Монтаж тепловых насосов для отопления — основы эксплуатации и виды

Ископаемые энергоресурсы постоянно становятся дороже. Все больше владельцев частных домов ищут альтернативные способы обеспечения своего дома теплом. Они используют энергию окружающей природы, но это может быть дорого. Чтобы понять, как работает такое тепловое устройство, достаточно присмотреться к домашнему холодильнику.

Содержание:

• Устройтво изнутри, принцип его работы
• Правильная установка устройства на отопление
• Монтаж вертикальной системы «грунт-вода»
  • Трубопровод системы «вода-вода»

Так стоит ли производить монтаж тепловых насосов для отопления частного жилища?

Устройтво изнутри, принцип его работы

Оба агрегата функционируют согласно абсолютно идентичным законам термодинамики. Только задача теплового насоса обогревать, а холодильник — охлаждать. Но оба они собирают тепло в одном месте и передают его в другое.

Тепловой насос тепло не производит, он лишь собирает его. Для чего правда приходится тратить определенный объем электроэнергии. В среднем на 1000 Вт тепловой энергии требуется около 200-250 Вт электрической. В результате на дом в сотню квадратов нужен насос всего в 2,5 кВт. Его вполне должно хватить для обогрева с ГВС.

Высокий КПД или коэффициент передачи тепла (КПТ) впечатляет. Но почему тогда они не установлены повсеместно. Дело в стоимости предварительных работ по обустройству отопления дома с помощью теплового насоса. Чтобы оценить эти затраты следует для начала разобраться в существующих видах этих устройств и их различиях.

Внутри типовое устройство имеет:

• испаритель – теплообменник, передающий тепло с улицы хладагенту;
• компрессор – сжимает подогретый хладагент, что повышает его температуру;
• конденсатор – теплообменник, отдающий тепло внутридомовой отопительной системе;
• расширительный, дроссельный клапан – уменьшает давление хладагента перед его возвращением обратно в испаритель.

Хладагентом в большинстве случаев выступает фреон. Сначала он аккумулирует в себя природное тепло.

Потом компрессор сжимает его, уменьшая в объемах и повышая температуру. А дальше теплоэнергия идет на нагрев воды в бойлере или напрямую через воздушные конвекторы на повышение температуры в комнатах.

Различаются три основных вида тепловых насосов водяного отопления:

• вода-вода;
• воздух-вода;
• грунт-вода.

Первая составляющая – источник рассеянного тепла (вода из водоема поблизости, уличный воздух, участок земли рядом). Для конверторных воздушных систем обогрева вторая составляющая заменяется на «воздух».

Чтобы в своем жилище сделать отопление с помощью теплового насоса надо:

1. Смонтировать на улице систему теплового сбора: воздушный насос либо контур из труб в водоеме или земле.
2. Произвести установку.
3. Обустроить внутридомовой тепловой контур для перераспределения полученной теплоэнергии.

На частных участках монтируются тепловые насосы для отопления помещений как жилого, так и подсобного предназначения. Каких-либо ограничений нет. В результате собственник получает экологически чистую, безопасную и высокоэффективную систему обогрева.

Правильная установка устройства на отопление

Наиболее доступный вариант – прибор черпающий тепло с улицы из воздуха. Не придется бурить скважины либо прокладывать контур трубопроводов. Хватит установки воздушного насоса и его подключения к испарителю.

Все монтируемое оборудование размером с кондиционер и монтаж выполняется приблизительно так же. Единственная и существенная проблема — это их практически полная непригодности к достаточному обогреву в регионах с температурами за окном ниже нуля.

При температурах от 0 до плюс 10-15 С все просто отлично, КПД теплового насоса превосходен.

Но при заморозках ниже нуля его производительность и эффективность падает. А в ситуации с сильными холодами совсем уходит в отрицательные показатели – для получения достаточного для обогрева тепла понадобится гораздо больше электричества в киловаттах, нежели сам объем собранной теплоэнергии.

Придется брать тепло из воды или земли. Но сразу же резко возрастает стоимость всей системы обогрева. Нужно будет прокладывать целую сеть трубопроводов или бурить скважины.

Монтаж вертикальной системы «грунт-вода»

С помощью буровой установки делаются вертикальные скважины диаметром около 20 см, в которые погружается геотермальный зонд. В зависимости от геологии глубина их варьируется от 50 до 150 м. А количество зависит от требуемого объема тепла.

Формирование горизонтального контура «грунт-вода»

Горизонтальная система укладывается на участке перед домом, для чего придется вынуть довольно значительные объемы земли. На 1 кВт выдаваемого тепловым насосом тепла понадобится порядка 50 м2 системы из труб. Причем в грунт зарываться они должны ниже уровня его промерзания зимой.

Трубопровод системы «вода-вода»

Монтаж выполняется из обычных ПНД-труб, которые опускаются посередине водоема. Если пруд или озеро поблизости отсутствуют, то придется отказаться от такого варианта. Слишком далеко тянуть трубопровод до теплового насоса дело затратное и малоэффективное.

Рассеянная тепловая энергия присутствует везде, но для работы помимо нее требуется и электроэнергия. Причем электроснабжение должно быть бесперебойным, иначе жилище сразу окажется без тепла и электричества.

Дабы не оказаться в подобной ситуации в ходе монтажа теплового насоса для отопления стоит предусмотреть резервный дизель-генератор.

Это позволит гарантировать в доме комфорт и уют по приемлемой цене, ведь не придется тратиться на топливо и все затраты быстро окупятся.