Тепловые насосы типы: принцип работы, типы, применение и эффективность тепловых насосов для отопления дома

Тепловые насосы типы: принцип работы, типы, применение и эффективность тепловых насосов для отопления дома

Содержание

Типы тепловых насосов для отопления: виды, преимущества и применение

  Вы решили качественно модернизировать свою систему отопления и добавить возможность ГВС (горячее водоснабжение) и кондиционирования, или подбираете оборудование, которое решило бы все задачи для проекта дома наилучшим образом? Естественно, Ваш выбор — тепловой насос. Альтернатив просто нет. Это энергоэффективное единое техническое решение для отопления, подогрева воды и охлаждения помещений.

  

  Первым шагом для обеспечения отопления станет важный вопрос – какой тип теплового насоса (ТН) лучше всего подходит для Ваших целей. Точнее, какой источник возобновляемой энергии наиболее рационально и экономически выгодно применить для Вашего проекта: грунт, воду или атмосферный воздух. 

 

  По этому признаку различают следующие основные типы ТН: грунтовые (грунт-вода), водяные (вода-вода) и воздушные (воздух-вода или воздух-воздух). Рассмотрим особенности применения каждого из этих типов.

 

Тепловой насос грунтовой «грунт-вода»

  В такой системе тепло извлекается из грунта, и далее передается в контур отопления и горячего водоснабжения (ГВС). Температура приповерхностного слоя земли или на глубине всегда положительна, поэтому такой тип оборудования является идеальным вариантом со стабильной продуктивностью на протяжении всего года. Но реализовать проект можно при наличии некоторых предпосылок.

 

  Как работает такое оборудование, и как оно обустроено? У дома есть значительное пространство – земельный участок, где на глубину (больше, чем глубина промерзания для данного региона) укладываются трубы горизонтального коллектора. Их можно уложить в траншеи или в котлован, вырытые экскаватором. Места укладки в дальнейшем не стоит засаживать деревьями, поскольку земля здесь должна качественно прогреваться солнцем. 

 

  Если участок около дома невелик, можно бурить несколько, удаленных вглубь на 6-8 метров, вертикальных скважин; глубина (до 40м и глубже) и количество скважин зависят от геологического строения грунта. Лучше всего подходят влажные и проходимые для бурения породы грунта. В качестве источника тепла также может использоваться пруд или водоем достаточного объема, куда для теплосъема на глубину укладываются кольца трубного коллектора. Главное, чтобы водоем зимой не промерзал на всю глубину.


Минусы

 

  • Стоимость оборудования и всех установочных работ обойдется дороже, чем для водяных или воздушных тепловых насосов, но зато годичное энергопотребление – минимально по сравнению с другими типами ТН;
  • Трудные монтажные работы – без опытных специалистов, которые уже устанавливали такую систему, не обойтись.


Преимущества 

  • 100% покрытие нагрузок по отоплению, подогреву воды и охлаждению дома; 
  • Максимальное снижение энергозатрат при использовании низкотемпературных систем отопления; 
  • Стабильно очень высокий COP; 
  • Тихая работа; 
  • Легкое энергоэффективное управление; 
  • Экологическая чистота; 
  • Электро- и пожаробезопасность; 
  • Безотказная работа на протяжении десятков лет.

 

  Большим преимуществом является то, что для размещения данного оборудования не нужны топочная, согласования проекта, разрешения и постоянный контроль.

 

Тепловой насос водяной — «вода-вода»

  Принцип работы: используется тепло водоема или грунтовых вод, где температура всегда положительна. Хороший вариант при такой системе, если есть неглубоко залегающие приповерхностные водные горизонты или большой незамерзающий водоем, река, море. Вода из скважин с помощью насосов подается к контуру ТН, а ее тепло передается в дом, после этого охлажденная вода сбрасывается через другую скважину. Другой вариант — вода забирается из водоема и возвращается назад в водоем в другом месте. Поэтому нужны достаточно мощные насосные установки, требуется очистка воды, а главное — чтобы был достаточным дебет воды. 

 

  Количество скважин для обеспечения нужной тепловой мощности определяет точный теплотехнический расчет. Но есть много проектов отопления для промышленных или частных объектов с использованием ТН «вода-вода». 

 

Минусы

  • Энергопотребление выше, чем у грунтовых ТН, зато стоимость оборудования и работ ниже;
  • За счет работы насосов, нужен периодический сервис;
  • Недостатком является несовершенная пока законодательная база на использование недр для установки водяного ТН в частном доме.



Преимущества

  • 100% покрытие нагрузок;
  • Энергоэффективное оборудование, которое имеет высокий COP;
  • Меньшая стоимость монтажа, не нужны котельные или дымоходы;
  • Экологическая чистота;
  • Постоянный мониторинг работы системы, удобное управление.

 

Тепловой насос воздушный — «воздух-вода»

  Окружающий воздух – неиссякаемый источник тепловой энергии. Даже при небольших минусовых температурах воздушный тепловой насос извлекает тепло из наружного воздуха и многократно преумножает его, передавая воде в системе отопления и ГВС. Расходуя 1кВт электроэнергии, мы получаем до 5 кВт тепла! Но эффективность работы теплового насоса воздух-вода зависит от наружной температуры: чем ниже температура «за бортом», тем больше энергии расходуется для извлечения нужного количества тепла. Он будет работать и при -25°C, но с гораздо низшей эффективностью. Поэтому при выборе «воздушника» учитываются климатические условия региона, среднегодовые температуры и количество морозных дней в году. 

 

  Эффективнее и рациональнее будет использовать такое оборудование с переключением на альтернативную систему – например, электронагреватель, газовый или твердотопливный котел. Устанавливая воздушный тепловой насос, при синхронизации системы с газовым отоплением достигается максимальная экономия энергоресурсов, ведь теперь котел включится всего пару дней в году. Хотя возможна и работа воздушного ТН как основного источника тепла с переключением в морозные дни на встроенный электронагреватель. Вариаций может быть много.

 

Мы хотим проконсультировать Вас

 Поэтому для таких ТН, как и, впрочем, для остальных типов, немаловажным является выбор низкотемпературных нагревательных контуров, таких как теплый пол или система фанкойлов. Здесь нет нерегулируемых конвекционных потоков, и наиболее комфортные температурные условия создаются в зоне пребывания людей, а не под потолком. Система с фанкойлами — наиболее удачный выбор для кондиционирования помещений летом. 
 

  Отметим, что воздушник состоит из одного или нескольких блоков, причем, блок с вентилятором устанавливается снаружи дома, а внутренний тихий – компактно на стене или на полу. Существует исполнение теплового насоса со встроенным  баком для ГВС, или с отдельно стоящими бойлерами, или баками-накопителями. Воздушники с успехом используются для подогрева воды и в бытовых условиях, и для бассейна, и для производства. Могут устанавливаться и работать с радиаторами, теплым полом и фанкойлами, в каскаде для получения нужной мощности по теплу / холоду.

 


Применяются

  Для установки в частных и многоквартирных домах, офисах, лечебных и учебных учреждениях, гостиницах, пансионатах и админ. зданиях. 

 



Минусы

  • Такие тепловые насосы полностью зависят от температуры воздуха на улице;
  • Потребуется установка альтернативного отопления на случай очень холодных дней;
  • Чем ниже температура окружающей среды (минусовая), тем больше снижается энергоэффективность системы.



Преимущества

  • Более половины из всех устанавливаемых ТН – воздушные. Они применяются в новостройках и при модернизации систем отопления и ГВС; 
  • У них самая низкая стоимость оборудования и монтажных работ, быстрая окупаемость. 
  • Это высокоэффективное энергосберегающее оборудование с высоким COP;
  • Нет особых требований по размещению внутренних и наружных блоков;
  • Монтаж простой и быстрый;
  • Они интегрируются в существующую схему отопления и ГВС, 
  • Управляют работой нескольких контуров отопления и дополнительным котлом или нагревателем.

 

Тепловой насос воздушный — «воздух-воздух»

  Как работают модели типа ‘воздух-воздух‘? Тепло наружного воздуха от внешних блоков передается хладагенту, циркулирующему в замкнутом контуре, а от него — воздуху, который далее подается в каждое помещение через внутренние настенные / напольные блоки фанкойлов. По комфортности, такие установки проигрывают схемам «воздух-вода». 



Применяются

  Они больше подходят для помещений с временным пребыванием людей – для дач или загородных коттеджей, производственных участков, складов или коммерческих помещений. 



Минусы

  • Более энергозатратны и создают шум;
  • Для подогрева воды используются дополнительные модули;
  • Не интегрируются в схемы с другими источниками тепла;
  • Потоки воздуха неравномерно могут прогревать нужные зоны помещений;
  • Требуют более длительной работы, т.к. оборудование не обладает инерцией.




Преимущества

  • Быстро прогревают помещение;
  • Самая низкая стоимость оборудования и монтажа;
  • Нет нужды подстраиваться под окружающие возможности: не нужен водоем, не надо бурлить к грунтовым водам, не нужно подбирать підходящий грунт;
  • Быстрая окупаемость;
  • Работа на кондиционирование летом.

 

Производители тепловых насосов, мирового качества

  

     Испанцы от бренда Hitachi                    Англичане от MyCond                 Англичане от Mitsubishi Electric

 

Правильный выбор

  Если необходимы максимум комфорта, стабильная продуктивность на протяжении всего года и наименьшие эксплуатационные затраты, а следовательно, и минимум подводимой к дому энергомощности – это грунтовые тепловые насосы. Но для реализации этого проекта нужно выполнение условий, перечисленных выше, где стоимость работ сопоставима со стоимостью оборудования.

 

  Судя по статистике уже реализованных в мире проектов – для большинства объектов подходит именно воздушный тепловой насос «воздух-вода». Это минимальные капиталовложения при максимальной функциональности и оптимальных энергозатратах. Нужно только правильно подобрать модель. Учитываются характеристики здания, нужные функции (отопление, ГВС, кондиционирование), необходимая температура в системе отопления (для теплого пола +35…+45 °C, для радиаторов до +65…+80°C), нужное количество горячей воды, возможность присоединения других источников тепла (солнечных коллекторов, котлов) и прочие условия. В любом случае, подбор теплового насоса согласовывайте со специалистами.

 

  Итог – какой тип теплового насоса выбрать зависит от Ваших возможностей, особенностей окружающей среды и климата, пожеланий.

 

Похожие статьи и материалы

Что такое тепловой насос и как он работает?

Отопление частного дома

Тепловые насосы – новый стандарт комфорта

Виды тепловых насосов | Полезное

Рост цен на газ, уголь и другие природные ископаемые, вынуждает искать альтернативные источники энергии для работы системы отопления. Одним из вариантов является тепловой насос, которые используют энергию природных источников – воды, земли и воздуха. Такое решение позволяет свести к минимуму затраты на отопление в долгосрочной перспективе.

При выборе такого агрегата, крайне важно обращать внимание на его характеристики, ведь правильно подобранное оборудование будет максимально эффективным в эксплуатации.

Виды и характеристики тепловых насосов

Классификация тепловых насосов производится по источнику тепловой энергии. Принцип работы у всех типов похож, они отбирают тепло от низкопотенциального источника и преобразуют его и отдают потребителю.

Воздушные тепловые насосы

Воздушные агрегаты обычно подразделяют на 2 типа:

  • Воздух-вода — отбор энергии происходит из воздуха снаружи помещения. Тепло от него передается рабочему телу (хладагенту), в котором кипит фреон, далее пар хладагента попадает в компрессор, где повышается давление и температура. После фреон конденсирует и отдает тепло в систему отопления.
  • Воздух-воздух — в этом случае устройство работает по принципу кондиционера, только наоборот. Оно забирает воздух снаружи и подает его уже теплым в помещение. Равномерное распределение тепла по дому обеспечивают направляющие каналы в комплексе с вентиляционной установкой.

Примечательно, что забор тепла у воздушных теплонасосов возможен даже при уличной температуре до -25 ºС. То есть, агрегат способен самостоятельно полноценно обогревать помещение в зимний период, пока столбик термометра не опустится ниже данной отметки. При более низких температурах его эффективность существенно снижается, поэтому в северных регионах, где зимы особенно суровые, рекомендуется использовать другие виды тепловых насосов, либо дополнительный источник энергии.

Геотермальные насосы

Самым эффективным тепловым насосом является тот, который отбирает энергию от грунта. Он позволяет полностью отказаться от использования стандартных источников энергии — газа и угля. Его функционал даже в сильные холода может обеспечить качественное отопление и горячее водоснабжение. Также к геотермальным относятся тепловые насосы, где низкопотенциальным источником энергии являются подземные воды, они описана в разделе водяных тепловых насосов.

Геотермальное оборудование берет тепло из земли. Грунт ниже уровня промерзания имеет постоянную температуру круглый год, поэтому является универсальным источником тепла. Собранная энергия аккумулируется и передается испарителю. В испарителе нагревается незамерзающая жидкость – хладагент.

Коллекторы по типу установки делят на:

  • Горизонтальные — прокладываемые под слоем грунта, обычно ниже глубины промерзания.
  • Вертикальные — погружаемые в специально пробуренную скважину.

Выбор коллектора обусловлен особенностями земельного участка. Дешевле устанавливать горизонтальные системы, но они требуют большой площади. Вертикальные же можно расположить на небольшом участке, но для их монтажа нужны дорогостоящие буровые работы.

Водяные тепловые насосы типа вода-вода

Теплонасосы «вода-вода» используют тепло грунтовых вод или открытых водоемов. Их эффективность обусловлена относительно постоянной среднегодовой температурой грунтовых вод 12-17 ºС. Однако, чтобы извлечь из них энергию нужно пробурить две скважины для забора и слива воды, максимальная глубина которых может достигать более сотни метров. Это влечет за собой немалые затраты.

Дешевле установить коллектор на дне открытого водоема, если такой находится в непосредственной близости от дома и имеет необходимую глубину. Это важно для того, чтобы нижние слои воды не промерзали в холодный период года. Для северных регионов она должна быть не меньше 3 метров, а сам водоем стабильным — с неизменным уровнем.

Таковы основные виды тепловых насосов, их выбор совершают исходя из:

  • географического расположения жилища;
  • климата в регионе;
  • наличия вблизи водоемов, свободных участков земли;
  • степени «капитальности» строения и его площади;
  • собственных финансовых возможностей.

Анализ данных факторов позволяет подобрать максимально продуктивный отопительный агрегат, который окупит себя в долгосрочной перспективе, прослужит долго и надежно.

Возникли вопросы?

Заполните форму обратной связи, наши менеджеры свяжутся с вами!

Типы тепловых насосов, какие бывают тепловые насосы?

Тепловий насос Нitachi купити стало не лише престижно, а й економічно вигідно за всіма параметрами.

  • Основними перевагами обладнання є його універсальність: працює на опалення, кондиціювання та гаряче водопостачання будь-якого будинку і квартири за низьких експлуатаційних витрат.
  • У новій лінійці теплових насосів Yutaki від Hitachi представлено 70 моделей продуктивністю від 7 до 32 кВт.
  • Тепловий насос для опалення будинку за ціною впевнено конкурує з іншим опалювальними агрегатами.
  • Устаткування повністю вдосконалили, щоб вигідно виокремлюватися серед конкурентів.
  • Насос для системи опалення з лінійки Yutaki Hitachi відрізняється від попередніх моделей потужністю установок, збільшенням коефіцієнта ефективності СОР, а також наявністю спеціального комплекту для кондиціювання.
  • Новий білий дизайн установок робить їх максимально підходящими навіть для найвишуканішого інтер’єру.
  • Купити тепловий насос цього бренду – економія коштів на опаленні, охолодженні і ГВП житла, очевидна вигода у зв’язку з постійним підвищенням всіх тарифів на опалення.
  • Де замовити теплові насоси в Києві?

    Щоб обладнання радувало вас тривалим терміном служби й ефективною безперебійною роботою, замовте теплові насоси в Україні від перевіреного бренду. Компанія Hitachi на українському ринку представляє свою продукцію вже більше 20 років. Наш тепловий насос за ціною в Києві впевнено конкурує з іншими провідними виробниками і дозволяє стати володарем функціонального агрегату без зайвих фінансових витрат.

    Ми пропонуємо теплові насоси Нitachi в Києві за цінами виробника

    У нас представлена офіційна продукція бренду, що дозволяє пропонувати клієнтам теплові насоси за ціною без накруток. Пряма співпраця з японською корпорацією гарантує доступну вартість теплового насосу всіх моделей, своєчасні постачання та регулярне оновлення асортименту.
    У нас також можна замовити тепловий насос під ключ — ми візьмемо на себе всі турботи про доставку, встановлення та запуск обладнання.

Типы тепловых насосов. Виды, отличия и разновидности тепловых насосов

Все тепловые насосы между собой отличаются по источнику получения тепловой энергии. Каждый насос имеет маркировку: «воздух-воздух», «воздух-вода», «рассол-вода» и так далее. Первое слово указывает на источник тепла, второе – во что тепло преобразовывается. Например, в насосе «воздух-вода» тепло извлекается из уличного воздуха и преобразовывается в горячую воду для системы отопления. О том, как работает насос читайте в статье принцип действия теплового насоса.

Самыми распространенными типами тепловых насосов являются воздушные и грунтовые.

Воздушный тепловой насос

В качестве источника энергии используется уличный воздух, а их принцип действия аналогичен работе кондиционера. Воздушные насосы популярны за счет легкого совмещения с существующей системой отопления. Для их установки не требуется специальное разрешение. Они дешевле стоят и проще монтируются.

В свою очередь, этот вид тепловых насосов имеет самый низкий КПД, который нестабилен и меняется в зависимости от уличной температуры. При лучших погодных условиях СОР = 1:3.

Чаще всего воздушные насосы рассматривают в качестве дополнения к основному источнику тепла.

Грунтовый тепловой насос

Грунтовые насосы используют тепло земли. Она является хорошим аккумулятором тепла, так как накапливает в себе солнечную энергию и также подогревается за счет энергии центра земли.

Для извлечения тепла в грунт укладываются обычные пластиковые трубы, внутри которых циркулирует теплоноситель.

Главное преимущество таких насосов – высокий и постоянный КПД в течение года – 1:4-4,5. Это обусловлено тем, что температура грунта в течение года неизменна и поэтому геотермальные тепловые насосы могут постоянно получать достаточное количество тепла и использоваться в качестве единственного источника энергии.

Другие виды тепловых насосов

Конечно, существуют и другие источники энергии для теплового насоса. Главное, чтобы температура источника в течение года была положительна и неизменна. Например:

  • Грунтовые воды. Тепловой насос прокачивает через себя грунтовые воды и использует их тепло. Это самый эффективный вид насоса с точки зрения СОР. Но для использования этого вида тепловых насосов требуется разрешение. Также можно напрямую закачивать речную или морскую воду – в этом случае нужно ставить специальный фильтр для очистки воды.
  • Укладка трубы на дно моря и реки. Принцип действия похож на грунтовый насос. На достаточной глубине вблизи дна вода имеет постоянную положительную температуру ~4˚C.
  • И другие.

Рекомендуемые статьи

  1. 15 скрытых утечек тепла в частном доме, о которых вы не догадываетесь
  2. Зеленый тариф — как зарабатывать на продаже электроэнергии государству
  3. Двухтарифный счетчик электроэнергии день-ночь, который позволит сократить затраты на отопление тепловым насосом на 30-50%.

Выводы

  • Выбор теплового насоса зависит от поставленной задачи и технической возможности его установки.
  • Если вам нужен альтернативный газу источник отопления – то лучшим решением будет грунтовый тепловой насос. Он отличается высокой эффективностью и не зависит от погодных условий. Круглый год такой насос способен обеспечивать вас стабильной температурой.
  • Воздушный насос лучше рассматривать как дополнение к газовому котлу. Он дешевле и проще монтируется, но более зависит от погодных условий. Самостоятельно ему сложно справится со всей отопительной мощностью здания и к тому же это обойдется дороже газового отопления.
  • Оптимальным вариантом считается комбинирование различных источников тепла в доме: газового котла с камином с водяным контуром, солнечными коллекторами и/или тепловым насосом.

Назначение и виды тепловых насосов

Система отопления является одной из обязательных составляющих каждого жилого помещения (впрочем, и большинства нежилых также). Объясняется это тем, что все мы стремимся находиться в тепле. К тому же, дом без отопления в зимний период будет попросту непригоден для проживания. В связи с этим актуальность приобретает обустраивание отопительной системы таким образом, чтобы она была эффективной и недорогой одновременно. И в этом плане без дополнительного оборудования обойтись практически невозможно. Под дополнительным оборудованием в данном случае подразумеваются различного рода технические средства, именуемые тепловыми насосами. Они разделяются на несколько типов, исходя из принципа действия. Так, существуют насосы, работающие при взаимодействии воды и воздуха либо какого-то одного из указанных элементов. Кроме того, в последнее время все более широкое распространение получают насосы, предназначенные для проектирования систем геотермального отопления. Такие системы являются более дешевыми, по сравнению с традиционными.

Чтобы купить тот или иной тепловой насос, необходимо знать принцип его действия и четко представлять себе, для чего именно вы будете его использовать. Это позволит сделать покупку максимально выгодной, а вложения — эффективными. Далее мы рассмотрим особенности проектирования систем геотермального отопления, а также определим, какие же тепловые насосы являются наиболее предпочтительными.

Особенности и принцип работы систем геотермального отопления

Впервые геотермальное отопление появилось в США. Жители этой страны поняли, что природные ресурсы являются исчерпаемыми и могут в какой-то момент закончиться. К тому же, запасы природного газа в Америке достаточно ограничены. Разработки альтернативных отопительных систем велись достаточно долго. В конечном итоге была создана система, работающая при использовании нагретых грунтовых вод. Именно она и получила название геотермальное отопление.

Принцип работы этой системы основан на том, что грунтовые воды имеют достаточно большую температуру. Снизу они подогреваются магмой, а сверху — энергией Солнца. Если вы знаете законы физики, то наверняка имеете представление о том, что любой предмет можно нагреть определенной энергией. В частности, оставленный под прямыми солнечными лучами металл даже на холоде может стать теплым. Именно по этой причине грунт не промерзает слишком глубоко. Это знание и было положено в основу создания системы геотермального отопления.

Затраты на установку такой системы внушительны, но они довольно быстро окупаются. Дело в том, что 1 кВт электроэнергии, затраченной на функционирование геотермального отопления, способен превратиться в 3 и даже больше кВт тепловой энергии. Если сравнивать это с работой, например, кондиционера, то можно сделать вывод о том, что система геотермального отопления способна нагреть воздух максимально быстро.

Чтобы реализовать систему геотермального отопления на вашем участке, нужна будет шахта и тепловой насос. При наличии естественного водоема можно обойтись и без шахты. Если говорить кратко, то принцип действия системы основан на том, что в шахту устанавливается труба для перегона воды и специальный антифриз, нагревающий эту воду. При этом антифриз практически не расходуется. В установке труб никаких сложностей нет, а вот к выбору насоса нужно подойти более ответственно.

Виды и особенности выбора тепловых насосов для отопления

Сразу нужно отметить, что цена на тепловые насосы напрямую зависит от их мощности. Тепловые насосы для отопления выпускаются в 3 вариантах — вода-вода, воздух-вода и воздух-воздух. На первый взгляд, названия несколько странные. Но именно они объясняют принцип действия того или иного насоса.

Чтобы наиболее выгодно купить тепловой насос для отопления, нужно знать, прежде всего, глубину скважины. Не лишним будет и учет количества этажей в доме, поскольку для поднятия воды на большую высоту нужна будет и соответствующая мощность. Поэтому если для одноэтажного здания вполне подойдут насосы с небольшой мощностью, то для многоэтажных объектов более предпочтительными являются более усовершенствованные модели.

Покупка теплового насоса для отопления — достаточно выгодное вложение, поскольку срок службы у насосов достаточно большой. К тому же, при их использовании в системах геотермального отопления будет ощущаться еще и достаточно большая экономия средств.

В среднем, производительность тепловых насосов позволяет им вырабатывать количество тепловой энергии, втрое превышающее количество затраченной.

Принцип работы насосов «воздух-воздух»

В целом работа любого теплового насоса основана на обычных физических свойствах. Что касается насосов типа «воздух-воздух», то принцип их действия заключается в том, что жидкость при испарении влияет на температуру рабочей поверхности. Если провести сравнение с бытовой сферой, то это будет похоже остывание горячего чая.

С технической точки зрения работа насосов данного вида примерно такая же, как у бытовых кондиционеров. Вообще, они являются альтернативным источником тепловой энергии. Если вы решили купить тепловой насос именно этого типа, то никакие отопительные приборы вам больше не понадобятся. Температура в помещении будет нагреваться непосредственно при обмене воздуха внутри дома с уличным. Проходя через насос, уличный воздух взаимодействует с конденсатором и испарителем. Под влиянием фреона происходит нагревание до нужной температуры. Соответственно, обратно при этом выходит воздух из помещения.

Тепловые насосы имеют дополнительную функцию, позволяющую использовать их как для нагревания окружающего воздуха, так и для охлаждения. Однако, во втором случае количество затраченной энергии будет выше, по сравнению с бытовым кондиционером. Поэтому каждый прибор все же лучше применять по его прямому назначению.

Как работают тепловые насосы типа «вода-вода»

Тепловые насосы типа вода-вода предназначены в основном для систем геотермального отопления, о которых речь шла выше. Принцип работы насосов данного вида основан на том, что вода находится в замкнутой системе и постоянно циркулирует. Для работы лучше всего (и проще для установки) использовать естественный водоем, находящийся на расстоянии не менее 100 метров от постройки. Если такого водоема поблизости нет, придется бурить скважину.

Для применения насосов типа вода-вода понадобятся отопительные трубы. Срок эксплуатации такой системы будет достаточно высоким, так как вода будет постоянно циркулировать. Соответственно, отложений на стенах не возникнет. Купить насос именно этого типа лучше всего тем, кто проживает в непосредственной близости от водоемов или в местности с высоким уровнем грунтовых вод. Это объясняется тем, что в данном случае затраты на монтаж отопительной системы будут не столь большими.

По своим качествам все насосы этого типа являются погружными, то есть они могут работать только при непосредственном взаимодействии с водой. Ввиду этого корпус таких насосов имеет повышенные защитные свойства, что предотвращает развитие коррозии и быстрый выход его из строя.

Принцип работы тепловых насосов «воздух-вода»

Тепловые насосы воздух-вода являются дополнительным оборудованием для монтажа отопления. Принцип работы этих насосов обусловлен нагреванием жидкости под влиянием энергии ветра. Такие насосы подойдут, преимущественно, для применения в южных регионов. Дело в том, что количество тепловой энергии здесь зависит от температуры окружающего воздуха, а также от мощности электроэнергии. Наиболее качественной является работа этого типа насосов при температуре не ниже -5 градусов. Конечно, с их помощью можно обогреть помещение и при сильных морозах, но это потребует большего расхода энергии. Соответственно, увеличатся финансовые затраты на оплату электроэнергии.

Устанавливать такие насосы желательно на расстоянии 2 метра от дома. При этом место установки следует оборудовать навесом, чтобы предотвратить попадание на корпус осадков. В зимний период насосы типа «воздух-вода» требуют дополнительного обслуживания, заключающегося в обогреве. В противном случае полезные характеристики оборудования могут в любой момент испортиться.

Типы тепловых насосов

Использование альтернативных экологически чистых источников энергии может предотвратить назревающий энергетический кризис в Украине. Наряду с поисками и освоением традиционных источников (газ, нефть), перспективным направлением является использование энергии, накапливаемой в водоемах, грунте, геотермальных источниках, технологических выбросах (воздух, вода, стоки и др.). Однако температура этих источников довольно низкая (0–25°С) и для эффективного их использования необходимо осуществить перенос этой энергии на более высокий температурный уровень (50–100 °С). Реализуется такое преобразование тепловыми насосами (TH), которые, по сути, являются парокомпрессионными холодильными машинами.

Принцип работы теплового насоса подобен бытовому холодильнику. Только в холодильнике тепло переносится из внутренней камеры на заднюю стенку, а в тепловом насосе из окружающей среды в систему отопления.

Выходящая при работе теплового насоса энергия состоит из следующих компонентов: ? тепловой энергии отбирается из источников низкопотенциального тепла, перечисленных выше, добавляется ? электроэнергии, использующейся для работы компрессора.

Чем исключительна данная технология? При подводе 1 кВт эл. энергии на совершение работы компрессора, в результате получаем 4~5 кВт тепловой энергии. Хотим обратить Ваше внимание: «Это не КПД, это коэффициент трансформации, который характеризует эффективность работы холодильной машины. На 1 кВт подведенной Эл. энергии получаем 4~5 кВт, а в некоторой случаях и больше тепловой энергии».

Схематично тепловой насос можно представить в виде системы из трех замкнутых контуров: в первом, внешнем, циркулирует теплоотдатчик (тепловой носитель, собирающий теплоту окружающей среды), во втором — хладагент (вещество, которое испаряется, забирая теплоту теплоотдатчика, и конденсируется, отдавая теплоту теплоприемнику), в третьем — теплоприемник (вода в системах отопления и горячего водоснабжения здания).

Внешний контур (коллектор) это уложенный в землю или в воду трубопровод, в котором циркулирует незамерзающая жидкость — антифриз.

Во второй контур, где циркулирует хладагент встроены теплообменники — испаритель и конденсатор, а также устройства, которые меняют давление хладагента — дроссель и компрессор.

Третий контур – это внутренний контур, то есть сама система отопления здания или система горячего водоснабжения.

Рабочий цикл . Жидкий хладагент продавливается через дроссель, его давление падает, и он поступает в испаритель, где закипает, отбирая теплоту, поставляемую коллектором из окружающей среды. Газ, в который превратился хладагент, всасывается в компрессор, ужимается и, нагретый, выталкивается в конденсатор. Конденсатор является теплоотдающим узлом теплонасоса: здесь теплота принимается водой в системе отопительного контура. При этом газ охлаждается и конденсируется, чтобы вновь подвергнуться разряжению в расширительном вентиле и вернуться в испаритель. После этого рабочий цикл начинается заново.

Выгодной особенностью теплового насоса является то, что в летний период, включив систему «в обратном направлении» можно получить кондиционирование. То есть тепло будет отбираться внутренним контуром здания и сбрасывать его в грунт, воду или воздух.

Тепловой насос работает по принципу цикла Карно, впервые описанном еще в 1824 году и нашедший практическое описание в 1852 году лордом Кельвином.

Рассол* циркулирует в коллекторе и поглощает тепловую энергию из земли, воздуха или воды.

Тепловой насос имеет теплообменный элемент, который называется испарителем. Тепловая энергия в нем переходит от рассола к хладагенту** (при испарении вещество поглощает тепло). У этого вещества низкую температуру кипения, что заставляет его вскипеть и превратиться в газ.

Давление хладагента повышается с помощью компрессора, что ведет к увеличению его температуры.

В конденсаторе хладагент перенаправляет тепловую энергию в отопительную систему дома (при конденсации вещество отдает тепло).

Вспомогательный охладительный элемент выжимает остаточную тепловую энергию, и хладагент преобразовывается в жидкую форму.

В расширительном вентиле давление падает.

Хладагент возвращается в испаритель, и процесс начинается заново.

* Рассол – это незамерзающая смесь, например, на основе спирта или гликоля.
** В настоящее время используется только экологически безопасные хладагенты, такие как углекислота или углеводороды. Раньше использовался Фреон.

Виды источников тепла

Виды и описание тепловых насосов, их преимущества и недостатки

Поиск альтернативных источников тепловой энергии не перестает быть одним из первостепенных направлений на сегодняшний день.

Использование данного рода обогревательного оборудования не влечет за собой никаких вредных выбросов в атмосферу, почву или водоем, что в настоящее время выходит на первый план.

Рассмотрим технические характеристики, виды и принцип действия тепловых насосов.

Посмотрите видео о тепловых насосах

Сфера использования и устройство тепловых насосов

Спектр задач, выполняемых тепловым насосом самый разнообразный, его можно использовать и для обогрева всей площади конкретного объекта, и для обогрева определенных элементов конструкции здания, например, полов. Работа оборудования основана на взаимодействии тепловой энергии с хладагентом через теплообменник, сопровождающиеся образованием горячего газа, который, в свою очередь, отдает энергию жидкости, циркулирующей по отапливаемой площади.

Виды тепловых насосов по принципу действия

Представленные на современном рынке насосы подразделяются на несколько видов по типу используемой среды переносящей тепло – это жидкостные, воздушные и грунтовые.

1. Система «земля-вода» и «земля-воздух» – грунтовые тепловые насосы

Земля прекрасно аккумулирует энергию, полученную от солнечного излучения, что стало основой для построения обогревательной системы. Итак, тепло накопленное почвой, передается элементами обогревательной конструкции с использованием воздуховода или водопровода.

Установка коллектора происходит глубоко в земле, а теплоноситель постоянно циркулирует. Температура, поступающей энергии в этом случае крайне низкая, ее не хватит для полноценного обогрева дома, но этой температуры хватит, чтобы хладагент начал производить газ. Повышение степени его нагрева происходит за счет роста давления путем сжатия в компрессорном механизме. Теперь, переданной энергии от хладагента к теплоносителю вполне достаточно для обеспечения качественного обогрева нужной площади.

Преимущество такой системы заключается в круглогодичном источнике тепла, ведь температура грунта, как известно, в любое время остается постоянной на определенной глубине.

К недостаткам можно отнести:

· существенные затраты на произведение работ по оснащению необходимого объекта конкретным оборудованием;

· внушительные размеры, занимаемые всеми элементами системы на участке;

· невозможность высадки различного рода растений в связи с негативным влиянием работы системы на их здоровый рост, а также можно столкнуться с определенными проблемами при устранении каких-либо неполадок в работе системы.

2. Система «воздух-воздух» и «воздух-вода» – воздушные тепловые насосы

Принцип действия заключается в заборе воздуха из окружающей среды для последующего нагрева. В состав системы включены нагнетатель давления хладагента, способствующий распространению его по сомкнутой цепи и вентилятор, обеспечивающий поступление воздуха.

Переход фреона из жидкого состояния в газ сопровождается повышением температуры до 60 градусов. В испарителе с газом происходит обратный процесс, он изменяет агрегатное состояние на жидкость. Полученное тепло через вентиляционную систему равномерно распределяется по соответствующим участкам обогрева. Но воздушные насосы, как правило, не используются в качестве индивидуальных отопительных систем в связи с недостаточной вырабатываемой мощностью. Поэтому их целесообразней использовать как дополнительные источники тепла.

К преимуществам воздушных насосов можно отнести следующие эксплуатационные свойства:

· нагрев теплоносителя происходит непосредственно внутри отапливаемого объекта, что значительно уменьшает временные и энергетические затраты требуемые для достижения нужной температуры;

· управление системой может осуществляться удаленно, что позволяет пользователю включать отопление объекта заблаговременно, функция очень актуальна для загородных домов.

К недостаткам можно отнести:

1. Неприспособленность оборудования для работы в регионах с суровыми температурными показателями, так как нормальное функционирование комплекса осуществляется в основном в диапазоне температур от – 15 до +20 градусов, а также при установке вспомогательных теплоизоляционных элементов. Но есть и более морозостойкие системы, которые могут справляться со своей задачей и при температуре окружающей среды до – 30 градусов.

2. При установке мощных тепловых воздушных насосов, внешний теплообменивающий элемент которых имеет весьма значительные габариты и существенный вес, за счет чего может возникнуть необходимость в заливке монтажной площадки бетоном. Оборудование, располагающиеся в специальном помещении довольно шумно работает и способно передавать механические колебания на другие объекты.

3. Система «вода-воздух» и «вода-вода» – водяные насосы

Систему целесообразно устанавливать при наличии неподалеку незамерзающих текущих водоемов или подземных вод. Оборудование представляет собой совокупность трубопроводов, размещенных по дну водного объекта. По ним за счет работы насоса к испарительному блоку проходит теплоноситель, вся накопленная энергия поступает во внутренний контур. Образующийся в результате кипения фреона газ направляется в блок конденсации.

Далее осуществляется нагревание воды или воздуха, которыми непосредственно будут отапливаться помещения объекта. Изложенный принцип работы характерен для теплового насоса закрытого типа, в котором переносчик тепла после передачи энергии в дом возвращается обратно в трубопроводы, расположенные в водоеме. Насос открытого типа предполагает наличие двух рядом размещенных скважин глубиной достаточной для контакта с подземными водными течениями. Во вторую скважину осуществляется слив остывшей после отопления воды. Следует отметить, что такой насос очень сильно зависит от глубины пролегания грунтовых вод, которая может изменяться с течением времени.

Минус такой системы обусловлен недостаточным нагревом теплоносителя и малым уровнем давления в системе. В связи, с чем совместно с ней устанавливаются дополнительные отопительные элементы.

Плюсы:

· низкое потребление электроэнергии при эффективном обогреве;

· расположение основного оборудования за пределами объекта.

Заключение

Итак, установка теплового насоса не всегда является рациональным решением при необходимости отопления дома ввиду большого количества условий, которые влияют на эффективную производительность. В холодное время года можно значительно потратиться на оплату электроэнергии. Ведь чем ниже температура окружающей среды, тем больше электричества потребуется для достижения необходимой температуры в помещении.

Качество обогрева напрямую зависит от степени тепловой изоляции всего объекта, то есть при монтаже данного оборудования следует также позаботиться о дополнительной теплоизоляции стен, потолка и пола, так как от качества утепления зависят расходы на отопление.

Таким образом, вопрос о приобретении тепловых насосов весьма неоднозначный, так как их эксплуатация в тех или иных условиях не всегда дает ожидаемый результат.

        Поделиться:

Какие бывают типы тепловых насосов?

Думаете о тепловом насосе для вашего дома? Современные модели могут снизить затраты на отопление на 50% по сравнению с электрическими печами и обогревателями для плинтусов. К сожалению, поиск подходящей модели может быть довольно запутанным из-за огромного количества вариантов, которые необходимо рассмотреть…

Способные работать как на обогрев, так и на охлаждение, системы теплового насоса работают как холодильник, используя электричество для перекачки тепла из прохладного помещения в теплое для перемещения теплого воздуха в помещение зимой и наоборот летом.Поскольку они перемещают тепло, а не генерируют его, эксплуатационные расходы значительно снижаются.

Есть 3 основных типа тепловых насосов:

  • Источник воздуха
    Недорогие в установке и широко используемые тепловые насосы с воздушным источником хорошо работают в умеренном климате, используя наружный воздух в качестве среды для теплообмена.
  • Источник воды
    Тепловые насосы источника воды отводят тепло посредством воды, а не воздуха. Для них требуется доступ к колодцу, озеру или другому источнику воды, и они встречаются не так часто.
  • Наземный источник
    Наземные тепловые насосы или геотермальные тепловые насосы используют тепловую энергию, хранящуюся под землей, передавая тепло аналогично воздушным тепловым насосам. Из-за постоянной температуры земли они обеспечивают гораздо более эффективную работу, однако установка более дорогая и более сложная из-за необходимости земляных работ и прокладки подземных трубопроводов.

Но подождите — мы еще не закончили! Подтипы тепловых насосов
Чтобы еще больше запутать вас в процессе выбора, есть также подтипы систем тепловых насосов:

  • Гибридный тепловой насос
    В климатических условиях от очень теплого летом до очень холодного зимой доступны два типа гибридных систем для повышения эффективности…
    • Комбинации наземных и воздушных тепловых насосов , с системами источника воздуха, ведущими, когда на улице теплый воздух, но переключаются на наземный источник, когда температура падает.
    • Комбинация теплового насоса и газомасляного котла , где одновременная работа может обеспечить более постоянное тепло при более высоком уровне эффективности. (Обычно используется в домах с существующими котельными.)
  • Солнечный тепловой насос
    Используемые вместе с воздушными и геотермальными тепловыми насосами, солнечные тепловые насосы объединяют солнечные панели в качестве источника питания для системы. Таким образом, с помощью солнечной геотермальной установки можно обогревать / охлаждать весь дом с помощью возобновляемых источников энергии.
  • Абсорбционный или газовый тепловой насос
    Эти системы, работающие от другого источника тепла, кроме электричества (солнечного / геотермального / газового), более типичны для промышленного применения.

Существует также несколько различных способов установки систем с тепловым насосом, в том числе…

  • Сплит-система
    Наиболее распространенная установка в канальных системах, когда внутренний испарительный блок расположен в туалете, подвале или на чердаке, а конденсатор и компрессор расположены на открытом воздухе в большом металлическом ящике.
  • Система упаковки
    Все механические компоненты размещены в большом металлическом наружном ящике. (В доме есть только воздуховоды.)
  • Mini Split или «Ductless»
    Отлично подходят для домов без воздуховодов, они работают аналогично воздушным тепловым насосам, хотя и в меньшем масштабе.
  • Оконные тепловые насосы

Готовы начать экономить энергию и деньги с помощью системы теплового насоса? Свяжитесь с вашей дружелюбной компанией по отоплению и кондиционированию воздуха H&H и назначьте встречу для получения вашего необязательного и конкурентоспособного предложения уже сегодня.

Руководство по покупке лучших тепловых насосов

Климат
Новые тепловые насосы эффективно работают во многих частях страны, но особенно в местах без резких перепадов температуры и умеренных потребностей в обогреве и охлаждении. Но если вы живете в районе с очень низкими температурами, ниже 10–25 градусов F в зависимости от размера системы, вам понадобится система дополнительного отопления.

Энергоэффективность
Эффективность охлаждения для систем с воздушным источником и бесканальных раздельных систем измеряется с помощью SEER (сезонного коэффициента энергоэффективности).Федеральный минимальный стандарт составляет 13 SEER для новых домов на северо-востоке, Среднем Западе, в горных штатах и ​​на северо-западе Тихого океана; для остальной части страны минимум 14 SEER.

Тепловая эффективность систем с воздушным источником и бесканальных раздельных систем измеряется с помощью HSPF (сезонного коэффициента производительности отопления). Минимальный федеральный рейтинг HSPF для всех подразделений — 7,7.

В более теплом климате более высокая SEER важнее, но в более холодном климате более высокая HSPF лучше. Согласно Американскому совету по энергоэффективной экономике, вам следует подумать о покупке теплового насоса, который имеет как минимум 15 SEER и 8.5 HSPF. Самые эффективные тепловые насосы с рейтингом Energy Star — от 18 до 27,5 SEER и от 8,5 до 12,5 HSPF.

Эффективность охлаждения геотермального теплового насоса оценивается с помощью EER (коэффициент энергоэффективности), а его эффективность нагрева — по коэффициенту COP (коэффициент полезного действия). В зависимости от типа федеральные минимальные значения EER составляют от 17,1 до 21,1, а минимальные значения COP — от 3,1 до 4,1.

Как правило, чем выше рейтинг, тем выше стоимость системы. Вы можете потратить несколько тысяч долларов на более эффективный тепловой насос.Но, в зависимости от того, где вы живете, вы можете сэкономить 115 долларов в год или больше на счетах за коммунальные услуги, заменив старую систему отопления и охлаждения продуктом с рейтингом Energy Star.

Размер
Размер также важен. Если размер теплового насоса меньше или больше, он не будет эффективно нагревать или охлаждать и увеличит ваши счета за электроэнергию. И ваш дом может не чувствовать себя комфортно. Слишком большой блок будет стоить дороже и будет включаться и выключаться слишком много раз, сокращая срок его службы.

Обратитесь к специалисту по отоплению и охлаждению, который должен использовать расчет J Руководства по кондиционированию воздуха США (ACCA), чтобы определить правильный размер. При расчете учитывается фундамент вашего дома, толщина стен, значения изоляции, окна, фильтрация воздуха и многое другое.

Налоговые льготы и скидки
Если вы установили сертифицированный Energy Star геотермальный тепловой насос до 31 декабря 2016 года, вы имеете право на 30-процентную федеральную налоговую льготу при покупке.Посетите веб-сайты Налоговой службы и Министерства энергетики для получения более подробной информации.

Аналогичным образом, некоторые штаты и коммунальные предприятия предлагают кредиты и скидки на геотермальные системы, а меньшие федеральные кредиты и скидки для коммунальных предприятий также доступны для других тепловых насосов. Посетите веб-сайт финансируемого из федерального бюджета Центра технологий чистой энергии штата Северная Каролина, чтобы ознакомиться со списком доступных стимулов для каждого штата.

Другие соображения
Не покупайте новый тепловой насос, пока вы не сделаете остальную часть вашего дома максимально энергоэффективной, потому что это позволит вам купить меньшую и менее дорогую систему.

Различные тепловые насосы, разные технологии

Тепловой насос и печь — это не одно и то же. Печь использует энергию , чтобы создать тепла, тепловой насос использует (гораздо меньше) энергии, чтобы переместить тепла. Даже название «тепловой насос» может вводить в заблуждение, поскольку это одновременно система отопления и охлаждения.

Хотя эта концепция существует уже много веков, современный тепловой насос был изобретен в конце 1940-х годов американским изобретателем Робертом К. Уэббером. Поскольку физика, лежащая в основе технологии тепловых насосов, больше связана с обменом энергии, чем с потреблением, это более эффективный способ обогрева и охлаждения пространства.

Хотя один тип тепловых насосов (с воздушным источником) является наиболее часто используемым, существуют разные типы тепловых насосов, в которых используются разные типы технологий.


Тепловые насосы, работающие на воздухе

Тепловой насос, использующий воздух, удачно назван — он использует воздух. Он работает путем передачи тепла в воздухе на для получения более низких температур или передачи тепла в для получения более высоких температур. Поскольку они перемещают тепло, а не генерируют его, потребность в электроэнергии примерно вдвое меньше, чем у обычных печей и обогревателей для плинтусов.

Тепловые насосы существуют уже несколько лет и доступны в большинстве регионов США, хотя и не используются широко в регионах с длительными периодами очень холодной погоды. Новые технологии в последнее время делают их более эффективными и в более холодных регионах.

Бесканальные мини-сплит-тепловые насосы

Для старых зданий, в которых использовалось радиаторное отопление или обогрев помещений, можно установить бесканальный мини-сплит-тепловой насос для повышения эффективности теплового насоса. У них есть небольшой наружный компрессор / конденсатор, соединенный трубопроводом с четырьмя внутренними приточно-вытяжными установками — каждый со своим собственным термостатом.Поскольку воздуховодов нет, вы избегаете потери энергии через воздуховоды.

Мини-перегородки могут устанавливаться на полу, подвешиваться к потолку или устанавливаться заподлицо со стеной, обеспечивая варианты размещения внутри помещений. Однако важно установить их правильно, потому что негабаритные или плохо расположенные блоки могут в конечном итоге тратить энергию и стоить больше. Стоимость установки может быть выше, чем у других систем, но это компенсируется более низкими затратами на энергию. Узнайте, кто из ваших местных подрядчиков HVAC имеет опыт установки бесканальных мини-сплит-тепловых насосов.

Геотермальные тепловые насосы

Температура может резко повышаться и падать над землей, где мы живем и дышим, но на глубине нескольких футов под землей земля остается при постоянной температуре (от 45 ° F до 75 ° F, в зависимости от где вы живете). Таким образом, геотермальные тепловые насосы вместо воздуха используют постоянную температуру земли в качестве среды обмена, передавая тепло между вашим домом и землей или близким источником воды.

Эти тепловые насосы значительно дороже в установке, но они значительно ниже эксплуатационных расходов и не зависят от температуры наружного воздуха.Кроме того, они могут снизить потребление энергии на 60%, контролировать уровень влажности и требуют меньшего обслуживания в течение ожидаемого срока службы, составляющего 25 лет (для внутренних компонентов — 50+ лет для внешних компонентов).

Абсорбционные тепловые насосы

Новейшей моделью является абсорбционный тепловой насос, который иногда называют газовым тепловым насосом. Эти системы работают на природном газе, пропане, солнечной энергии или на геотермальной воде вместо электричества. Они работают посредством цикла абсорбции аммиака и воды, поглощая тепло изнутри комнаты, чтобы обеспечить охлаждение, и / или выделяя тепло внутрь, чтобы обеспечить обогрев.

Обычно абсорбционные тепловые насосы используются в коммерческих или промышленных условиях, но доступны для некоторых больших (более 4000 квадратных футов) жилых домов. Лучше всего их разумно использовать в районах, где нет простых источников электричества.

Типы тепловых насосов | Evergreen Home Heating and Energy

В то время как тепловые насосы с воздушным источником являются наиболее распространенным типом, используемым в домах, тепловые насосы бывают разных типов и конфигураций. Я обозначил для вас наиболее распространенные типы тепловых насосов.

Сравнение центральных тепловых насосов и бесканальных тепловых насосов

Центральные тепловые насосы обеспечивают центральное отопление и охлаждение домов и других зданий. Центральный тепловой насос работает вместе с
обработчик воздуха или
печь для циркуляции
кондиционированный воздух через систему
воздуховоды. Если воздуховоды в здании правильно спроектированы, установлены и сбалансированы, центральный тепловой насос может эффективно обеспечивать сбалансированную температуру и воздушный поток по всему зданию, что приводит к более чистому воздуху в помещении и очень удобному и здоровому зданию.

С другой стороны,
Бесканальные тепловые насосы , как следует из названия, не используют воздуховоды. Вместо того, чтобы полагаться на один воздухообрабатывающий агрегат или печь для циркуляции воздуха, бесканальные тепловые насосы имеют один или несколько настенных воздухообрабатывающих агрегатов. Бесканальные тепловые насосы
имеют несколько преимуществ перед многими другими
системы центрального отопления и охлаждения. Использование воздуховодов для циркуляции воздуха добавляет
статическое давление в системе. Короче говоря, система воздуховодов создает трение, затрудняя циркуляцию воздуха.Поскольку в бесканальном тепловом насосе не используются воздуховоды, он может более эффективно перемещать воздух, что делает бесканальный тепловой насос одной из самых эффективных существующих систем отопления и охлаждения.

Еще одно преимущество бесканального теплового насоса заключается в том, что они могут обеспечивать
«зонирование», если установлено несколько внутренних блоков. Это позволяет независимо контролировать температуру в разных частях дома или отключать ее, если в доме нет людей.

Земляные (геотермальные) и воздушные тепловые насосы

Земляные или геотермальные тепловые насосы используют землю для выработки тепла зимой и отвода тепла летом.Температура на земле более умеренная, чем температура в воздухе над землей. Тепловые насосы, работающие на грунте, используют эти умеренные температуры в своих интересах, что делает их чрезвычайно эффективными в эксплуатации. Фактически, геотермальные тепловые насосы являются наиболее эффективными типами тепловых насосов, способными достигать до 6
CoP даже в самые холодные зимние ночи. С другой стороны, тепловые насосы с воздушным источником могут достигать более 3 CoP в более мягкие дни.

Самая большая проблема с геотермальными тепловыми насосами — это их первоначальная стоимость.Поскольку для установки грунтового теплового насоса требуются значительные объемы земляных работ и монтажных работ, стоимость может составлять десятки тысяч долларов и более. К сожалению, эта высокоэффективная технология недоступна для большинства домовладельцев.


Тепловые насосы с источником воздуха
, с другой стороны, перемещают тепло в воздухе с улицы в помещение зимой и охлаждают в помещении летом. Они являются наиболее распространенным типом тепловых насосов. Хотя они немного менее энергоэффективны, чем тепловые насосы, работающие на земле, тепловые насосы с воздушным источником энергии могут быть установлены за небольшую часть стоимости типичной геотермальной системы.Тепловые насосы с воздушным источником также очень эффективны по сравнению с другими типами систем отопления. Для домовладельцев, которые хотят перейти на более энергоэффективную систему отопления и охлаждения и получить значительную экономию средств в течение срока службы своей системы, тепловой насос с воздушным источником является отличным выбором.

Двухтопливные (гибридные) системы с тепловым насосом

Гибридные тепловые насосы сочетают в себе электрический тепловой насос с источником наружного воздуха и внутреннюю газовую печь. Это позволяет домовладельцу в большинстве случаев пользоваться преимуществами высокоэффективного теплового насоса и использовать газовую печь в качестве резервного источника тепла в самые холодные дни и ночи в году.Часто системы тепловых насосов устанавливаются с резервным источником тепла на случай экстремально низких температур зимой. Это связано с тем, что при понижении температуры наружного воздуха снижается тепловая эффективность тепловых насосов. Наиболее распространенным резервным источником тепла в стандартной системе теплового насоса является электрическая печь, особенно в домах без доступа к природному газу. Преимущество гибридной системы с газовой печью состоит в том, что в те дни, когда требуется резервное тепло, газовая печь обычно обходится дешевле, чем электрическая печь.

5 различных типов тепловых насосов (подробное руководство)

Узнайте все о различных типах тепловых насосов, о том, как они работают, об их краткой истории и даже о том, где найти такие эффективные альтернативы традиционному отоплению и охлаждению.

Все мы знаем, что комфорт — важная часть жизни. Но на самом деле у большинства из нас есть ценовые ограничения на то, что мы можем себе позволить. Кроме того, забота об окружающей среде заставляет нас искать более эффективные способы защиты от сурового внешнего мира.

Отопление и охлаждение наших рабочих мест и домов — важная часть нашей жизни. Однако воздействие сжигания ископаемого топлива становится огромной проблемой, потенциально угрожающей человечеству. Таким образом, процветает целая индустрия людей, ищущих альтернативы.

Пока мы ждем появления систем отопления холодным плавлением в будущем, сегодня есть еще несколько более эффективных вариантов. Тепловые насосы — один из самых многообещающих вариантов традиционного отопления и охлаждения.

Связанный: Типы генераторов | Экологичные альтернативы увлажнителям | Потрясающие альтернативы обогревателю пространства

Что такое тепловые насосы?

Одна из самых больших затрат, связанных как с обогревом, так и с охлаждением, — это энергия, необходимая для изменения температуры воздуха. Если на улице 90 градусов, необходимо использовать энергию для снижения температуры воздуха внутри, чтобы вы могли получить более прохладную комнату. Обратное верно для зимних температур.

Одним из способов снижения затрат на электроэнергию, связанных с этим процессом, является подключение к соседнему месту, где летом остается прохладнее, а зимой — теплее.Таким образом, температура может измениться всего на 10-15 градусов вместо 20-30 градусов. Тепловые насосы могут добиться этого за счет разницы температур между окружающей средой.

Возьмем, к примеру, процесс отопления зимой. Тепловой насос может использовать более высокие температуры глубоко под землей и перемещать тепло от этих источников в дом над землей.

Для этого процесса по-прежнему требуется внешний источник питания. Поскольку температура под землей не меняется так сильно, как на открытом воздухе, этот процесс позволяет сэкономить электроэнергию, необходимую для нагрева воздуха.

Как работают тепловые насосы?

Вообще говоря, большинство тепловых насосов состоит из нескольких основных частей:

  • Конденсатор — часть оборудования, конденсирующая газ в жидкость. Процесс охлаждает материал и позволяет выделять тепло в окружающую среду.
  • Расширительный клапан — регулирует поток материала, впрыскиваемого в испаритель.
  • Испаритель — реверсирует конденсатор, превращая жидкость в газ. Этот процесс заставляет материал поглощать тепло из окружающей среды.
  • Компрессор — уменьшает объем газов и / или перемещает жидкость по системе.
  • Хладагент — жидкость / газ, движущаяся по системе.

В основном система предназначена для:

  • Сконденсируйте хладагент в трубах; выделяя тепло в первую среду.
  • Переместите хладагент во вторую среду.
  • Затем испарите хладагент, поглотив тепло из второй среды.
  • Сжимайте пар, обеспечивая дальнейший нагрев за счет увеличения внутреннего давления.
  • Переместите хладагент обратно в первую среду, чтобы перезапустить процесс.

Обычно этот процесс используется в холодильниках и кондиционерах. Однако тепловой насос может быть спроектирован так, чтобы поглощать тепло из более теплой среды, а затем отдавать тепло в более холодную среду.

Краткая история

Как упоминалось выше, тепловые насосы возникли в процессе охлаждения. Первый зарегистрированный процесс охлаждения был создан Уильямом Калленом в 1748 году.Прошло более века, прежде чем Питер фон Риттингер перевел эту технологию в тепловые насосы к 1857 году. Вторым веком спустя Королевский фестивальный зал в Лондоне создал первый крупномасштабный реверсивный тепловой насос.

Однако в последние годы из-за заботы об окружающей среде все чаще используются тепловые насосы.

Где купить тепловые насосы

Как упоминалось выше в разделе «История», тепловые насосы больше не считаются новым оборудованием. Сегодня тепловые насосы можно купить везде, где продаются системы отопления и охлаждения.

Системы воздух-воздух обычно намного дешевле и проще в установке, однако они являются наименее эффективной формой теплового насоса. Подземные или подводные тепловые насосы намного эффективнее. Однако они потребуют обширной установки, так как они должны быть размещены под землей. Они также требуют дополнительных трубопроводов для перемещения хладагента на большее расстояние.

Типы тепловых насосов

В наших современных отраслях отопления и охлаждения существует несколько видов тепловых насосов.В этой статье они разделены на три основные группы:

  • Воздух в воздух
  • Под землей / Под водой
  • Гибрид

Перед тем, как начать разбивку по категориям, следует упомянуть еще две темы.

1. Реверсивные тепловые насосы

Реверсивные тепловые насосы могут обеспечивать процессы нагрева и охлаждения в одних и тех же двух средах. При обогреве они используют внешние трубы для поглощения тепла и отвода тепла во внутреннюю среду.При охлаждении они поглощают тепло из помещения и отводят его в окружающую среду.

Большинство типов тепловых насосов доступны с реверсивной опцией. Потребности местного климата могут определить, нужен ли вам реверсивный насос или насос, предназначенный только для обогрева помещений. Поскольку реверсивные насосы также более дороги, их стоимость может повлиять на то, какая система лучше всего подходит для вас.

Однако некоторые системы, например, подземные или подводные, требуют обширной установки. Эти системы требуют, чтобы половина устройства была размещена глубоко под землей или на дне ближайшего водоема.В долгосрочной перспективе может оказаться более рентабельным установить обратимую систему, чтобы избежать затрат на переустановку в дальнейшем.

2. Твердотельный

Хотя твердотельные тепловые насосы обычно не используются для обогрева зданий, они все же существуют. Тепловые насосы на магнитной основе используют свойства сильных магнитных полей определенных металлов. Поля могут нагревать металлы, такие как железо или гадолиний, до 10 градусов по Фаренгейту. Если затем поместить металл в среду без поля, он будет выделять дополнительное тепло в окружающую среду.Этот процесс не так энергоэффективен, как системы, использующие альтернативные жидкости или газ.

Термоэлектрические насосы используют напряжение для передачи тепла между двумя областями. Эти системы также имеют низкую эффективность и мало используются за пределами небольших охлаждающих устройств. Точно так же термоакустические устройства нашли мало применения вне криогенных процессов. Эти устройства используют относительную разность давлений, вызванную акустическими волнами, для передачи тепловой энергии.

3. Тепловые насосы «воздух-воздух»

Как следует из названия, тепловые насосы «воздух-воздух» передают тепло с наружного воздуха внутрь помещения.Они доступны в виде реверсивных систем, которые могут нагревать и охлаждать воздух в помещении. К наиболее распространенным системам относятся системы, использующие сжатие пара или горячую воду для радиаторов или для непосредственного использования человеком.

Тип, использующий сжатие пара, работает аналогично холодильникам или кондиционерам. Они включают установку, размещенную в помещении, и подсоединение труб к установке, размещенной над землей на открытом воздухе. Чиллеры с обратным циклом работают так же, как и другие насосы воздух-воздух, за исключением того, что они рециркулируют воду вместо другого испарившегося хладагента.После нагрева вода может проходить через внутренние радиаторные системы.

Как воздух-воздух, так и радиационные системы обычно более энергоэффективны, чем другие системы отопления. Они также дешевле в установке, чем другие виды тепловых насосов, потому что они расположены над землей. Тепловые насосы могут быть более безопасными для здоровья, поскольку они не сжигают углеродное топливо. Эти вещества могут выделять углекислый газ или оксид азота в процессе горения.

Системы с воздушным тепловым насосом могут быть идеальными для объектов в относительно умеренном климате.Они могут обеспечить достаточное количество тепла в любую погоду, кроме очень холодной погоды, приближающейся к отрицательной температуре.

Тепловые насосы «воздух-воздух» имеют ряд недостатков. Хотя они отлично подходят для умеренного климата, они плохо работают в экстремальных климатических условиях. При отрицательных температурах теплопроизводительность падает ниже допустимого уровня. Большинство систем включают в себя форму аварийного обогрева сопротивления или на масляной основе. Однако аварийное отопление нерентабельно и не рассчитано на постоянное использование.

Поскольку системы находятся над землей, в них могут возникать проблемы с засорением. Листья, трава, снег и лед могут влиять на воздушный поток и внутренние движущиеся части. Для наземных систем часто требуются фильтры и дефростеры.

Системы с воздушным тепловым насосом могут потребовать больше первоначальных затрат, чем другие решения для обогрева помещений. Однако они могут прослужить двадцать и более лет и в конечном итоге сэкономить деньги в долгосрочной перспективе. Время, необходимое для возмещения авансовых расходов, зависит от местных затрат на электроэнергию и масло.

а. Мини-раздельный тепловой насос (бесканальный)

Тепловой насос с мини-сплит-системой работает в режиме воздух-воздух, предназначенный для домов без воздуховодов. Как правило, они используются при модернизации зданий, в которых раньше использовались водонагреватели или радиаторы. В то время как традиционные воздушные тепловые насосы подключают внешний блок к системе воздуховодов, в мини-секциях используются небольшие отверстия в боковых стенках. Внутренние блоки можно устанавливать на потолке, стенах или полу на расстоянии до пятидесяти футов от наружного блока.

К одному внешнему блоку mini-split можно подключить до четырех внутренних блоков. Это обеспечивает эффективное зональное нагревание и охлаждение, поскольку каждым внутренним блоком можно управлять независимо. Однако установка блока неправильного размера может привести к потере энергии или неэффективному отапливанию помещений.

Хотя некоторые люди могут посчитать видимые трубы и внутренний блок неприглядными, мини-разветвители, как правило, более энергоэффективны, чем системы воздуховодов. Воздуховоды общеизвестно неэффективны, часто теряя большое количество тепла, прежде чем достичь вентиляционных отверстий.

г. Тепловой насос для вытяжного воздуха

Последним вариантом воздухо-воздушных насосов является тепловой насос для вытяжного воздуха. Как следует из названия, в этой версии используются выхлопные газы здания или производственного процесса. Поскольку выхлопные газы обычно теплее окружающего воздуха, процесс испарения до конденсации может быть даже более эффективным. Однако этот процесс требует близкого доступа к последовательной вытяжке.

4. Подводные / подземные тепловые насосы

Температуры глубоко под землей и под водой различаются не так сильно, как на открытом воздухе.В связи с этим, эта категория насосов может более эффективно подавать как более теплый, так и более прохладный воздух.

В некоторых подземных и подводных насосах используется система двойных линий. В этом варианте первичный трубопровод будет проходить от распределительной коробки до наземного сооружения. Второй трубопровод пройдет от обменной коробки до подземного / подводного лабиринта. Две трубы встретятся внутри закрытой теплообменной коробки. Как подземные, так и подводные системы могут использовать смесь антифриза и воды для дальнейшего предотвращения экстремальных температур.

а. Водяные тепловые насосы

Для структур, находящихся достаточно близко к глубоководным источникам, можно использовать подводные тепловые насосы. Водяные тепловые насосы работают по тому же принципу, что и воздушные, за исключением того, что они используют воду в качестве среды для теплообмена. Они поглощают тепло от воды, чтобы нагреть внутреннюю часть конструкции, и отдают тепло воде для охлаждения конструкции.

Некоторые разновидности также используют воду в качестве хладагента, и вода течет по сети труб как можно глубже под водой.Температура воды внутри трубки будет повышаться или охлаждаться до тех пор, пока не достигнет температуры окружающей среды свободно текущей воды. Затем вода из трубок закачивается в конструкцию. Летом вода будет поглощать тепло изнутри помещения, существенно охлаждая конструкцию. Зимой вода будет отдавать тепло в более холодный интерьер.

Поскольку температура под водой относительно стабильна в течение всего года, эту систему можно использовать в более суровых климатических условиях.Это главное преимущество перед системами воздушного базирования, которые могут работать только в умеренном климате.

Поскольку нет необходимости в глубоких земляных работах, подводные системы дешевле устанавливать, чем подземные. Однако подводные системы могут потребовать значительно больших первоначальных затрат, чем воздушные механизмы.

Конечно, самый большой недостаток подводных тепловых насосов — это необходимость находиться очень близко к водоему. Хотя внешние колодцы могут работать, более эффективными будут более крупные тела со свободным течением воды.

Подводные системы могут быть замкнутыми или открытыми. Как и другие обсуждаемые разновидности, замкнутые контуры перемещают хладагент по замкнутому трубопроводу. С другой стороны, открытые контуры собирают открытую воду в систему и перемещают эту воду через внутреннюю структуру. Затем при необходимости выделяется или поглощается тепло. Затем вода сбрасывается обратно в окружающую среду в другом месте.

Поскольку речь идет о простой воде из окружающей среды, этот процесс сопряжен с дополнительным риском минеральных отложений внутри линии.Эти отложения могут мешать потоку воды и, таким образом, снижать эффективность системы.

г. Земляные тепловые насосы

Также называемые геотермальными тепловыми насосами, эти системы используют постоянную температуру глубоко под землей для обогрева или охлаждения конструкций. Как и в глубоководных насосах, они часто используют воду в качестве хладагента и не требуют процесса конденсации / испарения. Однако существуют и стандартные варианты конденсации и испарения.

Как и в глубоководных версиях, водяной хладагент использует сеть труб глубоко под землей.Вода течет по трубам, выделяя или поглощая тепло, пока оно не станет равным температуре окружающей среды земли. Затем вода закачивается в надземную конструкцию для выделения или поглощения тепла по мере необходимости.

В то время как глубоководные трубы обычно проходят горизонтально по дну воды, подземные типы имеют несколько конфигураций. Там, где горизонтальное пространство ограничено, трубы можно укладывать вертикальными петлями. В земле просверливается ряд глубоких ям. Трубы образуют цепочку из глубоких вертикальных U-образных профилей.Каждое из отверстий можно заполнить грунтовыми водами или другой средой, чтобы лучше облегчить температурный обмен.

Там, где больше места, трубы можно расположить в горизонтальную сеть из U-образных профилей, лежащих на одной плоскости ниже линии промерзания. Земля может быть выкопана, а затем заменена, чтобы покрыть трубы.

Горизонтальные трубы также могут быть расположены радиально с помощью процесса, называемого горизонтально-направленным бурением. Этот процесс предпочтителен, потому что он может быть установлен, не нарушая проезды и другие элементы поверхности.

5. Гибридные тепловые насосы

Самая большая проблема с чисто тепловыми насосами — обеспечение достаточного количества тепла в очень холодном климате. Насосы воздух-воздух не могут стабильно эффективно работать при температурах ниже нуля или ниже. Это оставляет системы, использующие дорогостоящее аварийное тепло для экстремального холода.

Геотермальные и подводные системы намного лучше охлаждают, чем нагревают. Температура глубоко под землей / под водой может достигать от пятидесяти до шестидесяти градусов по Фаренгейту. Эта температура намного лучше для охлаждения горячего помещения, чем для обогрева морозильного помещения.

Соответственно, существует ряд гибридных тепловых насосов, помогающих в процессе нагрева. Эти насосы работают как насосы с источником воздуха, которые используют дополнительные источники энергии для выделения дополнительного тепла в помещении. Примеры включают:

  • Газовые тепловые насосы используют природный газ в качестве источника тепла, обеспечивая дополнительное тепло в холодном климате. Эта версия также может использовать процесс охлаждения аммиачной водой для обеспечения как нагрева, так и охлаждения.
  • Тепловые насосы на солнечных батареях

  • могут использовать солнечные панели в качестве источника энергии для привода и обогрева системы.Они также могут использовать прямые солнечные лучи в качестве дополнительного источника тепла.

Тепловые насосы 2020 | Сравните цены, модели и бренды

Содержание

20AB61D7-9EA0-43FC-96C4-F789EC9363FBCСоздано с помощью sketchtool.

содержание icon

Когда дело доходит до отопления, у домовладельцев есть много вариантов. Некоторые из них лучше подходят для холодного климата, чем другие, и выбрать лучший вариант для вашего дома может быть непросто. Если вы ищете недорогую и эффективную систему отопления, вы можете подумать о тепловом насосе.

Если вы никогда раньше не слышали о тепловых насосах и не знаете, как они работают, это Руководство домовладельца расскажет обо всем, что вам нужно знать, включая установку теплового насоса. Узнайте, как они производят и поставляют тепло, и какие типы систем тепловых насосов доступны, чтобы помочь вам выбрать вариант установки HVAC. Мы также покрываем, какие дома лучше всего подходят для системы теплового насоса и теплового насоса.

RF-18 / Shutterstock

Что такое система теплового насоса?

Печи сжигают топливо, чтобы нагреть воздух вокруг них, который затем циркулирует по дому.В отличие от печей и котлов, тепловые насосы не выделяют тепло. Вместо этого они передают тепло от одной области к другой. Поскольку они не выделяют тепло, эти системы потребляют меньше энергии, чем печи и котлы.

Тепловые насосы используются не только для отопления, но и для охлаждения домов. Они отводят тепло из дома, чтобы снизить температуру в помещении. Тепловые насосы используются как комбинированная система отопления и охлаждения или в дополнение к обычному отопительному и охлаждающему оборудованию.

Лучшие держатели тепловых насосов

Ознакомьтесь с моделями и функциями тепловых насосов ведущих производителей:

Калькулятор стоимости теплового насоса

Хотите узнать, сколько должен стоить новый тепловой насос? Воспользуйтесь нашим калькулятором стоимости, чтобы узнать приблизительную стоимость вашего дома.

Сколько будет стоить моя система HVAC?

Просто сообщите нам, что вам нужно, и мы найдем лучшего дилера для вашего проекта.

Ваше письмо отправлено

Спасибо за то, что позволили HVAC.com связать вас с сертифицированным подрядчиком. В ближайшее время с вами свяжется местный специалист.

Ваша оценка HVAC.com составляет

5000–6000 долларов

Эта оценка основана на текущих данных и не является гарантированной ценой. Для получения точных цен обратитесь к местному специалисту по HVAC.

Вот несколько брендов, которые мы рекомендуем:

Trane

Компания Trane, основанная более 100 лет назад, является известным поставщиком систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Ознакомьтесь с печами Trane

Lennox

Lennox специализируется на инновационных технологиях, повышающих эффективность и минимизирующих шум.

Изучите печи Lennox Начать с

* Оценка основана на текущих данных и не является гарантированной ценой. Для получения точных цен обратитесь к местному дилеру HVAC.

Типы тепловых насосов

Системы тепловых насосов с воздушным источником

Тепловой насос с воздушным источником поглощает тепло из наружного воздуха и передает его в ваш дом. Даже если на улице холодно, на улице все равно тепло. Перемещая тепло в помещении, система теплового насоса заставляет ваши внутренние помещения чувствовать себя теплее.

Для охлаждения вашего дома воздушные тепловые насосы забирают тепло из вашего дома. Убрав тепло, в вашем доме станет прохладнее. В оптимальных условиях системы с воздушным тепловым насосом могут снизить потребление энергии в доме на целых 40 процентов.

Геотермальные тепловые насосы

Вместо того, чтобы перемещать тепловую энергию из воздуха, геотермальные тепловые насосы используют подземное тепло в качестве источника энергии. Геотермальные системы, которые иногда называются системами тепловых насосов с грунтовым источником, используют контур заземления для отвода тепла из окружающей среды под землей. Эта система трубопроводов, заполненных жидкостью, поглощает подземное тепло и перемещает его к тепловому насосу дома, где оно затем передается в помещение для обогрева дома.

Геотермальные тепловые насосы также могут быть водными.Это означает, что они получают тепловую энергию от ближайшего источника воды с постоянной температурой, такого как озеро или пруд. Тепло передается в дом.

Для охлаждения дома геотермальные системы забирают тепло изнутри и передают его в землю или источник воды. Земля или вода, в зависимости от типа вашей системы, становятся приемником тепла для избыточного тепла в вашем доме. Геотермальные тепловые насосы могут снизить потребление энергии в домашних условиях до 60 процентов! Они обеспечивают отличный контроль влажности и длительный срок службы.

Факторы, которые следует учитывать перед покупкой теплового насоса

Ряд факторов, от вашего климата до существующих воздуховодов, будут влиять на то, подходит ли система теплового насоса для вашего дома. Стоимость системы теплового насоса может быстро возрасти, если ваш дом не подходит для нее, а в некоторых более холодных состояниях тепловые насосы не могут обеспечить ожидаемую эффективность. Вы можете обнаружить, что другой тип отопительной системы — лучший выбор.

Климат

Воздушные тепловые насосы эффективно работают только при температуре наружного воздуха выше нуля.Если вы живете в регионе, где температура опускается ниже 32 градусов, вам не следует выбирать тепловой насос в качестве единственного источника тепла.

В районах, где температура достигает нуля, воздушные тепловые насосы являются хорошими системами первичного отопления. Вам необходимо установить резервную систему, например, газовую печь, которая может работать, когда температура достигает нуля. Специалист по отоплению может установить элементы управления, которые автоматически отключают тепловой насос, если температура достигает или опускается ниже нуля.Управление вызовет включение печи, эффективно обогревая дом в этих условиях.

Геотермальные тепловые насосы — еще одна альтернатива в районах с морозными зимами. Несмотря на морозный воздух, температура под землей остается постоянной — около 55 градусов. Этого тепла более чем достаточно, чтобы согреть ваш дом по желанию.

В регионах с мягкими зимами воздушные тепловые насосы являются идеальным вариантом для обеспечения необходимого отопления. В зависимости от специфики вашего климата, вам может не понадобиться резервная система отопления.

Воздуховоды

Если вы переключитесь на воздушный или геотермальный тепловой насос от традиционной системы воздушного отопления и охлаждения, вы, вероятно, сможете повторно использовать существующие воздуховоды вашего дома, если они в хорошем состоянии. Если в вашем доме не установлены воздуховоды, дополнительные расходы на установку воздуховодов могут сделать традиционные системы тепловых насосов непомерно дорогими.

Бесканальная мини-сплит-система с тепловым насосом позволяет использовать тепловой насос в домах без воздуховодов. Отдельные внутренние блоки, установленные на стенах или потолке, подключаются к наружному конденсатору.Домовладельцы получают выгоду от предложения экономичных тепловых насосов, а также от встроенного в систему зонированного контроля комфорта.

Линии природного газа

Если ваш дом не подключен к существующим линиям природного газа, установка новой печи может потребовать установки газовых линий. Это может значительно увеличить стоимость печи по сравнению с затратами на тепловой насос и может означать, что тепловой насос является лучшим вариантом.

Стоимость теплового насоса

Существует несколько типов систем теплового насоса.Цены на тепловой насос варьируются от одного типа системы к другому. Окончательная стоимость теплового насоса зависит от:

  • Стоимость единицы теплового насоса
  • Затраты на рабочую силу
  • Дополнительные компоненты, необходимые для системы

Ниже вы найдете разбивку затрат, связанных с установкой нового теплового насоса для отопления и отопления. система охлаждения.

Стоимость теплового насоса по типу оборудования

Стоимость теплового насоса зависит от многих факторов. Тип теплового насоса, его мощность и другие элементы влияют на стоимость агрегата.Ниже мы обсудим общую стоимость теплового насоса и элементы, которые учитываются.

Канальные тепловые насосы

Канальные тепловые насосы системы отопления и охлаждения действуют во многом как традиционные системы центрального отопления и охлаждения. Блок теплового насоса находится на открытом воздухе, а внутренний фанкойл перемещает кондиционированный воздух в жилые помещения через систему воздуховодов. Канальная система с тепловым насосом может быть наиболее доступной, если в вашем доме или здании есть существующая система воздуховодов, которая находится в хорошем состоянии. Использование существующих воздуховодов избавит от необходимости устанавливать новую дорогостоящую систему воздуховодов, которая может стоить тысячи.

Стоимость приобретения канального теплового насоса и его установки составляет в среднем 5600 долларов, но эта стоимость может превышать 10000 долларов в зависимости от марки, энергоэффективности, гарантии на работу и других характеристик.

Бесканальные тепловые насосы

В домах или зданиях, где нет канальных систем, можно использовать бесканальные тепловые насосы. Эти системы, иногда называемые бесканальными мини-разветвителями, включают в себя внешний конденсатор / компрессор и один или несколько внутренних воздухообрабатывающих агрегатов.

Бесконтактные мини-сплит-системы с тепловым насосом обычно стоят от 1500 до 2000 долларов за тонну холодопроизводительности только для оборудования, не включая установку.Стоимость установки бесканальных мини-сплит-систем с тепловым насосом составляет в среднем от 4000 до 5000 долларов. Это примерно на 30 процентов больше, чем у систем центрального отопления и кондиционирования воздуха без системы воздуховодов.

Геотермальные тепловые насосы

Геотермальные тепловые насосы намного дороже, чем другие типы тепловых насосов при установке всей системы. Геотермальные системы требуют подземных контуров заземления для использования естественной энергии Земли. Для установки одного из них потребовались земляные работы, прокладка трубопроводов на сотни метров, закопание петли и многое другое.Этот процесс довольно дорогостоящий. Установка нового геотермального теплового насоса для работы с существующим контуром заземления намного дешевле.

Стоимость теплового насоса для самого геотермального теплового насоса колеблется от 1500 до 13000 долларов в зависимости от модели, не включая установку. В зависимости от размера, необходимого для обогрева и охлаждения вашего дома или офиса, установка может стоить 10 000 долларов и более.

Используя приведенную выше информацию в качестве руководства по ценообразованию теплового насоса, вы можете с уверенностью купить новую систему теплового насоса, а также обратиться к специалисту по установке систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в вашем районе, чтобы выполнить эту работу.Могут быть переменные, не упомянутые выше, которые необходимы для завершения вашего проекта. Работайте со специалистом по отоплению и охлаждению, которому вы доверяете, и убедитесь, что вы получаете лучшую цену при качественном исполнении.

Часто задаваемые вопросы

Сколько стоит тепловой насос?

Цена будет зависеть от размера вашего дома и мощности теплового насоса. Цены могут варьироваться от 700 долларов за бесканальные мини-сплит-системы до 13 000 долларов за геотермальную систему с тепловым насосом, не включая установку.

Сколько стоит установка теплового насоса?

Стоимость установки теплового насоса также зависит от размера агрегата и от того, является ли он однокомнатной или общедомовой системой. Однокомнатная система воздух-воздух может стоить всего 500 долларов, включая установку. С другой стороны, единицы для всего дома варьируются в цене от 2500 до 7500 долларов, включая установку. Для установки геотермальных тепловых насосов обычно требуются земляные работы, что увеличивает стоимость на несколько тысяч долларов.

Сколько стоит эксплуатация теплового насоса?

Тип теплового насоса, который вы выбираете, климат, в котором вы живете, и температура, которую вы устанавливаете дома, повлияют на стоимость эксплуатации теплового насоса. Высокоэффективная модель может сэкономить от 30% до 40% на счетах за электроэнергию.

Типы тепловых насосов — Ассоциация тепловых насосов

Тепловой насос:

В качестве альтернативы описание может относиться к самому тепловому насосу — просто на основе его источника и среды подачи (где источник упоминается 1-м, а механизм подачи 2-й), а не системы, в которой он установлен. E.грамм.

  1. Воздух-вода (АВ).
  2. Воздух-Воздух (А-А).
  3. Вода-вода (З-З).
  4. Вода-воздух (W-A).
    Источник воды (iii. И iv.) Можно подразделить на:
    1. Замкнутый контур: это наиболее распространенная форма системы заземленного источника при заглублении.
    2. Открытый контур: гораздо реже, чем наземный источник с замкнутым контуром (например, наземный водоносный горизонт; открытое озеро, река или море).

Такое обозначение единиц приведет к лучшему описанию и немного меньшей путанице.Он также подчеркивает, что ключевое различие между тепловыми насосами с водяным источником, которые работают в замкнутых и открытых контурах в земле, заключается в температуре, при которой они работают, а не в самой среде (что одно и то же — вода!).

Движущая сила

Тепловые насосы также иногда обозначают источником топлива, используемым для управления процессом, который чаще всего представляет собой электричество (> 95%), реже природный газ и гораздо реже сжиженный нефтяной газ.

Системы с газовым приводом могут вызвать большую путаницу, потому что газ может использоваться в двигателе внутреннего сгорания для механического привода отдельного компрессора через приводной ремень (очень похожий на автомобильный агрегат «кондиционер») газопоглощающий тепловой насос.

Температура потока

Для тепловых насосов, вырабатывающих горячую воду в своих конденсаторах (т. Е. В установках «воздух или вода-вода»), другое подописание — это допустимая температура подачи.

BS EN 14511-2011
Низкая температура:

35 ° С

Средняя температура:

45 ° С

Высокая температура:

55 ° С

Очень высокая температура:

> 65 ° С

Просто чтобы сбить с толку, когда большинство людей говорят о «высокотемпературных» тепловых насосах, они часто на самом деле имеют в виду очень высокие температуры i.е. > 65 ° C.

Примечание. Для тепловых насосов, вырабатывающих теплый воздух, температура не должна опускаться ниже 38 ° C, чтобы предотвратить возникновение сквозняков.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.