Вибираємо Тепловий Насос “Повітря-Вода” правильно. Принцип роботи та рекомендації.

Повітряні теплові насоси останнім часом стали особливо актуальними, їх вибирають ті, кому потрібно встановити ефективну систему для забезпечення повноцінного опалення, кондиціонування і нагріву води. Найчастіше обладнання даного типу вибирають власники тих будинків, які знаходяться на початкових стадіях будівництва, також з їх допомогою можна модернізувати вже існуючу систему опалення. Теплові насоси «повітря-вода» відрізняються простотою установки і подальшої експлуатації, даний варіант по праву вважається самим вигідним, оскільки дозволяє звести до мінімуму всі витрати на опалення. При цьому в порівнянні з іншими тепловими насосами для покупки потрібно мінімум капіталовкладень.

Вибирати тепловий насос «повітря-вода» потрібно максимально відповідально, підійшовши до цього питання, попередньо вивчивши кожен нюанс.

Що собою являє тепловий насос

Тепловий насос – це пристрій, який відбирає розсіяне тепло з середовища і переносить його в контур опалення приміщення. Завдяки сонячним променям, які постійно надходять в атмосферу, на поверхню землі, відбувається безперервна циркуляція теплової енергії. Повітря частково поглинає тепло від енергії сонця. Залишки поглинаються грунтом. Так пристрій працює на охолодження та обігрів (гарячої води).

Геотермальне тепло з надр землі підтримує постійну температуру ґрунту. Навіть в холодні зими температурні показники надр на глибині водойм знаходяться на рівні + 4-6 ° С. Тепловий насос переносить низькопотенційне тепло ґрунтів, повітря, води в контур систем опалення приватних будинків. Попередньо температура теплоносія підвищується до позначки 35-80 градусів. Можна використовувати теплові насоси для організації роботи систем опалення, гарячого водопостачання.

промислові теплові насоси повітря вода

Типи теплових насосів

Теплові насоси з урахуванням середовища, звідки вони беруть теплову енергію, діляться на:

  • повітряні (використовують тепло повітря);
  • водяні (беруть енергію з відкритих водойм, підземних горизонтів);
  • грунтові (працюють від грунту).

Тип «повітря-вода» є найбільш затребуваним, що пояснюється перевагами цього обладнання. Використовуються теплові насоси для гарячого водопостачання, підготовки гарячої води, працюють від електричної мережі, можуть мати різну потужність. Купити тепловий насос «повітря-вода» можна з різними експлуатаційними параметрами, при розрахунку потужності зовнішнього контуру враховують умови експлуатації. З метою охолодження задіють холодоагент. Якщо пристрої використовуються активно, холодоагент випаровується, і система охолодження працює не так ефективно (потрібні обслуговування).

Грунтові і водяні теплові насоси мають максимальну ефективність. Такі теплові насоси для опалення та ГВП застосовують умовно нескінченне джерело тепла з регулярними температурними значеннями, високою тепловою ємністю. Мінус цього обладнання для опалення та ГВП один – досить висока вартість. Вона складається не тільки з вартості покупки теплового насоса, але і включає в себе витрати на проектування систем, установку зовнішнього контуру, створення системи охолодження з холодоагентом. Працюють теплові насоси для опалення та ГВП ефективно, але їх застосування можливе не завжди. Для міських умов зупиняються на інших варіантах – наприклад, типу «повітря-вода».

Якщо потрібна система опалення та охолодження без приготування гарячої води, зверніть увагу на моделі теплових насосів типу «повітря-повітря». Для опалення і ГВП купити тепловий насос даного типу не кращий вибір, але, якщо гаряча вода не потрібна, рішення стане оптимальним в плані співвідношення ціни і якості. Вартість порівняно невисока, потужність середня. До складу системи входять зовнішній і внутрішній контур, охолодження здійснюється за рахунок холодоагенту. Загальний робочий принцип теплового насоса схожий з принципом роботи спліт-системи (кондиціонери).

Яким чином функціонує тепловий насос системи «повітря-вода»

Конструкційні особливості такого теплонасоса можна порівняти з кондиціонером або холодильником за умови функціонування циклу Карно. Саме такий принцип застосовується в кліматичному обладнанні останніх моделей. Спліт-системи, що функціонують на охолодження, дозволяють опалювати приміщення до тих пір, поки температура за його межами не знизиться до -5 градусів Цельсія. Якщо порівнювати звичайну кліматичну техніку з тепловим насосом «повітря-вода» за технічними характеристиками, то можна відзначити, що другий виграє з великою перевагою. Обігрівати приміщення з його допомогою можна до того моменту, поки температура не опуститься до -15 ° C, тоді як окремі моделі дозволяють не припиняти роботу до -32 ° C. Складні технічні подробиці можна опустити, якщо необхідно просто пояснити, в чому полягає принцип роботи теплового насоса «повітря-вода». Такі прилади складаються з:

  • контуру, службовця для циркуляції теплоносія, в якості якого застосовується фреон;
  • конденсатора;
  • випарника;
  • компресора.

схема принцип роботи теплових насосівВипарник призначений для створення необхідних умов, в яких фреон перетворюється в газ і поглинає тепло з навколишнього середовища. Саме в такому вигляді він поставляється на компресор, де створюється підвищений тиск, що сприяє розігріву фреону до певної температури – понад 100 ° C, після чого він впорскується в конденсатор. Саме тут відбувається перетворення теплоносія назад в рідину, яка віддає тепло. Подібний принцип дії актуальний для будь-якого теплового насосу, різниця полягає лише в тому, що саме використовується для отримання тепла, в даному випадку мова йде про повітрі.

Як правильно визначити відповідну температуру теплоносія для спеціалізованої системи розподілу тепла / холоду

Якщо взяти до уваги будинок, в якому вже встановлені радіатори опалення, то тепловий насос «повітря-вода» повинен буде підігрівати теплоносій до температури в діапазоні від +60 до + 80 ° C. Таким чином до досягнення певної і мінусової температури функціонувати буде тільки один фреоновий контур компресора теплового насоса. Якщо ж стовпчик термометра падатиме і далі, то теплоносію буде потрібен додатковий нагрів, який забезпечить вже другий фреоновий контур. Використовуючи тепловий насос, що здатний функціонувати так само, можна без особливих зусиль замінити будь-який котел, що працює на твердому паливі, газі або електриці, або залишити його в експлуатації, що істотно зменшить навантаження.

Найчастіше високотемпературні теплові насоси вибирають ті, хто бажає забезпечити опалення та підігрів води, виключаючи кондиціонування. Якщо розглядати умови, при яких в будинку вже встановлено або передбачаються відповідно до проекту теплі підлоги, фанкойли або одночасно кілька контурів, то така система підбирається для теплоносія, температура якого становить 35-45 ° C. Ідеальним варіантом для забезпечення комфортних умов стане використання середньотемпературного теплового насоса, яким для опалення та забезпечення будинку гарячою водою потрібно набагато менше енергії, враховуючи що фанкойл застосовується в літній період для кондиціонування приміщень. Подібний тепловий насос може використовуватися в тому числі для нагріву води в басейні.

Якщо порівнювати високотемпературний і середньотемпературна тепловий насос, то можна відзначити, що обидва вони підійдуть для модернізованих або абсолютно нових температурних систем, однак, якщо мова йде про приміщення однакової площі, то перший варіант обійдеться власникові будинку дорожче.

Як проаналізувати кліматичні умови і підібрати точку бівалентності

Наскільки ефективною буде робота повітряного теплового насоса, безпосередньо залежить від того, яка температура повітря підтримується поза приміщенням. Логічно припустити, що чим вона вище, тим більш продуктивно демонструє себе обладнання «повітря-вода». Якщо розглядати його з точки зору економії фінансів, то потужний повітряний тепловий насос може бути невигідний, якщо встановлювати його для того, щоб покрити теплове навантаження на 100%. Набагато раціональніше використання аналогічного обладнання, здатного забезпечити до 90% потреби в теплі, тоді як в період виникнення пікових навантажень краще додатково підключати теплогенератор іншого типу, в якості якого може використовуватися запасний котел або електронагрівач. Подібне рішення дозволить забезпечити мінімальні витрати на експлуатацію обладнання. Фахівці даного напрямку називають момент переходу на додатковий обігрів точкою бівалентності. Для Києва і прилеглих регіонів даний параметр складе -7 ° C навіть незважаючи на те, що тепловий насос «повітря-вода» цілком може впоратися з навантаженням при -25 ° C.

Виходить, що досить всього один раз правильно розрахувати необхідні параметри ще перед придбанням подібної системи для того, щоб отримати в результаті раціональне рішення, ідеально виконує свої функції і не витратне в плані вартості. Тепловий насос “повітря-вода” – ціна якого не маленька, все одно є найбільш вигідним видом опалення та кондиціонування, оскільки дуже швидко окупається і служить власнику багато років.

Конструкційні особливості теплового насоса «повітря-вода»

Теплонасосні установки даного типу представлені моноблоковими системами і спліт-системами. Перший варіант можна монтувати не тільки поза домом, але і на деякій відстані від нього, відстань може складати до 100 м. Таким чином можна позначити першу перевага подібного пристрою, який не займає місце всередині будинку і не псує зовнішній вигляд фасаду. Устаткування даного типу чудово взаємодіє з низькотемпературними системами фанкойлів і теплого будинку, а тому може працювати на:

  • опалення;
  • гаряче водопостачання;
  • кондиціонування.

В процесі монтажу моноблочної установки необхідно ретельно контролювати стан теплоносія, призначеного для функціонування при низьких температурах. Якщо власник будинку хоче забезпечити більш продуктивний нагрів води, то додатково він повинен встановити ще один теплообмінник.

Спліт-системи представлені двома блоками – зовнішнім і внутрішнім – відрізняються компактними розмірами. У комплекті йде вбудований або окремий гідромодуль, призначений для підігріву води. Середньотемпературні нагрівачі можуть функціонувати з радіаторами і контурами опалення, температура яких не перевищує 60 ° C. І якщо поєднувати такі спліт-системи з фанкойлами, то додатково можна ефективно кондиціонувати приміщення. Високотемпературні теплові насоси ідеально підходять як для нових систем, так і для тих, які потрібно вдосконалити за певними параметрами, незалежно від їх теплової потужності.

Як визначити потужність повітряного теплового насоса

Логічно, що в першу чергу необхідно зрозуміти, який обсяг тепла здатний втратити будинок при мінімальній температурі, аналогічний обсяг тепла повинен перенести тепловий насос «повітря-вода» з навколишнього середовища для забезпечення температурного балансу. Досить спочатку правильно оцінити загальне надходження тепла для того, щоб визначити, якою має бути холодопроизводительность теплової установки. У спрощеному варіанті розрахувати потужність можна, використовуючи для цієї мети спеціальне програмне забезпечення. Знайти його можна в Мережі, звернувшись на офіційні сайти виробників обладнання даного типу. Вони пропонують всі необхідні відомості по продуктивності і холодопродуктивності, виражені з урахуванням різних значень точки бівалентності і температури теплоносія – головних характеристик, які мають значення. Також для розрахунку можна використовувати спеціальні формули, завдяки яким приблизно оцінюється ступінь можливих тепловтрат, вибравши точку бівалентності і визначивши, скільки кіловат потрібно для опалення та нагріву води для побутових потреб або для наповнення басейну. Аналогічним способом розраховується потужність по холоду.

Сфери застосування теплових насосів типу «повітря-вода»

Теплові насоси «повітря-вода» є оптимальним вибором, коли інші системи опалення коштують дорожче. Причини популярності і основні причини купити тепловий насос «повітря-вода»:

  1. Економічність – для подачі в систему опалення кіловата енергії в годину установка витрачає всього 0.2-0.35 кВт • год електричної енергії.
  2. Простота у використанні – з інструкцією до теплового насосу для опалення ви розберетеся швидко.
  3. Спрощені вимоги до систем вентиляції приміщень, пожежної безпеки.
  4. Можливість запуску системи опалення в зимовому і літньому режимах.
  5. Безшумність і компактні розміри – це спрощує проектування систем.

Сьогодні в Європі та світі при бажанні купити тепловий насос люди все частіше стали віддавати перевагу моделям, що розглядаються. Температура нагріву води порівняно невелика, але для побутових і більшості промислових завдань 50-60 градусів досить. Головне перед тим, як купити тепловий насос «повітря-вода», визначитися з експлуатаційними вимогами до устаткування.

Купити тепловий насос: ціна питання

Якщо плануєте купити тепловий насос для системи опалення, варіант «повітря-вода» буде оптимальним в плані ціни. Для газового котла потрібні вентиляція, димохід, великий пакет дозвільної документації. Купити тепловий насос «повітря-вода» можна без додаткових узгоджень – просто встановлюйте і користуйтеся. Ціна теж буде вигідною. Для порівняння – купити тепловий насос «повітря-вода» під ключ можна від 15 тис. доларів.

Самостійні розрахунки або співпраця з професіоналами

Для того щоб отримати більш точні результати і звести до мінімуму можливі похибки, слід звернутися до фахівців, здатним врахувати всі чинники, від яких безпосередньо залежить правильність вибору обладнання для теплонасосної установки. Всі міркування з даного приводу вони викладуть замовнику і тільки за згодою з ним буде підібраний конкретний комплект обладнання, здатного забезпечити комфортний мікроклімат в будинку без особливих фінансових затрат.

Наші фахівці можуть допомогти підібрати обладнання за Вашим проектом: