Тепловые насосы для отопления — схемы, принцип работы и преимущества установки

Процесс монтажа насоса на дачном участке

Содержание:

На протяжении нескольких лет идет активное обсуждение вопроса, касающегося  возобновляемых источников энергии.

Технологии, разработанные ранее, начинают входить в нашу жизнь и переставать быть чем-то нереальным и далеким. Каждый в настоящее время может установить такой прибор, как гелиоколлектор, а для того, чтобы обогреть дом в холодное время можно использовать тепловые насосы.

Но далеко не каждый человек заботиться об окружающей среде, и для таких есть существенный плюс – экономия энергии, а значит экономия денежных средств.

Для чего предназначен и принцип работы

Схема подключения насоса к источникам тепла

Такое оборудование, как тепловой насос в последнее время пользуется большой популярностью.


Простыми словами, он представляет собой холодильник, который имеет обратный принцип работы. Устройство имеет такие же детали, принцип функционирования мало чем отличается.

У холодильника, как всем известно, задняя стенка всегда имеет повышенную температуру из-за того, чтобы все лишнее тепло выносится фреоном наружу. Совсем примитивными словами, батареи вашего дома будут выполнять ту же роль, которую выполняет задняя стенка у холодильника – т.е. забирать лишнее тепло от насоса.

Сам же насос, черпает энергию от воздуха или прочих видов, например, земля, а может быть и вода… Но действительно же смысл работы оборудования заключается в следующем.

Хладагент представляет собой особый тип вещества, забирающий тепло под действием изотермического процесса, после чего под определенным давлением поддается в  испаритель, где осуществляется переход в  состояние газа  и отнимается тепло.

В зависимости от типа конвертации, нагрев испарителя происходит от воздушного или же подземного контура.

Вторым по значимости в процессе работы является компрессор.

Благодаря нему происходит сжатие хладагента и переход его в конденсатор. Здесь сжатый до определенного состояния газом  отдается  энергия тепла  нагревательному контуру, после чего осуществляется его переход в жидкое состояние.  И так повторяется кругооборот.

Помните: Тепловые насосы  эксплуатировать лучше всего только в южных регионах. Если средний уровень температуры окружающей среды мене 10 градусов, КПД снижается в несколько раз.

Для того, чтобы регулировать температуру теплоносителя, необходимо использовать терморегулятор, размыкающий основную цепь, и тогда, когда это необходимо для обеспечения хорошей работы, происходит отключение от сети компрессора.

Принцип работы теплового насоса отопления

В настоящее время существует несколько основных категорий насосов, в зависимости от источника тепла:

  • вода вода;
  • воздух вода;
  • земля вода;
  • вода воздух;
  • земля воздух;
  • воздух воздух.

Например, насос,  второго вида, энергию тепла  впитывает из воздуха. Там она расположена  в состоянии «рассеянности», в насосной системе основной теплоноситель – вода, которая в процессе работы и получает тепло.

Кстати: Тепловой насос  представляет собой особый  прибор, который полностью зависит от энергии, так для полноценной работы компрессора необходима электроэнергия.

Преимущества использования

Недостатки оборудования и расчет теплопотерь

Принципиальная схема активного кондиционирования

Как и любое другое оборудование, здесь также есть недостатки:

  • Теплоизоляции здания. Тепловой насос данного вида может действительно качество и быстро обогреть помещение, которое имеет хорошую теплоизоляцию.  Установка насоса полностью теряет смысл в том случае, если совокупный показатель теплопотерь составляет  более 100 Вт/м.

Прежде, чем устанавливать данный прибор необходимо рассчитать показатель теплопотерь вашего дома, для этого необходимо воспользоваться  формулой: R = ?T / q, где:

q – показатель, отвечающий за теплопотери  на 1 м материала.

?T –  показатель, отвечающий за температурную разницу между температурой в здании и на улице.

В случае, если  стены вашего дома многослойные, то необходимо суммировать общее q всех материалов, также складываются все прослойки воздуха.

Для того, чтобы произвести расчет  общей суммы теплопотерь здания, необходимо просуммировать  R стен, пола, потолка, а также окон.

  • В системе отопления используются низкотемпературные режимы. Для того, чтобы обогрев здания происходил несколько быстрее и эффективнее в случае установки теплового насоса, то лучше всего установить и систему теплых полов.

В первую очередь,  этот процесс оказывает существенное влияние на КПД, В этом случае, КПД рассчитывается, как обратная пропорциональность температур теплоносителя в выходном и входном основных контурах.  Для того, чтобы система в полном объеме осуществляла свою деятельность,  внутренний  тип должен иметь температуру не менее

  • 40 °С. Именно этот показатель полностью соответствует теплому полу, а в радиаторах в зимнее время необходимо поддерживать средний температурный уровень, который равен  60-70 °С.

В холодных широтах используется бивалентная схема отопления

Бивалентная схема подключения

Еще одна причина, которая может повлиять на установку насоса, заключается в том, что, по словам жителей северных районов.

Система не имеет возможности действительно качественно отопить дом в  морозы.

Однако, стоит заметить, что это утверждение не является  верным.

Из особенностей заключается в том, что для того, чтобы рассчитать температуру. Редко используются экстремальные температуры окружающей среды.

Да и это ни к чему, потому что морозная погода, как правило, стоит несколько дней в году. Если же брать в расчет температуры, которые бывают несколько раз за зиму, то придется делать полный перерасчет системы, увеличивать  мощность системы, а это уже повысит стоимость всего.

Посмотрите видео про тепловые насосы:

Для того, чтобы решить подобную проблему очень часто приходится прибегать к использованию бивалентной системе отопления.

Этот процесс заключается в том, что при установке насоса, который функционирует по схеме вода, его подключать можно прямо к системе отопления, без использования газового оборудования.

Конечно, стоимость такого отопления будет несколько дороже, однако если сравнивать с газовым котлом, экономия за зиму будет существенной.

По материалам сайта: http://otoplenievdoma.ru