Меню

Тепловой насос выбираем по мощности



Как выбрать правильный воздушный тепловой насос

До того, как приступить к выбору воздушного теплового насоса или любого другого отопительного устройства следует определить важные факторы, на основании которых можно выбрать лучшее для Вас устройство, которое удовлетворяло бы Ваши потребности лучше всего.

До того, как приступить к выбору воздушного теплового насоса следует выяснить следующие моменты:

  • Размер отапливаемой площади в квадратных метрах.
  • Хотите ли Вы использовать воздушный тепловой насос в качестве основного или же в качестве вспомогательного отопления.
  • Является ли отапливаемый частный дом вашим Вашим постоянным или сезонным (дача) местом жительства.
  • Какую температуру Вы хотели бы поддерживать в комнате.
  • Качество внутреннего воздуха (плазменные фильтры, ионизатор, UV фильтр).
  • Какой могла бы быть подходящая для Вас цена воздушного теплового насоса.
  • Уровень шума – Вы хотите очень тихо работающий воздушный тепловой насос?
  • Дизайн – Вы хотите изделие с красивым дизайном или более важна его практичность.
  • COP, то есть тепловой коэффициент.

Несомненно, нельзя оставлять без внимания и то, каким образом вы используете данный частный дом, квартиру или дачу, проживаете ли Вы там постоянно или же посещаете это место время от времени.

Что такое коэффициент полезного действия воздушного теплового насоса?

Коэффициент полезного действия, то есть COP – это цифра, которая показывает во сколько раз больше устройство дает тепловой энергии по отношению к израсходованной электрической энергии. Таким образом, чем больше COP, тем значительнее экономия.

COP = полученную тепловую энергию следует разделить на использованную электроэнергию, то есть если COP составляет 4, то, следовательно, тепловой насос произвел 4kWh тепла, использовав для этого 1kWh электрической энергии.

Воздушный тепловой насос представляет собой одно из тех тепловых устройств, коэффициент полезного действия которого является наибольшим. Например, в связи с электрическим радиатором значение COP составляет до 1, то есть используя 1 kWh электроэнергии, производят 1kWh тепла. Значение COP приводится в каталогах в соответствии с условиями Eurovent Certification для наружной температуры +7°C при внутренней температуре 20°C, и при условии что устройство работает на полную мощность. При изменении этих условий изменяется и количество тепла, выдаваемое устройством.

Как сравнивать разные предложения?

При первоначальном выборе воздушного теплового насоса может возникнуть очень много вопросов, и окончательное решение будет сложно принять, так как ассортимент предлагаемых воздушных тепловых насосов очень большой. Чтобы упростить для Вас процесс выбора, Cooper & Hunter и написали данную статью.

Как правило, тепловые насосы продаются с учетом размера площади, которую хотели бы отапливать. Продавцы предлагают насосы разной стоимости для обогрева площади одинакового размера. Зачастую причина разницы в цене заключается в том, что для площади одинакового размера предлагаются насосы разной мощности, в зависимости от того, какой является потребность в тепле с расчетом на 1 м².

При сравнении устройств лучший результат дает сравнение разных предложений по номинальной мощности, поскольку основания для такого расчета для всех производителей одинаковые. Цену разных устройств можно сравнивать все же только тогда, когда они в одинаковых условиях дают одинаковое количество тепла, то есть номинальная тепловая мощность этих устройств будет одинаковой. В общем случае устройство с меньшей мощностью будет стоить дешевле.

Тепловая мощность воздушного теплового насоса зависит от наружной температуры.
Уровень шума воздушного теплового насоса.

Параметром, который на первый взгляд кажется малозначимым, но который становится важным сразу после того, как насос будет установлен, является уровень шума. Уровень шума – это то, что в действительности раздражает, и важно следить за этим тогда, когда воздушный тепловой насос выбирается для отопления жилых помещений. Если сравнить мощности и коэффициент полезного действия устройств, предлагаемых разными производителями, видим, что при одинаковой мощностиa или при большем значении COP некоторые устройства имеют более высокий уровень шума. В то же время, на рынке представлены и такие устройства, где при высоком коэффициенте полезного действия достигнут низкий уровень шума. В любом случае при приобретении устройства стоит проследить каким является минимальный допустимый уровень шума.

Как выбрать мощность воздушного теплового насоса?

При выборе мощности следует учитывать следующие факторы:

  • размер жилого дома/квартиры, утепление, особенности планировки, где технически может быть установлена внутренняя и наружная часть;
  • какую температуру хотят поддерживать в комнате;
  • есть ли желание охлаждать помещение летом;
  • с каким видом топлива хотите скомбинировать воздушный тепловой насос.

Основанием для совершения выбора следует учитывать, как номинальную, так и максимальную мощность. При совершении выбора их стоит учитывать, потому что в общем случае, чем меньше мощность, тем дешевле устройство. В связи с воздушным тепловым насосом важно, чтобы выбранное устройство имело правильную мощность. В случае если устройство будет более мощным, то оно будет передименсионировано, что означает для Вас более высокие постоянные расходы и более значительную первоначальную инвестицию. В случае же если устройство не будет достаточно мощным, то оно будет недодименсионировано, устройство будет работать по большей части на максимальной мощности, что, в общем случает, повлечет за собой более высокие постоянные расходы и более короткий срок службы устройства. Умеренное передименсионирование является допустимым. В связи же с недодименсионированием всегда есть возможность добавить мощности. Недодименсионирование используется и в том случае, когда невозможно точно определить потребность здания в тепле, и необходимо установить несколько насосов. Тогда устройства начнут добавлять до достижения желаемого результата.

Читайте также:  Расчет мощности электропривода лифта

Учитывать следует и то, что состояние утепления дома/ здания является важным при выборе насоса. В случае плохого утепления следует выбрать насос с большей номинальной мощностью, а в случае очень хорошего утепления можно этим же насосом отапливать и большую по размерам площадь.

Номинальная мощность Хорошая изоляция Нормальная изоляция Плохая изоляция
3,6 кВт 105 м² 80 м² 45 м²
4,8 кВт 150 м² 100 м² 55 м²
6,0 кВт 185 м² 140 м² 70 м²

При выборе мощности следует исходить из того факта, что в Эстонии потребность среднего жилого дома в энергии составляет 60-70 Вт/м². В связи с новыми домами, где использованы современные материалы, учитывают даже 45 Вт/м².

ИНВЕРТЕР или ON-OFF?

Что такое зимнее оснащение?

К сожалению, на рынке можно встретить предложения, в которых комплект зимнего оснащения продается в качестве так называемого дополнительного оборудования. Предлагая тепловой насос в условиях Эстонии, наличие зимнего оснащения должно быть все же само собой разумеющимся, как и руль у автомобиля. Тепловой насос все же приобретается для отопления и в холодное время. При покупке устройства стоит обратить внимание и на минимальную наружную температуру для работы насоса в режиме отопления.

Источник

Какой тепловой насос выбрать, насколько выгодно

Тепловой насос забирает тепло у окружающей среды и направляет на обогрев дома, дачи, бассейна… Агрегат вырабатывает дармовое тепло для бытовых нужд, по заявлениям производителей, подменяя собой отопительный котел. Но все ли в этой рекламе правда?

Не окажется ли тепловой насос «Воздух-Вода» убыточным? — ведь и цена у него не маленькая, даже самый слабомощный и не относящийся к классу «фирменных», оценивается от 500 у.е. А с заявленной производителями мощностью от 13 кВт, который якобы годится для отопления дома 100 м кв., и сделанный известной фирмой, потянет уже на все 1500 – 3500 у.е., окупится ли он?

Что сейчас предлагается в продаже под названием «тепловой насос и как это работает… что нужно выбрать?

тепловой насос для дома

Разновидности тепловых насосов

Тепловой насос работает по принципу холодильника, — забирает тепловую энергию в одном месте и отдает в другом, — забирает тепло у окружающей среды, охлаждая ее, и передает энергию на бытовые нужды, нагревает теплоноситель, который используется в отоплении, в бойлере…

тепловой насос воздушный

  • По заявлениям производителей, современные модели тепловых насосов «Воздух-Вода» могут забирать энергию у воздуха, когда температура на улице даже ниже -25 град С.

Помимо теплового насоса «Воздух-Вода», который выглядит наподобие блока кондиционера, выделяют еще системы способные забирать тепло у земли, работающими по принципу «Вода-Вода». Они оснащаются длинными трубами-теплообменниками, которые размещаются в грунте, но проблемы у них сходные с воздушными…

тепловой насос для грунта

Экономия с тепловым насосом, что обещают производители

Тепловой насос потребляет электроэнергию в не малом количестве, счет идет на киловатты. Расходует компрессор, а также вентиляторы, прогоняющие воздух через теплообменник…

  • Отношение получаемой тепловой энергии к затраченной (электроэнергии) характеризуется коэффициентом теплового насоса. Производители в рекламных характеристиках в основном указывают значение этого коэффициента как 3 – 4.

На каждый киловатт затраченной электроэнергии, тепловой насос выдает 3 или 4 кВт тепловой энергии. Это значит, что агрегат, развивший тепловую мощность в 12 кВт, потребляет минимум 3 кВт электроэнергии.

Но оказывается, что производители тепловых насосов довольно много не договаривают. Максимальная мощность и лучший коэффициент развивается далеко не всегда….

тепловой насос в доме

Что предлагают в продаже – основные конструкции

По конструкции тепловой насос «Воздух-Вода» может быть как моноблочным, так и двухблочным, т.е. сплит системой.

Моноблочный можно располагать весьма далеко от дома, более 100м, но заправлять его нужно гликолем, а не водой, что представляет уже дополнительные проблемы. Чаще выбирают сплит-систему, где наружный блок устанавливается недалеко от блока, расположенного в доме.

Также можно отметить условное подразделение тепловых насосов по выдаваемой температуре теплоносителя, которое характерно больше для дорогих фирменных систем, более точно подогнанных под условия дома, для лучшей энергоэффективности.

  • Среднетемпературные греют теплоноситель до 60 град, и лучшим образом сочетаются с теплыми полами. Под них можно проектировать низкотемпературную систему отопления дома, как например, и под конденсационный котел…
  • Высокотемпературные нагревают теплоноситель до 80 град и предназначены в основном для нагрева бойлеров и радиаторных систем отопления.

Таким образом, если отопление в основном ведется теплыми полами (более 70% отдаваемой мощности), то выбирать нужно среднетемпературный тепловой насос…

Применять или нет тепловой насос – простейший подсчет

Даже опираясь на рекламу продавцов (производителей), можно заметить, выгодным ли оказывается у нас тепловой насос. По заверениям, агрегат потребляет 1 кВт электроэнергии, при этом производит 3 – 4 кВт тепловой энергии. Напомним, что 1 кВт электроэнергии оценивается приближенно в 5 руб. Тогда стоимость «дармовой» произведенной тепловой энергии, при лучшем коэффициенте 4, будет как 5/4=1,25 руб/кВт.

При этом стоимость тепловой энергии от сжигания угля, дров и природного газа находится примерно в пределах 0,8 – 1,6 руб. за кВт, в зависимости от регионов и возможности доставить, достать… Эти цифры и показатели теплового насоса (рекламируемые) примерно сходные. Но угольный котел не стоит 1,5 – 3,0 тыс у.е. как нормальный тепловой насос приемлемой мощности…

Что скрывают производители, почему тепловой насос разочарует

Коэффициент и отдаваемая тепловая мощность, как основные характеристики, значительно зависят от температуры воздуха. Оказывается, что наилучший коэффициент тепловой насос «Воздух-Вода» развивает, когда температура атмосферы более +7 град С. Тогда же он развивает и заявленную мощность, например 10 кВт, при этом тратит примерно 3кВт электричества.

А когда температура -15 град, то коэффициент не превышает 1,5, а мощность достигается не более 30% от заявленной.

  • Чтобы компенсировать недостаток мощности в то время, когда дом в ней больше всего нуждается, тепловые насосы комплектуются электротенами, и фактически превращаются в электрокотлы. При температурах ниже, чем -5 град речь идет об отоплении электричеством почти напрямую.
  • При температуре воздуха выше +5 град производительность насосов резко повышается. Но в это время дому не требуется 10 кВт, а достаточно и 2 – 3 кВт. Это значит, что насос потребляет столько же, сколько от него забирают тепла. Снова речь идет фактически об отоплении электричеством.
  • И только лишь в диапазоне температур примерно от -5 град до +5 град проявляется некое заметное превышение теплогенерации над потребленной энергией. Но оно настолько незначительное, что говорить об окупаемости теплового насоса неуместно.

Где и когда используются тепловые насосы «Воздух-Вода»

При наших ценах на энергоносители, на уголь, газ, дрова и электричество, и также при наших зимних температурах, тепловой насос «Воздух-Вода» становится просто дорогостоящим развлечением. Дом, оснащенный таким агрегатом, будет отапливаться фактически электричеством. Не малая стоимость оборудования и его обслуживания – прямой убыток.

В западных странах, где не бывают (редко бывают) отрицательные температуры, а энергоносители стоят дороже в разы чем у нас, тепловые насосы устанавливают. Но часто на их установку правительство выделяет субсидию, так как рентабельность оказывается на пределе, а в основном в учет берется наилучшая экологичность….

Источник

Тепловые насосы для отопления дома

Как устроен тепловой насос, принцип работы, опыт участников FORUMHOUSE

Многие участники нашего портала давно пользуются тепловыми насосами и считают их наилучшим способом отопления. Тепловой насос до сих пор остается дорогим устройством, и срок окупаемости у него большой. Но есть удачные опыты самостоятельного изготовления тепловых насосов: это позволяет избежать каких-то нереальных расходов.

  • Принцип работы теплового насоса
  • Как сделать тепловой насос своими руками
  • Выгодно ли делать тепловой насос

Принцип работы теплового насоса

Объясняя принцип действия теплового насоса, люди часто вспоминают холодильник, где в радиатор на задней стенке сбрасывается тепло, «снятое» с продуктов в камере.

SagaУчастник FORUMHOUSE

Принцип работы теплового насоса, как холодильника: решетка на его обратной стороне греется, морозилка – охлаждается. Если мы удлиним трубки с фреоном и опустим их в ванну, то вода в ней будет охлаждаться, а решетка холодильника – нагреваться; холодильник будет перекачивать тепло из ванны и греть помещение.

По этому же принципу работают и кондиционеры, и тепловые насосы. Работа приборов основана на цикле Карно.

Теплоноситель движется по грунту или воде, в процессе «снимая» тепло и повышая свою температуру на несколько градусов. В теплообменнике теплоноситель отдает накопленное тепло хладагенту, тот становится паром, поступает в компрессор, где поднимается его температура. В этом виде он поставляется в конденсатор, отдает тепло теплоносителю ОС дома, и охладившись, снова превращается в жидкость и поступает в испаритель, где нагревается от новой порции нагретого теплоносителя. Цикл повторяется.

Хотя тепловой насос не будет работать без электричества, это выгодное устройство, поскольку тепла он выдает в 3-7 раз больше, чем тратит электроэнергии.

Мы разберем это на конкретном примере нашего пользователя, который сделал тепловой насос своими руками.

Тепловые насосы работают на энергии природных источников тела:

  • грунта;
  • воды;
  • воздуха.

Собирать тепло с грунта (ниже глубины промерзания его температура всегда около +5 — +7 градусов), можно двумя способами:

  • горизонтальный грунтовый коллектор
  • уложенные горизонтально разными способами трубы.

По трубам течет «рассол» — на FORUMHOUSE часто используют пропиленгликоль, который забирает тепло земли, передает его хладагенту, и остыв, снова отправляется в грунтовый коллектор.

Горизонтальный грунтовый коллектор – самый дешевый способ получения энергии для работы теплового насоса. Проблема в том, что он занимает большую площадь. Чтобы обогреть дом 100 кв.м. потребуется около 5 соток на участке, и над коллектором нельзя будет возводить капитальных строений и сажать деревья с мощной корневой системой.

Люди с небольшими участками вынуждены использовать более дорогой способ – вертикальный грунтовый зонд. Это целая U-образная труба, опущенная на большую глубину (около 150 метров), или несколько таких труб, заглубленных на 20 метров (в итоге это получается дешевле и не требует получения разрешения).

SagaУчастник FORUMHOUSE

Для экономии места можно бурить маленьким буром много неглубоких скважин. Получится дешевле чем бурить одну большую.

Также для работы теплового насоса используется вода – или из открытого водоема, или из скважины.

Способ устройства теплового насоса для отопления дома «вода- вода» считается самым выгодным (нет расходов на бурение и прокладку траншей), но только если дом, в котором будет установлен тепловой насос, стоит на берегу, не дальше, чем в 50 метрах от водоема. В этом случае трубопровод с «рассолом» опускается на дно реки — и все.

При втором способе необходимо пробурить две скважины: из одной вода будет поступать к тепловому насосу и передавать ему свое тепло, а во вторую будет отправляться уже «отработанная», остывшая вода. Расстояние между скважинами должно быть не менее 20 метров.

Тепловые насосы «воздух-воздух» эффективны только в южных регионах, где температура зимой не опускается ниже -5 градусов.

Для нашей зимы лучше использовать геотермальный тепловой насос.

Самодельный тепловой насос

При всех преимуществах, которые имеет тепловой насос, цена этого устройства даже без обустройства коллектора составляет несколько тысяч у.е. Сократить расходы можно, сделав его самостоятельно.

Участник FORUMHOUSE c ником Saga сделал тепловой насос для отопления трехуровневого дома площадью 300 квадратных метров, собрав его из компрессора, пластинчатых теплообменников, фильтра-осушителя, ТРВ и других компонентов. В качестве хладагента использовал фреон R22.

На участке на глубине полутора метров проложил два контура трубы ПНД по 450 метров и один контур, на 600 метров, поместил в речку рядом с домом. Копал траншеи и все соединения делал сам – сейчас, с опытом, сделал бы все надежнее и экономнее.

Спустя три года домовладелец не пожалел о своем решении установить тепловой насос. Он смонтировал к нему еще и вентиляцию (ТН подогревает воздух перед рекуператором), а холодным воздухом летом бесплатно остужает дом. Отопление, подогрев воды и кондиционирование обходится ему в 25 000 в год.

На этой исторической фотографии видно, сколько электричества было потрачено за три года на отопление и подогрев воды — 38586 киловат (напомнаем, площадь дома — 300 кв.метров).

SagaУчастник FORUMHOUSE

Счетчик на фото специально для теплового насоса: когда-то сам не верил.

Соседи, оценив потенциал теплового насоса, сделали себе такие же. Главной ошибкой в устройстве теплового насоса наш пользователь считает чрезмерную длину холодных контуров – 200 метров было бы достаточно. Еще один промах – теплообменник в системе вентиляции, его надо делать с большим запасом; обязательно пригодится.

Все мелкие ошибки связаны с попытками сэкономить.

SagaУчастник FORUMHOUSE

Не экономьте на диаметре труб, покупайте фирменные фитинги и циркуляционные насосы и будет вам счастье.

Подведение итогов

Участники нашего портала используют тепловой насос, как полноценную систему отопления (а не вспомогательную). По нашим наблюдениям, тепловой насос становится все более популярным способом отопления загородного дома. По отзывам наших пользователей, тепловой насос лучше всего работает в домах с низкими теплопотерями, поэтому в идеале дом нужно «затачивать» под это устройство еще на этапе проектирования. Хорошим вариантом будет каркасник со всеми необходимыми утеплениями, мембранами и пленками, или каменный дом. Второй момент: тепловой насос наиболее эффективен в альянсе с низкотемпературными отопительными приборами, так что лучше сразу ориентироваться на теплый пол.

На FORUMHOUSE можно найти огромное количество информации для тех, кто решится сделать тепловой насос своими или чужими руками. Есть рекомендации по правильному устройству геотермального контура теплового насоса, бесценные подсказки для самостоятельного изготовления теплового насоса, узнайте, как сделать самую бюджетную, «народную» систему отопления на основе теплового насоса, посмотрите наше видео про дом, который успешно отапливается тепловым насосом.

Источник