Теплонасосная установка | Техника и инструменты

• © Alpha Innotec

Постоянно растущие цены на газ и жидкое топливо заставляют домовладельцев всерьез присматриваться к альтернативным отопительным системам. Тепловые насосы, использующие бесплатные природные энергоносители, существенно сокращают расходы на отопление.

Многообразие отопительных систем, представленных на российском рынке, казалось бы, предоставляет застройщику значительную свободу выбора. Однако зачастую заказчик связан по рукам и ногам: газ слишком далеко, да и хождение по инстанциям отнимает много времени, нервов и денег, к тому же мы идем в Европу, значит, не за горами европейские цены. Сжиженный газ дает некоторую свободу маневра, но достаточно дорог. Дизель связан с высокими эксплуатационными расходами плюс дополнительные неудобства (запах, доставка топлива, техническое обслуживание котла). Электричество — самый удобный и безопасный источник энергии, но и самый дорогой.

Существенная экономия

Серьезной альтернативой традиционным отопительным системам может стать теплонасосная установка. Источником энергии для теплового насоса служит электричество, но поскольку тепловой насос не производит тепло, а лишь собирает его, то для получения 1 кВт тепловой энергии ему нужно затратить всего 200–250 Вт электроэнергии. Поэтому для отопления и горячего водоснабжения дома площадью 100 м2 потребуется тепловой насос мощностью всего 2,5 кВт. Впечатляет, не правда ли?

Холодильник наоборот

Система отопления тепловым насосом состоит из источника тепла, теплового насоса, а также агрегатов распределения и аккумулирования тепла. При этом теплопередача осуществляется путем низкотемпературного нагрева. Чем ниже температура воды в подводящем трубопроводе, тем эффективнее работа установки.

В основе работы теплового насоса лежит технический принцип холодильника. Но если холодильник отводит тепло из своего внутреннего пространства и передает его в окружающую среду через расположенную на задней стенке решетку, то тепловой насос, наоборот, забирает энергию из окружающей среды и передает ее через теплообменник в отопительную систему. В качестве источника тепла можно использовать воздух, землю или грунтовые воды. Главное преимущество воздуха — его доступность, тогда как земные недра и грунтовые воды — оптимальные теплоаккумуляторы с относительно постоянной в течение всего года температурой.

Быстрая окупаемость

Тепловой насос идеально подходит для нового строительства, так как систему отопления сразу рассчитывают с учетом дальнейшей установки теплового насоса. В этом случае тепловой насос раскроет все свои возможности. Тем не менее он так же легко интегрируется и в уже существующую систему отопления. При этом возникает законный вопрос: насколько это рентабельно? Справедливости ради отметим, что оборудование котельной с тепловым насосом обходится несколько дороже, чем установка оборудования, работающего на дизельном или газовом топливе, но низкие эксплуатационные расходы позволяют говорить об окупаемости уже в течение 1,5–2 лет. К тому же неоспоримые плюсы тепловых насосов — низкая установленная мощность, низкое энергопотребление, минимум обслуживания, высокий комфорт, презентабельный внешний вид, допускающий установку в жилом помещении, а также безопасность, не требующая никаких согласований и разрешений, — делают их одними из наиболее перспективных отопительных установок.

Правильный выбор

При выборе теплового насоса необходимо учитывать энергетическое состояние дома. Независимо от используемой отопительной системы важно обеспечить хорошую теплоизоляцию здания. Чем выше ее показатели, тем ниже будут затраты на отопление. А значит, потребуется тепловой насос меньшей мощности, что позволит сократить инвестиционные затраты. И хотя в целях экономии энергии целесообразно использовать устройства с низким потреблением электричества, при установке теплового насоса важен точный расчет параметров, поскольку выбор агрегата излишней или — наоборот — недостаточной мощности может привести к его неэффективной работе. Кроме того, работа отдельных компонентов системы должна быть четко согласована.

Работа на охлаждение

Мало кому известно, что тепловой насос может работать и на охлаждение. Для этого разработаны две технологии: пассивная и активная. Пассивное (естественное) охлаждение использует тот факт, что у грунтовых вод и земных недр летом температура ниже, чем в жилых помещениях, что позволяет напрямую охлаждать здания. Активное охлаждение осуществляется за счет кондиционирования воздуха. Реверсивный тепловой насос позволяет регулировать направление потока хладагента. Тепло из помещения передается хладагенту, а затем через теплообменник выводится в окружающую среду.

Производители обеспечивают техническую поддержку при выборе, проектировании и запуске в эксплуатацию теплового насоса, включая получение необходимых разрешительных документов.

• Графика: BWP

• Графика: Buderus

Перенос тепла

Три четверти необходимой энергии можно получить бесплатно в виде аккумулированного солнечного тепла. Одна четверть обеспечивается за счет электричества.

В замкнутом кругообороте хладагент выполняет задачу переноса тепла. Жидкий хладагент испаряется уже при низких температурах, накапливая энергию, полученную от источника.

В компрессоре объемы газообразного хладагента уменьшаются, его давление и температура повышаются, после чего он направляется в конденсатор, где полученное тепло передается в отопительную систему. Охлажденный хладагент опять переходит в жидкое состояние, в результате расширения его температура и давление снижаются, и он может вновь принимать тепло.

Типы насосов

• Тепловой насос «грунт-вода»

• Тепловой насос «грунт-вода»

• Тепловой насос «воздух-вода»

• Тепловой насос «вода-вода»

Тепловой насос типа «грунт-вода» извлекает тепло земли с помощью зондов или коллекторов. Соляной раствор транспортирует тепло к тепловому насосу. Для небольших участков земли оптимальны геотермальные зонды. Система трубопроводов устанавливается в почве в вертикальные скважины. При значительных размерах участка устанавливают геотермальные коллекторы. Горизонтальная система труб прокладывается ниже уровня промерзания грунта.

Тепловой насос типа «воздух-вода» извлекает тепло из воздуха. Вентиляторы прогоняют воздух через испаритель, при этом происходит извлечение тепла. Охлажденный воздух отводится обратно.

Тепловой насос типа «вода-вода» использует в качестве теплоносителя грунтовые воды. Их закачивают из скважины и направляют к тепловому насосу, где тепло утилизируется. Охлажденная вода направляется затем в поглощающую скважину.

Монтаж тепловых насосов

Вертикальные «грунт-вода»
Фото 1. Прежде Используя буровую установку, выполняют скважину диаметром 20 см и глубиной от 50 до 100 м.
Фото 2. Внутрь вертикальной столбо-образной скважины помещают геотермальный зонд.
Фото 3. Глубина и количество скважин зависят от потребности в энергии и от геологии местности.

Горизонтальные «грунт-вода»
Фото 1. С помощью строительной техники неподалеку от дома роют траншею глубиной около 1,5 м.
Фото 2. Горизонтальную систему труб прокладывают ниже уровня промерзания грунта.
Фото 3. По специальному трубопроводу теплоноситель подводят к цокольной части дома.

«Вода-вода»
Фото 1. Водный коллектор собирают из обычных ПНД-труб, заполненных теплоносителем.
Фото 2. После чего полученную конструкцию осторожно переносят на берег водоема.
Фото 3. Затем погружают в воду и аккуратно транспортируют на середину пруда.

«Воздух-вода»
Фото 1. Монтаж теплового насоса «воздух-воздух» не требует землекопных или буровых работ.
Фото 2. Обычно геотермальный насос такого типа устанавливают в 2–20 метрах от жилого дома.
Фото 3. Для монтажа теплового насоса на участке выбирают хорошо продуваемое место.

Тепловой насос для отопления дома – применение, технические характеристики, виды, установка

Бытовые
Промышленные
Для дачи

Компания – Geopumps предлагает в 2 – 3 раза снизить затраты на обогрев вашего жилища, перейдя на отопление тепловым насосом. Мы, представляя известных производителей, продаем на условиях, выгодных для покупателя климатическую технику высокого класса. Ее можно использовать для отопления дома, квартиры, офиса, используя различные отопительные системы: теплый пол, радиаторное отопление, воздушное отопление. При необходимости, тепловой насос может работать в реверсивном режиме, полноценно кондиционируя ваше помещение, создавая комфортные условия для круглогодичного пребывания. Вы можете выбрать вариант получения экономии, используя возобновляемую тепловую энергию из окружающей среды круглогодично, не нарушая при этом экологический баланс.

Источниками тепла могут быть грунт, вода из наземных и подземных водоемов и окружающий воздух, а также различные сбросные воды от процессов производства и жизнедеятельности.

Источник — Вода

Источник — Воздух

Источник — Земля

Тепловой насос в 3-4 раза сэкономит ваш семейный бюджет по сравнению с обычным электрообогревом.

Мы можем спроектировать всю систему отопления и горячего водоснабжения, подобрать нужное оборудование для отопительной системы, провести его закупку, доставку, монтаж и пуско-наладку. Все это можно сделать не только для коттеджа, но и для предприятия, большого офиса, торгового центра и даже многоэтажного дома.

Каталог

• Вода-вода
• Воздух-вода
• Вода-воздух
• Воздух-воздух
• Геотермальные
• Инверторные
• Канальные
• Фанкойлы

Техническое или нормативное определение

Техническое определение дано в ГОСТ Р 54671-2011 (т. е. модифицированный региональный евростандарт EN 14511-1:2011). Тепловой насос (далее ТН), используемый для обогрева воздуха в помещении – это устройство, которое размещено в корпусе, спроектировано и изготовлено как установка, обеспечивающая подачу тепла. В ней для нагрева используется холодильная система с электроприводом. Кроме того, ТН может иметь средства для охлаждения, очистки, вентиляции и снижения относительной влажности воздуха в помещении.

Физические принципы работы теплового насоса

Тепло переходит от нагретого тела к холодному. Но человек научился делать наоборот – отбирать тепловую энергию холодного тела и передавать его теплому. В XIX веке этот процесс объяснил инженер и ученый-физик из Франции С. Карно.

В основу работы теплового насоса положен обратный цикл Карно. По прямому циклу Карно работают тепловые машины – паровые и двигатели внутреннего сгорания, по обратному циклу – холодильники и тепловые насосы.

В основе теплового насоса лежит фреоновый контур с компрессором и теплообменниками внешнего и внутреннего контуров. Внешний контур является источником низкопотенциального тепла в котором происходит отбор тепла из окружающей среды.

Из внешнего контура незамерзающий теплоноситель на основе гликоля или спиртосодержащих растворов в жидком виде подается на теплообменник-испаритель теплового насоса. В объеме его камеры, где давление снижено, фреон полностью испаряется. Парообразный фреон подается по трубопроводу в компрессор. В нем с помощью приводного электродвигателя пары фреона сжимаются, при этом повышается их температура. Горячий пар фреона подается на другой теплообменник-конденсатор внутреннего контура, где этим теплом обогревается помещение.

Виды тепловых насосов

Тепловые насосы (ТН) можно классифицировать по разным признакам.

По принципу работы.

Тепловые насосы бывают абсорбционные и компрессионные. В абсорбционных тепловых насосах при низком давлении в испарителе хладагент превращается в парообразное состояние и затем перетекает в конденсатор. В конденсаторе пар взаимодействует с абсорбирующим веществом, и в результате этого процесса высвобождается тепло в больших количествах.

В компрессионных тепловых насосах используется электроэнергия. В компрессоре, с помощью приводного электродвигателя, парообразный теплоноситель откачивается из внешнего контура и сжимается, давление повышается и снова выделяется тепло

По источнику тепла.

В этом виде классификации тепловой насос можно характеризовать по признакам откуда они берут тепло и куда отдают:

A. Тепловые насосы типа вода-вода.

В эту группу входят ТН, у которых контур теплосъема помещается в открытых водоемах – реках или прудах. Нередко в качестве первичного контура используется вода из скважин из которой забирается тепло и отдается либо в традиционную систему отопления: радиаторы, фанкойлы, теплый пол. Либо в воздушные приточные установки.

B. Насосы отопления тепловые воздушные.

1. «Воздух-воздух». Такой вид агрегатов «отбирает» тепловую энергию из воздуха окружающей среды и обогревает воздух внутри помещения.
2. «Воздух-вода» — также использует тепловую энергию воздуха и отдает ее в водяной контур отопления
3. «Вода-воздух» — тепловая энергия воды посредством теплового насоса передается в воздушную систему отопления здания

C. Геотермальные. Аналогичные ТН «вода-вода». Использует тепло земли и передает тепло в систему отопления.

Специалисты нашей компании проконсультируют по всем видам тепловых насосов, их работе особенностях использования и выгодах приобретения и применения.

Установка теплового насоса для отопления в Geopumps

Что такое тепловой насос и как он нагревает и охлаждает?

Мы используем файлы cookie, чтобы сделать ваше пребывание на нашем веб-сайте более удобным. Нажимая » или продолжая использовать наш веб-сайт, вы соглашаетесь на использование нами файлов cookie. Вы можете изменить настройки файлов cookie в любое время.

1. Дом
2. Ресурсы
3. Глоссарий HVAC
4. Тепловой насос

Что такое тепловой насос?

Тепловой насос, являющийся частью системы центрального отопления и охлаждения, использует наружный воздух для обогрева дома зимой и охлаждения летом.

Как работает тепловой насос?

Технически тепловой насос представляет собой холодильную систему с циклом механического сжатия, которая может быть реверсирована для обогрева или охлаждения контролируемого помещения. Думайте о тепловом насосе как о переносчике тепла, постоянно перемещающем теплый воздух из одного места в другое, туда, где он нужен или не нужен, в зависимости от сезона. Даже в воздухе, который кажется слишком холодным, присутствует тепловая энергия. Когда на улице холодно, тепловой насос извлекает имеющееся снаружи тепло и передает его внутрь. Когда на улице тепло, он меняет направление и действует как кондиционер, удаляя тепло из вашего дома.

Обратите внимание, что тепловые насосы лучше всего подходят для умеренного климата, а для более низких температур может потребоваться дополнительный источник тепла. В качестве круглогодичного решения для домашнего комфорта тепловые насосы Trane могут стать ключевой частью согласованной системы. Независимый дилер Trane может помочь вам решить, подходит ли вам система теплового насоса.

Компоненты теплового насоса

Тепловой насос состоит из двух основных компонентов: внутреннего блока обработки воздуха и наружного блока, аналогичного центральному кондиционеру, но называемого тепловым насосом. Наружный блок содержит компрессор, обеспечивающий циркуляцию хладагента, который поглощает и выделяет тепло при перемещении между внутренним и наружным блоками.

Кондиционер против теплового насоса: в чем разница?

Тепловые насосы и кондиционеры используют одну и ту же технологию для охлаждения вашего дома. Они обладают одинаковыми энергосберегающими характеристиками. За исключением нескольких небольших технических отличий, тепловые насосы и кондиционеры охлаждают ваш дом одинаково, без реальной разницы в качестве комфорта, энергоэффективности или стоимости энергии.

Основное различие между тепловыми насосами и кондиционерами заключается в том, что тепловой насос также может обогреть ваш дом, а кондиционер — нет. Кондиционер должен быть соединен с печью, чтобы в доме было полноценное центральное отопление и охлаждение.

Газовая печь или тепловой насос? Какая разница?

Основное различие между ними заключается в том, как они выделяют тепло. Тепловой насос использует электричество для перемещения тепла из одного места в другое. Печь сжигает топливо для создания тепла. Из-за этого тепловой насос будет более энергоэффективным. Например, тепловой насос Trane XV20i является одним из самых эффективных в отрасли HVAC с рейтингом до 20,00 SEER и 10,00 HSPF

. Еще одно различие между тепловыми насосами и печами заключается в энергоэффективности и воздействии на окружающую среду. Поскольку он работает на электричестве, 9 Тепловые насосы 0049 не производят вредных выбросов, которые, как было доказано, способствуют изменению климата.

Кроме того, тепловой насос будет охлаждать ваш дом летом, избавляя вас от необходимости покупать отдельный кондиционер.

Узнайте, подходит ли тепловой насос для вашего дома. (Где вы живете имеет значение).

Сопутствующие термины

Бесканальный тепловой насос

Бесканальный тепловой насос

Бесканальные тепловые насосы работают как для обогрева, так и для охлаждения отдельных пространств или комнат в вашем доме, где нет воздуховодов. Домовладельцы могут установить до пяти внутренних блоков без воздуховодов по всему дому, подключенных только к одному наружному блоку, для одновременного охлаждения нескольких помещений.

Гибридная система

Двухтопливная система

Гибридная система сочетает в себе тепловой насос и газовую печь и использует каждую из них в оптимальных условиях для обогрева и охлаждения вашего дома.

Обратитесь к местному дилеру

Дилеры ответят на вопросы, помогут подобрать подходящие товары для дома и отремонтируют вашу систему.

Мы здесь, чтобы помочь

Свяжитесь с нашей службой поддержки клиентов, чтобы узнать о ваших продуктах, гарантиях и проблемах дилеров.

Доступно с понедельника по пятницу с 8:00 до 18:00 CST

1-800-945-5884

Телефон

Что такое тепловой насос и как он работает?

Если вы строите, ремонтируете или заменяете оборудование HVAC, у вас больше возможностей для обогрева и охлаждения вашего помещения, чем когда-либо. Вы уже знакомы со старыми резервными вариантами: котлы, газовые печи, электрическое плинтусное отопление и сплит-системы кондиционирования. Но если кто-то предложил тепловой насос, эта технология может быть для вас новой.

Что такое тепловой насос? И это правильный выбор для вашего пространства?

В этой статье мы простыми словами объясним все, что вам нужно знать.

Что такое тепловой насос?

Проще говоря, тепловой насос — это тип оборудования HVAC, которое может обеспечивать как тепло, так и охлаждение. Тепловой насос использует механическую энергию для удаления тепла из воздуха и перемещения его внутрь или наружу, в зависимости от того, требуется ли вашему помещению обогрев или кондиционирование воздуха.

Тепловые насосы энергоэффективны и безвредны для окружающей среды, поскольку для производства тепла не нужно сжигать ископаемое топливо.

Тепловые насосы уже довольно давно используются в регионах с не очень холодным климатом. Здесь, в районе Нью-Йорка, люди не так хорошо знакомы с тепловыми насосами. Это связано с тем, что до недавнего времени тепловые насосы не могли обеспечить достаточное количество тепла в климате, где температура часто опускается ниже 20 градусов.

Сегодня это меняется, потому что технология тепловых насосов усовершенствовалась до такой степени, что они могут быть эффективными даже здесь, на северо-востоке.

Как работает тепловой насос?

Тепловой насос — это, по сути, кондиционер воздуха, который также может работать в обратном направлении для обеспечения тепла.

• В теплую погоду тепловой насос поглощает тепло из воздуха внутри и выводит его наружу, тем самым обеспечивая кондиционирование воздуха.
• В более прохладную погоду тепловой насос вырабатывает тепло, забирая тепло из наружного воздуха и перемещая его внутрь.

Эта идея может показаться нелогичной… отвод тепла снаружи в холодную погоду? Дело в том, что даже в холодную погоду в воздухе всегда присутствует тепловая энергия. Его просто меньше, чем в жаркую погоду. Вот почему тепловые насосы наиболее эффективны в более мягком климате. Чем холоднее на улице, тем интенсивнее приходится работать тепловому насосу, чтобы поглощать тепловую энергию и передавать ее внутрь помещения.

Однако, как мы упоминали ранее, технология тепловых насосов настолько улучшилась, что они могут обеспечивать тепло даже здесь, в Нью-Йорке.

Типы систем тепловых насосов

Тепловые насосы, которые мы здесь описываем, называются воздушными тепловыми насосами , поскольку они поглощают тепло из воздуха. Существуют также источники воды или геотермальные тепловые насосы, в которых используются водопроводные трубы и тепло из-под земли. Они могут быть очень эффективными, но, как правило, непрактичным выбором здесь, в Нью-Йорке. Не часто у нас есть возможность копать под городскими постройками для прокладки водопровода!

Среди воздушных тепловых насосов есть несколько различных типов тепловых насосов на выбор.

Сплит-система с тепловым насосом

Сплит-система с тепловым насосом состоит из двух частей: внутреннего блока и внешнего блока, как и традиционная бытовая система кондиционирования.

Разница в том, что тепловой насос сплит-системы имеет змеевики, которые поглощают тепло (змеевики испарителя) и выделяют тепло (змеевики конденсатора) как во внутреннем, так и во внешнем блоках.

Это означает, что (в отличие от кондиционера сплит-системы) тепловой насос сплит-системы может поглощать тепло изнутри или снаружи и отдавать тепло внутрь или наружу. Он может отводить тепло, чтобы охладить помещение, или добавлять тепло, чтобы нагреть его.

Подробнее: тепловые насосы и кондиционеры

Тепловой насос (также известный как крышный блок)

Тепловой насос работает так же, но все змеевики расположены в одном «упакованном» блоке. который часто сидит на крыше здания. (Поэтому его также называют крышным блоком.)

Нагретый или охлажденный воздух подается внутрь здания по воздуховоду, проходящему через крышу и/или стены.

Хотите знать, почему вы бы предпочли сплит-систему с тепловым насосом, а не модульную установку? Ответ зависит от вашего пространства. Если у вас есть легкий доступ к крыше, сборное устройство может быть дешевле в установке и обслуживании. Однако они не так эффективны в зданиях высотой более 10 этажей.

Канальные или бесканальные тепловые насосы

Большинство тепловых насосов подают нагретый или охлажденный воздух через воздуховоды. Однако иногда использование воздуховодов нецелесообразно, особенно при ремонте старого здания. Или добавить отопление и охлаждение в дополнительное пространство, например, в гараж или новую пристройку.

В этом случае отличным решением может стать безканальный мини-сплит-тепловой насос. Вместо воздуховодов эти системы передают тепло по линиям хладагента к вентилятору/доводчику, установленному в стене или потолке. Недостатком этих устройств является то, что вам нужен блок вентилятора/змеевика в каждой комнате, где требуется климат-контроль. Кроме того, они не так эффективно удаляют влагу, как канальные системы.

Тепловые насосы с переменным потоком хладагента (VRF)

VRF — это новейший тип технологии тепловых насосов, обладающий удивительными преимуществами по сравнению с традиционными системами отопления и охлаждения. Системы VRF более энергоэффективны, тише и могут точно контролировать условия комфорта в нескольких зонах с различными потребностями в отоплении и/или охлаждении. На самом деле, они могут обеспечивать как тепло, так и охлаждение в разных областях одновременно!

Преимущества теплового насоса

Так зачем выбирать тепловой насос, а не отдельные системы отопления и кондиционирования воздуха?

Снижение затрат на электроэнергию.  По данным energy.gov, тепловой насос может доставить в помещение в 3 раза больше тепловой энергии, чем потребляемой им электроэнергии. Это означает значительное сокращение счетов за электроэнергию для вас. Средний дом может сэкономить до 1000 долларов в год.

Снижение затрат на ремонт и техническое обслуживание.  Если вы используете тепловой насос в качестве единственного источника тепла и охлаждения, необходимо обслуживать только одну систему, а также одну систему для диагностики и ремонта в случае возникновения неполадок. Это также снижает общую стоимость эксплуатации.

Более экологичный.  Тепловые насосы используют электричество, но не потребляют ископаемое топливо для производства тепла. Когда вам не нужно полагаться на печь для сжигания нефти или газа, вы вносите свой вклад в сокращение использования ископаемого топлива.

Ограничения тепловых насосов

Как мы упоминали ранее, большой недостаток тепловых насосов заключается в том, что они теряют эффективность в климатических условиях с продолжительными периодами, когда температура опускается ниже нуля.

Это может означать, что вам понадобится дополнительный источник тепла в самые холодные дни года. В существующем пространстве у вас уже может быть старый котел, который можно использовать только при необходимости. В новом помещении можно установить теплый пол.

В зависимости от того, где вы находитесь, а также от ваших конкретных потребностей в отоплении и охлаждении, все еще может быть возможно сэкономить деньги на эксплуатационных расходах HVAC с помощью более новой технологии теплового насоса. Опытный подрядчик HVAC может помочь вам сравнить варианты и сделать правильный выбор.

Узнайте больше о: тепловых насосах сплит-системы в холодном климате

Стоимость теплового насоса

Теперь наступает часть, которую вы, вероятно, ждали… как насчет стоимости теплового насоса по сравнению с другими системами HVAC.

Опять же, это зависит от вашей ситуации.

Тепловой насос сплит-системы может стоить на несколько тысяч долларов больше, чем традиционный кондиционер сплит-системы. Однако, если вы сравните это со стоимостью как кондиционера, так и системы отопления, вы можете обнаружить, что тепловой насос дешевле (при условии, что вам не нужно покупать дополнительную систему отопления в районе с холодным климатом).