Тепловой насос для отопления дома — новые технологии в действии

Отопление дома в зимний период – задача, требующая больших затрат энергии, которые неизменно приводят к затратам финансовым. Хорошо, когда к дому подведена газовая магистраль, предоставляющая сравнительно дешевое и удобное топливо. В противном же случае приходится топить дровами, пеллетами, углем, дизелем или сжиженным газом, что в разы дороже и доставляет дополнительные хлопоты. Цены на источники тепла будут только расти, поэтому позаботиться об альтернативе просто необходимо. Отличный вариант, подходящий практически каждому – это тепловой насос.

Оглавление

Несмотря на то, что тепловые насосы для отопления работают на электричестве, сами они тепло не производят, а лишь аккумулируют его из низкотемпературных источников тепловой энергии. При этом для получения 1000 Вт тепловой энергии система потребляет около 200-250 Вт электроэнергии, имея КПД 500%. Если провести некоторые подсчеты, то для стандартного дома в 100 м2 требуется мощность всего лишь в 2,5 кВт.

Принцип работы теплового насоса

тепловой насос принцип работыРаботает система достаточно просто, и удобнее всего представить ее на примере холодильника: внутри агрегата воздух охлаждается, нагревая в процессе заднюю стенку-радиатор, здесь же нагреваться будет испаритель, отдавая тепло в систему отопления, а охлаждать будет неиссякаемые запасы низкотемпературного тепла.

Под неиссякаемыми запасами подразумеваются геотермальное тепло либо грунтовые воды. Эти два источника сохраняют приблизительно одинаковую температуру (около плюс 5-6 градусов) весь год и идеально подходят.

Независимо от схемы переноса тепла (воздух-воздух или вода-вода), принцип работы теплового насоса неизменный.

Окупаемость теплового насоса

Оборудование для данной системы стоит несколько дороже обычной котельной на газу или дизтопливе, но ее эффективность и малые затраты на содержание делают данный вариант отопления самым перспективным.

Срок окупаемости правильно настроенной системы составляет не более 2 лет. Если же есть возможность и умение устанавливать тепловые насосы своими руками, то даже при использовании заводского оборудования первоначальные затраты снизятся практически вдвое.

Судить о популярности систем с применением теплового насоса можно, прочитав отзывы владельцев таких отопительных схем. Если вся система собрана правильно, то она ни в коем случае не разочарует. В технически цивилизованных странах уже никто не дожидается повышения цен на энергоносители до критических отметок, начиная экономить прямо сейчас.

Самодельный тепловой насос для отопления дома – миф или реальность?

Собрать самостоятельно систему отопления дома реально, хоть и трудоемко, но с нужными умениями можно справиться за отпуск. Для этого понадобятся специальные инструменты и навыки, да и на оборудование придется потратиться, поэтому приступать к работе необходимо после полностью подготовленного плана:

Определяемся с источником тепла

Найти источник тепла несложно, в крайнем случае, его можно создать самостоятельно, для чего достаточно пробурить скважину. Можно выкопать траншею на глубину большую, нежели глубина промерзания почвы. Главное условие – это постоянство температуры в зимнее время на отметке +5 градусов. В некоторых случаях целесообразно собрать установку, в которой тепло от источников будет поступать путем циркуляции антифриза, можно также закачивать воду из скважины, но для нормальной работы такой установки воду придется постоянно обновлять. Вариантов множество, и вне зависимости от источника все тепловые насосы имеют одинаковый принцип действия.

Расчет системы

teplovoi-nasos1Необходимо рассчитать тепловые потери здания, добавить необходимость обогрева и умножить на площадь. В среднем, для старых построек требуется мощность отопительной системы в 75 Вт на квадратный метр, для относительно новых зданий с современными изолирующими материалами – порядка 50 Вт, здания же, построенные с применением специальных энергосберегающих технологий, требуют около 30 Вт тепла на квадратный метр.

Выбор оборудования

Все необходимое для сооружения системы теплового насоса можно найти на рынке или в специализированном магазине. Что касается экономии, то на свой страх и риск можно купить оснащение от разных систем: компрессор можно найти в каком-нибудь сервисном центре по ремонту кондиционеров, а вместо навороченных испарителей использовать достаточно длинную медную трубку, скрученную в спираль.

Можно также соорудить тепловой насос Френетта, который радует поразительный КПД приблизительно в 400-500%(!), но стоит сразу предупредить, что, несмотря на кажущуюся простоту конструкции, далеко не у всех получается собрать дееспособную модель. Чтобы собрать тепловой насос Френетта своими руками, понадобится два цилиндра, электродвигатель и масло, но, повторюсь, простота данной системы лишь кажущаяся. Масло в таком насосе нагревается за счет интенсивной циркуляции между статором (внешний цилиндр) и роторов (внутренний цилиндр или заменяющие его кольца).

Тепловой насос своими руками — монтаж оборудования

Геотермальный тепловой насос предусматривает несколько способов установки:

— вертикальный монтаж – для этого бурят скважину от 50 до 100 метров, помещая внутрь геотермальный зонд;

— горизонтальный монтаж – вместо глубокой скважины роется траншея той же длины на глубину 1,5 метра.

тепловые насосы для отопленияТепловой насос вода вода – обычные ПНД трубы погружают на дно водоема и транспортируют к его центру.

Тепловой насос воздух воздух – по своей сути воздушный тепловой насос повторяет работу сплит-системы кондиционирования воздуха с возможностью обогрева в зимний период.

Тепловой насос воздух вода – данная конструкция отличается от предыдущей только тем, что нагревает воздух в помещении не напрямую, а используя водяные радиаторы. Преимуществом является возможность обеспечения здания горячей водой.

Чтобы вся установка работала долго и бесперебойно, следует соблюдать несколько правил:

1) Запас мощности компрессора и испарителя обязан быть не менее 20%, иначе самодельный тепловой насос может не справиться со своей задачей, и придется прибегать к более затратным источникам тепла.

2) Профессиональный монтаж, то есть все соединения должны быть смонтированы качественно, трубки, заполняемые фреоном, чистыми. Замечу, что обрезать их следует только вальцовкой, поскольку даже мелкая стружка, оставшаяся внутри, может уничтожить компрессор в считанные недели. Не стоит пренебрегать и самой заправкой фреона, что предусматривает создание вакуума внутри системы, при отсутствии необходимого оборудования лучше всего позвать специалиста.

3) Выбор фреона. Выбирать фреон следует достаточно скрупулезно. С одной стороны, R22 через десяток лет будет полностью убран из использования, и лучше взять его заменитель R422. С другой стороны, если не будет протечек, R22 обеспечит немного больший КПД на долгие годы.

Понравилась идея теплового насоса?

Результаты голосования

Загрузка ... Загрузка ...