Монтаж теплових насосів для опалення - основи експлуатації та види

Енергоресурси тільки дорожчають. Серед господарів власного житла все більше тих, хто шукає альтернативні джерела забезпечення свого будинку теплом. З одного боку, вони використовують безкоштовну енергію оточуючої природи, а з іншого досить дорого коштують.

 

Так чи варто робити монтаж теплових насосів для опалення приватного житла?
Устройтво зсередини, принцип його роботи
Для розуміння як це теплове пристрій працює досить уважно придивитися до домашнього холодильника.

 

 

Обидва агрегати функціонують згідно абсолютно ідентичним законам термодинаміки. Тільки завдання теплового насоса обігрівати, а холодильник - охолоджувати. Але обидва вони збирають тепло в одному місці і передають його в інше.
Тепловий насос тепло не виробляє, він лише збирає його. Для чого правда доводиться витрачати певний обсяг електроенергії. В середньому на 1000 Вт теплової енергії потрібно близько 200-250 Вт електричної. У результаті на будинок в сотню квадратів потрібен насос всього в 2,5 кВт. Його цілком повинно вистачити для обігріву з ГВП.

 

Високий ККД або коефіцієнт передачі тепла (КПТ) вражає. Але чому тоді вони не встановлені повсюдно. Справа у вартості попередніх робіт з облаштування опалення будинку за допомогою теплового насоса. Щоб оцінити ці витрати слід для початку розібратися в існуючих видах цих пристроїв і їх відмінностях.

 

Усередині типовий пристрій має:
• випарник - теплообмінник, що передає тепло з вулиці хладагенту;
• компресор - стискає підігрітий холодоагент, що підвищує його температуру;
• конденсатор - теплообмінник, що віддає тепло внутрішньобудинкової системи опалення;
• розширювальний, дросельний клапан - зменшує тиск холодоагенту перед його поверненням назад у випарник.

 

Холодоагентом в більшості випадків виступає фреон. Спочатку він акумулює в себе природне тепло.
Потім компресор стискає його, зменшуючи в обсягах і підвищуючи температуру. А далі теплоенергія йде на нагрів води в бойлері або безпосередньо через повітряні конвектори на підвищення температури в кімнатах.
Розрізняються три основних види теплових насосів водяного опалення:
• вода-вода;
• повітря-вода;
• грунт-вода.

 

Перша складова - джерело розсіяного тепла (вода з водойми поблизу, вуличне повітря, ділянка землі поруч). Для конверторних повітряних систем обігріву друга складова замінюється на «повітря».
Щоб у своєму житлі зробити опалення за допомогою теплового насоса треба:
1. Змонтувати на вулиці систему теплового збору: повітряний насос або контур з труб у водоймі або землі.
2. Провести установку.
3. Облаштувати внутрішньобудинкової тепловий контур для перерозподілу отриманої теплоенергії.

 

На приватних ділянках монтуються теплові насоси для опалення приміщень як житлового, так і підсобного призначення. Яких-небудь обмежень немає. У результаті власник отримує екологічно чисту, безпечну і високоефективну систему обігріву.

 

Правильна установка пристрою на опалення
Найбільш доступний варіант - прилад черпає тепло з вулиці з повітря. Не доведеться бурити свердловини або прокладати контур трубопроводів. Вистачить установки повітряного насоса і його підключення до випарника.
Всі монтується обладнання розміром з кондиціонер і монтаж виконується приблизно так само. Єдина і суттєва проблема - це їх практично повна непридатності до достатнього обігріву в регіонах з температурами за вікном нижче нуля.

 

При температурах від 0 до плюс 10-15 С все просто відмінно, ККД теплового насоса чудовий.
Але при заморозках нижче нуля його продуктивність і ефективність падає. А в ситуації з сильними холодами зовсім йде в негативні показники - для отримання достатнього для обігріву тепла знадобиться набагато більше електрики в кіловатах, ніж сам обсяг зібраної теплоенергії.

 

Доведеться брати тепло з води або землі. Але відразу ж різко зростає вартість всієї системи обігріву. Потрібно буде прокладати цілу мережу трубопроводів або бурити свердловини.

 

Монтаж вертикальної системи «грунт-вода»
За допомогою бурової установки робляться вертикальні свердловини діаметром близько 20 см, в які поринає геотермальний зонд. Залежно від геології глибина їх варіюється від 50 до 150 м. А кількість залежить від необхідного обсягу тепла.

 

Горизонтальна система укладається на ділянці перед будинком, для чого доведеться вийняти досить значні обсяги землі. На 1 кВт видаваного тепловим насосом тепла знадобиться близько 50 м2 системи з труб. Причому в грунт зариватися вони повинні нижче рівня його промерзання взимку.

 

 

Трубопровід системи «вода-вода»
Монтаж виконується зі звичайних ПНД-труб, які опускаються посередині водойми. Якщо ставок або озеро поблизу відсутні, то доведеться відмовитися від такого варіанту. Занадто далеко тягнути трубопровід до теплового насоса справа витратна і малоефективне.
Розсіяна теплова енергія присутня скрізь, але для роботи крім неї вимагається і електроенергія. Причому електропостачання повинно бути безперебійним, інакше житло відразу виявиться без тепла і електрики.

 

Щоб не опинитися в подібній ситуації в ході монтажу теплового насоса для опалення варто передбачити резервний дизель-генератор.
Це дозволить гарантувати в будинку комфорт і затишок за прийнятною ціною, адже не доведеться витрачатися на паливо і всі витрати швидко окупляться.