Тепловой насос для отопления дома что это такое: принцип действия устройства, преимущества, виды и монтаж

Тепловой насос — принцип работы и виды

Тепловой насос — это альтернативный источник создания тепла для обогрева дома. Данное устройство преобразует низкопотенциальную тепловую энергию источника (земли, воды, воздуха) в высокотемпературное тепло. Тепловые насосы, преобразующие энергию земли являются наиболее распространенными.

Теорию теплового насоса разработал в 1852 году лорд Кельвин. В 1866 на основе данных изысканий Иоахимстале Петер фон Риттингер создал устройство, и использовал его для повышения эффективности выпаривания соли. В современной форме тепловой насос создал американец Роберт Уэббер в середине ХХ века. Он начал использовать тепловую энергию земли для отопления дома. Для этого под грунтом укладывались медные трубы, где циркулировал забирающий при испарении земное тепло фреон. Тепло это газ отдавал в доме, и, конденсируясь, опять шел на циркуляцию в землю.

В данном обзоре рассмотрены основные виды систем с использованием теплового насоса и принцип их работы.

Принцип действия теплового насоса

Принцип действия тепловых насосов схож с работой холодильных машин, где производиться получение холода путем отбора теплоты из какого-либо объема испарителем, а конденсатор осуществляет сброс теплоты в окружающую среду. В тепловом насосе же процессы происходят в обратном порядке — в этом и заключается основное различие.

Устройство теплового насоса:

Тепловой насос состоит из двух теплообменников — испарителя и конденсатора. В испарителе с помощью испаряющегося хладагента поддерживается температура ниже температуры того тела (грунт, вода или атмосферный воздух), от которого требуется отобрать тепло. В конденсаторе поддерживается температура выше температуры другого тела (система отопления дома), которому тепло передается.

Разные уровни температур в первом и втором теплообменниках обеспечиваются с помощью циркулирующего между ними хладагента, способного изменяться от жидкого к газообразному состоянию и обратно при различных температурах.

Тепловым насосам для работы требуется электроэнергия. Ориентировочно, затратив 1 кВт электроэнергии на работу компрессора и насосов, можно получить 3 — 5 кВт тепловой энергии. В летний период, при наличии реверсивного режима работы, тепловой насос может охлаждать воздух в помещении.

Эффективность тепловых насосов зависит от способа обогревания и качества утепления дома. Наиболее рациональным является применение низкотемпературных систем отопления (один из примеров — система теплый пол). Связано это с низкотемпературным режимом нагревания воды тепловым насосом. И, если бы в данном случае использовались традиционные радиаторы, то они должны быть увеличенных размеров.

Преимущества тепловых насосов

У тепловых насосов есть ряд существенных преимуществ:

• В первую очередь стоит отметить долговечность таких систем. Тепловые насосы могут работать 20-25 лет, после чего компрессор насоса может быть заменен и система продолжит свою работу.
• Кроме того, системы тепловых насосов безопасны, поскольку отсутствуют топливо, открытый огонь и опасные газы.
• Следующий положительный фак — экологическая чистота системы, которая в процессе функционирования не образует вредные окислы, а применяемые в них фреоны не содержат хлороуглеродов.

Основным недостатком системы является высокая стоимость. В связи с этим, выбирая тепловой насос, не стоит заказывать оборудование максимальной мощности. Это неоправданно дорого и не имеет смысла, так как фактическое количество холодных дней обычно не превышает двух-трех недель за год. Оптимальный тепловой насос должен иметь мощность, равную 60 — 80% от максимальной. А для покрытия пиковых нагрузок можно установить резервный котел с традиционным видом топлива либо использовать встроенные в тепловые насосы ТЭНы.

Виды тепловых насосов

Естественным источником энергии для теплового насоса может быть:

• Тепло земли (тепло грунта).
• Подземные воды (грунтовые, артезианские, термальные).
• Наружный воздух.

Искусственные источники низкопотенциального тепла:

• Удаляемый вентиляционный воздух.
• Канализационные стоки (сточные воды).
• Промышленные сбросы.
• Тепло технологических процессов.
• Бытовые тепловыделения

И в зависимости от источников энергии тепловые насосы подразделяются на следующие типы:

• Вода — вода.
• Вода — воздух.
• Грунт — вода.
• Грунт — воздух.
• Воздух — вода.
• Воздух — воздух.

Тепловые насосы типа «грунт – вода», «грунт – воздух»

На глубине ниже 10 м температура грунта практически постоянна в течение всего года. Насосы типа «грунт – вода» используют тепловую энергию земли и передают ее для обогрева дома через систему водяного отопления. В тепловых насосах, работающих по принципу «грунт – воздух», тепловая энергия также отбирается у грунта и через компрессор напрямую передается воздуху, который используется для отопления зданий.

Механизм теплообмена следующий:

• Энергия, отобранная от земли, аккумулируется носителем, в качестве которого чаще всего используется незамерзающая жидкость — антифриз («рассол»).
• Опускаясь вниз по теплообменнику, «рассол» отбирает у грунта тепло (примерно 3 — 4 °С) и передает его фреону, циркулирующему во внутреннем контуре теплового насоса.
• Фреон, проходя через каналы испарителя, закипает и испаряется.
• Образовавшийся при этом пар поступает в компрессор, сжимается там (при этом температура его повышается), после чего горячий и сжатый пар направляется в теплообменник конденсатора, где охлаждается, передавая тепло воде.
• Вода используется в системе отопления и горячего водоснабжения, а жидкий фреон стекает на дно конденсатора, откуда, за счет перепада давлений, через дроссель возвращается в испаритель.
• Данный порядок цикличен — повторяется снова и снова.

Теплообменник в тепловых насосах типа «грунт – вода» бывает двух видов:

1. Горизонтальный коллектор.
2. Вертикальный коллектор.

Горизонтальный коллектор

При данной реализации отбирается тепло, накопленное в верхних слоях почвы в результате солнечного излучения, и коллектор представляет собой несколько контуров пластиковых труб, уложенных под слоем грунта.

Для эффективной работы системы, исходя из особенностей грунта, его теплопроводности и геометрии участка, выбирается определенная схема укладки труб – петля, змейка, зигзаг, плоские и винтовые спирали разных форм. Также, эффективность теплообмена увеличивается на влажных грунтах и уменьшается на сухих песчаных участках.

Для отопления дома площадью 70 — 100 м² достаточно уложить приблизительно 200 — 320 м трубопровода несколькими петлями-контурами. Для этого нужен участок площадью примерно 150 — 200 м², то есть в 1,5 — 2 раза больше, чем отапливаемая площадь дома. Дальнейшее использование такого участка над коллектором возможно только в качестве лужайки или цветника.

Главное преимущество использования горизонтального коллектора в связке с тепловым насосом — простота монтажа и то, что при прочих равных условиях работы по монтажу оборудования обойдутся немного дешевле, чем бурение скважин.

Вертикальный коллектор

Грунтовые зонды вертикального коллектора представляют собой систему длинных труб, опускаемых в скважины глубиной 50-200 м.

Пространство в скважине вокруг зонда заполняется буровым раствором или цементно-бетонной смесью для защиты труб от повреждений и улучшения теплопередачи. Для дома площадью 70 — 100 м² понадобится 2 — 3 скважины глубиной около 50 м. Располагать скважины следует не ближе 2 м от стены дома, чтобы не повредить фундамент. Также скважины не должны находиться на одной линии течения подземных вод — иначе эффективность теплового насоса уменьшится.

Для вертикального коллектора не требуется большой участок, а на глубинах от 50 м температура грунта выше, потому эффективность теплообмена при использовании данной системы выше на 15 — 20%, чем у горизонтального коллектора.

Тепловые насосы типа «воздух – вода», «воздух – воздух»

Тепловой насос типа «воздух – воздух» и «воздух – вода» схожи по принципу работы с кондиционерами.

Такие устройства имеют два варианта исполнения:

1. Сплит система состоит из двух блоков, соединенных инженерными коммуникациями. В состав наружного входят мощный вентилятор и испаритель, а внутренний содержит конденсатор и автоматику. При этом компрессор может располагаться как во внутреннем блоке, так и в наружном, чтобы избежать шума в помещении.
2. В моно системе все элементы собираются в одном корпусе и монтируются либо в доме, соединяясь с улицей гибким воздуховодом, либо снаружи.

Тепловые насосы типа «вода – вода»

При соседстве с домом реки или пруда можно использовать тепловой насос, работающий по схеме «вода – вода». Для этого из водоема отбирается мощным насосом вода, которая прокачивается через первичный теплообменник теплового насоса, отдавая свою тепловую энергию фреону, и сбрасывается обратно в водоем.

Тепловой насос типа вода — вода наиболее экономичный. Однако, из-за загрязненности используемой воды необходимо предпринимать дополнительные меры для ее предварительной очистки перед подачей в тепловой насос.

Пример схемы обвязки теплового насоса вода — вода:

1. Теплообменник для пассивного охлаждения
2. Расширительный бак внешнего контура теплового насоса
3. Коллектор потолочного охлаждения
4. Расширительный бак системы отопления
5. Группа безопасности котла (теплового насоса)
6. Расширительный бак для ГВС
7. Резервный котел (высокотемпературный) с насосом и группой безопасности
8. Узел подмеса системы отопления
9. Термостатический клапан радиатора отопления
10. Буфер (тепловой аккумулятор)
11. Основной насос системы отопления
12. Тепловой насос вода-вода со встроенными циркуляционными насосами
13. Бойлер косвенного нагрева для ГВС
14. Насос рециркуляции ГВС
15. Коллектор водоснабжения
16. Коллектор теплых полов
17. Коллектор радиаторов

Подведем итог. Первоначальные затраты на систему отопления с тепловым насосом и ее обустройство достаточно высоки. Но, с учетом низких расходов на отопление, со временем можно покрыть первоначальные вложения и продолжить использование альтернативных источников для обогрева дома.

Тепловой насос для отопления дома. Принцип работы и расчета

Грунтовой геотермальный тепловой насос для отопления дома обеспечивает в нашем климате значительно более низкую стоимость отопления, чем водяная система. Существенное влияние на его эффективное действие, имеет правильно спроектированный и изготовленный грунтовый теплообменник.

Для кого разрабатываются геотермальные тепловые насосы.

Когда отопительная система еще находится в стадии проекта, не проблема настроить ее параметры для каждого теплового насоса.

Как правило, не существует препятствий для выполнения теплообменника, необходимого для получения тепла из грунта.

Необходимо знать, что тепло в грунте на глубине 1,5 м, поставляется почти исключительно из атмосферных осадков и солнечной энергии. Так что поверхность над теплообменником, по возможности, должна быть свободна и должна пропускать воду. Не допускается посадка на нем растений, корни которых могут в будущем повредить трубу.

Также нужно брать во внимание то, что действие теплового насоса приводит к снижению температуры почвы на несколько градусов, что нарушает вегетацию растений. В связи с этим монтаж грунтового теплового насоса на благоустроенной даче, часто слишком громоздок.

Геотермальные тепловые насосы — нужно ли разрешение на строительство или уведомление?

Среди перечисленных в действующем законодательстве строительных работ, выполнение которых не требует разрешения на строительство или уведомления, является установка теплового насоса. Но это не касается теплообменника. Но поскольку от обязанности получения разрешения освобождаются индивидуальные очистные сооружения сточных вод, требующие выполнения аналогичных земляных работ, то при строительстве горизонтального теплообменника в земле, на практике, также разрешение на его строительство может не потребоваться (лучше уточнить это в районных городских управлениях). Иначе, достаточно сообщить о намерении построить и подождать 30 дней для получения согласования.

Земляные работы, связанные с монтажом такой установки могут подлежать ограничениям, предусмотренным водным кодексом, в случае проведения работ в защитной зоне водозабора.

А постройка вертикального теплообменника производится в соответствии с положениями законов геологического и горного Права. В этом случае требуется разработка проекта геологических работ, который необходимо предоставить в компетентные органы администрации не позднее, чем за восемь недель до предполагаемого срока начала работ.

Собираясь проводить буровые работы необходимо подать пакет документов с заявкой в компетентные органы Государственной администрации, не позднее, чем за две недели до предполагаемого срока их начала. Бурение может быть выполнено только лицами с соответствующей квалификацией, в соответствии с выданным ордером на земляные работы.

Геотермальные тепловые насосы в нашем климате.

Температура грунта более стабильна, чем воздуха, поэтому грунтовой тепловой насос не должен работать в широком диапазоне температур испарителя и его компоненты могут быть благодаря этому дешевле, чем воздушного насоса, с хорошими параметрами. На некоторой глубине под поверхностью земли, называемой глубиной промерзания, температура всегда выше 0 градусов по Цельсию.

Глубина промерзания грунта в России нормируется СНиП 2.01.01-82, в котором эта глубина варьируется от 0,8 м до 2,4 м. Применяется также расчетный метод. На местном уровне, температура грунта может отличаться от этих значений (грунт может быть охлажден, например, от сильного ветра). Однако, на глубине большей, чем 1,5 м грунт всегда имеет плюсовую температуру. Чем глубже, тем температура грунта более стабильна – его не охлаждает холодный воздух, но он и меньше нагревается в результате воздействия солнечных лучей.

Как действует грунтовой тепловой насос? Принцип работы.

Для получения тепла из грунта нужен грунтовый теплообменник. Для этого просто помещается в землю труба, образующая петлю, в которой циркулирует жидкость — в народе ее называют рассолом. Петля (на практике их бывает несколько) проходит через испаритель теплового насоса, где температура рассола понижается и становится ниже, чем температура грунта. Проходя далее по трубе в земле, рассол постепенно нагревается. В конце снова попадает в испаритель, где отдает тепло.

Таким образом, рассол является посредником в обмене разницы температур между почвой и испарителем насоса.

Теплообменник может быть горизонтальный или вертикальный. В выборе решения помогает размер земельного участка – для изготовления горизонтального теплообменника требуется несколько сотен квадратных метров, а на вертикальные зонды достаточно несколько десятков.

Важно, чтобы объем теплообменника был большим – на весь отопительный сезон насос получает из грунта несколько мегаватт-часов тепла. Если он слишком мал, то подвергается чрезмерному охлаждению и, как следствие, насос не может правильно работать. Система управления грунтового теплового насоса, как правило, выключает его, когда температура рассола снижается до -7°С, потому что ниже этого значения ход процессов в контуре чрезмерно нарушается.

Грунтовой тепловой насос с горизонтальным теплообменником.

В случае теплообменника из труб расположенных горизонтально, оптимальной считается глубина 0,2 — 0,5 м ниже границы промерзания. Однако, если на относительно небольшой глубине находится водоток, то лучшим решением является размещение труб именно в нем. Тогда тепловой насос достигает более высокого коэффициента производительности Кп.

Трубы горизонтального теплообменника укладываются в заранее подготовленном котловане с размерами, соответствующими требуемой поверхности теплообменника. Ведут их в виде змеевика (изгибами) по всей поверхности котлована, с соблюдением определенных интервалов между соседними участками. Интервалы не должны быть меньше, чем 0,4 м и не больше, чем 1,2 м с учетом вида грунта, из которого вытекает его способность к „регенерации” (добавления тепла). Чем дольше поверхность грунта замерзшая, тем больше должен быть интервал.

Нужно помнить, что тепловая мощность теплообменника не вытекает из длины трубы, только от поверхности грунта, на котором она уложена. Небольшие зазоры не позволяют получать от него большего количества тепла, по причине необходимости применения длинной трубы. Это выражается в большей стоимости инвестиций, а также эксплуатации, потому что для перекачивания рассола через длинную трубу, необходим циркуляционный насос с большей мощностью. Из-за этого слишком большого зазора между трубами происходит то, что тепло не поступает в проектном количестве, так что мощность теплообменника получается меньше.

Проект грунтового теплообменника.

Проектирование грунтового теплообменника соответствующего размера — это ключ к правильной работе теплового насоса. Для расчета необходимой его величины требуется информация о требуемой мощности теплового насоса. Если ее нет в технических характеристиках устройства, то достаточно знать, что она соответствует тепловой мощности, уменьшенной на мощность компрессора. Если мы не знаем, какую мощность имеет компрессор, но у нас есть информация о коэффициенте производительности Кп, то мощность охлаждения вычислим с достаточной точностью по формуле:

Qохл = (Кп – 1)/Кп • Qотопл.

Нужно обратить внимание, чтобы подставленные значения были достигнуты при температуре, соответствующей той, которая царит как в грунте, так и в отопительной системе во время работы насоса на полную мощность (например, 0/35 – температура рассола 0 градусов Цельсия, системы отопления 35 градусов Цельсия).

Расчет поверхности теплообменника горизонтального грунтового теплового насоса.

Сила, с которой грунтовый теплообменник передает тепло, зависит от типа почвы, а именно от ее влажности. В зависимости от этого, для расчета поверхности горизонтального теплообменника принимают следующие значения тепловой мощности грунта qg (для полиэтиленовых труб):

• песчаный сухой – 10 Вт/м2
• песчаный, влажный – 15-20 Вт/м2
• глинистый сухой – 20-25 Вт/м2
• глинистый, влажный – 25-30 Вт/м2
• мокрый (водоносный) – 35-40 Вт/м2.

Конечно, это ориентировочные значения.

Трудно оценить, является ли грунт таким же по всей области, предназначенной на теплообменник до тех пор, пока не начнут его строить, поэтому для расчета лучше принять меньшее значение. В правильно сделанной системе компрессор теплового насоса работает от 1800 до 2400 часов в год, производительность тепла грунта приводит к удлинению рабочего времени.

Поверхность теплообменника рассчитывают по формуле:

А = Q/qg

Пример: потребность дома в энергии для отопления составляет 14 кВт, и насос будет их удовлетворять в полном объеме (должен работать в системе моновалентной). Выбранное устройство получает тепловую мощность (отопления) 14 кВт для параметров 0/35, достигая при этом коэффициента эффективности Кп = 4,5. Мощность охлаждения составляет, следовательно, Qохл = (4,5-1)/4,5 • 14 = 10,9 кВт, то есть 10900 W. Теплообменник должен быть изготовлен в грунте, глинистом сухом, поэтому его площадь должна составлять А = 10 900/20 = 545 м2. Обращается внимание на то, что в случае водоносного грунта теплообменник может быть в два раза меньше, но если грунт песчаный, то его площадь займет более 1000 м2. В такой ситуации лучшим решением является размещение труб по вертикали.

Теплообменник вертикального грунтового теплового насоса.

Тепловой насос достигает более высокого коэффициента производительности Кп, когда трубки теплообменника располагаются в земле вертикально – на глубине 40-150 м. Это связано с тем, что на глубине ниже 10 м температура грунта составляет круглый год примерно 10 градусов Цельсия – то есть зимой почти на десять больше, чем на глубине 1,5 метра.

Выполнение теплообменника вертикального, однако, явно дороже, чем горизонтального. Это вертикальные отрезки трубы, образующей петлю (труба проходит вниз через отверстия, на дне она разворачивается и ведется вверх). Их называют геотермальными зондами. В этом случае рассчитываются не по площади, а по общей длине теплообменника, состоящей обычно из более, чем одного зонда.

В вертикальных скважинах помещают по одной или по две пары труб (зонда типа U или Y). Введение трубы для скважины облегчает головка – элемент, соединяющий вертикальные трубы, который могут быть приспособлен для использования дополнительной трубы для заполнения. В отверстия вталкивают головку, а вместе с ней и трубы теплообменника. Затем в скважину заливается жидкий бетон.

В теплообменнике типа Y в одной трубе жидкость течет вниз к головке, а в другой с нее возвращается. В теплообменнике типа двойной U – течет двумя трубами вниз и двумя вверх.

Расстояние между точками бурения глубиной до 50 м не должно быть меньше 5 м, а в случае более глубоких от 8 до 15 метров. Должны быть расположены на линии, перпендикулярной к направлению потока воды.

Расчет длины теплообменника вертикального грунтового теплового насоса.

В этом случае важным является то, как вместе с глубиной изменяются свойства грунта. Сведения могут предоставить геологические карты и документация скважин, ранее сделанных вблизи. На этой основе можно оценить толщину отдельных слоев грунта и вычислить среднее значение коэффициента теплопроводности для области, в которой должны быть размещены трубки теплообменника.

Расчеты, однако, не в состоянии учесть всех движений грунтовых вод и на практике часто случается, что полученный результат значительно отличается от реальности. Чтобы иметь уверенность в том, что вертикальный теплообменник будет работать должным образом, необходимо произвести исследование грунта в месте, в котором должно быть сделано бурение. В этом случае производительность тепла грунта qg также зависит от его типа.

Для труб ПЭ80 составляет:

• грунт песчаный сухой – 10-12 Вт/м;
• песчаный мокрый – 12-16 Вт/м;
• средне-глинистый сухой – 16-18 Вт/м;
• средне-глинистый мокрый – 19-21 Вт/м;
• тяжелый глинистый сухой – 18-19 Вт/м;
• тяжелый глинистый мокрый – 20-22 Вт/м;
• мокрый (водоносный) – 25-30 Вт/м.

Нужно учитывать толщину отдельных слоев определенного типа грунта и на этой основе рассчитать общую производительность каждого зонда.

Производительность тепла грунта, в котором оба слоя сухие, как и водоносных горизонтов, при применении зондов типа двойной U (четыре трубы в скважине), составляет в среднем около 50 Вт/м. Ориентировочно можно принять, что в случае теплового насоса заявителей в примере расчета теплообменника горизонтального (мощностью охлаждения 10,9 кВт), необходимы отверстия с общей длиной L = 10 900/50 = 218 м, то есть, например, четыре по 55 метров.

Грунтовой тепловой насос: чем меньше мощность тем дешевле установка.

Стоимость инвестиций прямо пропорциональна тепловой мощности установки. Поэтому, несмотря на то, что коэффициент производительности насоса для грунтовых вод не уменьшается с приходом сильного мороза, стоит рассмотреть применение теплового насоса в бивалентной системе.

Проще всего оборудовать ее электрическим проточным нагревателем воды (как правило, предлагается в качестве дополнительного оборудования – для установки в корпусе теплового насоса). Затем определяется точка бивалентности и для нее определяется необходимая тепловая мощность насоса.

Если насос может отапливать дом, расположенный в III климатической зоне и принимается, что ниже температуры наружного воздуха -10 градусов по Цельсию может ее продвинуть электрический нагреватель, то его тепловая мощность может быть на 25% меньше от проектной тепловой нагрузки. На столько же меньше будет стоимость изготовления грунтового теплообменника.

В рассматриваемом примере вместо мощности 10,9 кВт, достаточно 8,2 кВт. А, в связи с этим, площадь горизонтального теплообменника может иметь 410 м2 вместо 545 м2 и глубина вертикального 164 м вместо 218 метров. Помимо более низкой цены, преимуществом является, следовательно, также меньше количество необходимого места.

Какие трубы применяются для грунтового геотермального теплообменника теплового насоса?

Длина одной петли (контура) ограничена – это связано с мощностью циркуляционного насоса, которым геотермальные тепловые насосы, как правило, на заводе оборудованы (если нет, то длина труб и соответствующий циркуляционный насос подбирается дизайнером системы). Допустимую длину трубы следует считать по техническим характеристикам устройства. Она зависит от диаметра и от типа используемой рабочей жидкости (рассола).

В случае тепловых насосов с мощностью двигателя до десятков киловатт применяются от одной до четырех петель по 100 — 400 м из труб диаметром от DN25 до DN65 (в зависимости от материала трубы). Для выполнения горизонтальных теплообменников используется чаще всего полиэтиленовые трубы PE100 (если в грунте нет камней) или PE100 RC для скалистой породы. Для вертикальных можно использовать трубы PE80. Вертикальные грунтовые теплообменники тоже сделаны из труб PE-X, полибутиленовых (PB) и меди в оболочке из пластика.

Трубы грунтового теплообменника должна заполнять жидкость, которая не замерзает при отрицательной температуре, для определенности предполагается, что до -15 градусов Цельсия, хотя тепловой насос имеет защиту для отключения ее при -7 градусов (в таком случае перестает охлаждать грунт).

Поскольку атмосферный воздух бывает еще холоднее, труба теплообменника не может быть ни в одном месте подвержена его воздействию – должна быть заглубленной в земле не менее 0,5 м. Возле прохода труб через стену здания теплоизоляция их необходима на расстоянии 2 м от фундамента, чтобы не происходило промерзание грунта, что может привести к строительной катастрофе.

Рабочая жидкость в установке грунтового теплового насоса.

Ранее, в системах проводящих тепло из грунта, был использован раствор соли NaCl, отсюда и возник сегодня термин – соляные насосы. «Солянки» давно уже не применяются. Самым популярным является водный раствор пропиленгликоля, считающийся экологичным. Как правило, именно он рекомендуется для заполнения – он может покупаться, как готовая рабочая жидкость для такого использования. При его выборе необходимо руководствоваться рекомендациями производителя теплового насоса, так как жидкость может содержать различные добавки ингибиторов, стабилизаторов, антиоксидантов.

Пропиленгликоль имеет не только достаточно низкую температуру застывания, но и не вызывает коррозии металлов, не растворяет пластик и не вызывает размывания насосов. Тем не менее, его плотность и вязкость, положительно влияющие на количество энергии, необходимой для прокачки, больше, чем воды, поэтому его используют в не очень большой концентрации (34%). Есть, конечно, много жидкостей, которые не замерзают при температуре -15 градусов Цельсия. Часто используется также раствор этиленгликоля, но он считается вредным для окружающей среды, потому что ядовитый и не подвергается биологическому разложению.

Хорошие свойства имеет также этанол. Его самое большое преимущество — это низкая вязкость и плотность, благодаря чему его прокачка поглощает меньше энергии. Применение его не является популярным из-за его воспламеняемости, интенсивного запаха, и, в первую очередь, отсутствия смазочных свойств, что грозит повреждением циркуляционного насоса. Поэтому некоторые производители запрещают его использование.

Тепловой насос: устройство и принцип работы. Видео урок.

Тепловой насос для отопления дома — виды систем, принцип работы, эффективность

Что такое тепловой насос?

Тепловой насос (ТН) – теплотехническое устройство с нулевым энергопотреблением на нагрев или охлаждение теплоносителя. Внешняя энергия используется для реализации термодинамического цикла и теплообмена. Самый известный прибор такого типа – холодильник, где низкая температура поддерживается за счет перехода жидкого хладагента в газообразное состояние внутри испарителя. Избыточное тепло переносится и рассеивается за пределами холодильной камеры.

Зеркальный цикл используется в тепловом насосе для отопления дома. Внешний блок с испарителем размещается вне помещения. Низкотемпературный газообразный хладагент аккумулирует тепло из окружающего воздуха и переносит его внутрь здания. После сжатия компрессором температура жидкого теплоносителя в теплообменнике внутреннего блока повышается до 35–60 ºC

Виды и особенности тепловых насосов

Первостепенное условие эффективности теплового насоса – стабильный источник низкопотенциального тепла и достаточная разница температур с хладагентом. По типу источника энергии различают несколько разновидностей тепловых насосов:

• Воздушный тепловой насос – прост в монтаже, не требует значительных первоначальных вложений. Внешний блок устанавливается на наружной стене или в вентиляционном канале. Работает при температурах до – 30 ºC.
• Грунтовый ТН – наиболее эффективен благодаря постоянной плюсовой температуре и высокой теплоотдаче порядка 50-60 Вт/м. Требует бурения скважин в прочных породах или устройства траншей для горизонтальной укладки циркуляционных трубопроводов ниже уровня промерзания.
• Водяной ТН – не зависящий от изменений погоды, со стабильной тепловой отдачей до 30 Вт/м. Предполагает размещения труб наружного контура на дне водоема или в предварительно пробуренных скважинах.

Энергоэффективность и надежность

Если у вас нет магистрального газа, вы пользуетесь твердым топливом для обогрева дома? Тогда воздушный тепловой насос вам идеально подойдет для обогрева. Новые технологии снижают на 70-80% затраты на отопление коттеджа в сравнении с традиционными котлами. Надежность, совершенство, энергоэффективность теплонасосной системы зависит от качества изготовления, типа хладагента, минимизации потерь энергии в двигателе, компрессоре, соединительных трубопроводах.

В интернет-магазине «Свой Климат» представлены тепловые насосы Mitsubishi Electric, Fujitsu, Cooper&Hunter, которые разработаны для стран с суровым климатом и обеспечивают:

• работу при температурах до -30 градусов; 
• отопление помещений площадью до 80 квадратных метров; 
• низкий уровень шума при эксплуатации; 
• антибактерицидную и противоаллергенную фильтрацию воздуха. 

Что такое тепловой насос типа «воздух-воздух»?

Тепловой насос воздух-воздух — это привычный всем кондиционер, у которого функция отопления является не второстепенной, а основной. Он так же состоит из наружного (уличного) и внутреннего блока. Если описывать процесс простым языком, то получается, что уличный блок аккумулирует тепло из наружного воздуха и передает его через теплообменник внутреннего блока в дом. 

Значит можно использовать кондиционер в качестве теплового прибора?

Нет, кондиционеры можно использовать для отопления в очень ограниченном диапазоне температур. Обычные (без инвертора) примерно до 0 ^oС, инверторные до -15 ^oС. При этом в пограничных температурных режимах эффективность сильно падает.
Только тепловые насосы можно использовать в качестве основного источника отопления , т.к. они спроектированы именно для работы на обогрев. В жаркое время обогреватель работает как кондиционер.

Основные отличия тепловых насосов от кондиционеров:

• Увеличенный теплообменник
• Специально адаптированный компрессор
• Увеличенный компрессорный блок
• Мощный нагреватель дренажного поддона
• Автоматика, настроенная на работу при низких температурах

Сократите затраты до 5-ти раз, используйте для отопления дома тепловые насосы воздух-воздух! Актуальные модели смотрите по ссылке в нашем каталоге

Тепловые насосы для отопления дома своими руками, принцип действия

Наличие отопления и горячей воды в загородном доме, неотъемлемая составляющая комфорта и удобства. Чаще всего, получаем мы это тепло с помощью специальных электрических приборов, при этом стоимость электричества с каждым годом неуклонно растет. Есть ли выход из этой ситуации? Можно ли получать тепло иным способом, при этом используя только окружающую среду? Ответ — можно! Для этого существуют специализированные системы — тепловые насосы для отопления дома.

Тепловой насос — это оборудование, которое забирает тепло из любого источника окружающей среды, выше определенной температуры, пропускает через несколько циркуляционных контуров, и подает в систему отопления дома уже горячее вещество (может быть воздух или воды, подробнее читайте ниже о видах).

В отличии от других электрических обогревателей, энергия тратится не на обогрев, а только на перекачку тепла. Таким образом, получаем солидную экономию электроэнергии. Для сравнения, тепловые насосы потребляют примерно на 80% меньше электричества, чем, например, те же электрические котлы.

Принцип работы теплового насоса

Для многих данного рода системы отопления кажутся чрезмерно сложными и дорогими, но на самом деле с системой, подобной тепловому насосу мы встречаемся почти каждый день. Обычный домашний холодильник — это разновидность теплового насоса, только работающего в обратную сторону, то есть на охлаждение. Тепло из морозильной камеры забирается, нагревает хладагент, который затем циркулирует в радиаторе на задней стенке, поэтому стенки холодильника часто теплые или горячие.

Устройство

Основными узлами теплового насоса являются:

• компрессор;
• теплообменник;
• управляющий модуль.

Наиболее важную функцию в передаче тепла, выполняет именно компрессор, поэтому подробнее разберем принцип его работы. Как правило, в тепловых насосах устанавливаются спиральные компрессоры. Внутри такого компрессора установлены 2 спиралевидные пластины, одна из которых жестко закреплена, а другая подвижна. Подвижная пластина находится между витками неподвижной.

Принцип сжатия спирального компрессора заключается в том, что между пластинами попадает несжатый воздух, подвижная пластина совершает колебания, похожие на круговые, и тем самым постепенно сгоняя попавший воздух к центру спирали, соответственно объем, в котором было первоначальное количество воздуха уменьшается и тем самым температура воздуха увеличивается.

Принцип действия теплового насоса для отопления дома

• теплоноситель циркулирует по контуру, который контактирует с окружающей средой, будь это вода, почва или воздух, и забирает некоторое количество тепла;
• после прохождения внешнего контура, теплоноситель попадает в теплообменник, который еще называется испарителем. Теплообменник заполнен хладагентом, который преобразуется из жидкого состояния в газообразное, по средствам высокого давления, при этом температура в испарителе должна быть -5 С;
• после испарителя хладагент в газообразном состоянии переходит в компрессор, где под действием высокого давления (сжатия), температура его возрастает;
• далее, уже нагретый газ попадает во второй теплообменник, который называется конденсатор, где теплом обмениваются: нагретый ранее газ и хладагент, циркулирующий по внутреннему контуру (который, как правило, уже является системой отопления дома). Подача тепла в отопительную систему регулируется специальным редукционным клапаном. С помощью этого клапана давление понижается, хладогент остывает и цикл начинается снова.

Что может быть источником тепла?

Источником тепла для теплового насоса может быть любой объект с температурой более 1 С, например:

• незамерзающий грунт на глубине;
• вода в рекфе или озере под льдом;
• вода из скважины.

Этого вполне достаточно для того, чтобы на выходе получить нагрев в 60 С.

Виды тепловых насосов

Тепловые насосы подразделяют на несколько видов, характеризуется разделение способом забора тепла из окружающей среды:

• грунт-вода. Первый параметр характеризует способ оборудования внешнего контура в окружающей среде, а второй характеризует устройство внутренней системы отопления. В данном случае, под землей находится закрытый контур, а внутренний контур в доме наполнен водой. Данный вид относится к геотермальному отоплению дома (принцип работы);
• вода-вода. Забор тепла производит из озера,реки или скважины;
• вода-воздух. Отопление дома будет происходить за счет циркуляции горячих воздушных потоков;
• воздух-воздух. Тепло воспроизводится из теплых воздушных масс.

Чаще всего используется вариант вода-вода.

Поскольку удобнее производить забор тепла из источника (как правило, скважина).

Вид грунт-вода имеет множество недостатков.

Недостатки заключаются в том, что внешний контур прокладывается под землей на достаточно большой площади. Соответственно, на площади, под которой находится контур, запрещено возводить постройки, вести земляные работы и прочие действия, способные повредить или вывести из строя внешний контур.

Преимущества и недостатки

Устанавливая тепловой насос в загородном доме, вы получаете следующие преимущества:

• значительную экономию электроэнергии;
• комфорт, поскольку тепловой насос оснащен климат-контролем, с возможностью регулирования температуры, а также немаловажным фактором является то, что насос работает без постоянного участия человека;
• экологичность. Во время работы теплового насоса не выделяются никакие вредные вещества;
• безопасность. Все процессы, протекающие в цикле насоса, не являются пожаро- или взрывоопасными.

К недостаткам можно отнести:

• высокую стоимость. Окупаемость среднестатистического теплового насоса происходит в течение 5-7 лет, поэтому он будет полезен, если вы рассчитываете на долгосрочную перспективу;
• возможные ограничения по насаждениям и строительстве на участке;
• тепловой насос требует тщательно утепленного дома.

Тепловой насос своими руками

Многие владельцы загородных домов, обращая внимание на высокую стоимость оборудования, задаются вопросом, можно ли сделать тепловые насосы для отопления дома своими руками? С одной стороны, сделать такой насос можно, но вопрос в том, насколько такое оборудование будет надежным и качественным.

Необходимо учитывать, что оборудование состоит из множества высокотехнологичных частей, таких как компрессор, испаритель, конденсатор, различных клапанов и устройства, регулирующего температуру и работу клапанов, иными словами компьютер по управления насосом.

• компрессор так или иначе вам придется приобретать в магазине;
• в случае конденсатора, можно использовать емкость (бак) из нержавеющей стали. Внутри которого, необходимо разместить змеевик из медной трубы (бак разрезается пополам, монтируется змеевик и заваривается бак). Желательно выбирать трубы с более толстыми стенками, также необходимо предусмотреть выходы труб из бака для подключения к внутреннему контуру отопления дома;
• для испарителя подойдет пластиковая емкость, например, пластиковая бочка. В ней также нужно разместить змеевик и подготовить выходы из обычных сантехнических труб;
• подготовив внутренние и внешние контуры циркуляции из труб, можно спаивать трубы и заправлять систему хладагентом.

Экономия

Безусловно, при покупке и монтаже теплового насоса придется потратить достаточно большую цену. Срок окупаемости составит несколько лет, но затем экономичность данного оборудования будет только радовать владельца.

Например, для отопления дома, площадью 80 м2 с помощью электрических котлов, понадобиться 4 кВт электроэнергии, в то время, как тепловой насос затратит лишь 1 кВт.

Подходит ли мне тепловой насос? | Отопление Охлаждение

Где лучше всего работают тепловые насосы?

могут быть умным и энергоэффективным решением для HVAC независимо от того, где вы живете, но они особенно популярны на юге или юго-западе, где температура редко опускается ниже нуля. Даже если вы живете в более холодных районах страны, тепловой насос может быть правильным выбором для вашего дома в сочетании с печью или другим электронагревательным устройством, которое сработает только тогда, когда температура опустится ниже нуля.Таким образом, ваш дом будет оставаться теплым в самые холодные дни и работать более эффективно в течение большей части сезона.

При каких температурах тепловые насосы наиболее эффективны?

Тепловой насос наиболее эффективен сам по себе при температуре от 25 до 30 градусов по Фаренгейту. В этот момент включится газовая печь или кондиционер с дополнительным электрическим обогревом, чтобы помочь обогреть ваш дом. Самые эффективные тепловые насосы, такие как Trane XV20i, могут работать при температурах до 0 градусов по Фаренгейту.

Основное преимущество тепловых насосов: энергоэффективность

Главное преимущество теплового насоса — энергоэффективность. Тепловые насосы извлекают тепло из воздуха и перемещают его, эффективно создавая комфортное пространство независимо от температуры наружного воздуха. Летом тепловой насос работает так же, как кондиционер, и имеет одинаковую выходную мощность и эффективность в зависимости от выбранной вами модели. Зимой он меняет направление, чтобы отводить тепло из воздуха снаружи и перемещать его внутрь.

Тепловой насос может снизить ваши затраты на электроэнергию

По сравнению с традиционной системой отопления и охлаждения дома с печью и кондиционером, тепловой насос может сэкономить вам до 526 долларов в год на энергозатратах **

Стоимость теплового насоса

НАЧАЛЬНАЯ СТОИМОСТЬ И УСТАНОВКА ТЕПЛОВОГО НАСОСА

Стоимость покупки и установки теплового насоса обычно очень похожа на стоимость печи с кондиционером.Есть некоторые исключения из этого, и ваш местный дилер Trane может осмотреть ваш дом и помочь подсказать, какая система лучше.

РАСХОДЫ НА ЭКСПЛУАТАЦИЮ ТЕПЛОВОГО НАСОСА

Тепловой насос имеет те же эксплуатационные расходы, что и кондиционер в период охлаждения. В отопительный сезон эксплуатационные расходы теплового насоса могут быть намного ниже, чем у традиционной печи.

ДОЛГОВЕЧНОСТЬ ТЕПЛОВОГО НАСОСА

Средний срок службы теплового насоса обычно составляет 15 лет.Это сопоставимо с большинством печей и кондиционеров.

* Большинство систем, установленных до 2006 г., имеют рейтинг 10 SEER или ниже. Возможная экономия энергии может варьироваться в зависимости от вашего личного образа жизни, настроек и использования системы, технического обслуживания оборудования, местного климата, фактического строительства и монтажа оборудования и системы воздуховодов.

** На основе калькулятора экономии Energy Star для 3-тонного теплового насоса 21 SEER / 10 HSPF и программируемого термостата по сравнению с промышленным стандартом 14 SEER / 8.2 3-тонный тепловой насос HSPF и стандартный термостат в Сент-Луисе, штат Миссури.

Тепловые насосы для домов в штате Мэн

• 866-376-2463
• Связаться с нами
• Искать

• Дома
  • Решения
    • Приборы
    • Электромобили
    • Отопление и охлаждение
    • Освещение
    • Варианты с низким доходом
    • Возобновляемые источники энергии
    • Водяное отопление
    • Утепление
  • Поощрения
    • Котлы и печи на биомассе
    • Циркуляционные насосы
    • Стиральные машины
    • Электромобили
    • Геотермальные системы
    • Тепловые насосы
    • Водонагреватели с тепловым насосом
    • Изоляция
    • Варианты с низким доходом
    • Природный газ
    • Масляные котлы и печи
    • Очистители воздуха для помещений
  • Начало работы
    • Дилеры-участники со скидкой EV
    • Найдите продавца
    • Найдите участвующего продавца
    • Ссуды на энергию для дома
    • Жилые формы
    • Поддержка поставщиков
  • Инструменты и советы
    • Лучшие предложения по водонагревателю с тепловым насосом
    • Лучшие цены на светодиодные лампы в штате Мэн
    • Рассчитайте энергоэффективность вашего дома
    • Сравните затраты на отопление дома
    • Сравните затраты на отопление воды
    • Ссуды для монитора электроэнергии
    • Советы по экономии энергии
    • Ресурсы для электромобилей
    • Калькулятор экономии на освещении
    • Виртуальный тур по жилому комплексу
    • Калькулятор стоимости автомобиля
    • Локатор зарядной станции
• на работе
  • Решения
    • Сельское хозяйство
    • Коммерческая кухня
    • Сжатый воздух
    • Охлаждение
    • Распределенное поколение
    • Электромобили
    • Отопление
    • Отопление и охлаждение
    • Освещение
    • Холодильное оборудование
    • Водяное отопление
  • Программы
    • Предписательное поощрение в коммерческих и промышленных целях
    • Торгово-промышленный заказ
    • Светодиод со скидкой для винта
    • Инициативы в области электромобилей
  • Начало работы
    • Квалифицированные партнеры
    • Потребители природного газа
    • Энергетические ссуды для малого бизнеса
  • секторов
    • Образование
    • Бакалейные товары и товары повседневного спроса
    • Здравоохранение
    • Гостиничный бизнес
    • Производство
    • Многосемейный
    • Офис
    • Государственный сектор
    • Ресторан
    • Малый бизнес
    • Склад
• Энергетическая информация
  • Муниципальные инициативы
  • Коллективная покупка
• ресурсов
  • Блог
  • Примеры из практики
  • События
  • Профессиональное обучение
  • Ресурсы для домовладельцев

Учебный центр HVAC | Отопление и охлаждение

• Вы откладывали покупку нового центрального кондиционера, пока старый не сломается?
• Излишний ремонт вынуждает вас заменить текущее устройство?
• Вам слишком тепло в вашем доме?
• У вас есть технический специалист по кондиционированию воздуха на быстром наборе?

Если ответ на любой из этих вопросов «ДА!», Возможно, пришло время подумать о замене вашей нынешней системы переменного тока.

Инвестирование в новую энергоэффективную систему кондиционирования воздуха может дать несколько преимуществ! После его установки вы можете обнаружить, что ваш уровень комфорта в доме улучшился, а ежемесячные счета за электроэнергию уменьшились. Вы даже можете спать спокойно, потому что не потеете!

Комфортный отдых

Ваш дом должен быть вашим убежищем от внешнего мира — особенно когда вы хотите спастись от летней жары.

Надежный кондиционер с надежным контролем температуры создан для того, чтобы в вашем доме было комфортно. Вот несколько цитат от реальных домовладельцев, таких как вы, чьи местные лицензированные специалисты по охлаждению недавно установили новую систему кондиционирования воздуха. *

«Счастье — классный дом!»

«Когда я вернулся домой, вместо того, чтобы умирать от жары, как обычно, я смог расслабиться и по-настоящему насладиться одеялом летом! Так оно того стоит! »

«Как здорово снова быть крутым.»

« Разница в охлаждении нашего дома просто УДИВИТЕЛЬНАЯ! Раньше на охлаждение дома уходили часы, а теперь — минуты! Когда на улице 100 градусов, это действительно много значит! Я бы хотел, чтобы мы сделали это много лет назад! »

* Goodman использует лидера индустрии отзывов домовладельцев, BazaarVoice, для администрирования и проверки отзывов. Это означает, что обзоры поступают непосредственно от домовладельцев с проверками для предотвращения подделки, модификации или мошенничества.Чтобы узнать, как BazaarVoice проверяет подлинность отзывов, посетите сайт www.bazaarvoice.com/legal/authenticity-policy.

Сладких снов!

Знаете ли вы, что, в среднем 8 часов сна в сутки, вы можете проводить до 2900 часов и более в течение одного года? Тем не менее, пробовали ли вы когда-нибудь хорошо выспаться, когда у вас дома жарко и влажно? Это непросто и не комфортно!

Если охлаждающая способность вашего текущего кондиционера нажала кнопку повтора, то крепкий ночной сон может стать чем-то вроде кошмара.Вы, вероятно, не захотите часами ворочаться, ворочаться и недосыпать, потому что вам неудобно в вашем доме!

По данным Национального фонда сна, оптимальная температура в комнате для сна часто составляет от 60 ° F до 67 ° F. ¹ «Температура вашего тела снижается, чтобы засыпать — и предлагаемая температура действительно может помочь облегчить это». ¹ Поэтому неудивительно, что жаркая и влажная спальня не дает покоя. Но это также дает вам повод уделять приоритетное внимание комфорту в помещении — сон важен! Если охлаждающая способность вашего кондиционера недостаточна, возможно, пришло время заменить вашу систему.

Вот несколько цитат от хорошо отдохнувших домовладельцев, которые недавно инвестировали в новую систему кондиционирования воздуха. *

«Аппарат отлично работает, отлично спал с тех пор, как мы переехали в дом».

«Какая разница. Теперь мы можем спать по ночам, а не потеть! »

«Дом стал терпимым в теплую погоду; это значительно облегчает сон по ночам ».

* Goodman использует лидера индустрии отзывов домовладельцев, BazaarVoice, для администрирования и проверки отзывов.Это означает, что обзоры поступают непосредственно от домовладельцев с проверками для предотвращения подделки, модификации или мошенничества. Чтобы узнать, как BazaarVoice проверяет подлинность отзывов, посетите сайт www.bazaarvoice.com/legal/authenticity-policy.

Энергоэффективность

Вы готовы тратить много денег на ежемесячные счета за электроэнергию? Большинство людей съеживаются при мысли о бесполезных тратах. Если ваш старый кондиционер не так энергоэффективен, как современные модели, или изо всех сил пытается сохранить в доме прохладу, возможно, вы тратите больше, чем необходимо, на ежемесячные счета за электроэнергию.

Согласно ENERGY STAR ^® , ваша система отопления и охлаждения может быть ответственна за до половины ваших ежемесячных счетов за электроэнергию. ² Итак, важно узнать рейтинг эффективности вашего текущего устройства.

Хорошая новость для домовладельцев, обсуждающих покупку нового кондиционера, заключается в том, что современное высокоэффективное жилое оборудование может похвастаться рейтингом SEER до 19 или выше. Кондиционеры прошлых лет могут иметь рейтинг SEER ниже 12.Агрегаты с высоким показателем SEER обычно обходятся дешевле, чем агрегаты с низким значением SEER, при работе в тех же условиях, что может сэкономить деньги домовладельцев на этих ежемесячных расходах на электроэнергию. Ваш лицензированный профессиональный специалист по охлаждению должен сообщить вам, подходит ли вам блок с высоким показателем SEER.

При замене низкоэффективного кондиционера на высокоэффективный кондиционер при тех же условиях домовладельцы, как правило, замечают ежемесячную экономию. Вот реальные отзывы домовладельцев, которые испытывают то, что может случиться, когда энергоэффективный кондиционер установлен лицензированным профессиональным дилером HVAC.*

«После установки устройства я был приятно удивлен, увидев уменьшение моих счетов за электроэнергию».

«Купил это устройство, чтобы заменить 29-летнюю оригинальную печь / кондиционер в нашем доме. Очень доволен устройством, счет за охлаждение составляет около 40% от суммы старого, хотя этот не является высокоэффективным устройством ».

«Пришел счет, и мы были удивлены сэкономленной суммой. Мы потратили больше в квартире, которая была намного меньше «.

«Наш подрядчик объяснил, почему и как мы можем ежемесячно экономить электроэнергию, просто установив высокоэффективный блок.Спустя несколько летних месяцев мы увидели снижение наших общих счетов за электроэнергию ».

«Эта новая система — блок на 16 ВИДОВ. Я уверен, что старая система была, может быть, 13 или 14, но ей действительно не хватало и она едва справлялась с нагревом и охлаждением. Не говоря уже о том, что мой счет за электричество был очень высоким. Сейчас я ожидаю существенного снижения ».

«Никогда не понимал, что может означать наличие высокоэффективного агрегата. У нас старый дом, установлена ​​система кондиционирования. Несмотря на то, что в доме прохладно, стоимость кондиционера составляет половину окон с открытыми окнами.”

* Goodman использует лидера индустрии отзывов домовладельцев, BazaarVoice, для администрирования и проверки отзывов. Это означает, что обзоры поступают непосредственно от домовладельцев с проверками для предотвращения подделки, модификации или мошенничества. Чтобы узнать, как BazaarVoice проверяет подлинность отзывов, посетите сайт www.bazaarvoice.com/legal/authenticity-policy.

Чтобы узнать больше о повышении комфорта в помещении и экономии на ежемесячных счетах за охлаждение, обратитесь к местному профессиональному дилеру HVAC.

1 Национальный фонд сна. Идеальная температура для сна. нет данных https://sleep.org/articles/temperature-for-sleep/. 30 января 2018 г.
2 EnergyStar. «Кондиционеры подходящего размера». нет данных EnergyStar.gov. https://www.energystar.gov/ia/home_improvement/home_sealing/RightSized_AirCondFS_2005.pdf. 30 января 2018 г.

Лучшее отопление дома тепловым насосом — Выгодные предложения на отопление дома тепловым насосом от глобальных продавцов отопления тепловым насосом

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для отопления дома тепловым насосом.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как этот лучший дом для отопления с тепловым насосом вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что у вас есть тепловой насос для отопления дома на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в том, что отопление дома с помощью теплового насоса и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

И, если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести heat pump heating home по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Геотермальный тепловой насос наземного источника GSHP v Сравнение производительности теплового насоса ASHP с воздушным источником

Воздушные тепловые насосы, и являются ли наземные тепловые насосы «геотермальными»?

Сначала давайте проясним некоторую путаницу в терминологии, касающейся тепловых насосов — выполните поиск в Google по запросу Geothermal Heating Systems , и вы найдете сотни, может быть, тысячи компаний, использующих слово «геотермальные» для описания тепловых насосов, использующих грунтовые источники, две системы, которые имеют только объединяет одно: они сидят на земле и в земле.Даже государственные организации запутывают историю, называя их «геотермальными тепловыми насосами».

Real Geothermal systems использует тепло непосредственно из природных источников, таких как горячие источники, гейзеры и горячие вулканические точки, что является маловероятной возможностью в США и Канаде, где бы такие условия ни существовали.

Земляные тепловые насосы или GSHP — это кондиционеры, в которых для охлаждения конденсатора используются грунтовые воды или просто грунт вместо внешнего змеевика и вентилятора. Он использует электричество для перекачки тепловой энергии из нежелательного места в неважное.Запустите его в обратном направлении, и он перекачивает тепло более эффективно, чем при прямом использовании электричества, используя коэффициент умножения, который обычно выражается как рейтинг COP (коэффициент производительности).

Итак, то, что мы здесь рассматриваем, это определенно сравнение производительности GSHP и ASHP — и это не совсем «геотермальное» отопление в истинном смысле этого слова — но эй — как многие люди это называют, они тоже собираюсь его искать, верно?

GSHP против ASHP — как они сравниваются?

Программа оценки устойчивых технологий (STEP) проводится в кампусе Living City в Кортрайте, штат Вашингтон, где вы можете найти The Archetype Sustainable House (ASH).Два дома действуют как живая лаборатория с более чем 400 откалиброванными датчиками, которые контролируют работу систем зданий. На территории также есть метеостанция, которая измеряет метеорологические условия на открытом воздухе и предоставляет климатические данные для конкретных участков.

В рамках программы STEP было проведено много исследований, от управления ливневыми водами с низким уровнем воздействия до исследований в области энергоэффективности и возобновляемых источников энергии. Ecohome обобщит и предоставит эту ценную информацию нашим читателям.

Довольно часто существует пропасть, отделяющая тех, кто проводит исследования, от тех, кто в этой области может извлечь большую пользу из результатов исследования, и мы надеемся восполнить этот пробел. В этом первом исследовании рассматриваются две формы тепловых насосов; наземный источник и воздушный источник.

Технология тепловых насосов быстро развивается, что заставляет экономных строителей обращать внимание на то, что технология совершенствуется, а цены падают.Если вы не знакомы с принципом работы теплового насоса, представьте себе холодильник; он не «создает» холод, он просто конденсирует тепло с одной стороны корпуса и перемещает его на другую сторону. Тепло выделяется через змеевики на задней стенке холодильника и немного нагревает ваш дом в процессе, это тот же процесс, который происходит с тепловым насосом с источником воздуха (ASHP), установленным внутри или снаружи вашего дома. «Тепловой насос» — уместная часть названия здесь — эти системы в основном перекачивают тепло туда, где оно не нужно, туда, где оно есть, или где это не имеет значения.Вот почему существуют так называемые сплит-системы, так как они могут как нагревать, так и охлаждать — в зависимости от того, в каком направлении работает насос.

Сначала может показаться нелогичным использовать холодный зимний воздух для обогрева дома, но пока температура выше абсолютного нуля (-273 ° C), некоторое количество тепловой энергии присутствует. Никакого обмена воздуха изнутри наружу с ASHP не происходит; тепло просто конденсируется снаружи и рассеивается внутри, поскольку внутренний воздух циркулирует через нагретые змеевики. Летом система переключается на охлаждение вашего дома.

Земной тепловой насос (GSHP) работает по тому же принципу, забирая тепло из земли, которое затем можно использовать для обогрева домов. Вот в чем суть концепции геотермального отопления в двух словах. GSHP также работают в обратном направлении, чтобы охладить ваш дом, что является важным фактором эффективности системы — охлаждая ваш дом летом, вы прогреваете землю для следующего отопительного сезона.Какую бы систему вы ни выбрали — воздушный или наземный источник, конденсация и перемещение тепла из одного места в другое намного эффективнее, чем выработка тепла, и именно поэтому тепловые насосы являются горячей темой в сообществе, занимающемся производством зданий.

Здесь мы рассмотрим выводы сравнения наземных и воздушных тепловых насосов с точки зрения общей стоимости, а также эффективности в работе, чтобы определить, какой из них лучший.

Испытываемые системы механического нагрева:

Дом А

с подогревом 10.Высокоэффективный тепловой насос воздух-воздух с регулируемой производительностью мощностью 5 кВт (3 тонны) производства Mitsubishi ™ с теплообменником прямого расширения (AHU) и многоскоростным вентилятором для подачи теплого и холодного воздуха для отопления и отопления помещений. охлаждение.

Дом Б

Обогрев с помощью высокоэффективного геотермального теплового насоса мощностью 13,3 кВт производства WaterFurnace ™, подключенного к двум горизонтальным контурам длиной 152,3 м (500 футов) во дворе.

Тепловой насос наземного источника в сравнении с тепловым насосом воздушного источника

Что интересно отметить с самого начала, так это то, что во время тестирования оба тепловых насоса как автономные блоки (т.е. не включая циркуляционные насосы или воздуходувки) фактически превышали номинальные значения производителя и EnerGuide с коэффициентами производительности (COP) выше 5 в сезон охлаждения и выше 3 в отопительный сезон.

Если на данный момент не учитывать затраты на установку, вот что это будет означать в ежемесячном счете за коммунальные услуги: обычное электрическое сопротивление (нагреватели плинтусов, бойлеры, тостеры, фены и т. единица тепла.

Итак, коэффициент COP 3 означает, что вы получаете в три раза больше тепла на каждый доллар, потраченный на тепловой насос, по сравнению с обычным электрическим нагревателем.Блоки кондиционирования воздуха обычно имеют коэффициент полезного действия от 2 до 3, поэтому, если тепловой насос в режиме охлаждения имеет коэффициент полезного действия более 5, вы можете разумно ожидать сокращения своих эксплуатационных расходов вдвое по сравнению с выделенным блоком кондиционирования воздуха.

Существуют и другие факторы, которые могут снизить эффективность, и некоторые конфигурации системы, которые могут повысить эффективность, но здесь мы будем придерживаться базовой производительности. Более подробную информацию можно найти в полном техническом описании .

Температура воздуха в любое время года колеблется гораздо больше, чем температура земли, поэтому геотермальные системы с наземным источником имеют одно явное преимущество в виде более предсказуемых и постоянных условий эксплуатации.Это было проиллюстрировано во время испытаний, так как на производительность ASHP более негативно повлияло снижение зимних температур, чем на GSHP. Тем не менее, ASHP действительно поддерживал тепловой комфорт в помещении при температуре наружного воздуха до -24 ° C без дополнительного нагрева. Температура грунта не опускается ниже рабочей температуры наземного теплового насоса, поэтому, если предположить, что система имеет размер, соответствующий пространству, которое ей необходимо отапливать, вам не понадобится дополнительная система.

Итак, что касается теплового насоса с воздушным источником, возникает вопрос: что происходит при температуре -25 ° C и ниже? Исторически сложилось так, что это всегда была проблема с ASHP как единственным источником тепла в холодном климате.Когда-нибудь, когда он вам понадобится больше всего, он может перестать обеспечивать тепло. Еще хуже было не так давно, когда они действительно работали только при температуре около -10 ° C. Если вы рассматриваете автономный дом, работающий на солнечных панелях и батареях, или в качестве резервного источника тепла «на всякий случай», или в случае длительного отключения электроэнергии, возможно, рассмотрите возможность использования высокоэффективной дровяной печи на гранулах без электричества, предназначенной для автономного использования. глянь сюда.

В этом тестовом случае система была соединена с резервным мини-бойлером для подачи горячей воды в нагревательный змеевик блока обработки воздуха (AHU), когда ASHP не мог этого сделать.Система будет нагреваться с помощью бойлера менее эффективно, чем в режиме теплового насоса (поскольку КПД падает до 1, как и у любого другого электрического нагревателя), но, по крайней мере, у вас есть тепло, когда оно вам нужно. И такие холодные дни не очень распространены, за исключением крайнего севера, поэтому большую часть времени в наиболее густонаселенных районах Канады или США гибридная система, подобная этой, будет работать в своем эффективном режиме.

Следует отметить, что испытания проводились только с системой, работающей в режиме теплового насоса, а не с электрическим бойлером сопротивления.Кампус Living City, где проводилось тестирование, находится в районе Большого Торонто, что-то вроде среднего климата для Канады. Моделирование пяти крупных канадских городов показало, что обе технологии могут хорошо работать в канадском климате, а также должны хорошо работать в более холодных штатах США. Другое дело, если в зоне холодного климата есть солнечный воздухонагреватель своими руками — см. Здесь.

Температура влияет на эффективность теплового насоса

Эффективность извлечения тепла из холодного воздуха можно сравнить с выжиманием влажной губки для получения воды.Чем меньше влаги в губке, тем сильнее вам придется отжимать ее. Итак, чем холоднее воздух, тем больше энергии требуется для отвода тепла.

Средний КПД воздушного теплового насоса за отопительный сезон составлял 3, но его фактическая эффективность варьировалась, упав с 4,9 до 1,6, когда температура наружного воздуха упала с 9 ° C до -19 ° C зимой.

Постоянство температуры грунтовых вод означает, что эффективность GSHP колеблется намного меньше, чем ASHP, и за период испытаний было обнаружено, что GSHP действительно работает с немного более высокой общей эффективностью, чем ASHP, но не позволяйте этому факту делать твое решение; нужно учитывать гораздо больше переменных.

Выбор теплового насоса

В более холодных условиях грунтовый тепловой насос работает более эффективно, чем воздушный источник, но доступ к земле затруднен, как к воздуху. Либо вам потребуется просверлить скважины, либо, если у вас есть большой участок земли, вы можете выкопать глубокую траншею и установить горизонтальную петлю. Однако оба эти варианта очень дороги. Таким образом, в климатических условиях, где любой тип системы может обеспечивать обогрев и охлаждение большую часть или весь год, ASHP имеет явное экономическое преимущество.

Размер дома — еще одна важная переменная, особенно с наземным источником. Первоначальная стоимость GSHP становится все более рентабельной при обслуживании большего кондиционируемого помещения, поскольку эта стоимость становится более низкой процентной долей от общего бюджета здания. Кроме того, разрезание большого счета пополам экономит больше денег, чем разрезание небольшого счета пополам, и именно экономия определяет период окупаемости.

Еще одним соображением при определении приоритетов компонентов бюджета здания является идея отвлечь деньги от производства тепла и больше на сохранение тепла; Это означает, что большие затраты на изоляцию могут привести к необходимости меньших затрат на отопительную инфраструктуру (не говоря уже о значительной эксплуатационной экономии).Дополнительная изоляция — это всегда тот путь, который мы предлагаем в первую очередь, и здесь рассматривается, какие типы изоляции, сколько и где ее использовать.

Меньшая потеря тепла означает, что вам нужно добавлять меньше тепла, поэтому, проявив некоторую дальновидность на этапе проектирования, вы сможете удовлетворить свои потребности в отоплении с помощью более компактной и доступной системы.

Эта переменная дает оценку только источнику воздуха, а не источнику земли. Возможно, вы сможете уменьшить размеры до меньшего размера ASHP, но просто не существует способа избежать огромных затрат, связанных с бурением скважин или масштабными земляными работами для горизонтальной петли GSHP.

Общие выводы: воздушный тепловой насос v наземный тепловой насос

Нет однозначного правильного ответа при выборе системы, более рентабельной для потребителей. Вам нужно будет взвесить все переменные самостоятельно, чтобы принять это решение. Но, как правило, GSHP могут быть лучше для очень больших домов и домов в очень холодном климате. ASHP определенно более рентабельны в небольших, эффективных домах и в любом доме среднего размера в умеренном климате.

ASHP более низкие капитальные затраты, но здесь есть и другие важные соображения, которые не всегда отражаются в простом анализе окупаемости.Например, производители заявляют, что контур заземления GSHP рассчитан на срок службы более 50 или даже 100 лет и на протяжении всего своего длительного срока службы будет предлагать лучший источник и приемник тепловой энергии.

Кроме того, в городских условиях ASHP отводят тепло в наружный воздух во время сезона охлаждения, потенциально ухудшая городской тепловой остров, в то время как GSHP отводят тепло в землю, чтобы сохранить его для следующего отопительного сезона. Общее социальное благо GSHP в этом контексте, без сомнения, реально, но его будет трудно монетизировать.

Начальная стоимость установки систем ASHP может быть немного выше, чем у электрических или газовых печей, но вы окупите часть этих дополнительных инвестиций ежемесячно. Срок окупаемости во многом будет зависеть от тарифов на электроэнергию в вашем регионе, которые сильно различаются в разных провинциях Канады и США. На момент написания базовые ставки Квебекской гидроэнергетики составляли 5,4 цента за кВтч, пиковые ставки Онтарио иногда бывает сложно рассчитать, но они достигают 17,5 цента за кВтч.

Во многих юрисдикциях наиболее рентабельным использованием технологии ASHP будет модернизация существующего фонда зданий с электрическим обогревом.Это мгновенно снизит годовые расходы на отопление в 3 раза и обеспечит очень привлекательную окупаемость.

Исследования показали, что отопление дома на одну семью с помощью теплового насоса вместо печи или котла на природном газе дает экономию выбросов углерода, сравнимую с выездом на дорогу среднего автомобиля.

Постепенный переход к отоплению с помощью тепловых насосов дает владельцам систем не только экономические стимулы, но и преимущества. Поскольку правительства на всех уровнях начинают более агрессивно бороться с угрозой глобального изменения климата, переход на более эффективные источники тепла — безболезненный способ помочь достичь целевых показателей выбросов углерода, а также снизить экологический ущерб от добычи ресурсов.

По рассмотрите все формы экологически чистых и энергосберегающих систем отопления дома, просмотрите здесь , из EcoHome Руководства по экологическому строительству

Наш выбор для ЛУЧШИХ DIY мини-разделенных тепловых насосов, которые охлаждают и нагревают 2020 — HVAC How To

Мини-сплит-тепловые насосы — один из лучших способов обогрева и охлаждения помещения, а при объединении в один комплект они становятся идеальным вариантом для самостоятельной работы.

Mini меньше традиционных домашних систем HVAC и хорошо работают во многих сценариях, от отопления и охлаждения дома до гаража.

Они стали очень популярными среди любителей «сделай сам», так как комплекты могут быть установлены домовладельцем, сэкономив на затратах.

Доступно множество мини-сплит-блоков, которые может заказать и установить специалист, работающий самостоятельно.

Какие мини-сплит-блоки обогревают и охлаждают?
Мини сплит Тепловой насос агрегатов могут обогревать зимой и охлаждать летом.

Обратите внимание на слова Heat Pump .

Любой агрегат, представляющий собой тепловой насос, имеет реверсивный клапан, который может переключаться с нагрева на охлаждение.

Процесс работы агрегата такой же, только откачка тепла или холодного воздуха в зависимости от режима, на который установлен агрегат.

При поиске мини-сплит, который может нагревать или охлаждать, убедитесь, что он указан как блок с тепловым насосом .

Насколько сложно установить DIY Mini Split?
Для самостоятельной установки мини-разветвителя необходимо просверлить отверстия в стенах, прокладывать медные линии, электрические провода и использовать инструменты HVAC.

Потребуется предыдущий опыт работы с базовыми строительными навыками с использованием пил и дрелей, а также знания в области электрики.

На YouTube есть много видеороликов, показывающих этапы установки (см. Внизу страницы), а также онлайн-сообщение.

Установить агрегат несложно, если у вас есть опыт работы в HVAC или строительстве.

Устройство необходимо подключить к собственному выключателю и отключить вместе с проложенными линиями охлаждения.

Линии охлаждения, называемые набором линий, переносят хладагент из внутреннего блока испарителя наружу в конденсатор. Конденсатор и испаритель работают вместе, но отдельно в мини-сплит-системе.

Перед установкой мини-сплит DIY обязательно посмотрите некоторые видео по установке и другие онлайн-ресурсы, чтобы узнать, подходит ли вам самостоятельная установка.

Итак, какой же мини-сплит-тепловой насос «сделай сам» лучше всего?
Мнения относительно того, какой мини-сплит самый лучший, разнятся с множеством доступных наборов DIY.

Мы установили многие из этих устройств и написали сообщение с видео на YouTube об их установке.

Ниже представлены наши подборки лучших устройств на 2020 год вместе со ссылками на то, как мы их устанавливали.

Как всегда, не забудьте прочитать обзоры на Amazon, форумах, здесь или где-либо еще, чтобы убедиться, что устройство подходит вам.

* Этот пост содержит партнерские ссылки.

Наш выбор для лучшего DIY мини-разделенного теплового насоса, который охлаждает и нагревает 2020

1. Мини-сплит-комплекты Pioneer DIY

PIONEER Кондиционер Pioneer Mini Split Heat Pump Mini Split Heatpump 12000 BTU-208/230 В

Pioneer производит несколько хороших устройств от 9000 BTU до 36000 BTU, а также системы на 120 и 220 вольт.

Они стали очень популярными, так как они отправляют целый набор, который идеально подходит для домашних мастеров.

Подушка для включения устройства и электрического подключения к столбу в комплект не входит, и ее необходимо покупать отдельно.

Установка устройства несложна, но требует определенных навыков, поэтому при необходимости обязательно обратитесь к профессионалу.

Я установил блок на 12000 БТЕ, и он работает очень хорошо. Я установил его для друга в домашнюю приставку, в которой не было кондиционера, и снял видео вместе с постом о том, как я устанавливаю здесь мини-сплит Pioneer.

Как и в любом другом мини-сплит-комплекте, хладагент поступает в блок, который выходит после установки.

Установка требует, чтобы внутренний блок был размещен на стене, а внешний испаритель — на твердой поверхности.

Можно установить небольшую концертную площадку или купить площадку для размещения наружного блока.

Электрооборудование необходимо запустить от прерывателя. Также неплохо было бы добавить устройство быстрого отключения.


Мини-разветвители

Pioneer — популярный вариант среди домашних мастеров, поскольку эти устройства недороги, а в комплекты входит все необходимое (кроме проводки) для установки.

До сих пор блоки Pioneer работали очень хорошо с каждой установкой, которую я выполнял, наряду с возможностью устанавливать их без необходимости в компании, занимающейся HVAC.

Прочтите здесь, как я установил устройство


2. Сенвилл

Senville SENL-09CD / 220V Mini Split Air Conditioner Heat Pump, 9000 BTU 18 SEER 208/230V

Senville — еще один популярный бренд, у которого есть целый мини-сплит-комплект, в котором есть все необходимое для установки системы, за исключением электропроводки.

Он бывает разных размеров от 9000 до 24 000 БТЕ.

Я установил блок 9000 BTU и сделал видео вместе с постом, показывающим, как я устанавливаю блок Senville, который находится здесь.

No related posts.