Выбираем Тепловой Насос «Воздух-Вода» Правильно. Принцип Работы и Рекомендации.

Воздушные тепловые насосы в последнее время стали особенно актуальными, их выбирают те, кому нужно установить эффективную систему для обеспечения полноценного отопления, кондиционирования и нагрева воды. Зачастую оборудование данного типа выбирают владельцы тех домов, которые находятся на первоначальных стадиях строительства, также с их помощью можно модернизировать уже существующую систему отопления. Тепловые насосы «воздух-вода» отличаются простотой установки и последующей эксплуатации, данный вариант по праву считается самым выгодным, так как позволяет свести к минимуму все затраты на отопление. При этом по сравнению с другими тепловыми насосами для покупки требуется минимум капиталовложений.

Выбирать тепловой насос «воздух-вода» нужно максимально ответственно, подойдя к этому вопросу, предварительно изучив каждый нюанс.

Что собой представляет тепловой насос

Тепловой насос – это устройство, отбирающее рассеянное тепло из среды и переносящее его в контур отопления помещения. Благодаря солнечным лучам, которые постоянно поступают в атмосферу, на поверхность земли, происходит непрерывная циркуляция тепловой энергии. Воздух частично поглощает тепло от энергии солнца. Остатки поглощаются грунтом. Так устройство работает на охлаждение и обогрев (горячей воды).

Геотермальное тепло из недр земли поддерживает постоянную температуру грунта. Даже в холодные зимы температурные показатели недр на глубине водоемов находятся на уровне +4-6°С. Тепловой насос переносит низкопотенциальное тепло почв, воздуха, воды в контур систем отопления частных домов. Предварительно температура носителя тепла повышается до отметки 35-80 градусов. Можно использовать тепловые насосы для организации работы систем отопления, горячего водоснабжения.

промышленные тепловые насосы воздух вода

Типы тепловых насосов

Тепловые насосы с учетом среды, откуда они берут тепловую энергию, делятся на:

  • воздушные (используют тепло воздуха);
  • водяные (берут энергию из открытых водоемов, подземных горизонтов);
  • грунтовые (работают от грунта).

Тип «воздух-вода» является самым востребованным, что объясняется преимуществами этого оборудования. Используются тепловые насосы для горячего водоснабжения, подготовки горячей воды, работают от электрической сети, могут иметь разную мощность. Купить тепловой насос «воздух-вода» можно с разными эксплуатационными параметрами, при расчете мощности наружного контура учитывают условия эксплуатации. В целях охлаждения задействуют хладагент. Если устройства используются активно, хладагент испаряется, и система охлаждения работает не так эффективно (нужны обслуживания).

Грунтовые и водяные тепловые насосы имеют максимальную эффективность. Такие тепловые насосы для отопления и ГВС применяют условно бесконечный источник тепла с регулярными температурными значениями, высокой тепловой емкостью. Минус этого оборудования для отопления и ГВС один – достаточно высокая стоимость. Она складывается не только из стоимости покупки теплового насоса, но и включает в себя затраты на проектирование систем, установку наружного контура, создание системы охлаждения с хладагентом. Работают тепловые насосы для отопления и ГВС эффективно, но их применение возможно не всегда. Для городских условий останавливаются на других вариантах – например, типа «воздух-вода».

Если нужна система отопления и охлаждения без приготовления горячей воды, обратите внимание на модели тепловых насосов типа «воздух-воздух». Для отопления и ГВС купить тепловой насос данного типа не лучший выбор, но, если горячая вода не нужна, решение станет оптимальным в плане соотношения цены и качества. Стоимость сравнительно невысокая, мощность средняя. В состав системы входят наружный и внутренний контур, охлаждение осуществляется за счет хладагента. Общий рабочий принцип теплового насоса схож с принципом работы сплит-системы (кондиционера).

Каким образом функционирует тепловой насос системы «воздух-вода»

Конструкционные особенности такого теплонасоса можно сравнить с кондиционером либо холодильником при условии функционирования цикла Карно. Именно такой принцип применяется в климатическом оборудовании последних моделей. Сплит-системы, функционирующие на охлаждение, позволяют отапливать помещение до тех пор, пока температура за его пределами не снизится до -5 градусов Цельсия. Если сравнивать обычную климатическую технику с тепловым насосом «воздух-вода» по техническим характеристикам, то можно отметить, что второй выигрывает с большим перевесом. Обогревать помещение с его помощью можно до того момента, пока температура не опустится до -15°C, тогда как отдельные модели позволяют не прекращать работу до -32°C. Сложные технические подробности можно опустить, если необходимо просто объяснить, в чём заключается принцип работы теплового насоса «воздух-вода». Такие приборы состоят из:

  • контура, служащего для циркуляции теплоносителя, в качестве которого применяется фреон;
  • конденсатора;
  • испарителя;
  • компрессора.

схема принцип работы тепловых насосов

Испаритель предназначен для создания необходимых условий, в которых фреон превращается в газ и поглощает тепло из окружающей среды. Именно в таком виде он поставляется на компрессор, где создается повышенное давление, способствующее разогреву фреона до определенной температуры — более 100°C, после чего он впрыскивается в конденсатор. Именно здесь происходит преобразование теплоносителя обратно в жидкость, которая отдаёт тепло. Подобный принцип действия актуален для любого теплонасоса, разница заключается лишь в том, что именно используется для получения тепла, в данном случае речь идет о воздухе.

Как правильно определить подходящую температуру теплоносителя для специализированной системы распределения тепла/холода

Если взять в расчет дом, в котором уже установлены радиаторы отопления, то тепловой насос «воздух-вода» должен будет подогревать теплоноситель до температуры в диапазоне от +60 до +80°C. Таким образом до достижения определённой и минусовой температуры функционировать будет только один фреоновый контур компрессора теплового насоса. Если же столбик термометра будет падать и далее, то теплоносителю потребуется дополнительный нагрев, который обеспечит уже второй фреоновый контур. Используя тепловой насос, способный функционировать подобным образом, можно без особого труда заменить любой котел, работающий на твёрдом топливе, газе или электричестве, либо оставить его в эксплуатации, что существенно уменьшит нагрузку.

Чаще всего высокотемпературные тепловые насосы выбирают те, кто желает обеспечить отопление и подогрев воды, исключая кондиционирование. Если рассматривать условия, при которых в доме уже установлены или предполагаются в соответствии с проектом тёплые полы, фанкойлы или одновременно несколько контуров, то такая система подбирается для теплоносителя, температура которого составляет 35-45°C. Идеальным вариантом для обеспечения комфортных условий станет использование среднетемпературного теплового насоса, которому для отопления и обеспечения дома горячей водой требуется гораздо меньше энергии, учитывая что фанкойл применяется в летний период для кондиционирования помещений. Подобный тепловой насос может использоваться в том числе для нагрева воды в бассейне.

Если сравнивать высокотемпературный и среднетемпературный тепловой насос, то можно отметить, что оба они подойдут для модернизированных или совершенно новых температурных систем, однако, если речь идёт о помещениях одинаковой площади, то первый вариант обойдется владельцу дома дороже.

Как проанализировать климатические условия и подобрать точку бивалентности

Насколько эффективной будет работа воздушного теплового насоса, напрямую зависит от того, какая температура воздуха поддерживается вне помещения. Логично предположить, что чем она выше, тем более продуктивно демонстрирует себя оборудование «воздух-вода». Если рассматривать его с точки зрения экономии финансов, то мощный воздушный тепловой насос может быть невыгоден, если устанавливать его для того, чтобы покрыть тепловую нагрузку на 100%. Гораздо рациональнее использование аналогичного оборудования, способного обеспечить до 90% потребности в тепле, тогда как в период возникновения пиковых нагрузок лучше дополнительно подключать теплогенератор иного типа, в качестве которого может использоваться запасной котел или электронагреватель. Подобное решение позволит обеспечить минимальные затраты на эксплуатацию оборудования. Специалисты данного направления называют момент перехода на дополнительный обогрев точкой бивалентности. Для Киева и близлежащих регионов данный параметр составит -7 °C даже несмотря на то, что тепловой насос «воздух-вода» вполне может справиться с нагрузкой при -25°C.

Получается, что достаточно всего один раз правильно рассчитать необходимые параметры ещё перед приобретением подобной системы для того, чтобы получить в итоге рациональное решение, идеально выполняющее свои функции и не затратное в плане стоимости. Тепловой насос «воздух-вода» — цена которого не маленькая, все равно является самым выгодным видом отопления и кондиционирования, поскольку очень быстро окупается и служит владельцу много лет.

Конструкционные особенности теплового насоса «воздух-вода»

Теплонасосные установки данного типа представлены моноблочными системами и сплит-системами. Первый вариант можно монтировать не только вне дома, но и на некотором удалении от него, расстояние может составлять до 100 м. Таким образом можно обозначить первое преимущество подобного устройства, которое не занимает место внутри дома и не портит внешний вид фасада. Оборудование данного типа превосходно взаимодействует с низкотемпературными системами фанкойлов и теплого дома, а потому может работать на:

  • отопление;
  • горячее водоснабжение;
  • кондиционирование.

В процессе монтажа моноблочной установки необходимо тщательно контролировать состояние теплоносителя, предназначенного для функционирования при низких температурах. Если владелец дома желает обеспечить более производительный нагрев воды, то дополнительно он должен установить ещё один теплообменник.

Сплит-системы представлены двумя блоками — наружным и внутренним — отличающимися компактными размерами. В комплекте идёт встроенный либо отдельный гидромодуль, предназначенный для подогрева воды. Среднетемпературные нагреватели могут функционировать с радиаторами и контурами отопления, температура которых не превышает 60°C. И если сочетать такие сплит-системы с фанкойлами, то дополнительно можно эффективно кондиционировать помещение. Высокотемпературные тепловые насосы идеально подходят как для новых систем, так и для тех, которые нужно усовершенствовать по определенным параметрам, независимо от их теплопроизводительности.

Как определить мощность воздушного теплового насоса

Логично, что в первую очередь необходимо понять, какой объём тепла способен потерять дом при минимальной температуре, аналогичный объём тепла должен перенести тепловой насос «воздух-вода» из окружающей среды для обеспечения температурного баланса. Достаточно изначально правильно оценить общее поступление тепла для того, чтобы определить, какой должна быть холодопроизводительность тепловой установки. В упрощенном варианте рассчитать мощность можно, используя для этой цели специальное программное обеспечение. Найти его можно в Сети, обратившись на официальные сайты производителей оборудования данного типа. Они предлагают все необходимые сведения по производительности и холодопроизводительности, выраженные с учетом разных значений точки бивалентности и температуры теплоносителя – главных характеристик, имеющих значение. Также для расчёта можно использовать специальные формулы, благодаря которым примерно оценивается степень возможных теплопотерь, выбрав точку бивалентности и определив, сколько киловатт потребуется для отопления и нагрева воды для бытовых нужд либо для наполнения бассейна. Аналогичным способом рассчитывается мощность по холоду.

Сферы применения тепловых насосов типа «воздух-вода»

Тепловые насосы «воздух-вода» являются оптимальным выбором, когда другие системы отопления стоят дороже. Причины популярности и основные причины купить тепловой насос «воздух-вода»:

  1. Экономичность – для подачи в систему отопления киловатта энергии в час установка тратит всего 0.2-0.35 кВт•ч электрической энергии.
  2. Простота в использовании – с инструкцией к тепловому насосу для отопления вы разберетесь быстро.
  3. Упрощенные требования к системам вентиляции помещений, пожарной безопасности.
  4. Возможность запуска системы отопления в зимнем и летнем режимах.
  5. Бесшумность и компактные размеры – это упрощает проектирование систем.

Сегодня в Европе и мире при желании купить тепловой насос люди все чаще стали отдавать предпочтение рассматриваемым моделям. Температура нагрева воды сравнительно небольшая, но для бытовых и большенства промышленных задач 50-60 градусов достаточно. Главное перед тем, как купить тепловой насос «воздух-вода», определиться с эксплуатационными требованиями к оборудованию.

Купить тепловой насос: цена вопроса

Если планируете купить тепловой насос для системы отопления, вариант «воздух-вода» будет оптимальным в плане цены. Для газового котла нужны вентиляция, дымоход, большой пакет разрешительной документации. Купить тепловой насос «воздух-вода» можно без дополнительных согласований – просто устанавливайте и пользуйтесь. Цена тоже будет выгодной. Для сравнения – купить тепловой насос «воздух-вода» под ключ можно от 15 тыс. долларов.

Самостоятельные расчеты или сотрудничество с профессионалами

Для того чтобы получить более точные результаты и свести к минимуму вероятные погрешности, следует обратиться к специалистам, способным учесть все факторы, от которых напрямую зависит правильность выбора оборудования для теплонасосной установки. Все умозаключения по данному поводу они доступно изложат заказчику и только по согласованию с ним будет подобран конкретный комплект оборудования, способного обеспечить комфортный микроклимат в доме без особых финансовых затрат.

Наши специалисты могут помочь подобрать оборудование по Вашему проекту: