно копать траншеи, бурить скважины.
• Воздушные агрегаты разделяют на два вида «воздух-воздух» и «воздух-вода», поэтому можно выбрать удобный способ обогрева. Например, в квартирах где невозможен монтаж теплого пола водяного типа, целесообразно купить тепловой насос для отопления, который нагревает воздух.

Геотермальное оборудование черпает тепло из земли. Оно дорогое в монтаже, поскольку требует оборудования горизонтального контура или вертикальных скважин. При этом грунтовые тепловые насосы для отопления дома считаются наиболее эффективными, так как источником тепла для них почва. Его температура ниже уровня промерзания (2-2,5 м) постоянна в течение всего года: чем ниже — тем она выше.

ВАЖНО! На глубине 10 м температура колеблется в пределах 10-12 ° С в течение всего года. Она может отличаться в различных областях, поскольку на нее влияет тип почвы, характер растительности, количество осадков и другие природные факторы. Но оборудование получать необходимую и стабильное количество тепла в любую погоду.

Горизонтальный контур требует большой площади приусадебного участка для монтажа, тогда как вертикальный зонд можно установить на участке в несколько метров. Главное условие для этого: свободный подъезд техники для бурения.

Водяной тепловой насос для обогрева дома — редкость в Украине. Для его установки нужно иметь доступ к наземном водоеме (до 100 метров от дома) или бурить скважину в подземной реки.

Кроме того, что теплонасосное оборудования полностью безопасное для окружающей среды, а это — путь к улучшению экологической ситуации в стране, оно еще и выгодно. Выгода заключается в нескольких моментах:

• 1

  
  Тепловой насос использует тепло из окружающей среды (об этом мы уже загадывали), но для его работы необходима еще и электроэнергия. Однако потребляет он ее довольно экономно.

   

   

ВНИМАНИЕ! 1 кВт электричества хватает на выработку 3-5 кВт тепла (зависит от типа модели). Из такого же объема тока электрокотел получает только 0,9-1 кВт тепловой энергии. То есть, по факту вы платите за 1 кВт тока, а тепла получаете, как с 3-5 кВт. Для того, чтобы за электроэнергию не платить вообще, можно заставить солнце работать на вас — установить солнечную электростанцию.

1

• 2

  
  Оборудование не требует вложений в ходе работы. Когда для газового или твердотопливного котла постоянно нужно покупать топливо, то в случае отопления дома тепловым насосом больше ничего докупать не надо. Вы тратитесь один раз, а пользуетесь 20-50 лет.

   

Если учесть темпы роста стоимости голубого топлива и электричества, подорожание отопительных материалов для твердотопливного котла, то тепловые насосы для отопления, несмотря на высокую стоимость оборудования и установки — выгодное вложение на несколько десятилетий, которое сделает ваш дом независимым от цен на энергетическом рынке страны.

Чтобы понять целесообразность отопления тепловым насосом, следует сначала разобраться, какие у него есть преимущества и недостатки. Итак, к плюсам относят:

• Экономичность: в 3-5 раз больше тепла от 1 кВт тока, чем может дать электрический котел. Нет нужды в покупке топлива, поиска места для его хранения.
• Универсальность: оборудование обеспечивает не только отопление дома, но и нагревает воду для бытовых нужд, модели с реверсивной функцией летом работают на охлаждение, так кондиционер вам больше не понадобится.
• Автономность: работа агрегата контролируется системой автоматики, теряться в рабочие процессы не нужно, а некоторые модели оснащены Wi-Fi-модулем — управление можно осуществлять удаленно.
• Надежность и безопасность: поскольку функционирование не предусматривает использование топлива, нет риска пожара или взрыва, а оборудование может работать более 20 лет без капитального ремонта.

Несмотря на то, что тепловые насосы для отопления являются экологичными и выгодными финансово, они имеют и определенные минусы:

• Цена оборудования и монтаж: хотя теплонасосный агрегат окупится за 2-4 года, на этапе установки надо потратить немалую сумму. Наибольшей она будет для геотермальных насосов — высокая цена обусловлена стоимостью бурильных работ.
• Тепловые насосы работают эффективно только с низкотемпературными системами отопления (50-55 ° С). Это могут быть теплые полы, фанкойлы или радиаторы с большой площадью теплоотдачи.
• Площадь придомовой территории. Для того, чтобы смонтировать горизонтальный контур — надо большой участок, для установления вертикального зонда — меньше, но необходимое место для техники. Если дом уже построен, монтаж инженерных сетей проведен, то можно купить тепловой насос для дома воздушного типа.

Учесть все «за» и «против» и определиться с наиболее выгодным типом оборудования вам помогут специалисты компании Teplosoft.

Какие производители тепловых насосов для дома?

Хотя в Украине теплонасосное оборудования только набирает популярность, во многих странах Европы и в США, им пользуются уже более 30 лет, поэтому известные мировые бренды предлагают большой выбор агрегатов всех видов. Список надежных производителей возглавляют:

• Panasonic;
• Vaillant;
• Mitsubishi;
• Viessmann;

•  

   

   

  
  Daikin;

• Cooper & Hunter;
• LG;
• Hitachi;
• Bosch.

Компания Теплософт устанавливает исключительно сертифицированные тепловые насосы и системы вентиляции от надежных производителей, поэтому вы можете быть уверенным в долговечности и надежности оборудования.

#Теги:

• тепловой насос
• альтернативные источники энергии

2.8/5 (Оценок — 23)

Спасибо за Ваш Голос!

Извините, Вы уже оценивали этот материал.

Принцип действия теплового насоса

Принцип работы теплового насоса

Поделиться ссылкой на статью

Обновлено 16 февраля, 2020

Опубликовано автором

Принцип работы теплового насоса

Простейший тепловой насос был спроектирован еще в 1852 году и получил название «умножитель тепла». Лорд Кельвин открыл основополагающие принципы действия, которые легли в основу всего современного отопительного оборудования.

Согласно законам физики, тепло передается от нагретого тела к тому, что имеет меньшую температуру. Но, возможен обратный процесс, при условии использования для этого дополнительной энергии.

Немного позже был открыт принцип обратного цикла Карно. Вещество, при испарении, поглощает тепло, а после конденсации на поверхности, отдает его. Именно этот закон лежит в основе холодильников и кондиционеров. Низкотемпературный воздушный теплонасос работает как эти бытовые приборы, только в «обратную сторону».

Основной принцип теплового насоса заключается в аккумулировании низкотемпературного тепла при испарении и дальнейшей отдачи энергии при последующей конденсации. Этот процесс происходит без изменения температуры, если только рабочее тело не будет сжато механически, что приведет к повышению температуры.

Теплонасос функционирует как холодильник, только наоборот: холодильник переносит тепло изнутри во вне, в то время как тепловой насос переносит тепло из окружающей среды вовнутрь. Природное тепло теплоносителя (в роли которого выступает вода или рассол) передается к испарителю. Внутренний контур теплового насоса заполнен хладагентом (рабочее вещество: фреон, аммиак, метан, пропан и др.), который, проходя через испаритель, превращается из жидкого состояния в газообразное. Из испарителя газообразный хладагент попадает в компрессор, где он сжимается до высокого давления и высокой температуры. Далее горячий газ поступает в конденсатор, где происходит теплообмен между горячим газом и теплоносителем из обратного трубопровода системы отопления дома. Хладагент отдает свое тепло в систему отопления, охлаждается и снова переходит в жидкое состояние, а нагретый конденсатор передает тепло в систему отопления.

Первичный контур теплового насоса состоит из элементов, участвующих в получении тепла из внешнего источника – например теплообменника, циркуляционного насоса рассола или воздушного вентилятора, а у водо-водяного теплового насоса еще и промежуточного теплообменника. Вторичный контур включает в себя компоненты, необходимые для преобразования энергии и передачи ее потребителю.

Низкотемпературные воздушные тепловые насосы для отопления дома работают, используя тот же физический принцип, но с большей эффективностью. Как отопление осуществляется на практике?

• Любое, даже охлажденное тело, имеет потенциальную тепловую энергию. Даже при отрицательной температуре в воздухе содержится определенное количество тепла. При -15°С больше, чем при -25°С. При -5°С еще больше тепла находится в воздухе. Принцип работы воздушного теплового насоса позволяет извлечь то небольшое количество тепловой энергии, которое есть и в зимнее время года в воздухе, и передать его в помещение.
• В наружном блоке, установленном на улице, расположен змеевик с испарителем. Внутри контура циркулирует фреон – жидкость, которая свободно переходит в газообразное состояние и обратно. Фреон испаряют, при этом поглощается то тепло, которое есть в наружном воздухе даже при отрицательных температурах.
• Испарившийся газ поступает в компрессор, где создается высокое давление и где фреона нагревается.  Под давлением фреон разогревается и поступает в конденсатор, где он преобразуется в жидкость. При этом выделяется тепло, которое фреон получил при испарении во внешнем блоке от наружного воздуха.
• Фреон, по замкнутому контуру, обратно возвращается в испаритель, и цикл повторяется.

Режимы работы тепловых насосов

В зависимости от характера отопления и необходимости различных температур для отопления, существует выбор типа теплового насоса или его комбинации с другим теплогенератором. По режиму работы выделяют моновалентное, бивалентное и моноэнергетическое использование тепловых насосов:

• В моновалентном режиме эксплуатации тепловой насос является единственным источником тепла для помещения, включая отопление и горячее водоснабжение. Требуемая максимальная температура подачи в отопительную систему в данном случае должна быть немного ниже максимально возможной температуры подачи теплового насоса.
• В бивалентном режиме возможна эксплуатация со вторым теплогенератором как в полном параллельном режиме, так и частичном. В этом случае тепловой насос выступает как основной теплогенератор, а более высокую температуру системы отопления обеспечивает дополнительный пиковый котел.
• В моноэнергетическом режиме вторым теплогенератором выступает установка той же породы — электрическая, т.е. используется электронагревательный котел (или электронагревательная вставка).

Тепловые насосы имеют следующие преимущества по сравнению с традиционными видами отопления:

• Высокая эффективность. КПД теплового насоса составлет 300-700%, т.е. он поглощает в 3-7 раз меньше электрической энергии, чем выделяет тепла. Например, КПД насоса, представленного на рисунке, составляет 400%.
• Реверсивность. Тепловой насос может быть использован как кондиционер в летний сезон
• Экологичность. Cбережение невозобновляемых энергоресурсов и защита окружающей среды, в том числе и путем сокращения выбросов СО2 в атмосферу
• Надежность. минимум подвижных частей с высоким ресурсом работы, независимость от поставки топочного материала и его качества, защита от перебоев электроэнергии
• Долговечность. Cрок службы теплового насоса составляет 15-25 лет
• Безопасность. Не имеет открытого пламени, выхлопов,пожароопасных хранилищ для угля, дров, мазута или солярки; исключена утечка газа или разлив мазута

Эта статья прочитана 13458 раз(а)!

Продолжить чтение

• Виды тепловых насосов

  57

  Виды тепловых насосов Тепловые насосы в качестве первичного источника тепла используют экологически чистую природную энергию грунта, воды или воздуха (см.рис). Они также могут использовать и любое уходящее технологическое тепло. В зависимости от вида первичного источника тепла выделяют следующие виды тепловых…

• Тепловые насосы фирмы Nibe- описание, типы, особенности монтажа

  55

  Тепловые насосы Nibe NIBE Energy Systems (Швеция) — это лидер рынка теплового оборудования северо-европейских стран, Польши и Чехии. Специализируется на отоплении помещений используя геотермальные источники энергии, а так же на производстве бойлеров, водонагревателей, котлов и др. отопительной технике, качественной продаже…

• Тепловые насосы — типы и особенности

  53

  Тепловые насосы Основная масса тех кто ищет дешевое отопление, хотят приблизится по стоимости ежемесячных платежей к магистральному газу. Немаловажно и минимальное обслуживание системы отопления. Конкурентов геотермальному тепловому насосу в этом отношении нет. Воздушные ТН, газгольдеры, салярка и т. п. дороже…

Как работают тепловые насосы?

Тепловой насос использует электричество для обогрева и охлаждения здания. Эти приборы эффективно передают тепло из одного места в другое, в зависимости от того, где это необходимо.

​Зимой тепловой насос обеспечивает отопление, забирая тепло снаружи здания и перемещая его внутрь. Летом он может обеспечить охлаждение, перемещая тепло из помещения наружу.

Узнайте о различных типах тепловых насосов, о том, как они работают и почему они могут помочь в борьбе с изменением климата.
 

Как работает тепловой насос

В тепловом насосе используется та же технология, что и в кондиционере, который охлаждает ваш дом с помощью хладагента. Единственное существенное различие между кондиционером и тепловым насосом заключается в том, что у теплового насоса есть реверсивный клапан, который позволяет ему также обогревать ваш дом.

В режиме обогрева тепловой насос работает как кондиционер наоборот; вместо того, чтобы охлаждать ваш дом, он использует хладагент для обогрева вашего дома.
 

Вот пошаговый процесс работы тепловых насосов:

1. Источником тепла может быть воздух снаружи или тепло от земли. Он продувается или перекачивается через поверхность теплообмена внешней части теплового насоса.
    

2. Этого тепла достаточно, чтобы жидкий хладагент в тепловом насосе испарился и превратился в газ.
    

3. Затем этот газ проходит через компрессор, который увеличивает давление, вызывая повышение его температуры.
    

4. Газ (теперь нагретый) проходит над внутренней поверхностью теплообмена. Затем это тепло может быть либо рассеяно по всему дому, либо передано в систему центрального отопления или горячего водоснабжения.
    

5. Когда тепло передается в дом, температура газа падает, в результате чего он возвращается в жидкое состояние.
    

6. Цикл реверсивного охлаждения повторяется до тех пор, пока в вашем доме не будет достигнута требуемая температура на термостате.
    

Если тепловые насосы получают тепло извне, как они обеспечивают тепло в холодный день?

Даже когда на улице очень холодно, тепловая энергия все равно остается. Тепловые насосы эффективно берут эту тепловую энергию из земли или воздуха вокруг здания и используют ее для обогрева вашего дома или бизнеса.

Чтобы тепловые насосы работали наилучшим образом, также важно, чтобы в здании были установлены эффективные системы энергоэффективности, например, эффективная изоляция.
 

Какие существуют типы тепловых насосов?

Существуют различные типы тепловых насосов: с воздушным источником и с грунтовым источником .

Тепловые насосы также могут работать в паре с печами, работающими на ископаемом топливе; эти системы часто называют гибридными тепловыми насосами .
 

Как работает воздушный тепловой насос?

• Тепловые насосы типа «воздух-вода» берут тепло из наружного воздуха и подают его в систему водяного центрального отопления (по аналогии с существующим газовым центральным отоплением). Поскольку производимое тепло холоднее, чем от обычной печи или котла, вам может потребоваться установить в вашем доме радиаторы большего размера или пол с подогревом, чтобы максимально использовать его. Тепловые насосы типа «воздух-вода» могут лучше всего подходить для новостроек или домов с низким энергопотреблением.

• Тепловые насосы типа «воздух-воздух» берут тепло из наружного воздуха и подают его в ваш дом с помощью вентиляторов. Этот тип системы может использоваться для отопления, но не может производить горячую воду.
   

Как работает геотермальный тепловой насос?

Как работает гибридный тепловой насос?

Почему тепловые насосы важны для достижения чистого нуля?

Около 40 % глобальных выбросов приходится на здания, и большая их часть связана с тем, как мы отапливаем наши дома и предприятия.

Чтобы достичь чистых нулевых выбросов углерода и решить проблему изменения климата, нам необходимо перейти от отопления, основанного на топливе с высоким содержанием углерода, к более чистым альтернативам с низким или нулевым выбросом углерода.

Тепловые насосы помогут достичь этого по двум основным причинам:

• Системы тепловых насосов предназначены для извлечения большего количества тепловой энергии из окружающей среды, чем энергия, которую они потребляют для производства тепла. Они могут производить в два-три раза больше тепла, чем потребляют электроэнергии.

• Поскольку все больше и больше электроэнергии вырабатывается из возобновляемых источников энергии, таких как энергия солнца или ветра, электричество, используемое для питания тепловых насосов, само по себе становится чище.
   

_{Последнее обновление: 13 апреля 2023 г.
Информация в этой статье предназначена для разъяснения фактов и не обязательно отражает стратегическое направление или текущую деятельность National Grid.} ​

Объяснение дополнительной энергии

Что такое тепловой насос?

Что такое чистый ноль?

Что такое зеленая энергия?

Как работает солнечная энергия?

Просмотреть все статьи с объяснением энергии

ENERGY STAR Спросите у экспертов | Продукты

Если вы хотите заменить систему кондиционирования воздуха или отопления в своем доме, вы можете рассмотреть возможность использования теплового насоса с источником воздуха. Эти продукты обеспечивают прохладу летом, как и стандартные кондиционеры, но также обеспечивают тепло зимой. Но как именно они делают и то, и другое?

Как работают тепловые насосы летом  

В летние месяцы тепловой насос работает так же, как обычный кондиционер. В стандартных кондиционерах используется хладагент для поглощения нежелательного тепла в вашем доме и передачи его в воздух снаружи. Это происходит путем изменения давления охлаждающей жидкости. При низком давлении хладагент легко поглощает любое тепло, имеющееся в воздухе, и испаряется из жидкого состояния в газообразное. При высоком давлении газообразный хладагент имеет более высокую энергию, чем наружный воздух, поэтому он передает тепло окружающему воздуху, а хладагент снова конденсируется в жидкость при охлаждении. Контролируя давление хладагента, кондиционер может отводить тепло из вашего дома даже в очень жаркие дни.

Как работают тепловые насосы зимой  

Тепловой насос использует тот же самый цикл «работы в обратном направлении» зимой, чтобы извлекать тепловую энергию извне и передавать ее в ваш дом. Даже когда на улице очень холодно, в воздухе все еще остается некоторое количество тепловой энергии. Поскольку наружный воздух обладает большей энергией, чем холодный хладагент низкого давления, хладагент поглощает это тепло и испаряется. Как и в цикле кондиционирования воздуха, газовый хладагент может находиться под давлением, что повышает температуру. Когда хладагент возвращается в ваш дом по трубопроводу, он используется для нагревания воздуха внутри, пока тепло не будет извлечено и не сконденсируется обратно в жидкость, после чего цикл продолжится.

Как тепловой насос экономит энергию?

Поскольку он перемещает тепло из одного места в другое, а не генерирует его, тепловой насос использует меньше энергии для обогрева вашего дома, чем обычная электрическая или газовая система.