Установка тепловых насосов – Монтаж теплового насоса – Лучшее отопление

Содержание

Тепловой насос под ключ. Этапы монтажа и цена.

Наша компания уже осуществила более 940 установок тепловых насосов и готова предложить Вам проектирование и монтаж высококлассными специалистами имеющими огромный опыт в монтаже тепловых насосов.

Расчет геотермальной системы отопления – самый важный этап осуществляемый перед монтажем теплового насоса. Так как от правильного расчета и проекта будет зависеть вся работа будущей системы и на прямую влияет на эффективность и срок службы системы.

Подробнее про тепловой насос и производителей можно узнать у наших менеджеров позвонив по телефону или оформив заявку онлайн.

Монтаж не требует согласований в госслужбах Срок окупаемости 2-4 года Экологически безвреден и пожаробезопасен На 1 кВт затраченной электроэнергии выдает 5 кВт тепла

Основные этапы расчета (подбора) тепловых насосов:

  1. Расчет теплопотерь (тепловой расчет)
  2. Подбор теплового насоса по мощности, расчет наружного коллектора (вертикальный или горизонтальный)
  3. Спецификация и комплектация оборудования исходя из потребностей заказчика (отопление, охлаждение, теплые полы, солнечный коллектор, бассейн)
  4. Расчет потребляемой электроэнергии и ожидаемой экономии за счет использования теплового насоса
  5. Выполнение графической части

Закажите проектирование и монтаж теплового насоса под ключ сейчас!

Станьте еще одним счастливым обладателем инновационной и экономичной системы отопления, кондиционирования и ГВС. Начните экономить прямо сейчас! Звоните (495) 229-85-86

   
огромный опыт по реализации проектов установки тепловых насосов под ключ   максимально возможный срок гарантии   оперативный монтаж под ключ

Этапы установки тепловых насосов:

1.Подготовительные работы (разбивка участка под геотермальное поле) разметка участка под бурение скважин, разметка участка под горизонтальный коллектор.

Монтаж теплового насоса

2.Бурение скважин и загрузка геотермального зонда, или удаление грунта и укладка труб наружного контура.

Установка теплового насоса под ключ

3. Раскладка труб и обвязка распределительного колодца (коллектора)

4.Заправка теплоносителем наружного коллектора (опресовка системы)

5.Обвязка теплового насоса (монтаж котельной)

6.Монтаж системы отопления (теплые полы, радиаторы, водоснабжение -ХВС, ГВС)

7. Электромонтажные работы и пуско-наладка

Цена установки теплового насоса под ключ

Стоимость монтажа теплового насоса

Стоимость монтажа теплового насоса индивидуальна для каждого объекта и зависит от ряда факторов, таких как:

  • Регион нахождения объекта где будет происходить монтаж теплового насоса (климатическая зона)
  • Особенности грунта
  • Близость грунтовых вод
  • Глубины возможного бурения под установку теплового насоса
  • Типа тепловго насоса (геотермальны, воздушный)
  • Особенности дома и требуемого уровня комфорта и автоматики

Все эти факторы существенно сказываются на стоимости монтажа теплового насоса и самого оборудования

Для определения стоимости установки теплового насоса под ключ нам необходимо получить от Вас некоторые данные. Для этого просим Вас заполнить опросный лист для подбора тепловго насоса и заполнить теми данными, которые Вы знаете либо свяжитесь с нами по телефону (495) 229-85-86 (доб. 508)

Стоимость теплового насоса под ключ

Площадь помещения Дом 100 м2 Дом 200 м2 Дом 300 м2
Минимальная стоимость (оборудование + установка)
от 550 000 руб
от 700 000 руб от 900 000 руб
Стоимость отопления 1500 р/мес. 2500 р/мес. 3200 р/мес.

www.pea.ru

Как выбрать и установить тепловой насос для загородного дома

Наверх Перепланировки
  • Каталог домов
С чего начать ремонт О проекте Реклама Контакты Facebook Vkontakte Odnoklassniki Instagram Дизайн и декор
  • Квартира
  • Спальня
  • Кухня
  • Столовая
  • Гостиная
  • Ванная комната, санузел
  • Прихожая
  • Детская
  • Мансарда
  • Маленькие комнаты
  • Рабочее место
  • Гардеробная
  • Библиотека
  • Декорирование
  • Мебель
  • Аксессуары
  • Загородный дом
  • Ландшафт
  • Системы хранения
  • Коридор
  • Уборка
Строительство и ремонт
  • Фундамент
  • Кровля
  • Стены
  • Окна
  • Двери и перегородки
  • Потолок
  • Балконы и лоджии
  • Внутренние конструкции
  • Пол
  • Водоснабжение и канализация
  • Отопление
  • Вентиляция и кондиционирование
  • Газо- и энергоснабжение
  • Освещение
  • Сантехническое оборудование
  • Безопасность и домашняя автоматика
  • Бани, сауны, бассейны
  • Строительные материалы
  • Отделочные материалы
  • Инструменты
  • Техника
  • Законы и финансы

www.ivd.ru

Как установить тепловой насос в загородном доме?

 

 


Применение сезонного грунтового аккумулятора, работающего без теплового насоса

 

Нестабильная и быстроменяющаяся экономическая ситуация заставляет нас искать новые решения в привычных вопросах. Проблемы экономии, безопасности и экологии остро стоят не только перед современными правительствами, но и перед нами, простыми смертными. Поэтому многие сейчас тянутся назад в деревню, ближе к природе и собственным овощам и фруктам. Это и экономично, и экологично и безопасно. А как обогревать загородный дом по тем же трем золотым принципам? Ведь газ не бесконечен, леса надо беречь, а солярка и дизельное топливо загрязняют окружающую среду. Проведя небольшое исследование, мы решили обратиться к профессионалу за советом. Сегодня мы побеседуем с Сергеем Визировым, выпускником физического факультета МГУ, руководителем отдела «Тепловые насосы» ведущей в этом направлении фирмы ООО «Штибель Эльтрон».

 


Закопанная в землю труба позволяет экономить на обогреве и охлаждении дома

– Сергей, давайте начнем наш разговор с азов данного вопроса. Я, если честно, тоже планирую переезжать в Подмосковье, и одной из серьезных проблем, с которой столкнулась, стал выбор системы отопления. Уверена, я не одинока в своем незнании. Посему, как специалист, расскажите, какие виды отопления существуют. 

– Хорошо, начнем с начала. Первым из найденных человеком видов отопления было и остается солнце, на которое не стоит полагаться в России от поздней осени до ранней весны. Русская печка вся из достоинств, но требует умелого обращения и пристального внимания. На нее каждый день нужно тратить много времени, сил, дров или угля. Т.е. тоже не то, хотя красиво! Дома также можно отапливать разными тепловыми генераторами. В России чаще всего применяют газовое, или централизованное отопление. Где-то стоит ТЕЦ, там сжигается уголь, или тот же газ, вода подогревается и дальше по трубам подается в дома. В коттеджах, частном секторе ставится своя котельная, маленькая ТЕЦ, которая у нас зачастую тоже газовая, или дровяная. Бывают еще дизельные котельные, и котельные на жидком топливе.

 


Как изготовить тепловой насос Френетта своими руками

– Но газ не бесконечен, о дровах я вообще молчу, а дизельное топливо обойдется в копеечку... 

– Посему, еще в середине прошлого века ученые всего мира задумались над тем, как можно использовать окружающую среду. На сегодняшний момент придуманы разные способы ее применения, и один из них – это тепловой насос. В природе много теплоты, находится она везде: в воздухе, в грунте, в воде. Но она низко потенциальная. Мы рассматриваем зимний период времени, а это, как правило, температура около нуля градусов. Такой теплотой воспользоваться невозможно, ведь нам на выходе необходима температура двадцать- двадцать пять градусов. Для этого и нужен тепловой насос. Он поднимает нулевое тепло до нужной температуры, после этого его уже можно подавать в трубы для отопительных систем.

 

– Поэтому он и называется тепловым насосом? 

 – Именно так. Обычный гидравлический насос поднимает воду, а тепловой поднимает тепло до нужного уровня. При этом тепловой насос, как и обычный, употребляет электричество, на каждый киловатт электрической энергии производит от трех до пяти киловатт тепловой энергии. Т.е. тратится один киловатт энергии и дополнительно из окружающей среды добывается пять киловатт теплоты.

 

 

(изображение: журнал ENERGY FRESH)


Нагрев воды с помощью теплового насоса стоит втрое дешевле нагрева воды бойлером (+Видео)

 

– Неплохо! 

– Да, но хочу отметить, что в России, увы, тепловые насосы пока не очень популярны. Все дело в том, что сегодня у нас газ очень дешевый, им топить выгоднее, однако, это временное явления. Всегда надо смотреть в будущее и уже сейчас экономить природные ресурсы. Например, в Европе дело обстоит иначе, там тепловые насосы получили очень широкое применение. В Германии на настоящий момент более 50% новых систем отопления проектируются и реализуются на основе тепловых насосов. В Швеции такой процент уже давно больше 90! В Украине тоже газ пока дешевый, но все же там о нашей продукции знают гораздо больше, так как побаиваются подорожания газа и нестабильных отношений с Россией.

 

– Может быть, у нас тепловой насос не всем по карману?

– Да, он дорогой в капитальных затратах, то есть единовременно. При его установке придется выложить значительную сумму, но зато ты сэкономишь при его эксплуатации. по сравнению со всеми остальными видами отопления, кроме газа, наш насос в эксплуатации гораздо выгоднее. Если отапливать электричеством напрямую, то на пять киловатт затраченной электроэнергии, ты получаешь пять киловатт тепла, а тепловой насос, расходуя один киловатт энергии, выдает пять киловатт тепла.

 

– Это что же, он в пять раз дешевле получается?

Да, это одно из главных его преимуществ. Не спорю, что по сравнению с газом он проигрывает, но когда мы говорим о газе, то подразумеваем природный газ. Есть еще сжиженный газ, баллонный, это не тот газ, который идет по трубам, то есть не магистральный, у него немного другой состав, вернее другие пропорции пропана и бутана. Так этим сжиженным газом топить гораздо дороже. Мало того, такой газ привозят в больших резервуарах и закапывают на участке.

 

– А это не опасно? Вдруг взорвется? 

– Конечно, это опасно. Вы хотите жить на пороховой бочке?


Тепловой насос – тепло из холода

 

– Значит, владельцам тех участков, к которым не подведена газовая магистраль, и выгоднее, и безопаснее устанавливать тепловые насосы? Я правильно поняла?

– Совершенно верно! Там, где нет газа, наш насос является настоящей находкой. Как я уже говорил, он гораздо дешевле электрического отопления, но есть еще один нюанс. Дело в том, что если на участок не подведен газ, то и электричество там поступает в ограниченном количестве. Дают, например, тебе пять киловатт, и крутись, как хочешь. Этого не хватит, чтобы отопить дом в сто квадратных метров, хватит только на флигель. А ведь помимо тепла нужно, чтобы в доме горел свет, зажигались лампочки, грелся электрический чайник, чтобы хозяин мог посмотреть футбол, или посидеть за компьютером. Вот и получается, что в таких случаях тепловой насос самый выгодный. Достаточно трех киловатт, чтобы обогреть дом в двести метров, ведь он с трех киловатт электричества выдает 9-12 киловатт тепла.

 

– Получается, что тем, кто хочет жить вдалеке от заселенных мест, где нет газовой магистрали и электричество ограничено, единственный вариант, который устроит хозяина – это тепловой насос?

– Я думаю, что да. Если ты хочешь жить где-нибудь в лесной зоне, еще не освоенной цивилизацией, лучший вариант для отопления твоего дома –тепловой насос. Но я рассказал лишь о некоторых его преимуществах. Например, есть люди, которые ничего не имеют против густозаселенной местности. Они покупают себе дома в местах с развитой инфраструктурой, и другими благами зажиточной жизни. Но застройщики поселков, инвесторы, вкладывая деньги в строительство, часто экономят на подведении газовой магистрали, давая это на откуп будущим владельцам участков. И здесь начинается грустная история. Подводить магистральный газ к участку не дешевое удовольствие, и когда финансы уже вложены в покупку дома и участка, зачастую народ не предполагает, что придется вкладывать деньги еще и в подвод газа, прокладку труб и прочие технические нужды отопления. В таком случае тепловой насос тоже очень выгодное приобретение. Во-первых, ты не будешь зависеть от всех жителей коттеджного городка, которые должны внести свой пай в прокладку магистрали, во-вторых, ты сэкономишь средства при эксплуатации. Следует еще учесть и тот факт, что в скором будущем цены на природный газ увеличатся, и сравняются с европейскими, а там уже давно используют наши насосы. Мы не привыкли заглядывать в будущее. Сегодня газ дешевый, а завтра «трава не расти». Однако время летит быстро, не за горами тот момент, когда стоимость газового отопления будет сильно бить по карману, а если учесть, что дома мы строим не на один день, то неплохо бы уже сегодня задуматься о будущей экономии. Отмечу еще и тот факт, что в Европе люди бережно относятся к электричеству, они привыкли считать свои деньги, мы со своим размахом, увы, научились только тратить, не задумываясь, что когда-то все это может закончиться. Тепловой насос экономит еще и электричество. Это тоже немаловажная деталь, и об этом не следует забывать.

 

 

Тепловой насос «вода-вода», СКВАЖИНА. 1. тепловой насос «вода-вода» WPW; 2. буферная емкость SBP; 3. напольный накопительный водонагреватель SBB; 4. динамический (подающий) колодец; 5. дренажный (поглощающий) колодец (изображение: журнал ENERGY FRESH)

 

– Сергей, но в тех районах, где газ подведен, его ведь всегда хватает для отопления больших площадей?

– Хороший вопрос. Ты знаешь, очень часто нам звонят клиенты с Рублевского шоссе. Казалось бы, там проложены газовые магистрали, проблем с этим нет. Однако, того газа, что подается на участок, например, пятьдесят киловатт, катастрофически не хватает для отопления рублевских дворцов. Люди, как ты понимаешь, там небедные, но при этом они умеют считать и экономить. Тепловые насосы их абсолютно устраивают. Ведь, если учесть все «за» и «против», то этот товар выигрывает. Деньги, вложенные в него единовременно, окупаются уже через семь лет. Посему, у нас много заказов именно из «богатых» районов.

 

 

Тепловой насос «воздух-вода». 1. тепловой насос «воздух-вода» WPL – уличная установка; 2.буферная емкость SBP; 3. напольный накопительный водонагреватель SBB (изображение: журнал ENERGY FRESH)

 

– Я слышала, что многие предпочитают дровяные котлы. Что вы можете сказать по этому поводу?

– Твердотопливный, или дровяной котел в первую очередь гораздо дороже в эксплуатации, чем тепловой насос. Есть еще один аргумент, и он тоже в нашу пользу. Чтобы обогревать дом котлом на твердом топливе, ты постоянно должна следить за процессом, через каждые пять часов забрасывать в него дрова. Это дискомфортно. Ты либо сама вешаешь на себя это ярмо, либо нанимаешь человека, который выполняет эту функцию, то есть истопника. А это, естественно, дополнительные затраты. Есть еще одна немаловажная деталь. Дело в том, что все системы отопления, сделанные пятьдесят лет назад, в корне отличаются от современных. Технология совершенствуется, время не стоит на месте. Сегодняшние отопительные системы гораздо комфортнее старых, и в современную систему встроить твердотопливный котел невозможно. В старых котлах нет автоматики. Конечно, его можно регулировать поддувалом, то есть подачей воздуха, но это очень неудобно, Он все равно не даст ту температуру, которую ты хочешь получить. Тепловой же насос дает комфорт и экономию. Мало того, он безопасен, открытого пламени в нем нет, там вообще никакого огня нет, в нем ничего не нагревается до очень высоких температур. 

 

 

Тепловой насос «солевой раствор (грунт)-вода», КОЛЛЕКТОР. 1. тепловой насос «солевой раствор -вода» WPF .. E; 2. напольный накопительный водонагреватель SBB; 3. грунтовый коллектор (изображение: журнал ENERGY FRESH)

 

– Тогда объяснте, пожалуйста, конструкцию и принцип действия этого чудо-насоса. Думаю, для тех, кто серьезно задумывается об установке дорогостоящего оборудования, захочет узнать о нем более подробно.

– Хорошо. Итак, рабочий контур теплового насоса от «Штибель Эльтрон» в точности повторяет схему холодильника, только у него насос и компрессор чуть-чуть мощнее.

Есть три типа тепловых насосов. Отличаются они по источнику тепла. Это насосы «воздух-вода», «вода-вода», «грунт-вода». Первое слово в названии обозначает источник тепла, то есть, указывает, откуда мы забираем тепло, второе говорит о месте, куда тепло передается. Насосы настроены на гидравлические системы отопления. Так уж исторически сложилось, что Россия и Европа в своей системе отопления использует воду, а вот американцы воздух. У нас ставятся радиаторы, туда подается горячая вода, за счет этого идет обогрев помещения. Тепловые насосы, которые нагревают воздух, используются в Америке, у них вся система отопления воздушная. И так, у нас используется три типа тепловых насосов. Отличаются они, как я уже говорил, по источнику тепла, это либо воздух, либо грунт, либо грунтовые воды.

 

 

(изображение: журнал ENERGY FRESH)

 

– Как работает первый тип насосов?

– Рабочий контур нашего насоса, как я уже говорил, в точности повторяет схему холодильника. Есть фреоновый контур, он состоит из двух теплообменников, вентилятора и расширительного клапана. Один теплообменник, его называют холодным, отбирает воздух из окружающей среды, В случае домашнего холодильника тепло отбирается из морозильной камеры, в нашем случае происходит теплообмен между окружающей средой и фреоном. Фреон забирает тепло, с помощью компрессора этот фреон сжимается, за счет сжатия температура фреона повышается, далее горячий фреон поступает во второй теплообменник, где происходит обмен тепла с теплоносителем нашей системы отопления. Отдав тепло всему дому, фреон обратно возвращается в теплообменник с холодной стороны. Одним словом, воздушный тепловой насос прокачивает с помощью вентилятора огромное количество воздуха через теплообменник за счет этого и происходит обогрев дома.

 

– Забегая чуть-чуть вперед, хочу спросить, – какой самый выгодный тип насосов? 

– Все относительно, это зависит от многих факторов. Могу сказать, что самые распространенные насосы в подмосковье – грунтовые. Здесь отбор тепла производится непосредственно из грунта. Для этого снимается верхний слой почвы, туда укладывается огромная труба, по которой циркулирует некий незамерзающий теплоноситель. Он собственно и поступает в теплообменник насоса с холодной стороны. Преимуществом грунтового насоса является то, что он практически не реагирует на перепады температуры.

 

 

Тепловой насос «солевой раствор (грунт)-вода», ЗОНД. 1. тепловой насос «солевой раствор-вода» WPF .. E; 2. напольный накопительный водонагреватель SBB; 3. геотермальный зонд (изображение: журнал ENERGY FRESH)

 

– Т.е. он может работать круглогодично?

-Да, независимо от температуры на улице. На глубине десяти метров никаких колебаний температуры не происходит, температура грунта не колеблется в зависимости от времени года, она равна семи –десяти градусам. Соответственно, тепловой насос на этих заданных параметрах успешно работает круглый год. С воздушными тепловыми насосами дело обстоит гораздо хуже. Они работают до двадцати градусов мороза, ведь тепло отбирается непосредственно у воздуха, посему при низкой температуре эффективность падает, и происходит это именно тогда, когда надо чтобы она возрастала. То есть тогда, когда теплозатраты увеличиваются, добыча тепла падает, а это большой минус в работе. В наших климатических условиях воздушные тепловые насосы выгодны, как дополнительный источник тепла. Например, есть электрическая система отопления, ее можно использовать, когда на улице минус тридцать, но электричество дорогое, посему в остальное время, когда на улице не так холодно, можно пользоваться нашим насосом. Для этого строится комбинированная отопительная система, называется она эквивалентной, то есть в системе отепления используется два источника тепла.

 

– Хорошо, как отбирается тепло у воздуха понятно, а как это происходит в случае с грунтом?

– Обустройство грунтового контура может быть выполнено двумя способами: горизонтальным, когда на глубине полтора – два метра укладывается змеевидная труба; или вертикальным, когда бурится скважина на глубину сто метров и туда вставляются зонды в виде петли трубы. По этим трубам проходит соляной раствор, который собственно и отбирает тепло у грунта.

 

– И как делают у нас?

– В московской области более применима вертикальная укладка труб по нескольким причинам. Во-первых, для горизонтальной укладки нужна большая площадь, во-вторых, при таком обустройстве существуют особые требования к почве. Тепло поступает в грунт в основном с осадками, если у нас будет глинистая почва, да еще и под наклоном, то оно уйдет вглубь, почва выморозится. Бурение же более прогнозируемо, в этом случае мы с высокой вероятностью можем предсказать, что с одного погонного метра снимется запланированное количество тепла. Для этого необходимо пробурить несколько скважин, в зависимости от метража дома, поставить туда трубу, пустить по ней раствор и дело сделано. Вертикальная прокладка труб наиболее прогнозируема. Хотя существуют такие места, где лучше делать горизонтальную укладку. Все зависит от климатических условий. Например, в Питере, у нас работают насосы только с горизонтальной укладкой. Там ведь болотистая местность, верхние слои почвы насыщенны влагой, из них очень хорошо отбирать тепло, посему такое обустройство очень выгодно.

 

– Мы с вами поговорили о воздушных и грунтовых насосах, расскажите, пожалуйста, и о водяных.

– Грунтовая вода всем хороша, но не всегда бывает в нужном нам количестве. Для работы насоса «вода-вода» требуется, чтобы совпали три условия. Первое – грунтовая вода должна быть чистой, ведь ей необходимо пройти теплообменник, желательно его не засорять. Второе – воды должно быть много, например, для дома в двести метров нужно, чтобы подавалось три-пять кубометров в час, это примерно сорок литров в минуту, это очень сильный напор. Третье – вода в таком количестве должна находиться на глубине не более двадцати-тридцати метров, если она будет находиться глубже, ее придется поднимать насосами, а это дополнительные энергозатраты. Конечно, такое совпадение бывает редко. У нас есть один такой насос, мы его установили в Дубне на берегу водохранилища. Но если эти условия совпали, то насос «вода-вода» с точки зрения эффективности самый выгодный. Чем выше температура источника тепла, тем эффективней работает тепловой насос. Дело в том, что коэффициент производительности за которым мы гоняемся, то есть сколько произведено тепла при затрате одного киловатта электроэнергии, находится в зависимости от разницы между температурой окружающей среды и температурой нашей системы отопления. Чем меньше эта дельта, тем выше эффективность. У воды температура всегда выше, чем у грунта, посему и коэффициент этот всегда выше. Есть еще один нюанс. При получении тепла из грунта мы автоматически попадаем в замкнутое пространство, из которого выкачиваем тепло. Так, например, если в начале отопительного сезона температура грунта была около пяти градусов, то за зиму мы его выморозим до нуля, следующие полгода грунт должен нагреться, восстановиться. А вода постоянно течет, обновляется, ее температура изначально выше, она как была десять градусов так и остается на том же уровне. И если у воздушного насоса коэффициент эффективности «3», у грунтового «4, 5», то у воды выше «5». Это очень хороший показатель. И еще одни немаловажный плюс водных насосов, – при их установке не надо прокладывать трубы и бурить скважины. Если для грунтового насоса нужно пробурить скважину в сто метров, то для водного достаточно двух скважин глубиной пятнадцать-двадцать метров.

 

– Сергей, как я поняла из нашего разговора, все виды насосов нашли свое применение.

– Конечно. Ведь у каждого типа насосов есть свои преимущества. Так, если ты решила купить себе земельный участок в Крыму, или в Краснодарском крае, то для обогрева твоего дома я предложу воздушный тепловой насос. Там температура воздуха никогда не опускается ниже пяти – десяти градусов, посему тебе будет выгоднее установить насос «воздух-вода». Если ты мечтаешь жить у озера, или водохранилища, то тебе подойдет тепловой насос «вода-вода», ну а для Подмосковья лучше всего выбрать тепловой насос «грунт-вода» с вертикальным обустройством. Так что тебе осталось определиться, где ты хочешь построить дом своей мечты, и мы в «Штибель Эльтрон»обязательно подберем тебе такой тип отопления, который устроит тебя по всем параметрам.

 

– Спасибо вам большое, Сергей, за обстоятельные и подробные ответы. Не ожидала, что после одного интервью начну серьезно разбираться в таких сложных системах, как тепловые насосы. Чтоже, вы помогли нам найти так необходимое в наше время сочетание экономичности, безопасности и экологичности. Надеюсь, скоро позвоню вам в «Штибель Эльтрон» и без лишних вопросов закажу нужный мне вид теплового насоса. Спасибо.

– И вам спасибо!

 

Интервью взято Ольгой Назаренко, главным редактором bezgaz.ru

 

 

Источник: energy-fresh.ru

 

ecology.md

Тепловой насос для отопления дома. Принцип работы

В условиях растущих цен на топливо многие задумываются о снижении расходов. Учёные ломают голову над получением дешёвой энергии и максимальном использовании сил природы. Именно на простых законах физики и использовании природных стихий построен принцип действия теплового насоса.

 

Содержание статьи

Понятие теплового насоса и принцип его работы

Если сильно упростить структуру насоса, производящего тепло, то получится работа холодильника или кондиционера, но в более глобальном масштабе. Такая тепловая установка не требует топливного котла. Её нужно правильно смонтировать и подключить к источнику электропитания. Это вовсе не обозначает, что насос отапливает дом электричеством — киловатты тратятся на функционирование системы.



 

Устройство насоса

Принцип действия теплового насоса не особо отличается от выбранного вида — тепло забирается во внешней среде и передаётся в дом. Такие установки имеют всего три главных компонента:

  • Зонд, собирающий тепло.
  • Сам тепловой насос, включая компрессор.
  • Система отопления здания с теплообменной камерой.

Первый и последний пункт теплонасосной установки — это трубы и радиаторы. Теплообменный зонд представляет собой большой горизонтальный змеевик, вертикальные трубы или открытый забор воды из естественного водоёма. Суть системы заключается в самом насосе. В нём 6 составляющих:

  • капилляр;
  • хладагент;
  • компрессор;
  • испаритель;
  • конденсатор;
  • терморегулятор.

Принцип работы теплового насоса



Такая установка условно «отбирает» тепло у природных носителей и передаёт их с систему отопления. По такому же принципу работает обычный холодильник — он забирает «лишние» градусы из морозильной камеры и выводит их на воздушный теплообменник на задней стенке. Хотя это лишь один из видов обмена тепловой энергии, связанный с воздухом, есть и другие виды.

Вернуться к содержанию
 

Разновидности тепловых насосов

Общий принцип теплонасосных установок заключается в обмене температур между носителями. Тепло первичного источника передаётся системе отопления без использования топлива. Эти источники можно поделить на 3 группы:

  • геотермальные;
  • аэротермические;
  • гидротермальные.

Это три разных стихии — воздух, вода и земля. Именно от этих природных носителей тепловой энергии происходит отопление дома. Помимо отличий в «стихии» установки отличаются и типом монтажа. Они делятся на 2 вида:

  • Открытого типа.
  • Закрытых разновидностей.

Контур геотермального теплового насоса



Каждый из видов теплонасосных установок имеет свои плюсы и минусы. В ряде случаев из-за особенностей монтажа определённые разновидности просто невозможны в конкретном месте. Другие нерентабельны или низкоэффективны в определённых регионах, хотя в других местах они наиболее выгодны.
Вернуться к содержанию
 

Достоинства и недостатки насосов разных видов

Наиболее простой и быстромонтируемый вид теплоустановки — это аэротермический. Теплообмен происходит с воздухом, не требуя монтажа большого количества оборудования. Плюсами являются:

  • лёгкость установки без труб и радиаторов;
  • безопасность и экологичность эксплуатации;
  • возможность использования в летнее время для охлаждения.

Минусами этого типа установок признана её неэффективность в холодных регионах. Уже при 0 градусов Цельсия аэротермическая установка работает с 50% мощностью. При падении температуры до минус 20 С использование воздушного насоса становится нерентабельным. Эта установка не подходит для регионов с сильными морозами, также её монтаж будет не рентабельным в местах с частым безветрием.

Насос вода-вода требует более сложного монтажа и соблюдения обязательного условия — на участке должен быть водоём, непромерзающий зимой до самого дна. Это является недостатком такой установки, в ряде случаев её просто невозможно смонтировать. Преимуществами этой системы являются высокая эффективность, возможность эксплуатации в морозы и более низкая стоимость установки относительно геотермальной.

Схема теплового насоса вода-вода



Установка грунт-вода, использующая в качестве теплоносителя землю, одна из самых сложных в монтаже. Это один из недостатков установки, вне зависимости от горизонтального или вертикального расположения зонда. Помимо этого к минусам можно отнести невозможность использования земли для с/х нужд при горизонтальном змеевике и невозможность самостоятельной установки при вертикальном расположении.

Список плюсов значительно шире:

  • длительный срок работы при разовых вложениях;
  • максимальная эффективность при любой погоде;
  • эксплуатация и на охлаждение, и на обогрев здания;
  • возможность использования в регионах с сильными морозами.

Теплонасосные установки уверенно завоёвывают внимание владельцев частных домов и компаний, имеющих малоэтажные строения. Этот вид отопления позволяет серьёзно снизить расходы на обогрев, снижая стоимость эксплуатации жилых и офисных зданий. Почти все виды установок возможно смонтировать самостоятельно, не прибегая к услугам специалистов. Для этого достаточно лишь приобрести сам насос и расходные материалы, а также ознакомится с особенностями монтажа.
Вернуться к содержанию
 

Особенности монтажа теплового насоса

Почти все теплонасосные установки допускают возможность самостоятельного монтажа. Возможность самому установить насос при вертикальном расположении зонда исключена — требуется бурение скважины на глубину не менее 100 метров. Во всех остальных случаях достаточно соблюсти простые требования.

Монтаж теплового насоса – это трудозатратное дело



 
Минимальные требования

Система вода-вода не может функционировать без поверхностного водоёма в шаговой доступности при самостоятельной установке. Возможен монтаж силами профессионалов вертикальной системы, если есть источник подземных вод.

Горизонтальный грунтовой насос требует наличия свободного участка земли, незанятой под огород, сад и не имеющей тяжёлых строений. При этом его площадь должна в 2─4 раза превышать размер земли, занятой отапливаемым строением. Система вода-воздух или воздух-воздух требует хотя бы минимальной ветрености и должна быть установлена не более, чем в 20 метрах от здания.

Устройство теплового насоса требует наличия обязательного источника электропитания. При невозможности подключения насоса к стационарному электроснабжению допускается использование бензинового или дизельного генератора.
Вернуться к содержанию
 

Монтаж воздушного теплового насоса

По сути, эта система представляет собой большой кондиционер в случае принципа воздух-воздух. В этом случае процесс монтажа прост — необходимо выбрать правильное месторасположение и обеспечить вход воздуховода в здание с обязательной установкой фильтров.

При выборе места установки воздухозаборников нужно учесть шум, производимый ими в работе. А также требуется обеспечить возможный отход конденсата для предотвращения обледенения. Воздушный теплонасос наиболее простой в монтаже.
Вернуться к содержанию
 

Установка водяного горизонтального насоса

Сначала необходимо собрать геоконтур из обычных полимерных труб необходимо при помощи грузил опустить на дно водоёма вместе с испарителем. Допустима установка в водоёмах со сточными или промышленными водами, не повреждающими полимер.

Теплообменник водяного горизонтального теплового насоса



Этот способ более простой, чем монтаж системы вода-грунт, но не всегда возможен из-за отсутствия водоёма. По стоимости оборудования и проводимых работ он входит в ту же ценовую категорию, что и воздушный насос, но имеет более высокий уровень КПД.
Вернуться к содержанию
 
Монтаж горизонтального насоса грунт-вода

Эта система наиболее популярна в частном секторе. Она понятна для самостоятельного монтажа, но требует большого объёма земляных работ. Возможно простое «U-образное» расположение труб под землёй на большое расстояние или же монтаж змеевидной системы на ограниченном участке.

Необходимо учесть, что для получения 1 кВт тепловой энергии требуется 50 кв. м. коллекторов. При змеевидном расположении труб они должны быть удалены друг от друга на расстояние в 0,7─1 м. КПД горизонтальной системы при правильном монтаже достигает 3─5 кВт тепловой энергии на один потраченный киловатт электричества.
Вернуться к содержанию
 

Вертикальные насосные установки

Самостоятельно смонтировать вертикальный насос невозможно — требуется бурение на глубину не менее 100 м. Для начала необходимо оплатить и получить разрешение на скважину. Такие теплонасосные установки наиболее дорогие, но максимально эффективные.

При монтаже вертикальной системы вода-вода открытого типа с использованием подземных водоёмов возможны дополнительные бонусы. Эта система позволяет одновременно обеспечить здание автономными источниками питьевой воды.

Вернуться к содержанию
 

Нюансы расчётов при установке теплового насоса

Поняв, как работает тепловой насос, необходимо правильно рассчитать его мощность. Расчёт теплового насоса кажется простым только на первый взгляд. Лучше всего доверить эту работу специалистам, особенно если здание находиться в регионе с холодным климатом.

Грунтовый теплообменник вертикального теплового насоса



При самостоятельных расчётах применяется формула с такими данными:
  • R — теплопотери здания;
  • V — объёмы дома в м³;
  • T — максимальный перепад температур дом-улица;
  • k — коэффициент теплопроводности здания (СНиП).

Сама формула выглядит так: R=k*V*T. Единицей измерения результата умножения являются ккал. Для перевода их в кВт необходимо произвести деление на 860. Полученный результат покажет максимально необходимую мощность насоса.
Вернуться к содержанию
 

Случаи низкой рентабельности насоса

Неправильные расчёты могут привести к недостаточной мощности. В тёплых областях это приведёт к монтажу излишне мощной системы, но в морозных регионах не позволит качественно отапливать здание.

Выше сказано, что воздушный насос неэффективен при морозах в минус 20 С. На самом деле сейчас уже существуют модели, способные функционировать при температуре в минус 32 С, оставаясь рентабельными. Пока такие системы реализуются по очень высокой стоимости и их эксплуатация обоснована только при невозможности выбора другого вида отопления.

А также необоснованные затраты будут при монтаже вертикальных систем в тёплых регионах. Их применение будет обоснованным только в очень жарком климате в случае эксплуатации с целью охлаждения при выборе реверсивных моделей насосов. Монтаж вертикальных систем в тёплых регионах для отопления нерентабелен — окупаемость установки с 5─7 возрастёт до 15─20 лет.

Если теплонасосная установка уже запланирована на этапе строительства дома, то стоит заранее рассчитать монтаж системы тёплых полов. Это наиболее выгодная система отопления с использованием тепловых насосов. Подключение к действующей радиаторной системе также эффективно, но менее рентабельно.


Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Голосуйте в опросе ниже и оценивайте материал! Исправления и дополнения к статье оставляйте в комментариях.
Вернуться к содержанию

akbinfo.ru

Установка тепловых насосов и ошибки при проектировании и монтаже | Своими руками

Эти устройства пережили период скептического отношения к себе («игрушка для богатых») и постепенно становятся всё более популярными и доступными по цене. Увы, такое «погружение в народ» имеет свои минусы — всё чаще при использовании оборудования начинают проявляться ошибки, порой весьма дорогостоящие…

В последние годы количество компаний, занимающихся проектированием и установкой тепловых насосов, существенно увеличилось. Соответственно, возникает ряд проблем, когда отопительная система с тепловым насосом перестаёт работать или функционирует неэффективно. И тогда многие домовладельцы, столкнувшиеся с подобными неприятностями, выясняют, что цена такого «брака» оказывается порой непомерно высока и простой заменой оборудования не обойтись — придётся в буквальном смысле перепахивать весь участок, заново прокладывать сотни погонных метров трубы.

В такой ситуации домовладельцам можно только посочувствовать. Но, как говорится, их пример — другим наука. Каковы же причины неудачного использования качественного оборудования?

Все «косяки» можно разделить на две группы. Во-первых, это ошибки, совершаемые на этапе проектирования узлов системы отопления. Во-вторых, халатное исполнение монтажниками своей части работы.

3. Наконечник геотермального зонда изготовлен кустарным способом, с нарушением ряда требований. Он вряд ли сможет выдержать весь расчётный срок службы зонда 4. Коллектор геотермального контура выполнен из полипропиленовых труб, не предназначенных для этой цели 5. Компоненты и узлы смонтированы неаккуратно. Это может стать в дальнейшем причиной протечек и выхода из строя системы

Напомним, как устроены системы отопления на основе теплового насоса. Они забирают тепло от так называемых источников низкопотенциальной тепловой энергии, в качестве которых может выступать почвенный грунт, вода из водоёмов или атмосферный воздух. Тепловые насосы разделяются в зависимости от вида источника энергии и теплоносителя.

Наибольшее распространение получили тепловые насосы типов «грунт-вода» (то есть источником энергии служит грунт, тепло передаётся жидкому теплоносителю системы отопления — конечному тепловому контуру), «вода-вода», «воздух-вода», «воздух-воздух». Конструктивно это оборудование содержит два теплообменника.


Читайте также: Отопление дома тепловым насосом (схема работы)


Через первый проходит теплоноситель, соприкасающийся с источником низкопотенциального тепла, второй отдаёт тепло в дом, а между ними промежуточный теплоноситель — фреон, который передаёт холод в грунт или воду, а тепло в дом. Весьма распространённым источником низкопотенциального тепла является воздух, который можно использовать для теплообмена в неограниченных количествах.

Основной сложностью становятся не ошибки монтажа или некачественные материалы, а правильное выполнение теплотехнического расчёта с учётом особенностей оборудования. Особенно важен такой расчёт для грунтовых те-плообменных контуров из-за их низкой ремонтопригодности. Но у грунтовых насосов есть существенный плюс: коэффициент трансформации электрической энергии в тепловую — минимум 4. У тепловых насосов «воздух-воздух» и «воздух-вода» главной проблемой были малая производительность и полная неработоспособность «воздушников» при низких температурах наружного воздуха. Её удалось исправить только недавно, за счёт переменного объёма фреона в системе (введены дополнительные ресиверы) и впрыска горячего фреона внутрь компрессора для увеличения перегрева теплоносителя. Благодаря этим нововведениям, например, «воздушники» Mitsubishi Electric теперь способны работать при морозах до -28 °С и ниже (в Волгоградской области они функционировали при -36 °С), причём минимальный коэффициент составляет 2, а средний 4.

СИСТЕМА ГЕОТЕРМАЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ НА БАЗЕ ТЕПЛОВОГО НАСОСА NIBE
6. Интерфейс приложения для удалённого доступа к системе. Отопление можно контролировать с помощью планшетного компьютера или смартфона. 7,8,11.12. Элементы обвязки системы геотермального отопления. 9. Расширенный контроллер SMO 40 (Nibe) с цветным дисплеем и русифицированным интерфейсом. Бесшумный, компактный, не требует специального помещения топочной. 10. Блок циркуляционных насосов


Читайте также: Установка теплового насоса для отопления дома


КАЖДЫЙ УЗЕЛ ВАЖЕН ПО-СВОЕМУ

Неправильно спроектированная система отопления с тепловым насосом будет либо недостаточно мощной, либо несбалансированной по мощности основных узлов. В первом случае она не обеспечит дом необходимым количеством тепла.

Во втором случае, когда, например, неудачно подобран наружный контур теплообменника (нитки трубопровода расположены слишком близко друг к другу или находятся на неподходящей глубине), возникает опасность замораживания трубопровода

Грунтовый теплообменник — один из ключевых элементов, с устройством которого чаще всего возникают проблемы. Он состоит из длинных (несколько сотен метров) нитей трубы (обычно используется более дешёвая пластиковая), сложенной кольцами в траншеи или помещённой в одну или несколько скважин. Грунтовый теплообменный контур почти неремонтопригоден, и если возникает утечка теплоносителя из-за механического порыва трубы или её плохого качества либо по иной причине, то нитку теплообменника нужно глушить с потерей части производительности или менять.

Преимущество вертикальных скважин, в которые погружаются геотермальные зонды, — компактность. Они требуют минимум места и обычно используются в тех случаях, когда нет воз можности отвести большую площадь (от шести соток и больше) под горизонтальный коллектор, над которым нельзя возводить постройки и сажать растения с развитой корневой системой.

13. Элементы обвязки смонтированы хаотично. Это затруднит обслуживание системы. 14, 18. Ошибки проектирования и их наглядное воплощение. Так выглядит «замороженный» геотермальный контур. Его будет непросто привести в рабочее состояние. 15. Желтоватые потёки на корпусе говорят об утечке теплоносителя и разгерметизации системы. 16. Осадок на сетчатом фильтре свидетельствует об отсутствии сервисного обслуживания. 17. Металлические части не были защищены от коррозии

Для обустройства скважин достаточно нескольких квадратных метров площади, глубина бурения составляет 70-100 м.

Кроме того, температура в скважинах постоянна, что позволяет тепловому насосу работать более эффективно. Поэтому скважинный коллектор предпочтительнее, если тепловой насос используется и в тёплое время года, в составе систем пассивного или активного охлаждения.

19. Нити обвязки выведены в герметичный коллектор-колодец, изготовленный из полиэтилена. Здесь они круглый год доступны для сервисного обслуживания.
20. Устройство горизонтального контура теплообменника. Трубопровод укладывают в виде колец, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга. 21, 22. Варианты обустройства коллектора грунтового теплообменного контура. При высоком уровне грунтовых вод и большой глубине размещения коллектора (свыше 2 м) следует заякорить пластиковую конструкцию, прикрепив её к массивной бетонной плите

Неправильный расчёт (недостаточная длина контура) может привести к постепенному, сезон за сезоном, понижению температуры в скважинах, а также стать причиной бесповоротного замерзания геотермального теплообменника и фунта вокруг него. Зачастую не учитывают взаимного влияния скважин. Стандартное расстояние — 10 м. при глубине скважины более 60 м. Если они расположены на расстоянии менее 8-10 м друг от друга, то следует увеличивать глубину и количество скважин, чтобы обеспечить необходимый уровень отдачи энергии.

Преимуществом горизонтального контура, по сравнению со скважинами, является более низкая стоимость. Контур укладывают на глубине 0,8-1,4 м, поэтому не нужно использовать буровую технику, однако он занимает достаточно большую площадь, возможности последующего полезного использования которой ограничиваются устройством декоративного газона, насыпных дорожек, грядок, посадкой кустарника.

К ошибкам проектирования горизонтального контура, помимо неадекватной длины, относится недостаточная глубина его укладки. При малой глубине окружающая среда слишком сильно влияет на температуру теплоносителя. В результате к концу отопительного сезона может значительно снижаться температура контура и падать эффективность работы оборудования. Из-за слишком большой глубины укладки контура грунт вокруг теплообменника не успевает прогреться за лето. Стоит упомянуть об одном из ошибочных мнений, что коллектор следует укладывать ниже глубины промерзания грунта. На самом деле коллектор должен быть расположен так, чтобы получить как можно больше тепла из окружающей среды, максимизировать отдачу от нагрева грунта теплом солнца, дождевой воды и т. д. Неправильная эксплуатация территории, под которой расположен горизонтальный коллектор, тоже способна привести к сбоям в работе системы. Над коллектором нельзя возводить постройки, класть асфальт или тротуарную плитку. Если геотермальный теплообменник окажется под «крышей», то может возникнуть ледяная линза, образованная замёрзшим теплообменником и грунтом вокруг него.

ОПАСНОСТЬ ЗАВЫШЕННЫХ ОЖИДАНИЙ

Каковы распространённые ошибки при проектировании системы отопления с тепловым насосом? Очень часто при расчётах указывают все величины

без запаса. Например, если расчётный теплосъём для грунтового коллектора составляет 20-30 Вт с погонного метра (а не 50-100 Вт, как пишут в рекламных проспектах), то при расчёте его принимают как 30 Вт. Соответственно, выбирают и «самое удобное» значение для расчёта.

Аналогичные просчёты совершаются и при выборе теплового насоса. Например, вместо модели мощностью 24 кВт устанавливают устройство мощностью 17 кВт. В результате насос не справляется в пиковые нагрузки.

Характерной ошибкой является использование методик расчёта, выполненных по западноевропейским нормативам. Всё-таки зима у нас более холодная и продолжается дольше, чем, скажем, в Германии. Для расчёта должны применяться нормативы, соответствующие климатическим особенностям региона строительства

23. Не герметичный коллектор. В колодце скапливаются грунтовые воды, что затруднит работу. 24. При тампонаже скважины использовался крупнообломочный щебень, им и была повреждена труба. 25. Геозонд смонтирован без тампонажа, прослужит он недолго. 26. Для соединения использованы обжимные муфты, которые могут стать причиной утечек.

МНЕНИЕ СПЕЦИАЛИСТА

Специалистами компании «Данфосс» разработано специальное программное обеспечение, позволяющее автоматизировать расчёт геотермального теплообменника и минимизировать риск возникновения ошибок. Глубина скважин, длина коллектора, поправки на взаимное влияние элементов теплообменника рассчитываются, исходя из их взаиморасположения, особенностей распределения температуры в грунтах различной природы и конфигурации земельного участка. В результате нередко оказывается, что необходимое для правильной работы системы количество скважин или площадь и длина коллектора оказываются больше тех, что обычно предлагают проектировщики. Но при этом мы гарантированно получаем ожидаемый результат. Не стоит пренебрегать возможностью автоматизации расчётов, ведь срок эксплуатации геотермального теплообменника достигает 50-80 лет.


Читайте также: Тепловой насос: схема устройства, окупаемость цена и принцип работы в вопросах и ответах


УПРОСТИМ МОНТАЖ ТЕПЛОВОГО НАСОСА?

Отечественные строители иной раз безответственно подходят к монтажу узлов системы отопления. Притом что установка теплового насоса не представляет сложности, особенно если речь идёт о моделях последнего поколения.

Многие зарубежные производители предлагают полностью собранные тепловые насосы «для сантехников». Такие насосы есть у NIBE, Mitsubishi Electric, Danfoss. Скажем, Mitsubishi Electric представляет моноблок, который содержит все элементы, включая теплообменник «фреон-вода». Монтаж такого оборудования заключается в его установке на твёрдом основании, подключении к электричеству и проводке труб от коллектора «тёплого пола». Хотя и здесь иногда находится место для «творчества». Так, например, монтажники подчас делают подпитку от водопровода к грунтовому теплообменнику, что категорически запрещено.

Вообще, многострадальному грунтовому теплообменнику «достаётся» чаще всего. Один из самых распространённых промахов—занижение проходных диаметров трубы. Порой экономят и на материалах. Для фунтовых теплообменников повсеместно применяется полиэтилен, который хорошо переносит отрицательные температуры. А вот использование полипропилена — грубейшая ошибка.

Для соединений отрезков трубопровода необходимо выбирать только соответствующие элементы, предназначенные для подземного монтажа, и надёжные технологии, такие как элек трофузионная сварка. Типичный просчёт — применение дешёвых компрессионных фитингов, дающих течь через пару лет эксплуатации.

Очень важно правильно тампонировать скважины, чтобы зонд имел хороший термический контакт с грунтом. Для этой цели скважины с установленным зондом заполняют смесью, теплопроводные характеристики которой не хуже, чем у грунта. Бентонит, популярный материал для тампонажа стволов скважин, в данном случае не подходит, так как обладает теплоизолирующими свойствами. Рекомендуется заполнять скважины песком с небольшой примесью бентонита и цемента. А вот применение обломочных пород с острыми краями (например, щебня) следует исключить.

ТИПИЧНЫЕ ОШИБКИ ПРИ ОБУСТРОЙСТВЕ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ С ТЕПЛОВЫМ НАСОСОМ

Ошибка

Последствие

Способ исправления

Недостаточная длина трубопровода первичного контура теплообменника

Замораживание теплоносителя в трубопроводе

Перекладка теплообменника или устройство дополнительного контура

Занижение диаметра трубы контура теплообменника

Недостаточная мощность системы

Перекладка

теплообменника

Слишком близкое расположение скважин или ниток трубопровода теплообменника

Замораживание теплоносителя в трубопроводе

Перекладка теплообменника или устройство дополнительного контура либо скважины

Использование полипропиленовых труб, компрессионных фитингов

Утечка теплоносителя

Перекладка теплообменника

Устройство над горизонтально расположенным контуром сооружений, препятствующих доступу тепла с поверхности земли

Замораживание теплоносителя в трубопроводе

Демонтаж сооружений

МНЕНИЕ СПЕЦИАЛИСТА

На этапе проектирования определяют требуемую мощность теплового насоса, а также тепловой баланс здания — необходимое количество тепла и холода (в летний период). При расчёте нужно использовать фактические характеристики грунта, его теплопроводность и теплоёмкость. Также следует учесть интенсивность выкачивания и закачивания энергии (отбор/сброс тепла), чтобы удержаться в заданных параметрах при пиковых нагрузках.

Понижение или повышение температуры в грунте в зарубежных руководствах строго регламентировано (в Германии, например, действует норматив VDIA640). Для устойчивости системы расчёт выполняют с перспективой на 25-50 лет. Геотермальные зонды выбранного типа должны иметь достаточное термическое сопротивление (площадь теплообмена, применяемый материал). Необходимо учитывать геометрию геотермального контура.

При больших массивах находящиеся внутри зонды получают значительно меньше энергии, чем периферийные. Так как термическое воздействие на грунт наблюдается в радиусе Д-5 м от зондов, их следует размещать таким образом, чтобы отсутствовало взаимовлияние.

© Автор: Борис Безель

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРИЦ, И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВО. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. РЕКОМЕНДУЕМ – ПРОВЕРЕНО 100% ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

Реклама

Ниже другие записи по теме “Как сделать своими руками – домохозяину!”

  • Цветочный контейнер своими руками из дерева – чертеж Как сделать деревянный контейнер для…
  • Как при помощи подручных средств можно отмерить необходимое количество удобрения Памятка для садовода – масса…
  • Растворы для обработки и опрыскивания рассады своими руками Как приготовить растворы для рассады…
  • Как своими руками приготовить средства от вредителей сада и огорода – народные средства Настои и отвары от вредителей…
  • Современные источники света вместо лампочек Чем осветить дом вместо лампочек…
  • Укладка лаг для пола – таблица расчета Как рассчитать толщину досок и…
  • Лесная земля – заготовка и смеси своими руками Как приготовить листовую землю +…

    Подпишитесь на обновления в наших группах.

    Будем друзьями!


  • kak-svoimi-rukami.com

    принцип работы, виды, расчет мощности и стоимость монтажа

    Автономные системы отопления это то, что делает загородным дом по-настоящему «крепостью». Установив надежную и энергоэффективную конструкцию вы избавитесь от диктата монополистов и сможете регулировать климат в дома так, как вы сочтете нужным. Существует масса конструкций автономных отопительных систем. Они делятся на типы по источнику тепловой энергии. Это может быть твердое топливо, электрическая энергия, газовое снабжение или солнечная энергия. В последнее время на этом рынке появилась свежая инновация – тепловой насос, который использует стабильную температуру недр земли для отопления дома.

    Тепловой насос частного дома — общая схема в разрезе

    Принцип работы теплового насоса для отопления частного дома: объясняем на пальцах

    Если отбросить все технические моменты — можно привести вам пример, который раз и на всегда поможет вам понять, как тепловой насос может отопить ваш дом, затратив при этом столь ничтожное количество электроэнергии. Представьте, что в системе отопления вашего частного дома: радиаторы батарей, трубы (внутренний контур) — залито 100 литров холодной воды с температурой 2 градуса по Цельсию. Вы укладываете на глубину около 2 метров под землей очень длинную пластиковую трубу, срок службы которой достигает 100 лет (внешний контур). В подземную трубу помещается примерно 1000 литров рабочей жидкости. Солнце круглый год греет нашу планету и разогревает её недра до температуры +7 +8 градусов по Цельсию. Итого мы имеем 1000 литров жидкости с температурой +7.5 градусов. Теперь в игру вступает сам тепловой котел, который как соковыжималка вытягивает из каждого литра рабочей жидкости по 7.5 градусов, давайте напишем формулу: 1000л. х 7.5 = 7500 градусов чистой энергии. Эта чистая энергия передается воде в самой системе отопления, в итоге получаем 100 литров воды с температурой 7500/100 =75 градусов, неплохо, да? Все основные затраты электроэнергии расходуются на два насоса, которые качают рабочую жидкость по системам внешнего (подземного) и внутреннего (внутридомового) контуров и компрессор, который создает давление. Получается, что основными рабочими лошадками являются насосы, отсюда и название самой системы — «Тепловой насос».

    Но каким образом этому «Чудо-котлу» удается отбирать энергию и концентрировать её до гораздо более высокой температуры? Это очень просто, вы никогда не задумывались, как работает ваш холодильник или кондиционер? Может быть и кондиционер является для вас загадкой, но он работает и точно также будет работать и система отопления дома с тепловым насосом, это как холодильник наоборот. Схематично это можно представить в таком виде:

    Применение тепловых насосов только набирает силу в Россию. Эти сведения только начинают распространяться в профессиональной строительной среде. Также информация о данных системах пока еще мало знакома российским потребителям. Однако, эта инновация уже получила широкое распространение и уже около тридцати лет такие конструкции применяются для теплоснабжения частных домов. Особое преимущество данным конструкциям придает тот факт, что они используют возобновляемые источники энергии. Такой подход предполагает разовые затраты на приобретение и монтаж системы, небольшие затраты на регулярное регламентное обслуживание и абсолютно бесплатные энергоносители. Это немаловажно в условиях стремительно растущих тарифов на любые типы энергии.

    Из каких частей состоит тепловой насос

    Исходя из конструкционных особенностей все семейство систем отопления с «тепловыми насосами» делится на три основных составных части:

    • Внешний контур. Эта конструкция размещается либо в водоемах, либо непосредственно в толще земли и служит для сбора природного тепла недр земли.
    • Сам тепловой насос. Это оборудование работает по принципу, обратному обычному бытовому холодильнику и передает в помещение тепло, накопленное землей или водой от предыдущего воздействия солнечной энергии.
    • Внутренний контур. Это классическая система распределения тепла и горячей воды внутри жилища.

    Внешний контур отопления теплового насоса

    Основным элементом внешнего контура таких систем является теплообменник. Он монтируется из пластиковых труб, расположенных специальным образом в толще земли или водоема. Трубы можно прокладывать вертикальным, горизонтальным или «водным» методом. Выбор способа прокладки определяется индивидуально для каждой системы, так как существуют определенные ограничения. Внутри труб находится теплоноситель – антифриз. Он имеет низкую температуру замерзания. Обычно для этих целей используется пропиленгликоль или этиловый спирт.

    • К горизонтальной прокладке труб обычно прибегают при наличии большого приусадебного участка, так как над трубами не должно находиться никаких строений. Трубы размещаются на индивидуальной глубине для каждого региона. Так, для Сибири эта величина составляет 1,8 метра. Траншеи для труб прокладываются по извилистой линии.
    • Вертикальный метод размещения труб требует больших трудовых и финансовых затрат, так как предполагает бурение глубоких скважин. Глубина скважин может достигать ста метров. Но зато такие системы можно установить даже на небольшом приусадебном участке.
    • Выбирать водный способ прокладки труб следует при наличии рядом озера или реки. Трубы помещаются в воду ниже уровня зимнего промерзания. Эта самый дешевый метод размещения труб, так как при нем существенно уменьшается длина внешнего контура. Глубина и длина размещения трубопровода рассчитывается индивидуально в зависимости от региона. Зимой в водоемах вода замерзает только на поверхности, а в глубине водоема ее температура остается положительной. Однако это утверждение справедливо не для всех водоемов – мелкие озерца и речушки могут при суровой зиме промерзать до дна. Кроме того, такой трубопровод может повредиться в период весеннего ледохода. Вызывает вопросы и отношение контролирующих организаций к размещению труб с антифризом на территории водоемов.

    Технические особенности устройства теплового насоса

    Такие конструкции приобретаются, как правило «в сборе» и состоят из следующих составных частей:

    • Бойлера,
    • Насосной установки внешнего контура,
    • Насосной установки внутреннего контура распределения тепла,
    • Автоматической регулировочной системы.

    Сам тепловой насос имеет внешний вид большого газового котла, с подключением к четырем трубам:

    • Входному и выходному патрубку внешнего контура
    • К подаче и к обратке системы теплоснабжения.

    Такая установка, несмотря на солидное назначение имеет довольно компактные размеры и напоминает по внешнему виду и уровню шума обычный бытовой холодильник. Такую конструкцию можно установить в любом подсобном помещении вашего здания, для нее нет особых инженерных требований.

    Тепловой насос может работать как источником тепла для системы отопления или горячего водоснабжения, так и выдавать холод для кондиционирования воздуха. Около 80 процентов энергии, необходимой для его работы он получает из внешней возобновляемой энергии, накапливающейся в толще земли или воды.

    Как устроен внутренний контур теплового насоса

    Внутренний контру таких систем устроен довольно традиционно. Нагревать помещения или, наоборот, охлаждать их могут теплые полы с водяным теплоносителем или специальные устройства – фанкойлы, напоминающие усовершенствованный кондиционер.

    В таких системах не используются традиционные отопительные радиаторы, так как максимальная температура теплоносителя не превышает 55 градусов Цельсия.

    Установка фанкойлов наиболее предпочтительна, так как они более эффективно могут работать как в режиме тепловентилятора холодной зимой, так и в режиме охлаждающего кондиционера жарким летом. Летом температура воздуха, поступающего из вентилятора может достигать минимальной величины в 7 градусов, что безусловно будет достаточно для эффективного охлаждения дома.

    Очевидные плюсы установки теплового насоса для отопления частного дома

    Рассмотрим основные преимущества таких систем:

    • Прежде всего они чрезвычайно экономны. Расчеты показывают, что расходы на отопление при использовании такой системы снижаются в семь раз. Система требует для своей работы электричество, но всего 1 киловатт электричества даст вам 4-7 киловатта тепловой энергии, из которых до 85 процентов достанутся вам абсолютно бесплатно. При этом система одинаково эффективно может как нагревать помещение, так и охлаждать его.
    • В таких системах очень низки эксплуатационные расходы. Вам придется платить только за небольшое количество потраченной электрической энергии.
    • Вам не придется бегать по инстанциям, согласовывая подключение дома к магистральным линиям теплоснабжения, к газовым магистралям. Вас не будут волновать проблемы прорывов и протечек на этих трассах.
    • Единственным недостатком такой системы является стоимость ее установки. Впрочем, вы вполне можете прикинуть, через сколько лет установленная система может окупить свое приобретение и монтаж.

    Выгодно ли ставить тепловой насос в современных условиях (видео):

    Монтаж частей системы теплового насоса

    Изучив порядок монтажа систем отопления и кондиционирования, основанных на тепловых насосах вы вполне можете провести этот процесс самостоятельно. Во всяком случае, обладая необходимыми знаниями, вы вполне сможете грамотно проверить ход выполнения таких работ сторонними организациями.

    На начальном этапе производится расчет необходимой мощности системы. Для этого оцениваются потенциальные теплопотери строения.

    Далее подбирается необходимая конфигурация системы: рассчитывается необходимая протяженность и глубина залегания внешнего контура, мощность «теплового насоса» и объем и места расположения отопительно-охладительных устройств внутреннего контура.

    На следующем этапе бурятся скважины под внешний контур отопительно-охладительной системы.

    бурение скважины

    В пробуренные скважины устанавливаются специальные, заранее изготовленные геотермальные зонды.

    геотермальные датчики (внешний вид)

    опускаем датчик в скважину

    Внешний контур системы соединяется с коллектором, расположенным внутри здания. Параллельно изготавливается и устанавливается сам коллектор внешнего контура.

    соединение с коллектором 1

    соединение с коллектором 2

    канава под тепловую систему

    коллектор внешнего контура

    Рассчитывается и проектируется система отопления и охлаждения. Непосредственно после расчета производится ее монтаж: строится система теплых полов или комбинированных вентиляторов. При применении фанкойлов до места их расположения монтируются вентиляционные каналы.

    напольный фейкнол

    подвесной фейкнол

    коллектор теплого пола

    коллектор системы отопления

    монтаж коллектора

    Вся система соединяется в единое целое. После сбора производится наполнение всей системы рабочими жидкостями и тестовое подключение.

    тепловое оборудование в сборе

    В течении некоторого времени построенная система прогоняется на различных режимах работы. В зависимости от достигнутых показателей проводится тонкая регулировка и настройка.

    В связи с технологической сложностью регулировки, контрольные показатели с системы снимаются ежемесячно на протяжении одного года. В дальнейшем система, как правило начинает работать по годовому циклу и не требует столь частой проверки.

    Ряд организаций, монтирующие отопительно-охладительные системы с использованием «тепловых насосов» предлагает услуги по удаленной регулировке и настройке параметров системы. В этом случае физического присутствия наладчика в вашем доме не требуется.

    До сих пор не поняли, как тепловой насос может отопить ваш дом? Смотрите обучающее видео

    Виды тепловых насосов в зависимости от типа системы (видео)

    Существует несколько видов систем тепловых насосов, мы предлагаем вам ознакомится с особенностями каждого отдельного вида, все плюсы и минусы отображены на видео. Надеемся после просмотра вы однозначно решите для себя, какой именно тип лучше всего применим в вашем случае!

    Вода-вода

    Воздух-вода

    Воздух-воздух

    Грунт-вода

    Реально ли сделать тепловой насос своими руками?

    Если вы ощущаете в себе достаточные силы для создания чего-либо грандиозного, можно начать со строительства независимой системы автономного отопления вашего жилища. Процесс создания теплового насоса из старого кондиционера подробно описан в этом видео, если вы будете следовать всем его советам то у вас точно всё получится и вы сэкономите очень много денег, удачи в постройке!

    После установки — напишите нам о своем результате, нам приятно будет знать, сколько вы сэкономили после установки теплового насоса. Своим советом вы поможете тем, кто еще только собирается присоединиться к прогрессивной части человечества!

    kamin-expert.ru

    Монтаж тепловых насосов и систем отопления — Компания “Тепло Земли”

    Каждая модель теплового насоса (ТН) имеет различный набор встроенного оборудования и технических характеристик. Это необходимо учитывать при проектировании, как схемы монтажа самого ТН, так и сопутствующего оборудования.

    Так, в простейших моделях ТН отсутствуют магистральные насосы для перекачки теплоносителя холодного и теплого контуров, не предусмотрено никакого оборудования для работы с системой горячего водоснабжения, максимальная температура на выходе может составлять не более +45 градусов Цельсия.

    Для создания системы отопления и горячего водоснабжения без излишних материальных затрат необходимо тщательное проектирование и правильная установка всей системы и каждого её элемента. Это позволит удовлетворить соответствующие потребности проживающих в доме людей.

    Рассмотрим основные вопросы, которые необходимо обсудить до начала проектирования системы и принять по ним взвешенное решение.

     

    1. Использование теплового насоса в системе отопления.

    Чем меньше разница температур между теплоносителями холодного и горячего контуров, тем выше эффективность системы отопления (именно поэтому воздушные ТН в Средней полосе России неэффективны). Наиболее выгодно и удобно использовать теплые полы, фанкойлы (вентиляторные доводчики) или их комбинацию. Применение традиционных радиаторов отопления также возможно, но надо иметь в виду, что: либо придется понести дополнительные разовые затраты и установить примерно в 1,5-2 раза больше секций, либо использовать высокотемпературный ТН, поддерживать в системе максимальную температуру и мириться с более высокими ежемесячным тратами на электроэнергию.

     

    Теплые полы.

    Наибольшее распространение получили следующие материалы для труб теплого пола:

    1. Сшитый полиэтилен.
    2. Гофрированная нержавеющая труба.
    3. Медная труба

    Полиэтилен и гофрированная труба, как и многие стройматериалы в наше время имеют достаточно большой разброс по ценам, но цены достаточно близки, и на рынке можно найти «нержавейку» дешевле полиэтилена и наоборот. На наш взгляд, полиэтилен наиболее прост и универсален в установке.

    «Нержавейка» сильно выигрывает по теплофизическим свойствам, но более требовательна к монтажу и не терпит некоторые конструкционные материалы в качестве «близких соседей».

    Основной недостаток меди – её дороговизна.

    Кстати, существует широко распространённое заблуждение, что теплый пол не для деревянных или каркасных строений. В наше время это уже не так. «Сухие» технологии позволяют монтировать теплый пол на деревянных и любых других «легких» перекрытиях.

     

    Фанкойлы

    Потолочный фанкойлНастенный фанкойл

     

     

     

     

     

     

     

    Часто используются настенные и кассетные (потолочные) фанкойлы. Настенные фанкойлы используются гораздо чаще, т.к.  конструкция допускает их использование, как на стене (вместо привычных радиаторов отопления), так и на потолке (вместо внутреннего блока кондиционера сплит системы).

    Основной и очень существенный бонус от использования фанкойлов – это возможность использования его в качестве кондиционера в летнее время, при этом, для достижения одинаковой мощности охлаждения, затрачивается на порядок меньше электроэнергии. Экономия происходит за счёт того, что электроэнергия в фанкойле тратится только на работу вентилятора, а холод поступает бесплатно из холодного контура теплового насоса.

     

    Радиаторы отопления

    При подключении радиаторов надо учитывать, что в системе ТН совершенно неагрессивная жидкость , в отличие от теплоносителя в многоквартирных домах с центральным отоплением,  и можно использовать не биметаллические радиаторы, а алюминиевые.

     

     

    1. Использование теплового насоса в системе горячего водоснабжения.

    С точки зрения энергетической эффективности, использование ТН в системе горячего водоснабжения (ГВС) является предпочтительным, т.к. снижаются расходы на нагрев воды. Ряд моделей имеют либо встроенный отдельный теплообменник, либо встроенный контроллер.  Контроллер поочередно направляет более горячую воду (до 65°C)  в систему ГВС, а более холодную (от 42-45°C) в систему отопления. Можно использовать встроенную накопительную ёмкость для прямого подключения к системе ГВС. Вне зависимости от встроенного оборудования, наиболее приспособленными к использованию в системе ГВС являются высокотемпературные модели ТН (с максимальной температурой подачи 62°C и выше).

    Для корректного выбора схемы ГВС нужно представлять, какой ежемесячный расход горячей воды вы планируете. Это можно рассчитать по строительным нормам или лучше определить по счётчику в квартире. Может оказаться, например, что предпочтительнее установить ТН с дополнительным теплообменником, а затем электрический водонагреватель для дополнительного нагрева воды до нужной температуры, чем тратиться на более дорогую модель ТН.

    teplo-zemly.ru

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *