Помогите развитию сайта, поделившись статьей с друзьями!

Преимущество теплового насоса заключается, помимо прочего, в том, что он может быть установлен в помещении, которое не должно отвечать каким-либо особым требованиям.

Один из современных способов обогрева вашего дома - установка теплового насоса. Наиболее популярными являются два типа: наземные и воздушные. Является ли система отопления с тепловым насосом хорошим выбором? Плюсы и минусы в зависимости от конкретного дизайна дома.

Отопление дома с помощью теплового насоса: какое устройство выбрать?

Система отопления на основе теплового насоса

Когда кого-то заботит низкая стоимость отопления и в то же время отсутствие необходимости в работе нагревательных приборов, ему следует подумать о покупке теплового насоса. Всегда, прежде чем принимать решение о такой инвестиции, возникают сомнения в ее выгодности, поскольку тепловой насос относительно дорогой. Вам также необходимо учитывать необходимость адаптации вашей системы отопления для работы с ней. Тепловой насос работает эффективно и обеспечивает такие же низкие расходы на отопление, что и угольный котел, при условии, что он нагревает воду до не слишком высокой температуры - чем теплее вода, питающая радиаторы, тем больше электроэнергии требуется для привода теплового насоса.

Поэтому, если вы решите нагреть его, стоит изменить конструкцию установки, чтобы адаптировать ее к подаче воды при гораздо более низкой температуре - предпочтительно ниже 40 ° С (вместо тех, которые предполагались в проекте 70 ° С). Это приведет к значительному увеличению площади радиатора и, как следствие, к повышению цены. Лучше всего заменить их системой напольного отопления, как правило, снабженной малоэффективной водой. Хотя это более дорогая система, чем установка с обычными панельными радиаторами, но если их площадь должна быть значительно увеличена, разница в цене может быть минимальной.

Отопление с помощью теплового насоса - преимущества и недостатки

В любом случае отопительная установка будет на несколько тысяч злотых дороже, чем в самом дешевом варианте, подходящем для газового или твердотопливного котла. Кроме того, тепловой насос стоит как минимум на несколько тысяч злотых дороже, чем эти устройства. Но это очень удобно - это не требует покупки топлива, это полностью автоматизированное и не требующее обслуживания устройство, кроме того, оно не генерирует выхлопные газы, поэтому в домашних условиях вам не нужен дымоход.

Экологическое отопление воды в системе отопления

Тепловые насосы могут нагревать воду в системе отопления с помощью энергии, получаемой из окружающей среды - накапливаться в земле, воде или воздухе. В связи с тем, что возможность установки установок для сбора тепла в водохранилище редка, популярны только воздушные и наземные насосы. Тепловой насос не нуждается в топливе. Все, что вам нужно, это электричество. Необходимо приводить в действие компрессор, благодаря которому можно получить высокую температуру теплоносителя, получающего энергию из среды с низкой температурой, колеблющейся около 0 o C. Насос, в отличие от устройств для сжигания топлива, не нуждается в дымоходе (вы можете сэкономить на нем).

Его можно разместить в комнате, которая не должна отвечать каким-либо конкретным требованиям. При поиске места для нее следует учитывать только возможность свободного доступа к ее компонентам и создаваемый ею шум, который невелик, но в спальне рядом с ним это может раздражать. В выбранном нами доме нет проблем с установкой теплового насоса в помещении, предназначенном для котельной. Если бы это был воздушный насос, мы бы поставили только бак для горячей воды и устройства, необходимые для работы системы отопления - фитинги, насосы, распределители, компенсационные сосуды, - потому что большинство воздушных насосов - это устройства, предназначенные для установки снаружи, возле дома. На вашем собственном участке всегда найдется место для этого.

Наземный или воздушный тепловой насос?

Наземные насосы, благодаря относительно стабильной температуре земли на глубине не менее 1, 5 м ниже ее поверхности, достигают более высокой эффективности (усредненной за весь отопительный сезон), чем насосы, получающие энергию из атмосферного воздуха, температура которого в нашем климате изменяется в значительной степени диапазон. Кроме того, они достигают более высокой эффективности, несмотря на отсутствие дорогостоящих решений, необходимых для достижения высокой эффективности воздушных насосов, таких как инверторные технологии. Однако установка - заземляющий коллектор - необходимая для получения тепла от земли стоит дорого. В результате даже самый лучший воздушный насос дешевле, чем средняя наземная насосная система.

Более низкая эффективность воздушных насосов, чем у наземных насосов, т. Е. Более высокая потребляемая мощность для доставки определенного количества тепла в ваш дом, не означает, что это менее экономичное решение. Разница в цене обеих систем может быть настолько большой, что более низкие затраты на эксплуатацию отопления с помощью наземного насоса не компенсируют более высокую цену системы менее чем за дюжину лет. Конечно, это будет зависеть от будущих изменений цен. Если они значительно увеличатся, покупка наземного насоса окажется хорошей инвестицией.

Работа наземного теплового насоса

Измельченный теплообменник, необходимый для сбора тепла от земли, помещен в трубчатые петли, в которых циркулирует жидкость, обычно водный раствор гликоля, обычно называемый рассолом. Температура рассола, протекающего через испаритель теплового насоса, падает ниже температуры земли - из-за энергии, поглощаемой жидкостью во внутреннем контуре компрессора (охлаждения) насоса. Благодаря этому рассол, поступающий в наземный теплообменник, может получать тепло от земли при температуре, близкой к 0 o C, и передавать его в испаритель.

Наземный тепловой насос с горизонтальным коллектором

Наземный теплообменник может быть выполнен в виде горизонтального коллектора - из труб, утопленных в земле на глубине 0, 2-0, 5 м ниже точки замерзания грунта, но если есть водоток на несколько меньшей глубине, лучше всего их в него помещать. Они уложены в виде катушки (меандры) с определенным интервалом между соседними секциями. Они не должны быть меньше 0, 4 м или больше 1, 2 м - они адаптированы к типу почвы, из которой вытекает скорость пополнения тепла в нем. Это связано с влажностью - чем больше воды, тем лучше. Расстояние между трубами должно быть больше, чем дольше поверхность земли замерзает. Тепловая мощность теплообменника в виде горизонтального коллектора зависит от размера поверхности земли, на которой проложены трубы. Чтобы получить 11, 9 кВт, горизонтальный коллектор в сухой песчаной почве должен быть сделан на площади 1190 м 2, в водоносном горизонте достаточно 275-314 м 2 . Несомненно, для этого нужен большой сюжет.

Наземный тепловой насос с вертикальным коллектором

Если график не соответствует описанному выше, можно создать вертикальный коллектор. К сожалению, он даже вдвое дороже, чем горизонтальный, но тепловой насос получает немного большую эффективность, поэтому его работа дешевле. Затем трубы помещают в скважины глубиной 40-150 м - в каждой скважине один или два контура, называемые геотермальными зондами. Расстояние между скважинами глубиной до 50 м должно быть не менее 5 м, а для более глубоких - 8-15 м. Они должны располагаться по линии, перпендикулярной направлению потока подкожных вод. В этом случае важна общая длина обменника. Чтобы получить мощность 11, 9 кВт только в сухой песчаной почве, необходимо пробурить скважины общей длиной не менее 990 м, а в водоносном горизонте 397-476 м.

Отопление с помощью теплового насоса (FILM):

Нельзя скрывать, что реализация наземного коллектора довольно хлопотна и дорога. По этой причине все большую популярность приобретают воздушные насосы, в которых теплообмен между рабочей жидкостью и воздухом происходит в теплообменнике, расположенном в корпусе устройства, и для этого нет необходимости выполнять дополнительную установку.

Вспомогательный тепловой насос

Из-за высокой стоимости покупки теплового насоса и строительства наземного теплообменника для отопления дома обычно используется устройство с номинальной мощностью на 20-30% ниже расчетной мощности для самой низкой температуры в районе, где находится отапливаемое здание. В редких случаях, когда температура наружного воздуха ниже -15 ° C, работа теплового насоса может поддерживаться электрическим нагревателем, установленным в нем. В нашем случае достаточно теплового насоса мощностью 8 кВт с нагревателем мощностью 3 кВт. Аналогичный подход сопровождается выбором воздушного насоса. В этом случае также существует проблема нестабильной температуры воздуха и связанных с этим больших изменений теплового КПД и КПД насоса (чем они ниже, тем ниже температура воздуха, от которого насос получает тепло). Следовательно, стоит выбрать насос, который достигает необходимой мощности при температуре воздуха -7 o C, например, и ниже этого значения поддерживается электрический нагреватель (это также может быть другое нагревательное устройство, предпочтительно с автоматическим запуском).

Выбор теплового насоса для описываемого дома

В нашем случае приобретение воздушного теплового насоса можно считать экономически оптимальным, что при температуре воздуха -7 ° С позволяет достичь тепловой мощности около 7 кВт. Тем не менее, существуют разные варианты воздушных насосов (между насосами с инверторными компрессорами и с постоянной производительностью существуют значительные различия), и поэтому для выбора наилучшего решения необходимо проанализировать работу конкретной модели, предпочтительно используя компьютерную программу для выбора тепловых насосов. Только на основе результатов, полученных при моделировании энергопотребления, по сравнению с ценами на устройства, принятые во внимание, можно оценить наилучший выбор.

Помогите развитию сайта, поделившись статьей с друзьями!

Категория:

Отопление