Содержание:
Принцип работы тепловых насосов: альтернатива газовому отоплению
Тепловые насосы для отопления дома: устройство системы отопления
Несколько слов об экономичности тепловых насосов
Ни для кого не секрет, что дороговизна и катастрофическая нехватка природных энергетических ресурсов дала толчок развитию так называемой альтернативной энергетики. Сегодня человечество стремится достать энергию отовсюду, откуда только возможно. Как говорится, для достижения цели все средства хороши. Одним из таких альтернативных способов добычи тепловой энергии и является тепловой насос. В этой статье вместе с сайтом stroisovety.org мы узнаем принцип работы тепловых насосов, ознакомимся с устройством отопительной системы и разновидностями этих агрегатов.
Отопление дома тепловым насосом фото
Принцип работы тепловых насосов: альтернатива газовому отоплению
Можно смело утверждать, что с тепловым насосом знакомы все, причем с самого детства. Другое дело, что большинство людей этого даже не подозревает. Речь идет об обыкновенном холодильнике – именно в нем наглядно представлена работа такого устройства, только назначение у него немного иное. Если вы обращали внимание, то кроме холода, сохраняемого в холодильнике, его оборудование также вырабатывает и тепло (кстати, оно отбирается у продуктов, находящихся в холодильнике). Это видно по задней панели, которая, как правило, все время горячая. Именно это тепло направляют тепловые насосы на обогрев дома.
Точно по такому же принципу современные тепловые насосы могут отбирать тепло из почвы, воды и даже воздуха. Наибольшую эффективность в работе показали тепловые насосы, берущие энергию почвы или воды. С воздухом дела обстоят немного хуже, так как его температура в зимний период низкая, и тепла из него можно извлечь не так уж много.
Как работают тепловые насосы для дома
Если разбираться более подробно с принципом работы теплового насоса, то он выглядит следующим образом. Жидкость, имеющая хотя бы небольшую плюсовую температуру, прогоняется через испаритель, в котором она охлаждается примерно на 5˚С. Эти пять градусов попадают в компрессор, который сжимает жидкость, увеличивая тем самым его температуру. После компрессора нагретая жидкость поступает в теплообменник, где она остывает, отдавая тепло контуру отопления или горячего водоснабжения. Остывшая в теплообменнике вода вновь поступает в испаритель, где заново начинается цикл ее нагрева.
Тепловые насосы для отопления дома фото
Тепловые насосы для отопления дома: устройство системы отопления
Все системы отопления, основанные на принципе работы теплового насоса, состоят их трех основных частей – это зонд, посредством которого осуществляется отбор тепла, непосредственно сам тепловой насос и привычная всем жидкостная система отопления. Начнем по порядку.
- Зонд. По сути это обширная система трубопроводов, представляющая собой огромный змеевик, помещенный в грунт или в воду, или же если речь идет про тепловой насос воздух-воздух, размещенный на продуваемом всеми ветрами придомовом участке. В задачи зонда входит сбор тепловой энергии из определенной среды и ее передача тепловому насосу.
- Тепловой насос. С принципом его работы мы уже ознакомились. Единственное, о чем здесь можно еще рассказать, так это о его видах. А их несколько.
Тепловой насос для дома фото
- Грунт-вода. Призван извлекать тепло из почвы и передавать его посредством жидкости к отопительным приборам.
- Тепловой насос вода-вода. Извлекает тепло из жидкости и с его же помощью передает отопительным приборам дома.
- Вода-воздух. Тепло, выделенное из воды, передается в дом посредством системы воздушного отопления.
- Тепловой насос воздух-воздух. Работает в паре с системой воздушного отопления и извлекает тепло из воздуха.
- Система отопления. Важным ее элементом является теплообменник – именно от его способности передавать тепло из одной среды в другую во многом зависит эффективность использования ресурсов теплового насоса.
Принцип работы тепловых насосов
Несколько слов об экономичности тепловых насосов
Не нужно считать, что отопление дома тепловым насосом оправдано на все 100%. Это не панацея и уж тем более не нескончаемый бесплатный источник энергии. Для работы теплового насоса требуется электрическая энергия, которой понадобится не так уж и мало. Чтобы добыть 10кВт тепла, тепловому насосу понадобится израсходовать порядка 2,5–3кВт электрической энергии.
Сравнивать киловатты тепла и киловатты электричества, как это делает большинство реализаторов этой продукции, не совсем правильно. Здесь нужно исходить из экономической составляющей. Сколько понадобится денег, чтобы обогреть дом, например, в течение суток – не намного меньше, чем на эту работу затратит обыкновенный электрический котел. Кроме того, всю мнимую экономию энергоресурсов сводит на нет высокая стоимость установки подобной системы отопления – срок ее окупаемости исчисляется несколькими десятками лет, особенно если учесть все нюансы ее работы.
Преимущества и недостатки тепловых насосов
Дело в том, что с понижением температуры окружающей среды эффективность установки резко падает, и уже при температуре воздуха в -5˚С агрегаты начинают потреблять чуть ли не вдвое больше электрической энергии от заявленного производителем. А что будет в условиях наших суровых зим? Для эффективной работы такой системы необходим источник тепла изолированный от внешних факторов – прав тот, кто использует в качестве источника энергии подземные водоемы, чья температура намного выше, чем у почвы или воды подо льдом. Вспомните, насколько промерзает почва в ваших широтах? На метр или больше? Для эффективной работы зонд придется закопать в три, а то и четыре раза глубже. Такой подход к делу повлечет за собой увеличение стоимости установки отопления тепловым насосом.
Вот и получается, что тепловой насос – это очередное нововведение технически развитых стран с целью наживы. Нужно понимать, что пока есть газ, нефть и уголь, позволяющие набивать карманы капиталистам, все серьезные альтернативные разработки в области энергетики будут искусственно затормаживаться. Кому нужно то, что нельзя продать и извлечь из этого выгоду? Тепловой насос для дома к этой категории не относится – сам он стоит недешево, и расходы электричества у него немалые.
Отопление частного дома тепловым насосом
Ну и в заключение хотелось бы уделить немного внимания преимуществам, которыми предлагают нам воспользоваться продавцы, приобретя и установив систему отопления тепловым насосом.
- Экономичность. С ней мы уже разобрались и пришли к обратному результату.
- Повсеместность использования (в том смысле, что установить такую систему отопления можно в любом уголке земного шара). Можно, но, опять же, это связано с дополнительными затратами на установку и эксплуатацию оборудования, что делает его использование неэффективным с экономической точки зрения.
- Экологичность. С этим не поспоришь.
- Универсальность. В летний период предлагается использовать тепловой насос для охлаждения помещений. Вам не кажется, что дороговатый получается кондиционер?
- Эффективность обогрева. Стоит только обратить внимание на небольшие уточнения, что тепловой насос отлично справляется со своей работой только в хорошо утепленных и изолированных от внешних факторов помещениях, как сразу все становится ясно с его несостоятельностью полноценно обогревать дом в лютые морозы.
- Безопасность эксплуатации. Возможно это и так, только, на мой взгляд, все, что связано с техникой, не может быть безопасным на сто процентов.
Вот так обстоят дела с альтернативным отоплением – несмотря на уникальный принцип работы тепловых насосов, такое отопление является лишь жалкой попыткой продать человечеству еще одну несостоятельную технологию. На мой взгляд, вокруг этого устройства слишком много излишнего шума – скорее всего это очередная грамотно спланированная рекламная кампания.
Автор Александр Куликов
Александр,
Ваши заявление по поводу экономичности абсолютно голословны. Да, тепловые насосы – вещь дорогая. Но разве Вы сравнили их со стоимостью установки традиционных газовых котлов? И стоимость последующей эксплуатации осветили? Почему Вы не упомянули о том, что расходы на отопление при установке теплового насоса снижаются до 70%?
По данным финнов, у которых похолоднее, чем у нас, тепловые насосы окупаются за 10-15 лет. Поэтому предлагаю Вам не вводить в заблуждение своих читателей и подкрепить Ваши рассуждения ФАКТАМИ.
Спасибо Маргарита за дельный совет. Обязательно дополню статью в ближайшее время. Но если быть откровенным, то эти ваши 70%, которые экономятся на топливе, по сравнению с традиционными системами отопления, съедаются почти полностью расходами на обслуживание системы, затратами на электроэнергию и естественно стоимостью самой системы. Наш народ никак не поймет, что халявы в этом мире не существует даже за большие деньги. Ну нет на сегодняшний день таких систем, за работу которых не придется платить они по своей сути не выгодны продавцам ресурсов – хоть за газ, хоть за уголь, дрова или электроэнергию платить придется.
Здравствуйте!
Прочитала мудрые мысли мужчин здесь. Всем большое спасибо! Потому что это важная для меня информация.
Моя ситуация….Место – горы Болгарии. Зимой может быть холодно, но недолгое время. Болгары установили для горячей воды водонагреватели на 120 литров! Конечно, самые дешевые и самым пошлым образом выполнили работы. Повесили они их прямо в жилой комнате! Один водонагреватель уже дал протечку и полы встали, как иголки у ежа :))
Все сняла!!! Нет водонагревателей, нет отопления. Опопление – вонючие дешевые электронагреватели ..Их тоже до основания ликвидировала. Вот сижу читаю про ТК….У меня площадь 75 м кв.
Маленькая..да..но там как- то надо жить…Нет центрального отопления и горячей воды. Вот что мне делать в этой ситуации?
Устанавить камин будет проблематично тоже и место занимает . Апартаменты на 3 этаже, + еще один этаж выше.
Да и не хочу я дым и огонь..
И это шале. Дерева много. Есть там камин на первом этаже, в ресторане…И это другое здание.
Ну, мужчины российские, посоветуйте мне, пожалуйста, как лучше сделать отопление и гор воду…
Болгарские мужчины специфические.. 🙂 .И в работе тоже, что реально огорчает С ними не только каши не сваришь, с ними ничего не сделаешь так, чтобы хорошо и надежно :))
кто это вам сказал, что “у финнов похолоднее чем у нас”, советую вам не обобщать, Александр в принципе прав, чудес на свете не бывает и очень часто под видом очередного ноу-хау нам впаривают технологично оформленную залипуху, все-таки самым экономичным и экологичным источником энергии является природный газ, иначе бы западная европа и сша не потребляли бы его в таком огромном количестве…
Я согласен с мнением первого комментария, все приведенные аргументы на словах и с деланны человеком далёким от энергетики. Во первых не произведён сравнительный анализ от внедрения газового, электро отопления и теплового насоса. Не проведен анализ окупаемости капиталовложений при эксплуатации скажем на длительном периоде, хотя бы 10 лет. Газовые котлы тоже не будут работать по 40 лет. Мнение автора статьи наверно связано с тем что она принадлежит к той касте которая противостоит всему новому в энергетики и является дилером нефте и газовых компаний
Тепловые насосы при покупке и установке (монтаж + земляные работы) действительно не самое дешевое удовольствие и заказываются они обычно людьми состоятельными, теми для кого цена продукта не имеет значения. А заказывают потому, что при правильном (хоть и дорогом) монтаже сокращаются расходы на электрическую энергию. Но не из-за экономии денег на электроэнергию заказывают, а из-за ограниченных электрических мощностей (например 15 кВт*ч на коттедж) и отсутствия других источников энергии. И такая схема отопления действительно способна сократить расходы на электричество в три-четыре раза, т.е. при тех же подключенных мощностях отапливается в три раза большее помещение. На деле если пытаться уложиться в скромный бюджет, то необходимо иметь “инженерные мозги” и всю систему производить самому, отдельно закупая компрессор, автоматику, трубы и самому потом производить монтаж и эксплуатацию, но технически это не так просто, нужно быть и “холодильшиком” и “электриком” и “КИПовцем” + “землекопом”.
Александр.
Может ли тепловой насос “выжать” тепло из носители в 17-20 градусов? И получить те же 45 на выходе? Вопрос про то, что, зачем зарываться в землю, чтобы “достать” всего лишь 5 -8 градусов. А может просто охлаждать “носитель” обраткой из системы отопления?
В таком случае теплоноситеь поступит в котель с температурой ниже на несколько градусов. В котле температуру нужно будет поднять до определенной величины, а значит затратить дополнительную энергию. И если сложить затраты энергии на работу теплового насоса, то, уверяю “овчинка” не будет стоить выделки. Учитывая КПД результат будет отрицательным. Система как-то работает и даже окупается, в определенных климатических зонах, если есть “дармовой” источник тепловой энергии. А “обратка”, согласитесь, таковой не является
Зачем обсуждать то, чего не имеешь….
У меня стоит котел земля-вода. Марку не называю. Сочтут за рекламу
Пользуюсь 8 лет и очень доволен. На выходе вода 60 градусов. За все время эксплуатации была два раза долита незамерзающая жидкость и заменен датчик давления на компрессоре.
Я бы сказал, что непревзойденный плюс такого отопления и приготовления горячей воды, это универсальные настройки. Возможность задавать температуру отопления и гор. воды по часам . Уехал в отпуск, температура в доме +15. За день до приезда котел нагревает дом на заданную температуру. Даже если что то сломалось, котел встает в аварийный режим, включаются тены и отопление все равно работает. Года два вообще не лезу в котел. Все работает само. Иногда мимоходом на датчики глянешь, из праздного любопытства….
Я тоже узнаю за геокотлы(ТН) для себя пока не сделали газ. значит, у нас в городке чел занимается отоплением у него магазины, он себе для эксперимента сделал тепловой насос в магазине, и газовый тоже. контур бурил скважины для зондов замкнутой системы. народ интересуется и люди не бомжи живут, краснодар. я долго изучал расспрашивал писал на сайты. сделал постулат когда надо ставить ТН, с чем согласен тот владелец у кого уже есть такое отопление. в каких случаях надо ставить геотермальный котел и только если имеются все нижеописанные причины вот только тогда!!!!
а) надо сразу проектировать дом под ТН теплые полы ВЕЗДЕ и теплые стены это к бабки не ходи
б)если подключить газ с проектом врезкой котлом и и счётчиком стоит дороже даже если цена одинакова к примеру 600 за ТН с контуром и 700 за газ полностью с котлами обслуживанием гарантией – то всё же ГАЗ!!! и не спорьте
в)если по границе участка водный объект то можно смотреть в сторону ТН даже если уже есть в доме газ. здесь получается геоконтур бесплатный то есть не бурить не копать но ставить ТН с открытой системой, забор воды желательно скважину не глубокую и маленький насос, а если халявный водопровод то ваще супер
г)наличие надежных электросетей с новыми трансформаторами и желательно чтоб халявка была
д)ставит только ТН с открытой системой тк достигается максимум тепла а это только у кого рядом река или куда сливать воду, а то что бурят сливные скважины это гемор со временем замучитесь бурить новые. проверено и даже можем подраться
И вот когда есть все пункты АБВГД у вас во дворе вот только тогда смело ни кого не слушая делаете геотермальный тепловой насос. это из практики первопроходцев. кстати у меня все пункты с совпадают но я подожду газа уже начали газификацию (участок новостройки). вот это правда за тепловые насосы, модератор опубликуй.
отвечу на выше заданный вопрос – в таком случае после первого цикла когда набирает в системе отопления до +60 (есть до +75 2 замкнутых цикла хладагента в контуре через конденсат с двумя компрессорами – это я примерно точно как называется не знаю это ТН с КПД 1 к 7 пока только на рекламных проектах видел такие ТН ) то первый контур что охлаждает заледенеет и котел встанет , тоесть сам себя заморозит, вот почему самая температура для геоконтура это +12 это с максимальной отдачей будет можно и более, менее +8 по заявлении кентов которые занимаются продажей ТН будет уже не айс, тогда проще поставить воздух-вода.
и еще забыл, конечно же на северном полисе ни о каких ТН и речи не идет если у вас нет буровой установки чтоб пробурить на километр, самое то это южный федеральный округ ни и для толстосумов в Москве. Всё, народ, в остальных случаях только ГАЗ!
Здравствуйте. Все как бы так про газ, отопление газом. Но стоимость подведения м врезки. на расстояние даже 100 метров сопоставима с установкой ТН. Как то однобоко вопрос освещаеться. Ну и надо учитывать повышеную опасность газа. Ну весь мир марширует не в ногу а мы в ногу. Нормально.
В ногу, не в ногу. Однобоко не однобоко. Суть не в этом – дело в энергетических затратах, которые на поверку оказываются не меньше чем при отоплении газом. Безопасность? А кто вам сказал, что электричество менее опасно, чем газ. У каждого есть свое мнение и свои обстоятельства. Мой друг занимается установкой ТН уже года 3 – монтирует воздушные установки. В 80 процентах случаях, через год другой, люди возвращаются к газу. Такие системы хороши там, где кроме электричества ничего нет – в том числе и лесов, чтобы дров насобирать. Ну а вообще, в каждом регионе свои условия и утверждать конкретно нельзя – нужно считать и анализировать.