fbpx

Монтаж теплового насоса

Компания Hemc предоставляет расчет, подбор, установку тепловых насосов в домах, квартирах, коттеджах под ключ ведущих мировых лидеров. Мы устанавливаем такие тепловые насосы как воздух — воздух, воздух – вода, вода – вода, грунт – вода. Мы подберем наиболее эффективное для вас решение.

С недавнего времени в нашу жизнь активно входит термин «тепловой насос». Уже сегодня многие заказчики, занятые обустройством инженерных сетей на своих объектах строительства, желают установить у себя это устройство для того, чтобы в дальнейшем оптимизировать эксплуатационные расходы и получить максимальный эффект от эксплуатируемой инженерной системы.

Так что же это за «диковинка» такая?! Давайте разберемся!
Возможно для многих это станет открытием, но впервые физические процессы, происходящие в установке, которую мы называем «тепловой насос» были описаны еще в далеком 1824 году французским ученым и инженером Сади Карно. Научная работа называлась «О движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу».  Все новое – это хорошо забытое старое. Более того, каждый наш соотечественник, учился в школе и где-то между 6м и 8м классом школьной программы на уроке физики изучал этот самый «Обратный цикл Карно». Монтаж теплового насоса с родни работе кондиционера или даже бытового холодильника. Все эти приборы работают по одному и тому же принципу.

В чем же особенность?!

 

В замкнутой системе циркулирует вещество – хладон. Чаще всего этим веществом являются фреоны различных марок, а иногда может быть азот или даже природный газ. Все эти вещества объединяет то, что у них низкая температура кипения и они могут переходить из жидкой в паровую фазу при этой низкой температуре. В установке теплового насоса присутствуют два теплообменника – испаритель и конденсатор в которых происходят одноименные процессы (испарение и конденсация), а также в установке есть компрессор и дроссель (сопло с резким расширением для истечения газа). Жидкий хладагент проходит через дроссель и при истечении, при резком увеличении объема происходит резкий выброс энергии, газ становится холодным, попадает в теплообменник-испаритель, где отдает свой холод окружающей среде, а в замен забирает из неё тепло. Потом «подогретый» газ попадает в компрессор, где происходит его сжатие – молекулы газа загоняют в меньший объем и газ нагревается за счет трения молекул. Следующим этапом жидкий хладагент попадает в конденсатор – теплообменник в котором происходит обмен теплом с окружающей средой, а в замен хладагент «забирает» холод из окружающего пространства и охлажденный попадает опять на дроссель. Цикл повторяется.

А теперь самое главное – при получении тепла нам требуется электричество только лишь для работы компрессора, а не для преобразования электрической энергии в тепловую. Мы просто преобразуем низко потенциальное тепло в высокопотенциальное.  Экономия электроэнергии по сравнению с традиционным электрическим источником тепла составляет от 350% до 500%, т.е. на один затраченный кВт электроэнергии для работы теплового насоса можно получить 3,5 – 5 кВт тепловой энергии.

А теперь предположим, что вы собираетесь строить дом в не газифицированной местности, оформили все необходимые документы для начала строительства и пришли в районные электросети за выделением электромощности для обеспечения бытовых нужд и нужд на электроотопление. У Вас дом площадью 150 м2 на который понадобится установить электрокотел мощностью 15 кВт, а так же запитать остальные электроприборы еще на 10 кВт. Итого 25 кВт установленной мощности.  И тут загвоздка – сотрудник электросетей сообщает радостную новость о том, что выделить на ваш дом более 15 кВт он не сможет….

В этом случае есть несколько вариантов решения проблемы:

  1. Если в населенном пункте есть газовая сеть – сходить на поклон к соседям и испросить у них благословения для того чтобы провести газ к своему дому, если труба будет проходить по их участку, оплатить неоправданно высокую стоимость проекта в газовую контору, выделить под газовую котельную помещение, соответствующее всем требованиям (объем не менее 15м3, наличие открывающегося окна, естественная система вытяжной вентиляции, датчик утечки газа),  обустроить дымоходный канал из нержавеющей трубы и установить газовый котел.
  2. Альтернативный вариант – установить твердотопливный котел и выполнить соответствующую обвязку котельной с обеспечением систем безопасной работы котла и защиты от перегрева и недогрева, а также выделить дополнительное место для сушки и хранения топлива (пеллета, уголь, дрова) и место для выброса отходов (пепла). Ну и не забываем о том, что закладывать топливо в котел и вычищать золу из него нужно регулярно. Еще помним о том, что надо трусить сажу в дымоходе из нержавеющей стали как минимум 2 раза в год.
  3. Установить тепловой насос, который имеет возможность полной автоматизации и может управляться дистанционно. Кроме того, монтаж теплового насоса в общей системе дома позволит применить его не только в качестве источника тепла, но и в качестве источника холода для систем кондиционирования. 

Среди специалистов существует спор о том, какой же тепловой насос установить будет целесообразнее – с воздушным охлаждением или с водяным с использованием тепла грунтового коллектора. Однозначно ответить на этот вопрос сложно и делать выбор в ту или иную сторону необходимо исходя из капиталлозатрат.

Земляные работы и монтаж грунтового коллектора обойдутся в немалую сумму, и в результате можно получить полноценный тепловой насос, способный генерировать тепло и холод круглый год вне зависимости от температуры наружного воздуха. Срок окупаемости такого оборудования составит от 10 до 14 лет.

Однако, неправильный расчет поверхности теплообмена грунтового коллектора, глубины скважины и теплопроводности грунтов может, к сожалению, свести на нет все технические характеристики основного оборудования и в результате получаем недогрев, а также работу системы с низким КПД но за очень немаленькие деньги.

Монтаж теплового насоса с воздушным охлаждением обойдется гораздо дешевле чем установка теплового насоса с грунтовым коллектором, но к недостаткам можно отнести ограничения по работе при минимальной температуре. Дело в том, что при падении температуры наружного воздуха ниже +5°С КПД теплового насоса начинает снижаться и становится сопоставим с затратами на работу электрокотла, а при температуре ниже чем -7°С и вовсе невыгоден по сравнению с электрокотлом. На этот случай рекомендуется установить в систему дополнительный резервный источник тепла, такой как твердотопливный или пеллетный котел, или же установить электрический котел. Однако, возможно в этом отпадет необходимость в виду того, что многие производители тепловых насосов с воздушным охлаждением уже сразу на заводе устанавливают в сопутствующее оборудование для тепловых насосов резервные нагревательные электрические элементы, которые частично или даже полностью могут покрыть тепловую нагрузку в самые холодные дни отопительного периода, а это в среднем 10-15 дней в году. Именно в эти дни вы вынуждены будете платить «по полной программе». Однако, если сопоставить эту переплату с сумой потраченной на монтаж грунтового коллектора, скорее всего победит воздушное охлаждение. Срок окупаемости установки теплового насоса с воздушным охлаждением составит 5-8 лет, а с учетом наличия государственных программ, мотивирующих отказ от традиционных источников тепла в сторону альтернативных и с учетом постоянного роста тарифов на энергоносители, для конечного пользователя окупаемость такого оборудования резко сокращается.

В любом случае при выборе той или иной системы теплоснабжения рекомендуем обратиться к профессионалам, а мы вам поможем сделать правильный выбор!