Тепловой насос: как работает и какая экономия?

27.07.2018 - Просмотров: 991

Воздух, вода, земля – все это источники тепла. Только нужно уметь правильно собрать это самое тепло, чтобы использовать его для обогрева. С этой задачей справится тепловой насос, который согреет дом и нагреет воду.

Чем дешевле оборудование, тем дороже тепло. Вроде бы, звучит как нонсенс. Но ведь действительно, дешевые газовые котлы с низким КПД приводят к высоким расходам газа.

А дорогостоящие тепловые насосы помогают платить за отопление копейки. И заменяют целый комплект бытовой техники. Они могут практически полностью обслуживать весь дом: согреть его, обеспечить горячей водой, охладить воздух, провентилировать. Выполняют роль бойлера, газового котла и кондиционера.

Как это работает?

Тепловой насос: что это и где применятьОтопление. Оборудование использует для своей работы тепло, которое рассеяно в окружающей среде. Тепловой насос может аккумулировать его из воды, воздуха и почвы. Чем теплее снаружи, тем эффективнее работа оборудования. Способность теплового насоса преобразовывать тепло невероятно. Получив всего +7 градусов из воздуха или воды, он может выработать + 50 градусов! Для простоты восприятия, тепловой насос можно представить как холодильник, который работает наоборот.

Внутри оборудования находится испаритель с хладагентом. Это такая жидкость, которая закипает в зависимости от давления. Но ее температура кипения всегда минусовая, например, — 20 градусов. Когда хладагент закипает, он переходит в газообразное состояние. В таким виде отправляется прямиком в компрессор, где газ сжимается. Вместе с давлением, растет и температура. Газ становится горячим, поступает в конденсатор. Далее тепло переходит в систему отопления, происходит охлаждение нагретого газа. Он снова становится жидкостью, давление снижается и цикл повторяется.

Нагрев воды. Для этого потребуется приобретение дополнительного оборудования, так называемого бойлера косвенного нагрева. Внутри него вместо электрического тэна змеевик, который греет воду, а также помогает сохранять тепло.

Особую эффективность оборудование демонстрирует летом: удается снизить расходы на электроэнергию в 5 раз, по сравнению с электрическим бойлером.

Пример: Cooper&Hunter GRS-Cm18/A-M – тепловой насос горячего водоснабжения, система воздух-вода. Потребляет 6,5 кВт. Эффективность C.O.P. – 4. Выходная температура воды – +30…+60 градусов.

Цена – от 92 тыс. грн.

Охлаждение. Тепловой насос можно использовать в качестве кондиционера (может работать на охлаждение воздуха). Нужна установка фанкойлов. Но такие вложения рациональнее предусматривать при постройке дома, а не замене существующего оборудования.

Пример: Cooper&Hunter CH-HP12SINM – тепловой насос “воздух-вода”, который может функционировать в нескольких режимах: отапливать дом, работать в качестве бойлера и кондиционера. Оптимальное решение для работы вместе с теплыми полами: эффективность C.O.P. для теплого пола: 4,55. В то время как для радиатора – 3,4.

Цена – от 142,3 тыс грн.

Виды тепловых насосов

Основное различие между тепловыми насосами – источник, из которого они черпают тепло. Есть 3 вида насосов.

Воздушные. Перерабатывает тепло из воздуха. Наиболее распространённый вариант. Недостаток – невысокий КПД. Также насосы можно устанавливать только в паре с гарантированным источником тепла (ведь температура воздуха нестабильна).

Геотермальные. Стабильный источник тепла для дома.  Такие насосы черпают тепло из грунта. Преимущество это типа насосов – высокое КПД, которое составляет 1 кВт на 5 кВт тепла. Перекачивать тепло из земли можно двумя способами. При помощи горизонтального коллектора (создается поле от 200 кв.м). Грунт снимают до 2 м. Или же запустить вертикальный зонд, который погружают на глубину более 20 м. В недрах температура земли всегда выше +10 градусов.

Эффективность таких тепловых скважин во многом зависит от грунта: песчаные почвы не так энергоемки, а больше всего тепловой энергии даст гранит.

С использованием грунтовых вод. Температура воды под корочкой льда – +5-7 градусов. В грунтовые воды укладывают трубопроводы, внутри которых – незамерзающая жидкость. Она переносит тепло от грунтовых вод, преобразовывает тепловую энергию и отапливает дом. Система довольно сложная, а использование грунтовых вод и укладка в них трубопроводов требует большого количества расчетов и ряда согласований.

Сколько экономят тепловые насосы?

Тепловой насос: насколько экономичен?Эксперты отмечают: тепловые насосы экономичнее газовых котлов в 2 раза, а электрокотлов – в 3 раза.

Электроэнергия необходима только для работы вентилятора и компрессора. Соотношение потребления электроэнергии и выработки тепла составляет 1:5. То есть, использовав 1 кВт, тепловой насос выдает 5 кВт тепла.

Какую экономию дает оборудование во время работы? Для примера возьмем частный дом на 300 кв.м. На его отопление в сутки требуется 360 кВт тепла. По подсчетам, тепловой насос:

  • Дешевле газового котла на 70%. Такую экономию можно получить при использовании двухтарифного счетчика, который отдельно подсчитывает кВт, потребленные днем и ночью.
  • Дешевле электроотопления в 3,5 раза. Отопление такой площади электричеством обойдется не менее 40 тыс. в год. А тепловой насос потянет электричества приблизительно на 10-12 тыс. грн.
  • Дешевле отопления твердотопливными котлами – до 50%.

Цена вопроса

Основной и существенный недостаток этого “чудо-оборудования” – его стоимость. Наиболее доступные модели стоят порядка 50-60 тыс. грн.

Стоимость зависит от мощности оборудования: чем больше площадь обогрева, тем дороже тепловой насос. С учетом экономичности работы, дорогостоящее оборудование и монтажные работы окупятся не ранее, чем за 4-5 лет.

Однако чем больше потребление тепловой энергии, тем быстрее окупится оборудование. И наоборот, для небольшого дома в 60 кв.м. установка оборудования, которое затянет на 100 тыс. грн, растянется на долгие годы.

Пример: Cooper&Hunter CH-HP14SINM – тепловой насос “воздух-вода” который может функционировать в нескольких режимах: отапливать дом, работать в качестве бойлера и кондиционера. В зависимости от способа использования, потребляет от 3,2 до 3,9 кВт в час. Наиболее эффективны для работы с системой “теплый пол”. Эффективность C.O.P. – максимально именно для теплого пола: 4,4. В то время как для радиатора – 3,45.

Цена – от 151,5 тыс. грн.

Особенности установки

  • Автономность. Оборудование можно вынести и смонтировать в любом месте. Главное предусмотреть бесперебойную подачу электричества.
  • Не сложен в уходе и обслуживании. Это бесшумное оборудование, о котором можно забыть после его установки.
  • Пожаробезопасность. Тепловой насос не использует для своей работы газ и древесину, поэтому вероятность возгорания сведена к минимуму. Хладагент является негорючим летучим газом. Детали оборудования не нагревается до пожароопасных температур.
  • Компактность. Тепловой насос представляет собой 2 блока, которые соединены трубопроводами. Внутренний блок не требует выделенного помещения, впишется в рамки существующего задания.

Нюансы, которые нужно знать

Есть моменты, которые играют роль в экономичности насосов. Их нужно учитывать, выбирая оборудование под себя.

  • Маркировка тепловых насосов. Вы обязательно встретите загадочное “вода-вода” или “грунт-вода” в описании тепловых насосов. Ничего сложного: первое слово указывает на источник получения тепла. А второе говорит о пути его преобразования. Например, насос “воздух-воздух”, это значит, что насос преобразует теплоту воздуха окружающей среды и передает в ваш дом.
  • Мощность потребления. Выбирайте модели, которые “съедят” не более 60 В на 1 кв.м. Так вы сможете сэкономить на электричестве. Если дом – 300 кв.м, ему потребуется тепловой насос потреблением до 50 кВт.
  • Эффективность СОР. Показатель эффективности теплового насоса. По сути, коэффициент полезного действия. Говорит о том, сколько электроэнергии потребил агрегат и сколько выработал. Вы встретите значение от 1-го до 7-ми. Чем значение выше, тем эффективнее оборудование.
  • Подключение к существующей системе отопления. Тепловой насос в украинских реалиях и погодных условиях желательно страховать. Должен быть резервный источник тепла. Это может быть твердотопливный, газовый или электрический котел. Его функция – поддержание необходимой температуры при морозах, когда тепловой насос не может проявить себя.

Выбрать тепловой насос и сравнить цены удобно на Price.ua.

Читайте также по теме:

Греемся солнцем: кому выгодны солнечные коллекторы и за сколько окупится вложение
Альтернативные источники тепла. От чего станет теплее?
Экономичные обогреватели: какой из них не разорит?
Как выбрать экономичный газовый котел?
Альтернатива газу: сколько “едят” твердотопливные котлы. Плюсы и минусы
Теплые полы: как их сделать и есть ли выгода?
Новая жизнь старых батарей. Как увеличить энергоэффективность батарей без замены?
Меняем батареи: какие лучше?
Экономим тепло: кому выгодны батареи с терморегулятором?
Реанимируем старые окна: как их утеплить перед зимой
Меняем старые окна на пластиковые: как сделать дома тепло?
Что такое энергоэффективные окна?
Куда утекает тепло: утепление дверей
Чем утеплить стены на зиму? Обзор популярных материалов
Наружное и внутреннее утепление фасада: что выбрать?
Как утеплить балкон?
Утепление потолка: как сделать
Как утеплить пол?
Утепление крыши: как правильно сделать?
Утепление стен в многоэтажке: что это дает и как сделать?
Готовим загородный дом к зиме: 11 советов
10 секретов, которые помогут экономить зимой
Как экономить на отоплении квартиры

Читайте также

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *