Воздушные тепловые насосы. Варианты применения и эксплуатации

Экология потребления.Усадьба:В последнее время набирают популярность воздушные тепловые насосы (ТН). Это связано с тем, что монтируются они гораздо быстрее. Такие ТН дешевле в установке, чем геотермальные тепловые насосы, использующие тепло грунта или грунтовых вод.

Воздушный тепловой насос использует энергию, накопившуюся в наружном воздухе, а затем отдает ее воде, циркулирующей в отопительной системе. Стоимость монтажа намного меньше в связи с тем, что не надо оплачивать стоимость укладки труб горизонтального коллектора или бурение скважин, если коллектор вертикальный. Стоимость труб, зондов, распределительных колодцев и незамерзающей жидкости составляют значительные суммы.

Климат нашей страны очень разнообразен, поэтому решение об использовании воздушного теплового насоса как основного источника тепла или применение с другими теплогенераторами должен принимать специалист.

Зимой во время суровых морозов эффективность воздушных тепловых насосов уменьшается. К слову, эффективность геотермальных тепловых насосов в конце зимы и начале весны также снижается, и если посмотреть на SPF (коэффициент, показывающий отношение полученной за сезон или заданный период времени теплоты к потребленной электроэнергии за указанный период), то мы увидим, что современные модели воздушных ТН имеют отличие от геотермальных ТН всего на 0,51,0 кВт. В среднем, в зависимости от суровости зимы на 1 кВт затраченной электроэнергии воздушный ТН производит 3,5-4 кВт тепла для отопления и приготовления горячей воды, а геотермальный ТН — 4-4,5 кВт.

Производители оборудования добились, что их устройства могут работать при внешней температуре -20 °С, а некоторые премиальные марки успешно функционируют в -25 или даже при -28 °С. На 2015-й год несколько производителей анонсировали выход моделей тепловых насосов, способных работать до температуры -32 °C.

Воздушные ТН имеют свою нишу применения. Количество и качество установленного в мире и России теплонасосного оборудования с каждым годом повышается. Уже появились достойные отечественные модели. При этом мы наблюдаем обострение конкуренции, которое сдерживает цены

Когда стоит устанавливать воздушной ТН

Применение воздушного теплового насоса для отопления дома и приготовления горячей воды экономически оправдано в следующих ситуациях. Например, если возле дома нет сети природного газа. Тогда на выбор у нас есть три решения. Первое — это монтаж котлов на твердом топливе, которые обеспечивают низкие расходы на отопление дома, но не очень удобны в эксплуатации. Второй — это установка котлов, работающих на сжиженном газе или дизельном топливе. Использование сжиженного газа и дизельного топлива довольно дорого из-за высокой стоимости этих энергоносителей, и к тому же необходимо думать об их доставке.

Достаточно привлекателен с инвестиционной точки зрения вариант установки воздушного теплового насоса. Это устройство требует чуть больше капитальных затрат, но в тоже время отличается минимальным техническим обслуживанием и обеспечивает недорогую эксплуатацию системы отопления.

Уровень теплозащиты зданий растет, и в современном энергосберегающем доме спрос на тепло небольшой. Еще несколько десятков лет назад в здании площадью 150 м2 необходимо было применение отопительного прибора мощностью не менее 12-15 кВт. Сегодня достаточно 5-8 кВт. В таком доме, даже если на некоторое время зимой будет включен электрический котел, и в те моменты, когда воздушный ТН отключится, потому что температура опустится ниже -25 °C, затраты будут очень малыми в сравнении со стоимостью бурения геотермальных скважин.

При проектировании системы желательно использовать напольное отопление. Это решение позволяет добиться высокой энергетической эффективности и создает благоприятный микроклимат в помещении, оптимальное распределение температуры.

Применение геотермальных ТН не всегда возможно. Например, это может быть связано со слишком маленькой поверхностью участка для укладки трубы коллектора или с отсутствием разрешения на бурение скважин, а также неподходящей геологии участка для выполнения варианта с вертикальными скважинами. Иногда идея установки теплового насоса появляется на этапе, когда вокруг дома уже поработал ландшафтный дизайнер, и серьезное вмешательство сопряжено с дополнительными расходами. Тогда выбор воздушного насоса является лучшим решением.

При модернизации существующих систем отопления домов, в которых установлены теплоисточники на сжиженном газе и дизельном топливе, установка воздушного теплового насоса позволяет снизить стоимость потребленных энергоресурсов на 50-75 %. Насос можно легко объединить с существующей установкой через буферную емкость.

Где установить воздушной тепловой насос

Место установки воздушного теплового насоса зависит в первую очередь от типа устройства, которые оптимально подходит данной системе отопления. Производятся модели моноблочные (все компоненты находятся в одном корпусе) и сплит-модели (состоящие из двух частей).

Моноблочный воздушный ТН внутреннего монтажа

Такой тепловой насос устанавливается в доме, а до помещения, в котором они находятся, ведут два воздуховода. По каналами ТН забирает наружный воздух и удаляет его после получения от него тепла. Преимуществом этого решения является относительно простая установка. Единственное, что мы видим снаружи, это решетки забора и выброса воздуха.

Во время работы насос качает огромное количество воздуха, что связано с уровнем шума самого устройства и воздуховодов каналов. В связи с этим особое внимание следует обратить на правильный подбор сечения каналов. Кроме того, они должны быть хорошо изолированы. В противном случае зимой будет иметь место охлаждение помещения, а также появление конденсата.

Совет — рекомендуется, чтобы выброс не был слишком низко над землей, потому что зимой это может привести к его обледенению. Также из-за шума, создаваемого насосом во время работы, не следует ставить его в помещении, соседнем со спальней. Место выброса и забора воздуха также следует устанавливать вдали от окон спальни.

Во время работы тепловой насос может производить некоторое количество конденсата. Для того, чтобы его удалить, ТН можно установить на плотной подложке из щебня, в котором укладывают дренажную трубу с электроподогревом

Моноблочный воздушный ТН наружной установки

Все устройство, кроме бойлера ГВС и теплоаккумулирующей емкости монтируется на улице или на наружной стене дома. В здание ведут две трубы — они соединяют насос с установкой отопления.

Совет — ТН нужно установить подальше от спальни. Но обратите внимание на то, чтобы не отодвигать его слишком далеко от дома. Чем дальше будет установлен ТН, тем длиннее будет теплотрасса и больше потери тепла. Важно также, чтобы воздух, который удаляет насос после получения от него тепла, не был направлен в сторону дома, потому что это может привести к увлажнению стен.

Во время работы тепловой насос может производить некоторое количество конденсата. Для того, чтобы эффективно и одновременно просто его удалить, тепловой насос можно установить на плотной подложке из щебня, в котором укладывают дренажную трубу с электроподогревом. Также необходимо не допускать занесения ТН снегом.

Сплит-модель ТН

В этой категории ТН внешний блок (с виду напоминающий кондиционер) получает энергию из окружающей среды, а внутренний устанавливается в доме и отвечает за передачу тепла к системе отопления. Обе части соединены между собой трубами, по которым циркулирует фреон (как и в домашнем холодильнике) или незамерзающая жидкость (как в солнечных коллекторах). Такого типа насосы не беспокоят пользователя во время работы, потому что, как правило, часть насоса, «ответственная» за шум (решетка для проветривания с вентилятором каждом контуре компрессора и сам компрессор) находится на открытом воздухе. Кроме того, в этом варианте вода из системы отопления не проходит через улицу. Так что нет риска ее замерзания и разрушения во время перебоев в подаче электроэнергии.

Совет — при монтаже наружного блока необходимо руководствоваться теми же принципами, что и при монтаже моноблочных ТН. Кроме того, производители этих устройств показывают в руководстве по установке допустимые длины труб между внешним и внутренним. Они зависят от конструкции насоса и составляют от нескольких до 30 м. опубликовано econet.ru