В быту тепловые насосы для отопления дома решают проблемы экономии и безопасности, эффективно обогревая жилое помещение. Они преобразовывают тепло, полученное из природного источника (почва, вода, воздух). Оборудование играет роль основного элемента в системе отопления по геотермальному принципу. Устройства востребовано в нашей стране за счет большого КПД, безопасности и экономичности. Процесс обогрева происходит безопасно и продуктивно.
Оборудование обеспечивает передачу энергии тепла от природного теплоносителя, увеличивая его температуру с помощью высокого давления и распределение по всей системе отопления. На этом основан принцип действия теплового насоса для отопления дома. Многие модели могут работать в режиме реверса для охлаждения помещений. Устройства решают проблему экономичного производства тепла для жилых помещений.
Соблюдаются правила безопасности, так как тепловая энергия генерируется без применения угля, газа и других традиционных видов топлива. Изделия пригодны для эксплуатации в условиях частного дома, загородного коттеджа и других строений жилого назначения. Их можно сконструировать как в начале строительства, так и уже в готовом объекте. Конструкция включает 3 контура:
Тепловые насосы для отопления частного дома вырабатывают в 4 раза больше тепловой энергии относительно потребляемого электричества. Оборудование не требует дополнительной линии электропроводки. Некоторые модели могут работать по принципу реверса. Оборудование требует отдельного помещения и коммуникаций.
Это означает, что их можно использовать в летний период для охлаждения воздуха внутри помещений. В этих устройствах накопленная тепловая энергия направляется в специальное хранилище, что дает возможность обогревать даже большой коттедж. Тепло передается через специальный раствор.
Выгодное предложение
Мотивация к использованию подобных видов отопительного оборудования возникла по причине потребности экономить. Это обусловлено не только последними кризисами, но и желанием людей обеспечить себя безопасным ресурсом для комфорта. В то же время важно соблюдать правила безопасности и сделать процесс наиболее продуктивным.
Описываемые устройства используются около 40 лет во многих странах Европы, где правительство поддерживает экологические виды генерирования тепла. Таким образом, они стремятся обеспечить чистоту окружающей среды и безопасность для здоровья человека.
В частности, такой политики придерживаются государства Дании, Швеции, Финляндии. На отечественный рынок тепловое отопление загородного дома вошло всего несколько лет назад и медленно, но уверено завоевывает все больше приверженных потребителей.
Растущая популярность этого оборудования обусловлена следующими преимуществами:
экологическая чистота;
высокая экономичность;
возможность встраивание в уже работающие отопительные системы дома;
безопасность от возгораний и взрывов;
простота обслуживания и эксплуатации;
срок службы достигает 30 лет при соблюдении правил эксплуатации;
высокая автономность;
зависимость только от подачи электричества.
Устройства не выделяют дым и вредные микроэлементы в воздух. Благодаря этому, окружающая среда остается чистой и безопасной. Также насос работает максимально тихо, что благотворно отражается на здоровье человека. КПД такого оборудования достигает от 300% до 400%: для выделения 1 кВт тепловой энергии нужно затратить всего 0,3-0,35 кВт электричества. Процесс получения тепла характеризуется отсутствием продуктов горения.
Существуют несколько разновидностей описываемого оборудования. Предполагается, что теплоносителем сможет быть тот источник, который эффективно накапливает солнечную энергию во время всего сезона. На рынке существуют следующие виды тепловых насосов:
Каждый из них имеет свои особенности. По сравнению с традиционными устройствами для обогрева помещений, тепловые насосы позволяют экономить до 80% электроэнергии, что благотворно сказывается на бюджете хозяев.
Теоретически насос может забирать тепло из окружающей среды – грунта, воздуха, сточных и грунтовых вод, а также близлежащих водоемов. На практике наиболее целесообразным решением будет забирать тепло из грунта и воздуха.
Тепловые насосы типа земля-вода основываются на свойствах почвы накапливать тепловую энергию. Почва отличается от других теплоисточников стабильностью, что существенно повышает популярность устройств описываемого типа. На глубине 4-8 метров температура грунта постоянно составляет 5-8 градусов Цельсия в любое время года. На 10 метрах показатель возрастает до 10 градусов. Тепловую энергию насосы земля-вода собирают с помощью специального коллектора, расположенного горизонтально, или геотермального зонда, работавшего в вертикальном положении.
Практически все виды тепловых насосов можно сконструировать своими руками при соответствующих навыках и наличии оборудования. В состав устройства входит вертикально распложенный коллектор, состоящий из системы труб для транспортировки используемого теплоносителя.
Глубина размещения этих вертикальных труб рассчитывается индивидуально с учетом местности, вида и уровня прогрева почвы. В общем случае трубы размещают на глубине замерзания почвы – от 1,4 до 1,8 метров, при этом трубы размещаются на 2,4-3,5 метров. Этот метод работает, если нужно добиться постоянного температурного показателя и уменьшить разницу температур. Глубина может быть в пределах 1-1,3 метра (глубина быстрого нагрева почвы весной).
Внимание! Показатель теплосъема рассчитывается с учетом вида грунта. Если это сухой песок или глина, то это будет от 10 и 20 Вт на метр погонный соответственно. Влажная глина вырабатывает около 25 Вт. Если в глине содержится высокое содержание жидкости, то теплосъем трубопровода будет составляет 35 Вт.
Особенность таких конструкций заключается в экономичности. В роли теплоносителя они используют только воздух. Установка таких насосов отличается простотой, так как не требует проведения бурильных работ и размещения водяных коллекторов. Насосы типа воздух-воздух наиболее продуктивны на местности с теплой зимой, где температура воздуха не опускается ниже 0 градусов. Это могут быть южные широты, где круглогодично сохраняется теплый климат.
Внимание! При температуре воздуха ниже -15 градусов Цельсия оборудование значительно теряет продуктивность. В этом случае часто необходимо использовать дополнительно традиционные обогватели.
Принцип действия теплового насоса описываемого вида сводится к попаданию воздуха внутрь элемента исправителя. Это означает, что теплоносителем, с которого оборудование берет тепло, является воздух с внешней среды. Происходит передача тепла от агента к тепловому элементу, находящемуся в помещении. Оборудование проявляет наибольшую популярность в вентиляционных конвекторах или системах «теплый пол».
В наших климатических условиях представленный вид насосов отличается наименьшей эффективностью. Несмотря на дешевизну прокладки труб и отсутствие надобности в бурении, из холодного воздуха при передаче тепла соляным раствором производится минимум тепловой энергии.
Внимание! Применение конструкций оправдано на территориях, где температура воздуха не бывает ниже отметки -10 градусов.
Конструктивно насосы описываемого вида имеют 2 вида: сплит система и моноблок. К сплит системам относятся конструкции, состоящие из 2 блоков (наружный и внутренний), которые соединены средствами коммуникации. Наружный блок имеет в составе конструкции вентилятор большой мощности и испаритель. Его располагают вне дома для обеспечения нужного уровня забора воздушного ресурса.
Внутренний блок состоит из компрессора и автоматики для управления работой оборудования. Он может быть расположен в хозяйственном помещении. Компрессор может быть вынесен вне корпуса внутреннего блока на улицу, чтобы шумом не мешал хозяевам. Моноблоки имеют целостную конструкцию. Они подключаются к системе воздуховодов. Монтаж моноблоков может происходит как внутри помещения, так и на улице.
Как в случае с почвой, температура воды на относительно больших глубинах остается высокой независимо от погоды, осадков и времени года. Работа установок типа вода-вода похож на работу устройств вида грунт-вода, но установка оборудования происходит несколько проще. Тепло насос забирает не у почвы, а у воды на близлежащем водоеме.
Вам может понравится
Тепловое отопление для нашей страны является новым, но эффективным способом обеспечить жилое здание теплом. Насосы выбирают государства, которые решили применять экологические виды теплоносителей.
А что вы думаете о таком способе обеспечения комфортного микроклимата в доме? Оставляйте комментарии, и мы с удовольствием обсудим возникшие вопросы.
