Тепловой насос: 6 этапов работы аппарата

Содержание
  1. Стоимость установки теплового насоса: устройство и принцип работы, преимущества, цена монтажа под ключ
  2. Устройство и принцип работы насоса
  3. Преимущества применения
  4. Правила установки тепловых насосов
  5. Монтаж теплового насоса «под ключ»: этапы работ
  6. Монтаж специалистами
  7. Цена монтажа «под ключ»
  8. Тепловой насос: стоимость
  9. Отопление дома с помощью теплового насоса
  10. Устройство внешнего контура
  11. Тепловой насос
  12. Внутренний контур (система отопления дома)
  13. Этапы работ по монтажу системы тепловых насосов:
  14. Тепловые насосы. Практика применения. | ООО
  15. 1. Как выбрать тепловой насос
  16. 2. Тепловой насос или кондиционер?
  17. 3. Тепловой насос очень дорого!
  18. Тепловые насосы своими руками – описание и монтаж!
  19. Особенности конструкции
  20. Интересный факт
  21. Целесообразность и окупаемость
  22. Технология изготовления теплового насоса
  23. Этап 1. Выбор источника энергии
  24. Этап 2. Проведение расчетов
  25. Этап 3. Необходимое оборудование
  26. Этап 4. Монтаж оборудования
  27. Этап 5. Сборка
  28. 1. Схема «вода-земля»
  29. 2. Схема «вода-воздух»
  30. 3. Схема «вода-вода»
  31. 4. Бивалентное отопление
  32. Правила монтажа
  33. Иностранный опыт в геотермальном отоплении

Стоимость установки теплового насоса: устройство и принцип работы, преимущества, цена монтажа под ключ

Тепловой насос: 6 этапов работы аппарата

Тепловой насос — это устройство, переносящее тепловую энергию в помещение из окружающей среды. Его работа напоминает принцип действия холодильника, разница лишь в том, что он выводит тепло наружу, а тепловой агрегат — вовнутрь.

Если отапливать дом с помощью теплового насоса, то он вполне справится с задачей при условии температурного режима за окном не ниже расчетного уровня. Более низкая температура требует подключения традиционного отопительного котла.

Устройство и принцип работы насоса

Все нижеперечисленные элементы устройства аппарата связаны между собой:

  1. Испаритель,
  2. Теплоноситель, обычно это вода,
  3. Подключенный к электропитанию компрессор,
  4. Хладагент,
  5. Теплообменник (конденсатор),
  6. Терморегулятор.

Принцип действия насоса следующий. Забирая тепло из воздуха, воды или грунта, теплоноситель проходит сквозь испаритель и отдает его внутреннему контуру, наполненному хладагентом.

Хладагент — это такое вещество, которое обладает низкой температурой кипения, поэтому быстро преобразуется в пар. Этот пар забирает компрессор, сжимает его, чем повышает его температуру, после этого выталкивает в конденсатор, где нагретый хладагент отдает тепло теплоносителю отопительной системы дома, а затем вновь принимает жидкое состояние. Затем цикл повторяется.

Температура воздуха поднялась до нужной отметки, значит, терморегулятор останавливает работу компрессора, разомкнув цепь. Если температура понизилась — вновь терморегулятор замыкает цепь и обогрев возобновляется.

Говоря об эффективности теплового насоса, следует разобраться с понятиями. Коэффициент полезного действия (КПД) заменяется на коэффициент передачи тепла (КПТ).

Данный тепловой аппарат поглощает определенный объем электроэнергии, взамен отдавая тепловую энергию.

Поэтому обычно примерно 70% тепла получается от природы, 30% же расходуется оборудованием. Расходы на отопление сокращаются на 70%.

Преимущества применения

Насос имеет целый ряд положительных характеристик:

  1. Аппарат универсален, так как способен и в жаркую погоду приносить пользу. Ведь он может выводить и избыток тепла из дома.
  2. Возможно использование в любом месте.
  3. Экономичен.
  4. Экологически безопасен.
  5. Пожаробезопасен и взрывобезопасен на 100%.
  6. Отсутствие шумного механизма работы.
  7. Аппарат надежен, его работа осуществляется независимо от поставок топлива.
  8. Совместимость с системами отопления.
  9. Возможность выбора подходящей мощности.

Правила установки тепловых насосов

Перед установкой и даже покупной следует составить проект геотермального отопления. Предварительно нужно произвести расчет теплопотери в помещении. Это требуется для подбора наиболее эффективного теплового насоса, который будет способен на снабжение энергией в необходимом количестве круглый год. Для установки оборудования требуется оценка технических условий.

Если вы желаете приобрести тепловой насос, который берет энергию из земли, тогда следует изучить свойства грунта, его состав и глубину промерзания грунта. Перед установкой проводятся работы по бурению отверстия на необходимую глубину.

Насос «вода-вода» требует изучения водоема и глубину его промерзания. Затем следует вычислить необходимую длину контура и оптимальную глубину для погружения рукава.

Средняя стоимость подготовительных и проектировочных работ без бурения составляет 35 тысяч рублей.

Сама установка тепловых насосов не требует много времени и при благоприятной погоде занимает примерно 2-3 рабочих дня.

Монтаж теплового насоса «под ключ»: этапы работ

Чтобы произвести установку геотермального насоса, у которого вертикальный внешний контур, нужно следовать четко намеченному плану работ, который заключается:

  1. В бурении скважины,
  2. Установке зондов и их погружении на глубину,
  3. Погружении коллектора, в который установлены теплообменники,
  4. Опускании труб с теплоносителем и хладагентом,
  5. Разводке труб, соединении и обжатии всех элементов,
  6. Горизонтальном подведении труб к дому при условии соблюдения всех норм и правил,
  7. Установке баков горячей воды, которые снабжены нагревательным элементом, термометром и датчиком температурного режима (существуют модели со встроенными баками, в этом случае затраты времени и средств на установку сокращаются),
  8. Подключении к электросети и «пропитывание» системы,
  9. Подключении к системе отопления дома,
  10. Пробном запуске системы.

Есть вариант монтажа геотермального насоса, во время которого трубный контур погружается под землей горизонтально ниже глубины промерзания почвы.

Специалисты рекомендуют укладывать на 1,2 – 1,5 метра, при этом диаметр трубы из пластика равен 4 см, интервал между трубами составляет примерно 1 метр.

Прокладывают 500 метров трубопровода на площади в 5 соток, если хотят получить на выходе 10 кВт.

Плюсы этого способа заключаются в том, что не требуется бурение скважины, однако земляных работ все же не избежать. Этим методом затраты на установку снижаются, если сравнивать с бурением.

Установка аппарата, который использует энергию воды, нуждается в укладке более короткого контура. Проложив 250 метров трубопровода по дну, можно получить 10 кВт.

Если выбрана модель «воздух-вода», то финансовые и временные затраты будут минимальными. В этом случае не нужно производить ни бурение скважины, ни другие виды земляных работ. Все что нужно это правильно закрепить внешний блок на твердом основании рядом с домом и провести его соединение с внутренним блоком.

Монтаж специалистами

Установкой теплового насоса должны заниматься компании, которые имеют специалистов, прошедших обучение и сертификацию у разработчиков данного оборудования. Причинами для этого являются:

  • Довольно высокая стоимость тепловых насосов, поэтому случайное повреждение может привести к вынужденным дополнительным расходам,
  • Тепловые насосы являются высокотехнологичным оборудованием. Небольшая неточность при установке способна привести к снижению эффективности работы или даже отказу работы системы,
  • Скрытые погрешности монтажа со временем чреваты серьезной поломкой.

Зачастую установкой оборудования занимаются люди без профессиональной подготовки, что приводит к увеличенному потреблению электроэнергии тепловым насосом, чем при грамотно проведенной работе по монтажу.

Цена монтажа «под ключ»

Стоимость установки тепловых насосов зависит от многих факторов: площади здания, выбора производителя, функций насоса, перечня производимых работ и т.д. Примерные цены установки выглядят так:

  • Площадь дома 80–120 кв. м. — от 334 500 рублей. Тепловой насос среднетемпературный с режимом работы до -20 градусов, тип — «воздух-вода». Модель WPYA-080 LA, производитель Fujitsu General. Эта цена с учетом оборудования, работ и материалов «под ключ».
  • Если площадь дома от 220 до 280 кв.м., то установка теплового насоса обойдется от 518 800 рублей. Низкотемпературный насос с режимом работы до -25 градусов. Тип «воздух-вода», от компании Fujitsu General, модель WOYK-160. В цену входит стоимость оборудования, монтаж и материалы.

Тепловой насос: стоимость

Сколько стоит данный аппарат? Цена оборудования зависит от мощности и производительности. Тепловые насосы «вода-вода» имеют следующую стоимость:

  • Высокотемпературный тепловой насос «Корса-32В» имеет на выходе нагрев теплоносителя до 75 градусов. Имеет возможность подключения к геотермальному, водяному, воздушному источникам энергии, также возможен их синтез. Данная модель снабжена модулем пассивного и активного хладоснабжения. Тепловая мощность этой модели зависит от температур нагрева теплоносителя и источника тепловой энергии и может быть как 28, так и 57 кВт. Цена такого теплового насоса примерно 558 тысяч рублей.
  • Модель «Корса-10» среднетемпературная. Нагрев теплоносителя происходит до 55 градусов. Может быть подключен к любому типу тепловой энергии, предусмотрена их комбинация. Тепловая мощность колеблется от 9 до 20 кВт. Цена такой модели составляет 319 тысяч рублей.

Вопрос экономии электроэнергии становится с каждым годом все актуальней. Такая потребность возникает не только у частных домовладельцев, но и у заводов, складов, офисных зданий. И сегодня одним из наиболее востребованных видов отопления стал тепловой насос.

  • Леонид Григорьевич Чернухин
  • Распечатать

Источник: https://kotel.guru/alternativnoe-otoplenie/teplovye-nasosy/stoimost-ustanovki-teplovyh-nasosov.html

Отопление дома с помощью теплового насоса

Тепловой насос: 6 этапов работы аппарата

Системы отопления

Использование тепловых насосов в России только набирает силу. Даже строители мало информированы о высокой эффективности этой системы,а потенциальные потребители довольствуются лишь всевозможными слухами.

Между тем в Европе тепловые насосы очень востребованы, свыше тридцати лет их используют в системах отопления. От 93 до 98% владельцев частных домов применяют низкопотенциальное тепло для снабжения своих домов, качая его из водоемов, почвы или воздуха.

Возобновляемые источники тепловой энергии весьма привлекательны, поскольку бесплатны, что особо актуально в условиях постоянного повышения тарифов.

Условно систему отопления на тепловых насосах можно разделить на три части:

  1. Внешний контур, прокладываемый 2-мя способами в земле, либо в водоеме.
  2. Тепловой насос. Прибор, функционирование которого основано по образу и подобию холодильника, только «наоборот», зимой перекачивает в дом энергию Солнца, запастись которой земля смогла в теплый период.
  3. Внутренний контур отопления и горячей воды, смонтированный в доме.

Устройство внешнего контура

Внешний контур представляет собой теплообменник, который состоит из пластиковых труб. По трубам циркулирует антифриз с низкой температурой замерзания (этиловый спирт или пропиленгликоль).

Прокладывают трубы определенным образом. Различают горизонтальный, вертикальный и водный способ прокладки.

У каждого способа прокладывания замкнутой системы выявлены свои преимущества и отрицательные стороны.

Горизонтальная прокладка труб наиболее востребована на участках большой площади. Территория, где ее размещают, должна быть абсолютно свободной от застройки. В горизонтальных траншеях контур располагается извилистыми линиями. Глубина его прокладки зависит от уровня промерзания грунта. В Сибири трубы следует размещать на глубине 1,5-1,8 метров.

Вертикальный контур залегания обычно обходится дороже потому, что требуются буровые работы. Следует сделать несколько скважин, глубина которых может доходить до 100 м. Вертикальная система подходит для участков небольших размеров, отличающихся сложностью ландшафта.

При водной прокладке контура следует разместить его в водоеме, на дне реки или озера. Контур размещается ниже уровня промерзания.

Этот метод характеризуется своей дешевизной, однако, в каждом отдельном регионе существуют требования, касающиеся минимальной глубины, объема воды в реке или озере.

Такой способ прокладки труб чрезвычайно привлекателен, почти идеален, поскольку уменьшается длина внешнего контура, сполна используется эффект «высокой» температуры воды (зимой ее значения положительны).

Но есть несколько моментов с использованием водоемов: – если это не глубокое озеро, есть вероятность, что оно перемерзнет; – если это река, то необходимо понимать, что при сходе льда контур может повредиться; – также если кто-то заметит что на дне реки лежит труба, то могут возникнуть вопросы.

Поэтому чаще используется наиболее стабильная среда для внешнего контура, это ЗЕМЛЯ.

Тепловой насос

Тепловой насос – готовая теплоснабжающая установка, состоящая из

  • бойлера,
  • насоса внешнего контура,
  • насоса для системы отопления,
  • автоматики регулирования высокого уровня.

К теплоснабжающей установке подключается 4 трубопровода: внешний контур(подача и обратка), холодная вода, контур отопления(подача и обратка). Владельцев домов привлекает компактность данной установки, по внешнему виду, шумообразованию она подобна обычному холодильнику, а самое главное, данная установка абсолютно безопасна и не требует никаких специальных помещений.

Тепловой насос служит источником энергии системы отопления и горячего водоснабжения дома, вырабатывает холод для системы кондиционирования.

Отличительная особенность данного устройства от иных источников теплоэнергии (газовых, электрических или дизельных) – вырабатывая тепло, он выкачивает почти 80% энергии из окружающей среды.

Солнечная энергия накопленная в горных породах, почве, водоемах, преобразуется в тепловую и служит на благо человеку.

Внутренний контур (система отопления дома)

Внутренний контур тепловых насосов подключается к системе отопления. Это могут быть водяной теплый пол или фанкойлы. Радиаторы в нашем случае не эффективны, т.к.

температура подачи в систему отопления 55 градусов! Если вместо радиаторов подключить фанкойлы (теплообменники с вентилятором), то летом появится возможность тепловой насос переключать в режим кондиционирования.

Летний «холод», поступающий из скважины в пределах 7-9 градусов, не пропадает даром, используясь для создания комфортного климата в комнатах. Система холодоснабжения функционирует аналогично системе отопления.

Преимущества теплового насоса:

  1. Применяя такое устройство, владелец дома снижает затраты на теплоснабжение в 7 раз. Используя 1 кВт электроэнергии, он получает от 4 до 7 кВт тепловой, 75-84 % от всего ее количества достается ему даром.
  2. Замкнутые контуры системы эксплуатируются без особых затрат, владельцу частного дома следует только оплачивать электроэнергию, затраченную на работу оборудования.
  3. Владелец, используя тепловой насос, свободен от проведения согласований, осуществления платежей за подключение к теплосетям, работ по прокладке магистральных теплопроводных труб. Его не будут касаться неполадки, возникающие при эксплуатации теплосетей, оплата их ремонта.
  4. Разработчики побеспокоились об удобстве использования тепловых насосов. Система действует автоматически, когда возникает необходимость переключения с кондиционирования на режим отопления и обратно.
  5. Горячее водоснабжение здания производится за чисто символическую плату, попутно с отоплением, либо кондиционированием.

Недостатки теплового насоса:

  1. Недостаток данного оборудования, только один, это высокая стоимость оборудования.

Подробно об этапах установки тепловых насосов рассказывает руководитель филиала компании ”Экоклимат-НСК”, в городе Новосибирске Константин Ульянов.

«Экоклимат-НСК» является Новосибирским филиалом Томской компании «Экоклимат», являющейся лидером в Сибирском федеральном округе по количеству введенных в эксплуатацию объектов, площадью от 100м2 до 2000м2 применяющих тепловые насосы для организации отопления, горячего водоснабжения и кондиционирования.

Компания создана в 2007 году, и на сегодняшний день является официальным партнером концерна «Danfoss» (Дания) по Сибирскому федеральному округу, официальным представителем фирм «Aermec» (Италия), «KAN» (Польша) «Zehnder» (Германия).

Компания «Экоклимат-НСК» предоставляет услуги по проектированию, расчету, монтажу и сервисному обслуживанию систем отопления, ГВС и кондиционирования жилых домов и промышленных помещений и объектов с применением тепловых насосов, гидравлических теплых полов, вентиляторных доводчиков (фанкойлов).

Этапы работ по монтажу системы тепловых насосов:

1. Расчет теплопотерь дома или строения на основе данных об объекте от заказчика (2-3 дня)

2. Подбор оборудования и коммерческое предложение на расчетную мощность (1 день)

3. Заказчик оплачивает основное оборудование. Сроки поставки оборудования 2 месяца. В этот момент начинаем проектировать систему отопления в доме и начинаем работы по внешнему контуру. Данный пример, вертикальный внешний контур для дома 150м2.

4. Бурение скважины для вертикального внешнего контура (10-15 дней)

5. Изготовление геотермальных зондов (1-2 дня)

6. Опускание зонда (в день пробуренной скважины)

7. Заводим внешний контур в дом на коллектор (1 день)

8. Изготовление коллектора внешнего контура (1 день)

9. Запроектировав систему отопления (10-14 дней), начинаем монтаж теплого пола и магистралей для вентиляторных доводчиков внутри дома (20-30 дней)

10. Приход основного оборудования. Подключение. Обвязка. Заполнение всей системы. Запуск. (5-10 дней)

11. После запуска система тестируется в разных режимах. Настраиваются параметры правильной, энергоэффективной работы.

С этого момента, и на протяжении 1-го года работы, сервисная группа компании-установщика, ежемесячно снимает показания работы оборудования и электросчетчиков.

После года работы, заказчик сам принимает решение по обслуживанию: либо разовые вызовы, либо годовой договор на обслуживание.

С 2013 года, на оборудование по умолчанию устанавливается Danfoss Online, система, которая позволяет мониторить и менять параметры и температуру, как нашей организацией, так и заказчику.

ИТОГО, работы по установке системы отопления и ГВС с применением тепловых насосов под ключ производятся за 2-3 месяца.

10 декабря 2013 года, компанией «Экоклимат-НСК» был запущен тепловой насос, мощностью 16 кВт(выдаваемая тепловая мощность), который успешно функционирует по сегодняшний день. Ежемесячные расходы на электроэнергию для получения отопления и ГВС, составили 900-1200 руб. в отопительный период для площади дома 170 м2.

На все интересующие Вас вопросы ответят специалисты компании «Экоклимат-НСК» в городе Новосибирске по телефонам (383) 286−11−89, 8−913−954−11−77, также можно записаться на посещение готовых объектов в городе Новосибирске.

Источник: http://SibPoselki.ru/articles/otoplenie/teplovye-nasosy

Тепловые насосы. Практика применения. | ООО

Тепловой насос: 6 этапов работы аппарата

Я не буду рассказывать вам, что такое тепловой насос, не буду убеждать в том, что это еще и мощная система кондиционирования, просто постараюсь осветить основные, наболевшие вопросы, которые приходиться решать на практике.

1. Как выбрать тепловой насос

Для выбора теплового насоса очень важно – когда вы задали себе данный вопрос? У вас готовый дом … или он еще на проекте, или уже идет строительство 

Для владельцев домостроения сразу посоветую брать отдельные готовые модули в помощь существующему отоплению.

Они, относительно, не дороги – от 3000,00 $, просты в установке и позволяют постепенно наращивать мощность путем подключения дополнительных модулей. Данными модулями возможна организация отопления отдельных зон, например теплого пола в одном из помещений. Отопительная мощность таких самостоятельных модулей составляет 7 кВт при потреблении 2 кВт электроэнергии.

Этого достаточно, конечно при должном утеплении, для подержания нормальных условий в помещении площадью до 80 м.кв. 

Для тех, у кого дом находиться только на проекте возможен любой вариант. Но мой совет – подумайте о воздушном отоплении на базе теплового насоса: 

– система работает не просто тихо, а бесшумно, поскольку оборудование находиться вне зоны нахождения людей. – система работает на рециркулируемом воздухе, что позволяет в критические температуры (холод/жара) значительно снизить энергопотребление. А при необходимости можно подавать часть воздуха с улицы и тем самым одновременно с отоплением решать вопрос по вентиляции отапливаемых/кондиционируемых помещений. – система может оснащаться фильтрами воздуха различными по качеству очистки и способам обработки воздуха, возможна установка увлажнителя. – системе требуется 35-40 минут для поднятия температуры в помещениях вашего дома или офисе с -10°C до +22°C. 

Принципиальное отличие такой системы в том, что обогрев тёплым воздухом происходит без промежуточных звеньев, таких, как трубы, насосы, радиаторы, расширительные баки, сотни литров теплоносителя и т.д. Это дает значительную экономию на этапе строительства, обеспечивает более высокий КПД и обеспечивает фантастическую надежность.

Недостаток такой прекрасной системы один: система воздуховодов; место расположения оборудования; способ раздачи воздуха в каждом помещении – определяется до строительства или на этапе проектирования. Признайтесь …, вы на этом этапе много думали … об отоплении? Стоит спрашивать про кондиционирование и вентиляцию?

Стройка«Наверное … это навечно» – мне кажется, так думает каждый кто находится в этом состоянии …

 Так что можно посоветовать человеку, которому дорога каждая копейка (доллар) для обеспечения строительства, голова болит от проблем по подключению электричества и газа, получения разрешения на скважину … и т.д.

и т.п.

 

Отопление!? Горячая вода!? Вентиляция!? Кондиционирование!? 

Так что … будем громоздить систему за системой, … прокладывать все новые и новые коммуникации, … устанавливать каждой свое управление? А налаживать, обслуживать и чинить …?Я предлагаю действовать рационально … и готовиться к …. …

впрочем, Анатолия Чубайса вы уже почитали, и я, почему-то, начинаю ему верить. Для обладания единой экономичной, простой в содержании и обеспечивающей комфорт системой необходима следующая комплектация: 

– тепловой насос …

для экономии электроэнергии или компенсации ее недостатка; 

– недорогой отопительный котел на любом, доступном в данной местности, топливе для обеспечения резервного/аварийного режима работы; – гидромодуль системы теплоснабжения/холодоснабжения; – теплый пол; 

– вместо отопительных приборов, для эффективного отопления, фэнкойлы. В том числе их применение обеспечит работу всей системы в режиме кондиционирования, благо выбор на сегодняшний день богатый:

Канального типаНастенного типа
Нагреватели/Охладители мастерских, гаражейпромышленных помещенийКассетного типа

А под окно: 

Напольного типа:

Такая система:

– обеспечивает не только отопление, но и кондиционирование помещений. – позволит сэкономить на строительстве т.к.

системы накопителей, насосов, трубопроводов, отопительных приборов и управления, едины для отопления и охлаждения; – имеет возможность подключения бойлера для горячего водоснабжения; – позволяет подключить альтернативные источники энергия (например солнечные коллекторы); – имеет резерв по теплоснабжению от 30% до 100%. 

Предлагаемая комплектация широко применяется в условиях холодного климата стран Скандинавии, что отражает популярность таких систем отопления и доказывает целесообразность их применения.

Система может работать при температуре наружного воздуха до -20°C, в аварийном режиме до -40°C . Может генерировать все тепло, которое необходимое для обогрева дома.

Например, максимально, может обеспечивать 3,8 кВт тепла для здания на 1 кВт электрической энергии.

 

Система данной комплектации конструктивно представляет собой сплит-систему, включающую наружный блок и внутренний гидромодуль, который может быть подключен к обычным радиаторам отопления, фэнкойлам, а также к системе подогрева пола.

2. Тепловой насос или кондиционер?

Да, именно его и надо устанавливать …, если у вас уже имеется исправно функционирующая система отопления, и вы просто хотите улучшить комфортные условия своих помещений. И функцию отопления он возьмет на себя, обеспечив экономное теплоснабжение до -5°C, а дорогие, «продвинутые», модели работают и до -25°C.

Например: не большой мультизональный кондиционер Mitsubishi SCM60ZG обойдется (компрессорный блок – «наружный») в 2500$. Правда понадобиться внутренние (настенные, напольные, кассетные и т.д.) блоки, до 4-х шт. на суммарную мощность 7 кВт данного «наружного» блока, при потреблении 2,35 кВт электроэнергии. Только с большими мощностями и большим количеством внутренних блоков …

это уже «не совсем обычный» кондиционер. И у данных систем есть минусы, … очень большие минусы и некоторые возможны только в нашей стране … и самый главный: ремонтопригодность оборудования. Да, заявляю с полной ответственностью, как работник сервисной службы с 1986 г. – у вас будут проблемы …- система перенасыщена электроникой, отслеживающий и регулирующей все и вся ….

Запасные части отсутствуют. Даже простой сбой оборудования (перебой/скачек в электроснабжении) потребует не просто механика, а инженера и в некоторых случаях с ноутбуком и интерфейсом для его подключения к системе. И представьте: Подмосковье, лето, тихий вечер, на улице «чуть» больше +30°C …. Поверьте – очередь на ремонт обычных систем может составлять два месяца (лето 2006 г.

) и это в городе; – худший вариант: вышел из строя компрессорный агрегат …. Поставка до четырех месяцев … и ремонт придется делать на месте, а тут, какое качество? Если только всю службу контроля вывозить вместе с мастерской …

, а капитальный ремонт это не менее 50% от стоимости оборудования; – такие системы работают на многосоставных фреонах и требуют грамотного обслуживания, например возможна только перезаправка хладагентом оборудования, при этом требуются свои соединительные штуцера и манометрические станции, рассчитанные на работу с повышенным давлением; – система ограниченна по количеству внутренних приборов, не возможно ее подключение к системам радиаторов и теплым полам; – не предусмотрено подключение/обеспечение горячего водоснабжения; – такие системы работают на фреоне R-410, отличающимся высокой степенью сжатия (30 бар), что требует применения очень качественных расходных материалов (трубопроводы) и тщательного, особо подчеркну – очень тщательного, монтажа. 

– и самое неприятное (или почему такая система не стоит в моем доме): количество хладагента в подобных системах может составлять десятки кг. … и где они окажутся в случае (не дай Бог!) утечки во внутреннем блоке, установленном … в спальне … или детской …. Ни запаха, ни цвета … достаточно всего … восьми кг на помещение и ….

3. Тепловой насос очень дорого!

Нет. Не дороже, описанной выше системы кондиционирования. Зато все включено: и отопление; и возможность подключить систему резервирования с горячим водоснабжением; и отсутствие ограничений по количеству и типам подключаемых отопительных и охлаждающих приборов и т.д.

и т.п.

 И почему такой «подарок» еще не стоит в каждом доме – спрашиваете вы? 

Тепловые насосы традиционно используют технологию «вода-вода» «высасывая» тепло из грунта или из воды артезианских скважин, а системы «воздух-воздух» и «воздух – вода», как не традиционные, оказались в стороне. При этом они являются единственным рациональным решением для наших условий, сочетающим использование воздуха в качестве источника тепла, низкие инвестиционные расходы, отсутствие вредных выбросов, легкость установки и технического обслуживания. 

Давайте, на примере, рассмотрим две самых распространенных в Европе системы тепловых насосов, с точки зрения использования в наших условиях. 

Тепловой насос «вода-вода» использует: тепло коллекторов зарытых на глубине ниже промерзания грунта; тепло скважин с U образными теплообменниками; тепло воды артезианских скважин. 

Сразу отбросим коллекторы – жаль омертвлять землю площадью от 700 м.кв., пусть лучше будет сад! Не подойдет и использование тепла воды из скважин … 100 м. – необходима лицензия на водопользование из защищенного горизонта … вам ее не получить … никогда.

Да и зачем городить два дополнительных гидромодуля, один для откачки воды из скважины, другой для закачки ее обратно под землю. Дополнительные расходы на оборудование, ремонт, расходы на электроэнергию – где же здесь экономия? Но можно и это попробовать …

только все-таки не надо: вода жесткая, забивает теплообменное оборудование; скважины заиливаются … и самое главное – по заявлению гидрогеологов, в Московской области статические и динамические уровни в скважине падают каждый год … и очень быстро … все глубже и глубже ….

Остается вариант скважин до 35 м с U образными теплообменниками. Давайте считать. Возьмем небольшой дом в 150 м.кв. Для обеспечения работы теплового насоса системы «вода-вода» и мощностью обогрева 12 кВт, понадобиться: – бурение семи скважин по 35 м каждая. Метр бурения с установкой обсадных труб по 1000,00 руб.

Каждая скважина – 35000,00 руб. Всего – 245000,00 руб. – обвязка скважин трубой ПНД – 27300,00 руб. – «мелочи»: арматура контура, насос, трубопроводы от скважин к тепловому насосу; фитинги, коллекторы, автоматика контура и т.д., таких мелочей, в сложных случаях, может набежать до 100000 руб.

 – 400 л (две бочки) 25% (не менее) пропиленгликоля – 20200,00 руб. – остается учесть всякие «мелкие» работы: монтаж насосов и автоматики; земляные, пусконаладочные, транспортные и погрузочно/разгрузочные работы – 52000,00 руб. 

Итого: 444500,00 руб. 

И это в лучшем случае …. И это для домика в 150 м. кв. …. И это необходимо просто закопать в землю, о ремонте и обслуживании говорить не будем …. Именно такие «капиталовложения» напрочь отбили желание думать об экологическом и альтернативном теплоснабжении. Но мы не привыкли отступать …

Тепловой насос «воздух-вода» в качестве источника тепла использует воздух …, но если честно, на самом деле (какая бы продвинутая система не предлагалась) производительность системы при -15°C/-20°C выходит на режим 1 кВт тепловой мощности на 1 кВт потребляемой при этом электроэнергии.

При этом компрессорный агрегат работает на пределе своих возможностей и срок службы его сокращается. Именно поэтому данная система должна рассматриваться только в паре с резервным отопительным котлом. При выборе котла особое внимание следует обратить на доступные в данном районе источники питания.

Но мой совет – подумайте о солярке, для обеспечений работы резервного котла в пиковые температуры в течении двух месяцев потребуется от 400 кг до 600 кг. 

Но будем считать что вам повезло (в отличии от меня) и электричеством ваш дом обеспечен, рассмотрим вариант с электрическим котлом. Давайте считать. Возьмем тот же дом в 150 м.кв. Определим отопительный сезон на срок шесть месяцев, пиковый (ниже -15°C) в течении двух месяцев.

Оборудование работает непрерывно в течении 24 часов каждые сутки. Стоимость 1 кВт – 2,00 руб.

Для обеспечения работы теплового насоса системы «воздух-вода» и мощностью обогрева 12 кВт, и резервного котла соответствующей мощности – понадобиться: – потребляемая мощность теплового насоса с учетом работы отопительных приборов 4,25 кВт Х 2,00 руб.

Х 24 часов работы Х (180 суток отопительного сезона – 61 морозный день), получаем – 24246,00 руб.; – для обеспечения работы в пиковом режиме 12 кВт Х 2,00 руб. Х 24 часа Х 61 морозный день,получаем – 35136,00 руб. 

Итого: 59382,00 руб. 

А теперь … внимание: вы не закопали 444500,00 руб. в землю … выбрав систему «вода-вода», вы их сэкономили, избрав другой путь … 

Источник: http://www.TermoCool.ru/products/teplovye-nasosy-praktika-primeneniya

Тепловые насосы своими руками – описание и монтаж!

Тепловой насос: 6 этапов работы аппарата

Постоянно растущая стоимость энергоносителей заставляет владельцев частных домов искать новые способы экономии на отоплении. Другой причиной является то, что энергоисточники обычно расположены вне зоны доступа, а подключиться к ним физически невозможно. Вашему вниманию предлагается статья о том, как создаются тепловые насосы своими руками

Тепловые насосы своими руками

Подобная технология появилась в стране относительно недавно, но популярность геотермального отопления (то есть, использования энергии земли) ввиду своей энергоэффективности растет достаточно быстро.

Особенности конструкции

Геотермальная отопительная система

Геотермальная отопительная система состоит из нескольких элементов:

  • заборного узла;
  • теплового насоса;
  • распределительного узла.

    Геотермальная отопительная система

Сам насос по принципу работы напоминает холодильник, вот только тепловая энергия передается не в окружающее пространство, а в отопительную магистраль. Это происходит так:

  • антифриз подается в коллектор, получает определенную порцию тепла и передает ее тепловому насосу;
  • в испарителе хладагент поглощает это тепло, закипает и образует пар;
  • в компрессоре пар сжимается и, следовательно, повышает температуру/давление;
  • посредством конденсатора тепловая энергия поступает в домашнюю отопительную магистраль;
  • цикл повторяется.

Важно! Как видим, тепловой насос не генерирует энергию, а лишь накапливает ее. Для получения 1 кВт он «тратит» в среднем 220 Вт. Довольно неплохой результат.

Тепловой насос

Интересный факт

Тепловой насос способен не только обогревать, но и охлаждать помещение. Охлаждение осуществляется одним из двух способов.

Работа геотермальной системы летом и зимой

Способ 1. Ввиду того что летом в недрах земли температура ниже, чем в здании, дом можно охлаждать естественным путем или, проще говоря, напрямую.

Способ 2. Второй способ есть не что иное, как кондиционирование. Реверсивный тепловой насос позволяет регулировать движение хладагента. Тепло в доме передается этому хладагенту и выводится наружу.

Целесообразность и окупаемость

Сразу отметим, что покупка геотермального оборудования – удовольствие не из дешевых.

Стоимость может колебаться в ту или иную сторону в зависимости от мощности, источника энергии или производителя, но, к примеру, тепловой насос средней мощности польского производства стоит порядка 337 000 рублей (без стоимости монтажа).

Есть и более дорогие модели. При этом расчеты показывают, что эта сумма окупится максимум за 2 года, а если сделать устройство своими руками, то даже быстрее.

Технология изготовления теплового насоса

Схема насоса

Обустройство геотермального отопления – процедура сложная, но за несколько недель ее можно выполнить. Для этого потребуется купить специальное оборудование и инструменты, но затраты на них все равно будут меньшими, чем 300 тысяч.

Этап 1. Выбор источника энергии

Об особенностях различных источников энергии речь пойдет в конце статьи. Главное, что нужно уяснить – все они должны находиться под землей. Потребуется бурение скважины или рытье траншеи на глубину, где перманентная температура в зимнее время не опускается ниже +5ᵒС. Есть и другие варианты (водоемы, к примеру), но принцип работы у каждого из них один.

Этап 2. Проведение расчетов

Требуемая мощность будет зависеть лишь от качества термоизоляции дома:

  • для некачественно утепленного дома потребуется минимум 70 Вт/м²;
  • для домов, отделанных современным утеплителем – 45 Вт/м²;
  • для домов, которые утеплены с применением специальных технологий – всего 25 Вт/м².

При необходимости улучшается термоизоляция.

Этап 3. Необходимое оборудование

Все, что потребуется при создании теплового насоса, продается в специализированных магазинах. Сюда можно отнести:

  • компрессор;
  • терморегулирующий клапан;
  • конденсатор;
  • испаритель.

Важно! Нежелательно использовать комплектующие от разных систем.

Помимо того, потребуется дополнительное оборудование, такое как:

  • L-образные кронштейны;
  • герметичный бак из «нержавейки»;
  • болгарка;
  • алюминиевые рейки;
  • медные трубы разных диаметров, 3 шт.;
  • пластиковый бак на 90 л;
  • металлопластиковые трубы.

Этап 4. Монтаж оборудования

Шаг 1. Компрессор должен быть бесшумным. Оптимальный вариант – использование компрессора от импортного кондиционера. Посредством L-образных кронштейнов длиной в 30 см он устанавливается на стене.

Шаг 2. Конденсатором послужит герметичный бак из «нержавейки» объемом минимум в 120 л. Бак разрезают на две части и помещают в него медный змеевик, в котором будет циркулировать антифриз. После этого резервуар сваривается обратно и в нем проделывается необходимое количество технических отверстий (обязательно резьбовых).

Конденсатор

Шаг 3. В роли теплообменника выступает большая медная труба. Она наматывается на бак, а концы витков фиксируются рейками. Для вывода этих концов используются сантехнические переходы.

Теплообменник

Шаг 4. Испаритель не будет подвергаться воздействию высоких температур, поэтому его можно сделать из обычной пластиковой бочки емкостью в 90-100 л. Испаритель также оборудуется медным змеевиком и крепится к стене L-образными кронштейнами. Для слива и подводки используются простые металлопластиковые трубы.

Шаг 5. После сборки покупается терморегулирующий клапан. Делать это раньше нежелательно, т. к. клапан должен быть совместимым с конструкцией.

Шаг 6. Для сварки готовых комплектующих и закачки фреона необходимо пригласить специалиста, ведь делать это самостоятельно минимум небезопасно. Кроме того, свежий опытный взгляд на самодельный насос может быть полезным.

Важно! Создавать такое оборудование без соответствующих навыков и знаний в области физики – дело рискованное. Если есть хоть малейшие сомнения в своей компетенции, то лучше отказаться от затеи. Поверхностного знакомства с конструкцией теплового насоса вряд ли хватит для собственноручного изготовления устройства.

Насос в сборе

Этап 5. Сборка

После сборки остается подсоединить систему к заборному устройству. Особенности этой процедуры напрямую зависят от выбранной схемы геотермального отопления.

1. Схема «вода-земля»

Схема «вода-земля»

Такая схема может быть горизонтальной и вертикальной.

При вертикальном расположении коллектор представляет собой систему труб. Он помещается ниже уровня промерзания грунта – обычно это 1,5-2 м, но конкретная цифра зависит от климатических особенностей региона. Снимается верхний слой почвы, устанавливаются трубы, производится обратная засыпка.

Насосы горизонтального типа устанавливают в траншеях, при этом трубы размещают опять же ниже глубины промерзания.

2. Схема «вода-воздух»

Схема «вода-воздух»

Как можно судить из названия, насос получает тепло непосредственно из воздуха, поэтому земляные работы в данном случае не требуются. Необходимо лишь выбрать место для монтажа коллектора – на крыше здания или где-нибудь неподалеку – и подключить к отопительной магистрали.

3. Схема «вода-вода»

Схема «вода-вода»

При сборке коллектора используются ПНД-трубы, а саму процедуру монтажа проводят на суше. Затем коллектор наполняется жидкостью и помещается в ближайший водоем, при этом трубы должны размещаться в максимальной близости от центра.

Подключение

4. Бивалентное отопление

Бивалентное отопление

Такой способ отопления позволяет существенно сэкономить на монтажных работах. Суть подобной схемы в следующем: мощность насоса определяется минимальным возможным температурным показателем, но подобный минимум стоит на улице недолго, следовательно, большую часть времени система использует свой потенциал лишь частично.

В таких случаях устанавливают тепловой насос меньшей мощности, чем того требуют климатические условия, но параллельно с ним подключают небольшой электрокотел. Выходит, что при сильных морозах можно дополнительно «подтапливать» дом. По карману это особо не ударит, зато позволит сэкономить на строительстве насоса.

Правила монтажа

  1. Испаритель с компрессором должны быть с запасом мощности минимум в 20%, в противном случае насос может не справиться с отоплением.
  2. К выбору фреона следует отнестись со всей серьезностью. Оптимальный вариант – фреон марки R-22, но есть прогнозы, что уже через несколько лет он исчезнет с производства. Поэтому лучше отдать предпочтение марке R-422.

    Фреон

  3. Все соединения должны быть герметичными, а магистрали, по которым будет циркулировать фреон, чистыми. Более того, при заправке внутри системы нужно создать вакуум, что едва ли возможно без специального оборудования.

Важно! Обрезку труб нужно проводить исключительно вальцовкой, ведь если в систему попадет даже мелкая стружка, то компрессор придет в непригодность через одну-две недели.

Иностранный опыт в геотермальном отоплении

Во многих развитых странах геотермальные тепловые насосы распространяются с рекордной скоростью – каждый год устанавливаются десятки и сотни тысяч приборов. Наибольшей популярностью такое отопление пользуется в Западной Европе, Китае и, конечно же, Америке.

В чем же причина невиданной популярности? Как ни странно, главная причина кроется отнюдь не в оригинальности технологии отопления как таковой, а в мощной поддержке государства – каждому человеку, установившему тепловой насос, возмещается определенная часть затрат.

Тепловые насосы

Не так давно интерес к геотермальному отоплению появился и у жителей стран СНГ. Но информацию об оборудовании, равно как и о самой технологии в целом, изготовители доносят до потенциального клиента несколько искаженно.

Возможно, потому, что ориентируются лишь на продажу новинки.

Справедливости ради стоит заметить, что рост популярности, о котором говорилось в начале статьи, не настолько интенсивен, невзирая даже на тщательно продуманные ходы маркетологов.

Словом, тепловые насосы – действительно полезная вещь, пусть и малоизвестная. Несмотря на достаточно высокую стоимость (даже при собственноручном изготовлении), оборудование окупит себя максимум за два года.

Источник: https://svoimi-rykami.ru/stroitelstvo-doma/otoplenie/teplovye-nasosy-svoimi-rukami.html

Билдико
Добавить комментарий