Тепловые насосы "Воздух-воздух"

Сортировать по:
Показывать по:

Организовать дешевое и полноценное отопление дома — сложная задача. Традиционные системы хорошо известны, как и эксплуатационные расходы при их работе. Альтернатива – тепловой насос «воздух-воздух» — пока еще не сильно знакома владельцам коттеджей и квартир. Давайте вместе разберемся с принципом действия инновационной установки и поймем, откуда берется экономия при отоплении помещений.

Принцип действия

Даже при минусовых температурах воздух на улице содержит энергию. Ее можно использовать. Не будем вдаваться в основы теплообмена газов, а просто рассмотрим работу альтернативной установки с точки зрения обычного потребителя.

Тепловой насос забирает энергию наружного воздуха и отдает ее в помещение. По этому принципу работают современные кондиционеры в холодное время года. Основой системы является компрессор. В него поступает фреон. При сжатии его температура растет. Нагретые газы поступают в теплообменник. Задача последнего — передать энергию в помещение. Охлажденный фреон движется по трубкам в радиатор на улице, где происходит повышение температуры рабочего тела компрессора за счет отбора энергии наружного воздуха.

Воздушный насос имеет более сложный теплообменник. В нем предусмотрена возможность подключать воду для нагрева. Используя современный тепловой насос, хозяин жилых комнат получает не только обогрев территории, но и горячую воду для своих нужд.

Состоит альтернативный агрегат из элементов:

  • Компрессор. Это сердце всей системы.
  • Медных трубок, по которым циркулирует фреон.
  • Наружного радиатора. В нем фреон испаряется, поглощая температуру среды.
  • Электронная плата контроля и управления. В современных конструкциях предусмотрена инверторная технология, позволяющая плавно менять частоту работы компрессора.
  • Теплообменного контура. В нем установлен вентилятор, который подает теплый воздух в помещения дома. И дополнительная система нагрева воды со своим насосом циркуляции жидкости.

Первые три элемента вынесены в наружный блок. Внутри помещения в корпусе расположены плата контроля и радиатор с малошумным вентилятором и насосом.

Как работает установка для обогрева

Допустим, за стенами дома температура воздуха 7 °С. Перед уличным радиатором фреон испаряется, его температура падает до отрицательных значений. В радиаторе наружный воздух передает фреону энергию, нагревая его до +5 °С.

С такой температурой фреон поступает в компрессор. При сжатии его температура возрастает до + 110 °С, он переходит в жидкую фазу. Нагретое тело поступает в радиатор помещения. В последнем энергия фреона передается комнат и воде, если подключен бойлер. Температура фреона падает.

На следующем этапе фреон испаряется в контуре на улице. Цикл завершается.

В тепловом насосе ничего не сжигается. Но для работы компрессора вентиляторов и насоса необходима электроэнергия. Остается выяснить, насколько меньше нужно тратиться на электричество по сравнению с традиционными системами обогрева.

Экономический эффект

Для нагрева помещений выбирают оборудование с необходимыми параметрами. Основной из них — мощность. Например, газовый котел мощностью 10 кВт способен обогреть утепленный коттедж площадью 100 кв. м. Зная КПД котла, можно определить расход газа. И посчитать затраты на отопление. Например, котел рассматриваемой мощности в час потребляет 1,12 куб м. голубого топлива.

Для оценки эффективности рассматриваемого нами альтернативного оборудования существует коэффициент энергоэффективности (СОР). Он показывает, сколько затрачивается электроэнергии для получения тепловой мощности. Этот параметр зависит от температуры воздуха на улице.

Вернемся к нашему примерам, рассмотренным выше. При температуре наружного воздуха +7 °С СОР современных тепловых насосов находится в пределах от 4 до 7 единиц.

От установки мощностью 10 кВт мы получаем именно столько тепла, сколько дает газовый котел аналогичной мощности. Примем СОР = 5. Тогда мы потратим всего 2 кВт/час электроэнергии.

Эффект от применения теплового насоса теперь вы и сами легко определите. Зная стоимость газа и электричества в месте проживания. В нашем примере нужно сравнить стоимость 1,12 куб. м. газа и 2 кВт/час энергии. В среднем, тепловой насос эффективнее как минимум вдвое. Но есть и минусы альтернативного оборудования.

Плюсы и минусы тепловых насосов

При отоплении альтернативной системой одной комнаты тепловой конвертор выглядит весьма привлекательно. Сплит-система легко монтируется в течение 2-4 часов. Для подключения не нужен проект и дополнительная электропроводка.

Обогреть дом или коттедж с помощью теплового насоса сложнее. Нужно ставить дополнительный аккумулятор тепла, в котором теплоноситель в батареях обменяется энергией с фреоном. Кроме того:

  • Эффективность теплового насоса зависит от температуры наружного воздуха. При значениях ниже -15 °С СОР не превышает 2, с этого момента газовое оборудование выигрывает по эксплуатационным затратам.
  • Для обогрева коттеджа необходимо выделить электроэнергию. Не всегда можно подключить к дому больше 5 кВт мощности.
  • Цена на альтернативное оборудование варьируется от 90 до 450 тыс. рублей, что не так уж и мало.

Но для южных районов, когда температура воздуха редко падает ниже нуля, тепловой насос выгоден. Кроме экономии при нагреве помещений и воды, установка имеет свои плюсы:

  • Экологичность. В месте использования не загрязняется воздух выбросами от сжигания топлива.
  • Уиварсальность. Зимой система нагревает, летом охлаждает помещения.
  • Управляемость. Современные альтернативные системы встраиваются в концепцию умного дома. При этом доступны дистанционное управление климатом и программирование.

Тепловые насосы «воздух-воздух» — эффективны и привлекательны. Современное, высокотехнологичное устройство позволяет нагревать помещение и воду для нужд хозяев и гостей коттеджа. В то же время, в северных районах рассматриваемое оборудование нужно использовать совместно с традиционными системами обогрева. Когда температура воздуха на улице выше -15 °С.

Хочешь получить бесплатную консультацию специалиста?
0