Недостатки теплового насоса

В условиях постоянного роста тарифов на электричество и газ, ухудшения экологической обстановки все чаще применяются альтернативные источники энергии.

Тепловой насос (ТН) — один из вариантов таких систем, с помощью которого можно отопить частный дом зимой, кондиционировать помещения летом, нагревать воду для бытовых нужд.

Устройства позволяют экономить на энергоносителях, не используют невозобновляемых природных ресурсов, что важно с точки зрения охраны окружающей среды. Рассмотрим виды тепловых насосов, их преимущества и недостатки, особенности эксплуатации.

Устройство и принцип работы

Теплонасос в общем виде состоит из:

  • компрессорной установки;
  • конденсаторного теплообменника;
  • испарительного теплообменника;
  • средств автоматики и присоединительной арматуры.

Компрессор требуется для сжатия и передачи по трубопроводам хладагента, в качестве которого в современных ТН применяются фреоны R410A и R407C, безопасные для озонового слоя.

При сжатии температура фреона стремительно повышается, под давлением до 40 бар он перемещается в конденсатор и передает тепловую энергию потребителю (адиабатический процесс). Потребителем может быть воздух или теплоноситель, который затем отдает энергию отопительной системе. Температура фреона понижается, он возвращается из газообразного состояния в жидкое (изотермический процесс).

Затем жидкий хладагент через вентиль-терморегулятор, применяемый для дозировки и снижения давления, поступает в теплообменник-испаритель.

Вследствие падения давления при передаче по каналам испарителя фреон вновь превращается в газ. Температура снижается, осуществляется его нагрев от источника — воды, воздуха, земных недр.

Затем уже холодный фреон перемещается в компрессор и рабочий цикл вновь повторяется.

Недостатки теплового насоса

Принцип работы теплового насоса

Таким образом, теплонасос сам не вырабатывает тепло, а лишь перемещает его в дом. Для работы требуется электроэнергия, которая расходуется в основном на компрессор.

Для определения эффективности ТН используется показатель преобразования (СОР) — отношение полученной тепловой энергии к потребленной электрической.

Параметр зависит от производителя и типа теплонасоса и находится в интервале от 2 до 6.

Виды тепловых насосов

В зависимости от технологии, применяемой для забора  и распределения энергии, конструкции оборудования и способов использования, различают следующие виды теплонасосов:

  • «воздух-воздух»;
  • «воздух-вода»;
  • «грунт-вода» (геотермальные);
  • «вода-вода».

«Воздух-воздух»

Источник энергии для такого типа устройств —  атмосферный воздух. По внешнему виду теплонасос не отличим от сплит-систем, способен нормально функционировать при температуре до -30°С, получая энергию из окружающей среды. Дом отапливается нагретым в конденсаторе воздухом.

Недостатки теплового насоса

Теплонасос «воздух — воздух»

  • Преимущества:
  • низкая стоимость;
  • удобство и скорость монтажа;
  • отсутствие утечек теплоносителя.
  1. Недостатки:
  • невозможность организации горячего водоснабжения;
  • снижение показателя СОР при отрицательных температурах;
  • необходимость в монтаже внутренних блоков в комнатах, устройстве воздуховодов.

Тепловые установки «воздух-воздух» применяются преимущественно в домах с сезонным проживанием и не могут рассматриваться как  основное средство отопления.

«Воздух-вода»

Принцип действия системы идентичен предыдущему типу. Отличие заключается в нагреве не воздуха в комнатах, а теплоносителя, используемого в контуре ГВС и для отопления дома.

Если помещения обогреваются с помощью обычных батарей, работа насоса менее эффективна. ТН «воздух-вода» следует использовать с конвекторами и радиаторами большой площади, а также низкотемпературными системами «теплые стены» и «теплый пол» с водяным теплоносителем.

Недостатки теплового насоса

Схема организации отопления и ГВС с помощью теплонасоса «воздух-вода»

  • Достоинства:
  • возможность организации горячего водоснабжения;
  • срок службы, надежность;
  • бурение скважин не требуется;
  • максимальная эффективность весной и осенью.
  1. Недостатки:
  • невозможность использования при температурах ниже -20°С;
  • необходимость в размораживании наружного блока;
  • значительное снижение коэффициента СОР при отрицательных температурах (до 1,2).

Насосы «воздух-вода» в качестве единственного средства отопления могут устанавливаться лишь в теплых регионах. В средней полосе они зачастую монтируются вместе с иным отопительным оборудованием (пеллетными, твердотопливными, электрокотлами, каминами с водным контуром).

«Грунт-вода»

В качестве внешнего (геотермального) контура задействованы недра земли. Поэтому теплонасосы «грунт-вода» обладают важным преимуществом перед другими типами ТН —  стабильностью параметра СОР независимо от поры года и температуры воздуха.

Существует три способа сооружения геотермального контура:

  • горизонтальный;
  • вертикальный;
  • наклонный.

Горизонтальный контур

Для использования тепловой энергии земли требуется обустройство коллектора, занимающего значительную площадь. Система трубопровода располагается близко к поверхности, из-за чего производительность оборудования относительно невелика — 30-40 Вт на погонный метр контура.

Глубина заложения полиэтиленовых труб принимается ниже линии промерзания грунта на 0,3-0,5 м и составляет порядка 1,3-2 м. В этой зоне температура остается положительной (от +3 до +15°С) на протяжении всего календарного года.

Площадь, отводимая под коллектор, зависит от площади дома, процента остекления, степени утепления. Для определения требуемого участка и диаметра труб требуется выполнение подробных теплотехнических расчетов.

Недостатки теплового насоса

Схема размещения ТН «грунт-вода» с горизонтальным контуром

  • Для обустройства горизонтального коллектора используется два способа:
  1. Грунт срезается на всей площадке, производится укладка труб теплообменника с интервалом 0,6-1,5 м. По завершении раскладки котлован обратно засыпается грунтом. Для производства работ используется тяжелая землеройная техника — бульдозеры, фронтальные погрузчики, экскаваторы прямая или обратная лопата.
  2. Укладка труб коллектора осуществляется за несколько этапов в канавы шириной 0,6-1,0 м. Для производства земляных работ используются мини-экскаваторы либо экскаваторы-погрузчики.
  1. Преимущества горизонтального контура:
  • меньшая стоимость по сравнению с вертикальной укладкой;
  • возможность выполнения работ во время прокладки других инженерных сетей (канализации, водопровода);
  • стабильность работы системы независимо от поры года.
  • Недостатки:
  • невозможность выполнения при завершенном ландшафтном оформлении участка;
  • значительная занимаемая площадь, на которой запрещена посадка деревьев и другие работы по благоустройству;
  • необходимость обеспечения естественного попадания осадков и солнечного света.

Вертикальный контур

Система представляет собой куст скважин глубиной 30-200 м с опущенными на дно специальным оборудованием — геотермальными зондами. В этой зоне на протяжении многих десятилетий температура остается неизменной и возрастает примерно на 2-5°С через каждые 70-100 м.

Недостатки теплового насоса

Схема размещения теплового насоса «грунт-вода» с вертикальным контуром

  1. Преимущества
  • значительно сокращается необходимая для обустройства площадь в сравнении с горизонтальным контуром;
  • стабильность показателя СОР;
  • возможность установки теплового насоса в жилых домах, предприятиях промышленности.
  • Недостатки:
  • необходимость проведения предварительных инженерно-геологических изысканий;
  • задействование буровых установок и специального оборудования;
  • стабилизация теплоотдачи на 2-3 сезон эксплуатации.

Наклонный контур

Для установки теплового насоса с наклонным контуром требуется участок площадью всего 4 м2. Бурение скважин возможно даже в подвале дома.

В заранее обустроенной шахте глубиной 4 м в разные стороны под углом бурятся скважины. В них укладываются трубы, соединенные с расположенным в доме теплоприемником.

Во избежание промерзания грунта от наклонного контура пространство между землей и трубами заполняется строительным раствором с низкой теплопроводностью.

Недостатки теплового насоса

Размещение  теплового насоса «грунт-вода» с наклонным контуром

«Вода-вода»

Для получения тепла используются грунтовые воды. Они имеют постоянную температуру (более +7°С) и расположены на различной глубине.

Подземные воды из скважины поднимаются посредством центробежного насоса и поступают на станцию тепломассообмена, где происходит передача энергии антифризу нижнего контура ТН. Эффективность работы теплонасоса зависит от глубины грунтовых вод и удаленности скважины от станции.

Организация отопления и горячего водоснабжения по принципу «вода-вода» имеет ряд ограничений по использованию:

  • необходимость обустройства дренажного колодца для отработанных вод;
  • отсутствие или значительная глубина залегания грунтовых вод;
  • нестабильность дебета скважины;
  • необходимость учета загрязненности и солевого состава воды во избежание засорения теплообменника.

Заборная вода должна отвечать следующим параметрам: содержание магния и железа —  менее 0,5 мг/л, общая доля хлоридов —  не выше 300 мг/л. Выпадающие в осадок вещества должны полностью отсутствовать. При превышении допустимых концентраций требуется монтаж станций обессоливания и водоподготовки.

Монтаж систем «вода-вода» рационален, если в непосредственной близости расположена река либо иной водоем. Устройство отопления возможно только с закольцованным контуром, а в качестве теплоносителя должна применяться только вода.

Недостатки теплового насоса

Тепловой насос «вода — вода»

Преимущества и недостатки тепловых насосов

Популярность тепловых насосов, используемых как для бытовых, так и для производственных нужд, обусловлена такими преимуществами:

  1. Экономичность и эффективность. Для подачи в систему отопления 1 кВт•ч тепловой энергии расходуется всего 0,2-0,3 1 кВт•ч электроэнергии.
  2. Возможность использования во всех регионах.
  3. Экологичность. При работе теплонасоса не выделяются продукты горения, потребление электроэнергии крайне низкое. Используемый хладагент безопасен для окружающей среды, не содержит хлоруглеродов.
  4. Многофункциональность. Тепло, взятое у природы, можно направлять на обогрев дома зимой или охлаждение его летом, для организации ГВС, подогрева воды в бассейне.
  5. Безопасность. Отсутствие строгих требований к системам вентиляции помещений, высокий уровень пожарной безопасности.
  6. Бесшумность работы, компактность.
  7. Возможность автоматического управления работой системы, в том числе удаленного —  через интернет.
  1. К недостаткам относятся:
  • высокая стоимость оборудования и работ по его монтажу;
  • необходимость в качественном утеплении дома.
Читайте также:  Как сделать пол в беседке: варианты из досок и пластика

Главным недостатком теплонасосов любого типа является недостаточный нагрев воды. Как правило, температура ее редко превышает 50-60°С.

Использование тепловых насосов — экономичное решение для эффективного обогрева и снабжения горячей водой частного дома. Оборудование абсолютно безопасно как для человека, так и для окружающей среды.

Предлагаем видео о ТН (виды, цены, эффективность):

Тепловые насосы: достоинства, недостатки и перспективы применения в России

Первые тепловые насосы появились около 60 лет назад, а сегодня их производство превратилось в отдельную индустрию. По всему миру функционируют сотни изготовителей тепловых насосов, которые предлагают множество различных моделей альтернативных отопительных систем с широким набором всевозможных функций.

На сегодняшний день теплонасосы являются основным видом отопления в Европе. Согласно разным источникам почти 70% всех новых зданий снабжаются системами отопления и горячего водоснабжения на базе тепловых насосов. И это легко объяснимо, так как данное оборудование обладает длинным перечнем достоинств.

Достоинства тепловых насосов

Главными преимуществами применения теплонасосов являются:

1. Использование современных энергосберегающих технологий, обеспечивающих экономическую эффективность

Недостатки теплового насоса
Тепловой насос использует электроэнергию немного эффективнее других видов котлов. При затратах на функционирование системы 1 кВт электроэнергии вырабатывается от 3-х до 4-х кВт тепловой энергии. То есть коэффициент эффективности теплонасоса намного больше единицы. Между собой агрегаты сравниваются по коэффициенту преобразования тепла (КПТ) — отношению полученного тепла к израсходованной энергии.

2. Экологичность

Аппарат при работе не сжигает топливо, а значит, не выбрасывает вредные вещества в окружающую среду. Ни в воздухе, ни на почве не накапливаются опасные для здоровья людей и природы соединения. Хладогены системы не содержат хлоруглеродов, что делает их озонобезопасными. Для планеты использование теплонасосов — это безусловное благо.

3. Возможность повсеместного использования

Недостатки теплового насоса
Если не вода, то земля и воздух есть повсюду, что позволяет использовать тепловые насосы в разных уголках Земли. При отсутствии электричества можно применять модели с дизельными или бензиновыми генераторами. Ветряные генераторы и солнечные батареи также обеспечат нужное количество энергии для отопления частного дома.

4. Многофункциональность

Недостатки теплового насоса
Тепловые насосы, оснащенные реверсивным клапаном, способны не только обогреть дом и обеспечить горячее водоснабжение, но и охладить воздух в летний зной. Летом теплонасос можно использовать как кондиционер и нагреватель воды для дома и бассейна.

5. Безопасность

При работе агрегата нет открытого огня, не используется топливо, и не выделяются опасные смеси и газы. Узлы системы не прогреваются выше 90°С, а значит, не могут стать причиной пожара.

Теплонасосы не опаснее холодильников. К тому же им не вредят простои, агрегаты можно эффективно использовать даже после длительных остановок.

Кроме того, используя подобное оборудование, никогда не придется столкнуться с замерзанием жидкости в системе.

Но, как и любое другое оборудование, тепловые насосы имеют недостатки.

Недостатки тепловых насосов

Главным и, возможно, единственным весомым недостатком теплонасосов является их цена.

К примеру, для обогрева дома, имеющего площадь около 80 м², снабжения его горячей водой и кондиционирования воздуха летом, потребуется приобрести агрегат мощностью не менее 6 кВт и стоимостью 8-10 тысяч евро, а также побеспокоиться о монтаже, который будет предполагать создание 100-метровой скважины, а, как известно, земляные работы обходятся недешево.
Недостатки теплового насоса
Отметим также, что теплонасосы полностью оправдываю себя только в качественных зданиях, где тепловые потери составляют не более 100 Вт/м². Другими словами, чем теплее дом, тем выгоднее использовать подобное оборудование. Собственно, это правило работает со всеми видами отопления.

КПТ выше тогда, когда разница температур теплоносителя в системе и отопительном контуре минимальна. Максимальной эффективности можно добиться, используя отопление на базе теплонасоса в помещениях, где организована низкотемпературная система обогрева, например, теплый пол и тому подобное.

Перспективы использования тепловых насосов в нашей стране

Теплонасосы — надежные устройства. Период службы компрессора и контура системы превышает 30 лет. Практика использования подтверждает, что узлы и автоматика агрегатов практически никогда не выходят из строя на протяжении всего срока эксплуатации.

Стоимость вырабатываемого тепла в 2,5 раза дешевле по сравнению со стоимостью тепла от газовых котлов и в 3 раза дешевле, если сравнивать с выработкой тепла централизованной системой отопления.

Подогрев воды не вызывает никаких сложностей и весомых затрат, так как 75% требуемого нагрева уже сделал теплонасос.

Практика применения подобного оборудования подтверждает, что оно способно полностью обеспечить потребности в тепле. Лишь в особо холодные дни может потребоваться дополнительный обогрев.
Недостатки теплового насоса
Сроки окупаемости теплонасосов в разных странах оценивается по-разному — 2…6 лет, на это влияют расценки и субсидии на приобретение отопительного оборудования, действующие в некоторых странах.

Несмотря на то что в Швеции более половины всех зданий отапливаются геотермальными тепловыми насосами, Швейцария является лидером в Европе по их использованию, а в Японии производится свыше трех миллиона насосов в год, в России они пока не получили широкого распространения.

Прежде всего, это связано с тем, что стоимость тепла, выдаваемого теплонасосом, соизмерима со стоимостью тепла, вырабатываемого газовым котлом. А, как известно, газа в стране пока хватает, котлы стоят дешевле теплонасосов, да и технология газового отопления изучена лучше.

Но, тем не менее, в России уже начался процесс применения тепловых агрегатов. Конечно, общая мощность установленного оборудования в сравнении со странами-лидерами несоизмеримо мала, но многие общественные здания Перми, Калининграда, Туапсе, Самары, Пензы, Московской и Ленинградской областей уже отапливаются по данной энергосберегающей технологии.

Тенденции к росту стоимости природного газа, а также дороговизна подключения к электрическим и тепловым сетям, несомненно, выступают теми факторами, которые дадут толчок популяризации тепловых насосов. Уже сейчас некоторые застройщики и владельцы частных домов прибегают к организации альтернативных систем отопления. И их число с каждым годом возрастает.

Тепловые насосы: устройство, принцип действия и виды конструкций
Тепловой насос своими руками: особенности сборки системы, окупаемость

Тепловые насосы для отопления дома: плюсы и минусы

Содержание:

1. Особенности работы тепловых насосов

2. Виды тепловых насосов 3. Тепловые насосы геотермального вида 4. Преимущества и недостатки тепловых насосов

Одним из высокоэффективных способов отопления загородного дома является использование тепловых насосов. Принцип работы тепловых насосов основан на извлечении тепловой энергии из грунта, водоемов, подземных вод, воздуха. Тепловые насосы для отопления дома не оказывают вредного воздействия на окружающую среду. Как выглядят подобные отопительные системы, можно посмотреть на фото.

Недостатки теплового насоса Такая организация обогрева дома и горячего водоснабжения возможна уже много лет, но распространение начала получать совсем недавно. Принцип работы таких устройств похож на холодильное оборудование. Тепловые насосы забирают тепло, аккумулируют его и обогащают, а затем передают его теплоносителю. В качестве выделяющего тепло устройства применяется конденсатор, а для утилизации теплоты с низким потенциалом используется испаритель.

Постоянное повышение стоимости электричества и предъявление жестких требований к охране окружающей среды становится причиной поиска альтернативных методов получения тепла для отопления домов и подогрева воды.

Одним из них является использование тепловых насосов, поскольку количество получаемой тепловой энергии в несколько раз превышает затраченное электричество (подробнее: «Экономное отопление электричеством: за и против»). 

Если сравнить отопление газом, твердым или жидким топливом, с тепловыми насосами, то последние окажутся более экономичными. Однако само обустройство системы отопления с такими агрегатами обходится гораздо дороже.

Недостатки теплового насоса Тепловые насосы потребляют электроэнергию, необходимую для работы компрессора. Поэтому такой вид обогрева зданий не подходит в том случае, если в местности наблюдаются частые проблемы с электроснабжением. Отопление частного дома тепловым насосом может иметь разную эффективность, главным ее показателем является преобразование теплоты — разница между потребленной электроэнергией и полученным теплом. Разница между температурой испарителя и конденсатора присутствует всегда. Чем она больше, тем меньше КПД устройства. По этой причине, пользуясь тепловым насосом, нужно иметь немалый источник низко потенциального тепла. Исходя из этого, следует, что чем больше размер теплообменника, тем меньше энергопотребление. Но в то же время, устройства с большими габаритами имеют гораздо более высокую стоимость. Отопление с помощью теплового насоса встречается во многих развитых странах. Причем они используются и для обогрева многоквартирных и общественных зданий – это намного экономнее привычной в нашей стране системы отопления. Эти устройства можно использовать в широком диапазоне температур. Обычно они нормально работают при температуре от – 30 до + 35 градусов. 

Читайте также:  Как выбрать полипропиленовые трубы

Самыми популярными являются абсорбционные и компрессионные тепловые насосы. Последние из них используют для передачи тепла механическую и электрическую энергию. Абсорбционные насосы устроены сложнее, но они способны передавать тепло, используя для этого сам источник, благодаря чему значительно снижаются затраты электроэнергии.

Недостатки теплового насоса Что касается источников тепла, то данные агрегаты делятся на следующие виды:

  • воздушные;
  • геотермальные;
  • вторичного тепла.

Воздушные тепловые насосы для отопления забирают тепло из окружающего воздуха. Геотермальные пользуются тепловой энергией земли, подземных и наземных вод (детальнее: «Геотермальное отопление: принцип работы на примерах»). Тепловые насосы вторичного тепла забирают энергию канализационных стоков, центрального отопления – эти устройства в основном используются для обогрева промышленных зданий. Это особенно выгодно в том случае, если имеются источники тепла, которое подлежит утилизации (прочитайте также: «Используем тепло земли для отопления дома»). Тепловые насосы классифицируются и по видам теплоносителя, им может служить воздух, грунт, вода, а также их сочетания. Системы отопления, в которых используются тепловые насосы, делятся на два вида – открытые и закрытые. Открытые конструкции предназначены для нагрева проходящей через тепловой насос воды. После того, как теплоноситель проходит по системе, он выводится обратно в землю. Подобная система идеально работает лишь при наличии значительного объема чистой воды, учитывая тот факт, что ее потребление не станет наносить окружающей среде вред и не вступит в противоречие с действующим законодательством. Поэтому, прежде чем воспользоваться отопительной системой, получающей энергию из грунтовых вод, следует проконсультироваться с соответствующими организациями.  Недостатки теплового насоса Закрытые системы делятся на несколько видов:

  1. Геотермальные с горизонтальным расположением подразумевают укладку коллектора в траншее ниже глубины промерзания почвы. Это – примерно 1,5 метра. Коллектор укладывают кольцами с той целью, чтобы уменьшить площадь земляных работ до минимума и обеспечить на небольшой площади достаточный контур (прочитайте: «Геотермальные тепловые насосы для отопления: принцип устройства системы»). Данный метод подходит лишь в том случае, если имеется в распоряжении достаточно свободной площади участка.
  2. Геотермальные конструкции с вертикальным расположением предусматривают размещение коллектора в скважине глубиной до 200 метра. Такой метод применяется при отсутствии возможности расположить теплообменник на большой площади, что необходимо для горизонтальной скважины. Также геотермальные системы с вертикальными скважинами делают в случае неровного ландшафта участка.
  3. Геотермальные водные подразумевают помещение коллектора в водоем на глубину ниже уровня промерзания. Укладка выполняется кольцами. Такие системы не могут использоваться, если водоем имеет небольшие размеры или недостаточную глубину. Необходимо учитывать, что в случае промерзания водоема на том уровне, где находится коллектор, насос работать не сможет.

Тепловой насос воздух вода — особенности, детали на видео:

Отопление загородного дома тепловым насосом имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Одним из основных преимуществ отопительных систем является экологичность. Также тепловые насосы экономичны, в отличие от других обогревателей, потребляющих электроэнергию. Так, количество вырабатываемой тепловой энергии в несколько раз больше потребляемого электричества. Тепловые насосы отличаются повышенной пожаробезопасностью, их можно использовать и без создания дополнительной вентиляции. Так как система имеет замкнутый контур, финансовые траты при эксплуатации сведены к минимуму – платить приходится лишь за потребляемую электроэнергию. Применение тепловых насосов также позволяют охлаждать помещение летом – это возможно благодаря подключению к коллектору фэн-койлов и системы «холодный потолок». Недостатки теплового насоса Эти устройства надежны, а управление процессами работы полностью автоматическое. Поэтому для эксплуатации тепловых насосов не требуются особые навыки. Немало значение имеют и компактные размеры устройств.

Основной недостаток тепловых насосов:

  • высокая стоимость и значительные затраты на монтажные работы. Сконструировать отопление тепловым насосом своими руками вряд ли получится, не имея специальных знаний. Чтобы вложения окупились, потребуется не один год;
  • срок эксплуатации устройств составляет примерно 20 лет, после этого высока вероятность того, что потребуется проводить капитальный ремонт. Это тоже обойдется недешево;
  • цена тепловых насосов в несколько раз превышает стоимость котлов, работающих на газу, твердом или жидком топливе. Немало денег придется выложить и за бурение скважин.

Но с другой стороны, тепловым насосам не требуется регулярное обслуживание, как в случае с многими другими отопительными приборами. Несмотря на все достоинства тепловых насосов, они до сих пор мало распространены. Это связано, в первую очередь, с высокой стоимостью самого оборудования и его установки. Удастся сэкономить лишь в случае создания системы с горизонтальным теплообменником, если выкапывать траншеи самостоятельно, но на этой уйдет не один день. Что же касается эксплуатации, то оборудование оказывается весьма выгодным. Тепловые насосы – это экономичный способ обогрева зданий, который не наносит вреда окружающей среде. Они не могут получить широкого распространения из-за высокой стоимости, но в будущем ситуация может измениться. В развитых странах тепловыми насосами пользуются многие владельцы частных домов – там правительство поощряет заботу об экологии, и стоимость такого вида отопления невысока.

Чем так хороши тепловые насосы? Преимущества и недостатки тепловых насосов

Вопрос отопления дома — один из первых пунктов, который нужно тщательно продумать, начиная строительство собственного жилья. При выборе источника отопления и приготовления горячей воды обращают внимание на ряд факторов:

    1. Сумму ежемесячных расходов на отопление при выборе того, или иного источника тепла;
    2. Стоимость капитальных затрат для установки системы отопления «под ключ»;
    3. Эффективность работы системы отопления и удобство проживания с ней в доме;
    4. Необходимость подключения коммуникаций, а также стоимость их ввода в дом и пр.

В последнее время все более чаще будущие домовладельцы выдвигают к системе отопления ряд дополнительных требований:

  • Минимальные поточные расходы на отопления и ГВС с оптимальным сроком окупаемости отопительного оборудования;
  • Максимальная безопасность работы отопительного оборудования, высокая екологичность;
  • Высокий комфорт в доме при любой температуре окружающей среды, возможность точной настройки и поддержания климата в доме и пр.

Следует также упомянуть, что не только высокие требования к эффективности работы системы отопления, но также и постоянно растущие тарифы на природный газ заставляют пользователей обращать свое внимание в сторону альтернативных способов отопления: воздушных и геотермальных тепловых насосов.

Сегодня мы хотели бы просто и коротко разобрать тему преимуществ тепловых насосов. Чем же так хороши тепловые насосы и какими недостатками они обладают? Обо всем по порядку.

Преимущества тепловых насосов

При выборе отопительной системы с использованием тепловых насосов следует внимательно изучить их преимущества и недостатки, чтобы в полной мере понимать в пользу какого оборудования стоит принимать решение.

Высокая экономичность

Главная отличительная особенность тепловых насосов в сравнении с традиционными источниками тепла – высокая эффективность работы, а значит и економичность.

Как правило, тепловой насос способен произвести около 3-5 кВт тепловой энергии, используя всего 1 кВт электрической энергии. Электрический котел из 1 кВт электроэнергии производит 0,9-1 кВт тепловой энергии. То есть тепловые насосы дают в 3-5 раз больше тепловой энергии в сравнении с электрокотлами.

Тепловые насосы австрийской компании Heliotherm имеют ещё более высокий коэффициент преобразование тепла (COP), который може достигать значения 6-7. То есть тепловые насосы Heliotherm могут производить до 7 кВт тепловой энергии, затратив для этого всего лишь 1 кВт электрической энергии.

Недостатки теплового насоса

Тепловой насос Heliotherm с рекордно-высоким показателем SCOP=6,7

Каким образом это возможно? Дело в том, что тепловые насосы не производят тепло с помощью нагрева, они переносят низкопотенциальное тепло с улицы в дом (читайте статью «Как работает тепловой насос?»).

Ещё очень важный момент в вопросе экономичности тепловых насосов — использование электрической энергии.

Кроме того, что тепловой насос использует минимум электроэнергии стоит сказать, что домовладелец платит за «свет» по минимальным ценам.

Читайте также:  Новая схема начала работать

На данный момент на территории Украины действует специальный тариф на электроэнергию для отопления дома тепловым насосом с потреблением до 3000 кВт в месяц.

Наиболее экономичны тепловые насосы двух типов: тепловые насосы Грунт-Вода и тепловые насосы Вода-Вода. Менее экономичны, но более дешевые при монтаже тепловые насосы Воздух-Вода. В любом случае при выборе теплового насоса нужно обязательно проконсультироваться со специалистами, чтобы принять правильное и обоснованное решение.

Универсальность и комфорт

Кроме высокой эффективности работы системы отопления тепловые насосы обеспечивают дом необходимым количеством горячей воды (даже если нужно приготовить горячую воду для бассейна). И ещё тепловые насосы максимально экономно делают то, что газовые и твердотопливные котлы не способны: обеспечивают дом прохладою в жаркое время года.

То есть тепловые насосы максимально эффективно выполняют следующие функции:

  1. Обогревают дом.
  2. Обеспечивают жильцов горячей водой.
  3. В жаркое время года охлаждают помещения дома.

Отопление дома тепловым насосом рекомендуется реализовывать с помощью низкотемпературной системы отопления (тёплый пол/тёплые стены). Охлаждение дома можно реализовать через систему фанкойлов, но предпочтительнее делать это через систему холодных стен.

Недостатки теплового насоса

Система тёплых стен для отопления зимой и охлаждения летом.

В такой системе для отопления используют пол и стены, для охлаждения только стены. Оптимальной температурой на поверхности пола/стен принято считать +22-25°С (для отопления).

Кондиционирование помещений можно реализовать пассивным способом: когда вообще не задействуется компрессор теплового насоса, а используются только циркуляционные насосы для перекачивания теплоносителя из грунта в дом (даже летом температура грунта под землёй в диапазоне +10-14°С). Теплоноситель подается в систему тёплых стен, тем самым охлаждая температуру в доме до комфортных +18-22°С.

На видео выше представлен пример реализации системы отопления и кондиционирование с использование тёплых полов/стен, которую устанавливала команда компании Элементум на одном из объектов в Киевской области.

Следует также сказать, что использование теплового насоса в комбинации с низкотемпературной системой отопления наиболее комфортно для проживающих в доме.

Не нужно беспокоиться о пожаробезопасности, не нужно подкидывать дрова, воздух в доме не пересушивается а все помещения прогреваются равномерно с точностью до градуса.

Охлаждение с помощью холодных стен — наиболее комфортный и эффективный способ кондиционирования помещений.

Управлять температурой в доме можно с помощью смартфона, который подключается к тепловому насосу по интернету. Это очень удобно и практично. Кроме того для каждой отдельной комнаты можно задать свой температурный режим.

Надежность и безопасность

Основной рабочий элемент в тепловом насосе — компрессор. Такой же, как в вашем холодильнике на кухне, только значительно большей мощности. Поэтому благодаря простой и продуманной конструкции теплового насоса он может работать бесперебойно более 25 лет и больше. Ни газовые, ни твердотопливные, ни электрические котлы не имеют такого срока службы.

Кроме того все процессы в холодильном контуре происходят в замкнутом пространстве. В работе теплового насоса исключен человеческий или внешний фактор. Нет процессов горения, нечему воспламеняться или дымить.

Тепловые насосы абсолютно безопасны для жильцов дома и для самой окружающей среды. Работа системы отопления или охлаждения с использованием теплового насоса исключает выброс любых вредных веществ, как это происходит во время работы газовых, или твердотопливных котлов.

Недостатки тепловых насосов

Территория для бурения, шум в котельной, 3-х фазная электросеть — это скорее всего особенности установки/эксплуатации тепловых насосов. Тепловые насосы австрийкой компании Heliotherm сумели избавиться от этих особенностей.

Для бурения почти всегда можно найти территорию возле дома, даже если он уже построен. Наши специалисты покрывают пленкой территорию, которую могут загрязнить во время бурения скважин, чтобы везде было максимально чисто. Если буриться нет возможности, тогда можно установить воздушный тепловой насос.

Воздушные тепловые насосы компании Heliotherm — самые тихие на рынке тепловых насосов Европы (18 Дб на расстоянии 3 метров от наружного блока теплового насоса Воздух-Вода серии Sensor Solid).

Недостатки теплового насоса

Самый тихий тепловой насос Воздух-Вода на рынке.

  • Внутренний блок теплового насоса, что устанавливается в котельной оборудован самым современным компрессором, который максимально изолирован, чтобы снизить уровень шуму к минимуму.
  • В модельном ряде тепловых насосов Heliotherm есть модели, которые не требуют 3-х фазного подключения и не столь требовательны к электросети.

Так что, тепловые насосы не обладают никакими недостатками? Нет. Основной и самый главный недостаток тепловых насосов это …

Стоимость и срок окупаемости

Будущие домовладельцы ожидают услышать цену на тепловой насос на уровне газового котла, но если идёт речь о высокоэффективном геотермальном тепловом насосе, тогда придется инвестировать не малую сумму. Часть денег на сегодняшний день (до 30-35%) можно получить в виде компенсации по программе IQ Energy.

Второй нюанс — окупаемость. Чем меньше площадь дома, тем больше срок окупаемости. Очень часто будущие домовладельцы рассчитывают, что оборудование окупиться за 1,5-2 года.

Такое иногда бывает (когда отапливаемый объект очень большой, а затраты на его отопления ещё больше), но чаще всего срок окупаемости оборудования составляет 10-15 лет, а то и больше.

Речь идёт о высококачественном европейском оборудовании.

Для того, чтобы понять сколько будет стоить тепловой насос для вашего дома, а также как рассчитать его окупаемость — обратитесь к нашим специалистам. Мы с радостью поможем!

Преимущества и недостатки тепловых насосов – часть 1

При строительстве загородного дома необходимо учесть множество нюансов, а также решить как обустроить отопление дома, сделать его надежным и экономичным. Тепловые насосы являются отличным решением: это самый продвинутый и современный вид отопления на рынке, который уже заслужил отличную репутацию в Европе.Однако, как и любая отопительная система, тепловые насосы имеют ряд преимуществ и недостатков. Их необходимо учитывать чтобы избежать сюрпризов в ходе эксплуатации, ведь уровень начальных капиталовложений достаточно высок. В этой серии из двух статей вы узнаете чем хороши тепловые насосы и в чем их недостатки – надеемся, что эта информация окажется полезной и поможет в полной мере осознать в пользу какого оборудования для отопления следует принять решение. Итак, использование теплового насоса для отопления загородного дома позволяет получить ряд весомых преимуществ:

повышенный уровень комфорта: ТН это полностью автоматизированные устройства, которые исправно работают практически без внешнего вмешательства. Использование теплового насоса позволяет снизить пожароопасность, перестать беспокоиться о поставке топлива и обслуживании дополнительного оборудования. Кроме того, сами системы тепловых насосов практически не требуют техобслуживания;

экономичность: тепловой насос использует электроэнергию намного эффективнее других видов отопления. Полученное тепло превышает потребление электроэнергии в 4-5 раз. У обычных электрических обогревателей этот показатель значительно ниже: на 1 кВт электроэнергии вырабатывается всего 0.99 кВт тепловой энергии;

экологичность:  тепловые насосы не наносят вреда окружающей среде, поскольку используют возобновляемые источники энергии и не производят вредных выбросов в атмосферу. В почве и в воздухе не накапливаются вредные для здоровья вещества, хладагент не содержит хлоруглеродов и не вредит озоновому слою.— возможно использовать в любом месте: для работы теплового насоса не требуется никаких подключений кроме электричества. Вся тепловая энергия берется из окружающей среды, существует возможность полностью удовлетворить потребность оборудования в электричестве посредством установки ветряных и солнечных генераторов;— многофункциональность: главная функция теплового насоса это отопление, но это не значит что система будет простаивать в теплое время года: насосы оснащены реверсивным клапаном, что позволяет переключать их в режим охлаждения. Таким образом, тепловой насос можно использовать также и как кондиционер;

безопасность: для работы системы не требуется открытого огня и взрыво- и пожароопасного топлива, ввиду чего тепловой насос не может стать причиной пожара. Благодаря устройству оборудования срок бесперебойной службы тепловых насосов превышает 25 лет, чем не могут похвастаться прочие отопительные системы;

гарантированная окупаемость: одним из минусов установки тепловых насосов является их высокая начальная цена. Однако, если сравнивать стоимость установки грунтового теплового насоса со стоимостью проведения газопровода, то окажется что разница в цене окупится за 2-3 года.

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*