Опалення будинку тепловим насосом

Брак і збільшення вартості природних джерел енергії змушує звертатися до альтернативних, більш екзотичним варіантів.

Одним з них є опалення будинку тепловим насосом, яке стає все популярнішим серед споживачів.

Принцип роботи теплового насоса для опалення будинку має чимало спільного з холодильником. Але в системах опалення даний механізм є джерелом дорогоцінного тепла.

Сучасні моделі насосів можуть відбирати тепло з найрізноманітніших середовищ: води, грунту і навіть повітря.

Однак повітряні моделі менш затребувані ринком через порівняно низького ККД. Особливо в холодний період витягти багато тепла не представляється можливим.

Якщо розбирати більш детально принцип роботи теплового насоса, зокрема найпоширенішого з них «вода-вода», він буде виглядати наступним чином.

Через випарник проганяється рідина з невеликою позитивною температурою. Усередині нього вона охолоджується на 5-6 градусів, що потрапляють в компресор, де рідина стискається і знову нагрівається.

схеми:

[Not a valid template]

Потім вже тепліша рідина потрапляє в теплообмінник, віддаючи своє тепло контурам гарячого водопостачання або опалення. Після, охолоджена, вона знову потрапляє в випарник. Цикл повторюється.

Не менш популярним є опалення будинку тепловим насосом інших типів:

Використовують тепло землі;
Повітря-повітря або вода-повітря;
Лід-вода.

Найбільш надійним є модель, яка використовує тепло ґрунту (землі). Проклавши труби під землею і пустивши по ним теплоносій рідкого типу, він цілий рік нагрівається до 4-5 градусів.

У компресорі тепло буде забиратися і передаватися в теплообмінник. Недолік даної системи - грунт, віддаючи тепло, буде охолоджуватися. Мінімальна рекомендована довжина трубопроводу - понад 100 м.

Відео-урок:

Розглядаючи принцип роботи теплового насоса повітря повітря або повітря-вода, основним джерелом теплової енергії є повітря.

Теплообмінник являє собою систему з кількох високих труб, які встановлюються в самому відкритому і продувається повітряними потоками місці.

Мінімальна температура, до якої охолоджується повітря - мінус 15 градусів. Чим тепліше на вулиці, тим більше тепла можна забрати.

Всього кілька квадратних метрів труб досить, щоб опалити невеликий одноповерховий будинок.

Недолік систем, що використовують в якості теплоносія атмосферне повітря - низький ККД в зимовий період.

Тому в холодних районах монтувати подібну установку в чистому вигляді не рентабельно.

Проектуючи опалення тепловим насосом своїми руками, перевагу можна віддавати установкам, що працюють за технологією «лід-вода».

У процесі кристалізації рідини виділяється енергії в 70-80 разів більше, ніж при охолодженні на один градус. Щоб отримати годинну норму споживаного в приватному будинку тепла, досить заморозити до 120 кг води.

Стає популярним незалежне опалення будинку від свердловини тепловим насосом, так як на великій глибині грунт завжди має підвищеною температурою.

У шахті розміщують резервуар, в який додають поглинає тепло розсіл.

Усередині рідина нагрівається до 7-10 градусів і по рукавах перекачується в теплообмінник, в якому тепло забирається і витрачається на розігрівання фреону.

Відео:

Останній потрапляє в компресор, де, стискаючись в кілька разів, нагрівається до більш високих температур, потім потрапляє в другий теплообмінник, де віддає тепло опалювальній системі.

Системи опалення на базі теплового насоса своїми руками

Вивчивши принцип роботи теплового насоса тієї чи іншої моделі, можна задуматися над тим, щоб організувати подібне опалення у себе вдома і знизити споживання природних джерел енергії.

Система, в серці якої знаходиться тепловий насос, складається з 3-х частин:

Зонд, що відбирає тепло;
Безпосередньо тепловий насос;
Опалення з рідким теплоносієм.

Спочатку необхідно розрахувати корисну потужність, якою повинен володіти тепловий насос для опалення будинку. Перш ніж приступати до переобладнання опалювальних систем, рекомендується утеплити стіни, підлогу і т. Д.

Залежно від стану і теплових втрат будинку перевага віддається наступним моделям:

Старий, погано утеплений будинок - не менше 75 Вт / м. кв .;
Сучасна споруда з хорошою теплоізоляцією - не менше 45 Вт / м. кв .;
Сучасний низькоенергетичний будинок - не менше 30 Вт / м. кв ..

Найкраще закладати опалення тепловим насосом в проект ще не побудованого будинку. Тільки в цьому випадку система буде найбільш придатна до опалення протягом цілого року.

Непоганим варіантом вважається з`єднати тепловий насос для опалення будинку з теплим водяним підлогою. Розраховуючи його потужність, враховують тип покриття.

Керамічна плитка краще проводить тепло, килимові покриття - навпаки, вимагають більш потужних установок.

Відео:

Потім підбирається ще один елемент, що входить до опалення будинку тепловим насосом - зонд.

Він являє собою змійовик, який поміщають в воду, грунт або розташовується на повітрі. Він буде збирати теплову енергію середовища і передавати її далі по системі.

За зондом встановлюють теплообмінник, здатний передавати тепло між середовищами. Від нього багато в чому залежить ефективність всієї системи і на скільки раціонально буде споживатися ресурс теплового насоса.

Збір системи воєдино рекомендується довірити фахівцеві, що знає принципи і особливості роботи подібного обладнання.

Серед власників будинків, які встигли випробувати цю технологію, відгуки про опалення тепловим насосом позитивні.

Грамотно спроектована система буде завжди давати стільки тепла, скільки необхідно протягом усього року.

Але повністю демонтувати обладнання для природних джерел енергії (котли, печі, каміни) не рекомендується.

Ціни на ринку

В наші дні купити тепловий насос не важко - він вільно продається в спеціалізованих магазинах і навіть на ринках.

Проте, подібне обладнання залишається вельми екзотичним методом опалення приватних і дачних будинків.

Середня ціна теплових насосів для опалення починається від 10 тис доларів, однак вартість більш звичних джерел тепла (газ, вугілля, дрова) ще не настільки велика. Окупність устаткування може тривати до 10 років.

Поділися в соціальних мережах:

Схожі