0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Страшилки» о тепловых насосах

«Страшилки» о тепловых насосах

«Страшилки» о тепловых насосах

Эта статья написана на основе отзывов реальных владельцев, а так же нашего практического опыта работы на Белорусском рынке. Мы собрали основные волнующие вопросы, которые задают себе потенциальные пользователи, и постарались ответить на них максимально полно, основываясь на опыте фактического использования тепловых насосов для отопления.

Геотермальное отопление появилось в Республике Беларусь относительно недавно. Первые установки были смонтированы в начале «нулевых», и в то время были настоящей экзотикой, требовавшей от владельца не дюжей смелости «поверить» в эту систему и доверить ей такую важную функцию, как отопление дома. Хотя во всем мире системы на основе тепловых насосов (ТН), начали активно применяться еще с 70-х годов прошлого века, и к настоящему времени технология полностью обкатана и отработана, наши соотечественники с опаской смотрят на современные «know how» и продолжают «топить» дом дровами, пеллетами и электричеством.

В этой статье собраны самые распространенных «страхи» и опасения людей, которые задумываются, но еще пока не решились оборудовать свой дом тепловым насосом.

Принцип работы геотермального отопления

Работа геотермального отопления

В зависимости от состава почвы происходит естественное повышение температуры на +3°С на каждые 100 м. Именно на этом явлении и основано геотермальное отопление в Европе, которое применяется уже не один десяток лет. Но как на практике использовать этот эффект?

Принцип работы геотермального отопления дома заключается в передаче тепловой энергии с помощью нескольких типов теплоносителя. Для этого необходимы несколько контуров, каждый из которых выполняет свою функцию:

  • Наружный. Трубопроводы находятся в среде, температура в которой составляет от +7°С до +10°С. Эта энергия передается теплоносителю, поступающему в следующий контур.
  • Теплообменный. Основной элемент – тепловой насос. В нем циркулирует хладагент, в котором при повышении давления происходит повышение температуры. Нагреваясь от теплоносителя наружного контура, он попадает в компрессор. В результате этого происходит повышение температуры от +7°С до +65°С. Для повторения цикла жидкость через дроссель поступает в испаритель. Это основной принцип работы геотермального отопления.
  • Внутренний контур. В нем с помощью теплообменника происходит передача тепловой энергии от хладагента к теплоносителю в основной системе отопления дома.

Для того чтобы правильно сделать геотермальное отопление своими руками необходимо прежде всего подобрать схему первичного контура и соответствующий тепловой насос.

Геотермальное отопление можно совместить с традиционными типами теплоснабжения – с газовым котлом, электрическим или твердотопливным. Таким образом можно уменьшить текущие затраты на теплоноситель.

Принцип работы геотермального отопления

Принцип работы геотермального отопления домов напоминает принцип функционирования холодильника. Главный действующий узел системы – это тепловой насос, который монтируется на оба контура. Внутренний – это большущий теплообменник, расположенный под водой или в почве. Он заполнен водой или незамерзающей жидкостью. Теплоноситель принимает температуру окружающей среды и несет ее на тепловой насос. Здесь тепло «скапливается» и далее идет на внутренний контур (радиаторы в помещении). Как видите, принцип работы геотермального отопления дома довольно прост.

Итак, вся основная работа достается геотермальному насосу. Это прибор размером меньше холодильника. К сожалению, несмотря на несомненную выгоду геотермального отопления дома, монтаж системы стоит на первом месте по стоимости. Оборудование для геотермального отопления загородного дома само по себе недешево, а к нему прибавляются еще и работы по укладке теплообменника.

Необходимо учитывать, что грунт даже при сильном морозе не промерзает слишком глубоко в большинстве регионов страны. Данной свойство эксплуатируется даже строителями, которые занимаются прокладкой трубопроводов ниже среднего уровня промерзания почвы. Термальное значение имеет показатель на уровне +5-+7 0 С. Это позволяет использовать энергию земли для отопления дома.

Полученное тепло благодаря современной установке удается аккумулировать. Принцип работы геотермального отопления дома, по отзывам владельцев, схож с принципом работы холодильника. Алгоритм рабочего цикла заключается в следующем:

  • нужно получить тепло, чтобы сохранить его и перенаправить в энергетический аккумулятор;
  • осуществляется нагрев антифриза в одном из контуров системы, а он передает энергию воде, циркулирующей во втором контуре отопления и ГВС;
  • охлажденный антифриз перенаправляется в район теплообменника, чтобы снова набраться теплом.

Такой подход позволяет воспользоваться для отопления дома теплом земли. В работе систем используются геотермальные насосы. Извлеченного тепла может хватить как для работы установки в виде основного источника тепла в помещении, так и для эксплуатации ее в качестве дублирующей или вспомогательной схемы.

ВИДЕО: Чудо техники — тепло из-под земли

Принцип работы

Отопление из земли уже давно не является фантастической или единичной разработкой. Во многих европейских странах это направление относится к приоритетным. В нашей стране оно также завоевывает своих поклонников.

Давно было замечено, что во время испарения некоторые вещества охлаждают покидаемую поверхность. Данное свойство впервые стало применяться в бытовых и промышленных рефрижераторах для охлаждения. Позже возникла идея использовать обратный эффект этого явления, получая теплый воздух. Ее внедрили в кондиционеры, работающие на обогрев. Однако, они не способны функционировать при температуре ниже -50С. Геотермальные аппараты лишены такого недостатка.

Схема работы оборудования

Базовым звеном в системе является тепловой насос, используемый в двух контурах:

  • первый контур – классическая система отопления с водяным теплоносителем, состоящая из магистральных труб, радиаторов и запорной арматуры;
  • второй контур – крупный по габаритам теплообменник, расположенный в толще грунта либо под крупным открытым водоемом.

Внутри второго контура применяют как специальный антифриз, так и подготовленную воду. Он обогревается за счет энергии внутреннего тепла земли и переходит в тепловой насос. От него тепло передается во внутренний контур и поступает в радиаторы.

Важной деталью является тепловой насос. Его габариты не превышают размер стиральной машинки. Потребляя 1 кВт, аппарат выдает 4-5 кВт мощности на обогрев. Для сравнения кондиционеры работают примерно в режиме потребления/отдачи 1 к 1.

Как работает тепловой насос

На сегодня цена тепла земли для отопления дома остается еще пока высокой, но происходит постоянное ее снижение.

Основные затраты в процессе монтажа уходят на дорогостоящее иностранное оборудование и проведение работ с грунтом. Существуют также разработки для того, чтобы самостоятельно сконструировать геотермальные насосы, создающие тепло в доме.

Преимущества системы

Геотермальное отопление обладает массой позитивных качеств, которые выгодно выделяют его среди других систем, например, газовых или электрических. К преимуществами относятся:

  • установка абсолютно безопасно в плане возгорания, так как в ней отсутствует пламя;
  • для монтажа не нужно пробивать дымоходы;
  • отсутствуют вредные выбросы, шумы или неприятные запахи;
  • компактное оборудование не занимает много места;
  • к нему не нужно доставлять и хранить никакого топлива;
  • используется неисчерпаемая энергия земли;
  • аппаратура может работать зимой на нагрев, а летом на охлаждение;
  • высокая производительность при автономной работе;
  • хотя монтажные затраты дорогие, но эксплуатационные расходы в разы меньше, чем у традиционных источников обогрева.

Сравнительная таблица разных систем отопления

Разновидности компоновки

Существует несколько вариантов монтажа геотермальных систем. Они являются близкими по эффективности и применяются в зависимости от возможностей близлежащего ландшафта и температурных условий региона.

Вертикальные установки

Основное отличие заключается в монтаже теплообменника. Наиболее компактным является вертикальное его расположение. Данный вариант не требует значительных земельных площадей. Однако, необходимо использовать буровую установку, так как понадобятся глубинные скважины.

Примерная глубина скважин для геотермальных систем составляет 50-200 м для эффективного функционирования.

Этот вид является наиболее дорогостоящим в монтаже, но его предполагаемый период эксплуатации составляет по заверениям производителей до 100 лет, что пока является наибольшим сроком среди подобных систем. Главным преимуществом вертикального монтажа является максимальная сохранность прилегающего ландшафта.

Горизонтальный монтаж

Для регионов, у которых уровень промерзания грунта относительно неглубокий, выгодно располагать теплообменник в горизонтальной плоскости. Трубы в такой ситуации располагаются в вырытой траншее. Она занимает достаточно большую площадь, что часто преподносится в качестве недостатка этой компоновки. Однако, в этой ситуации не требуется проводить дорогостоящее бурение.

Коллектор в виде трубок распределяется петлями по выделенной территории. Необходимо отстраняться на 1,5-2 м от корней деревьев, чтобы они не повредили конструкцию. Примерная площадь для отопления дома в 250 м2 составит около 600 м2. Не все располагают такими ресурсами для размещения геотермального коллектора.

Подводное размещение

Монтаж коллектора под толщей воды является одним из наиболее эффективных способов обогрева жилья. Желательно, чтобы водоем располагался не дальше 100 м от домостроения. Спирали коллектора монтируются под глубину не менее 2,5-3 м, что позволит находиться им ниже точки промерзания. Зеркало водоема должно быть не менее 200 м 2 по площади.

При водяном размещении коллектора существенно снижается необходимость в водяных работах, при этом нет потерь в эффективности установки.

Внутри дома такое отопление будет напоминать классическую водяную систему с радиаторами. Однако, подогрев теплоносителя будет осуществляться без применения топлива.

Конечно, такая система пока еще очень дорогая – в 2-3 раза дороже газового отопления. Но если просчитать экономию на топливе, безотказность и безопасность оборудования, длительность эксплуатации – обычно дома строят не на 10 и даже не на 20 лет, а на гораздо больший срок, становится понятно, что за такими система будущее. Можно попробовать прямо сейчас заняться установкой, а можно подождать еще несколько лет, когда на рынке появятся отечественные разработки.

ВИДЕО: Экономичное отопление дома, виды тепловых насосов, схема подключения

Отзывы о тепловых насосах в помещениях без постоянного проживания

Усть-Каменогорск, комплекс

Изначально площадь комплекса была 500 кв.м., затраты на отопление в среднем 43 кВт/час. Затем увеличили площадь здания и надстроили 2 этажа. Как оказалось – подключиться к центральной системе отопления невозможно, стали искать альтернативы.

На 1200 кв.м. сделали геотермальное отопление четырьмя тепловыми насосами с компрессорами Danfoss общей тепловой мощностью 100 кВт. Сейчас среднее потребление 22 кВт/час. Конечно, во многом благодаря грамотному утеплению стен и использованию конвекторов на первом этаже, но тепловой насос дал огромную экономию. Если посчитать с учетом увеличенной площади, расходы уменьшились в 4,5-5 раз.

Кременчуг, Украина

Было двухэтажное здание, которое отапливали твердым топливом по схеме котлы-радиаторы. Решили подключиться к газопроводу, который проходил рядом. Но сразу возникло много проблем и в итоге стоимость решения перевалила за 40 тысяч долларов.

Решили ставить тепловой насос грунт-вода на 14,6 кВт тепловой мощности. Сейчас успешно работает, КПД где-то 360-400%. Установка и запуск обошлись в 13 тысяч зеленых. По сравнению с газом (на аналогичном объекте) платим меньше процентов на пять. Сейчас планируем поставить теплоаккумулятор чтобы по ночному тарифу отапливаться.

Как это работает?

Монтаж системы геотермального отопления начинают с устройства наружного контура – длинного трубопровода, погруженного в грунт или водоем вне пределов дома. Этот контур заполняется рабочей жидкостью – водой или антифризом, которая за счет постоянной циркуляции осуществляет сбор имеющегося в окружающей среде тепла и доставку его к тепловому насосу.

В тепловом насосе также циркулирует рабочее вещество, называемое хладагентом, только здесь оно пребывает то в жидком, то в газообразном состоянии. Чаще всего применяется фреон, но может использоваться и другой газ.

Замкнутый маршрут, по которому движется хладагент, состоит из трех элементов:

  • камера испарителя;
  • компрессор;
  • камера высокого давления.

Как известно, температура любого газа увеличивается по мере его сжимания и падает при расширении.

Именно на этом физическом законе основана работа теплового насоса. Испаритель и камера высокого давления включены в состав теплообменников: первый омывается жидкостью, циркулирующей в наружном контуре; вторая – водой из системы отопления или ГВС.

Вот что происходит в ходе работы теплового насоса:

  1. Поступающий в испаритель хладагент, увеличиваясь в объеме, остывает, вследствие чего происходит теплообмен между ним и более теплой жидкостью из наружного контура.
  2. Слегка подогретый газ (с температурой в пределах 10 градусов) нагнетается компрессором в камеру высокого давления.
  3. Температура сжатого фреона, пребывающего в камере высокого давления, значительно увеличивается (по заявкам производителей – до 70 градусов), что обуславливает теплообмен между ним и водой, циркулирующей в системе отопления или ГВС. Последняя доставляет полученное тепло к радиаторам или водоразборным кранам.
  4. Через специальный клапан хладагент из камеры высокого давления поступает в испаритель, где снова расширяется и остывает. Весь процесс повторяется по новой.

Вопрос исследования новых способов получения энергии волнует весь мир на протяжении долгих лет. Альтернативная энергия своими руками доступна уже сейчас. Ветрогенератор, биогаз, самодельная гидроэлектростанция – рассмотрим каждый из этих источников подробнее.

О том, как правильно рассчитать количество секций для радиаторов отопления, читайте тут.

А здесь https://microklimat.pro/sistemy-otopleniya/montazh-sistem-otopleniya/vodyanoe-v-chastnom-dome.html вы найдете схему монтажа отопления частного дома своими руками по шагам, а также узнаете об альтернативных способах водяного отопления.

Как сделать геотермальный агрегат своими руками?

Разобравшись, что такое отопление от земли, как работает насос, стоит продумать варианты изготовления оборудования своими руками.

Простых способов два:

  • Из холодильника. Мастеру потребуется снять змеевик, расположенный на задней стенке агрегата. Чтобы сделать из змеевика конденсатор, деталь устанавливается в прочную тару из усиленного пластика или металла – главное, чтобы материал переносил пониженные и повышенные температуры. Теперь на всю конструкцию закрепляется компрессор, а в качестве испарителя используется пластиковая бочка. Систему соединить, оснастить схему полипропиленовыми трубами, которые присоединены к отопительной магистрали дома, можно запускать схему в работу.
  • Из кондиционера. Тут меняются местами блоки наружный и внутренний. Испаритель не потребуется, он уже встроен во внутренний модуль, а конденсатор для передачи тепловой энергии стоит в наружном модуле. В систему нужно поставить четырехходовой клапан, а для источника тепла используется вода, воздух.

На заметку! Если делать геотермальное отопление дома своими руками с помощью кондиционера, мастеру может потребоваться помощь специалиста – установка четырехходового клапана требует опыта.

Тепловые насосы продаются в магазине, причем фабричные изделия могут оснащаться дополнительными функциями. Стоят насосы дорого, а учитывая затраты на все элементы контура, следует попытаться сделать насос из холодильника или кондиционера. Иногда мастера разбирают старые кондиционеры, затем из деталей комплектуют стандартные системы с испарителем, компрессором и конденсатором – схема простая, особого опыта не требует и обходится намного дешевле покупного насоса.

Предлагают установить тепловой насос для теплых полов. Обещают, что этого будет достаточно для отопления дома. Площадь 260 м2. Что-то не очень верится. Подскажите пожалуйста,так ли это. Спасибо.

Смотря, какая мощность. Это интересная тема, но стоит не дешево, и окупается долго.

По стоимости нам посчитали 7000 долларов плюс монтаж самого теплого пола.

Ещё бы понять какой тепловой насос, геотермальный или воздушный или рекуперационный, компрессионный или адсорбционный, сколько ступеней и промежуточных теплоносителей и т.д. и т.п.
Идея заманчивая, но техническое исполнение и надёжность ох какие непростые. То что работает в геотермальных условиях Исландии и Японии при соответствующем обслуживании может принести много головной боли в континентальных условиях Астаны.

судя во всему автор из казахстана.. там есть очень хороший производитель ТН. на FH есть целый раздел этой компании с положительными и не очень отзывами. парни могут онлайн примерно стоимость прикинуть..

вот сайт, там характеристики.
AstanaTepLoNasos.kz
ATN.KZ
Но меня интересует больше реальные отзывы, кто нибудь отапливается так? Будет ли тепло зимой? Морозы — 30 и больше. На фирме обещать могут многое.

А вы согласны платить за 10 кВт электроэнергии за один час работы ТН? Почем у вас эл-во? Есть возможность подключить такую мощность, учитывая, что на сам дом еще кВт 5 надо как минимум?

Знакомый столкнулся с проблемой замерзания скважины. Эффективность ТН падает практически до единицы. Если есть возможность провести газ, то лучше его подключить.

Вы не даёте никакой информации ни по дому, ни по системе отопления, ни по оборудованию самого ТН — и каких отзывов вы ждёте?

ТН не сработает как основное отопление, в ситуации автора уж точно. Эфективность падает с увеличением морозов, к минус 15-20 уходит в ноль, дальше чисто за счет липистричества.
Если есть основной источник тепла, газ например, и лишние бапки, то в путь. В межсезонье и умеренные холода будет экономия. А на последние кровные такие прожекты не затевают..

попросить у фирмачей адреса уже монтированых насосов.

Если есть газ, то нах надо огород копать? Бгг

Газа в том то и дело нет. Думаем на твердом топливе углем, котел Будейрос, как вариант нам предложили ТН. Электричеством будет нереально дорого, зимой тысяч 120000 тенге в месяц ( 25000 руб). Дом 260 м2 газоблок 30, снаружи будет утеплен пенополистиролом. Окна уже заказали, профиль немецкий, пакет пятикамерный, энергосберегающие. Весной начнем дальше двигаться и вот надо с отоплением решать. Как вариант было теплые полы электрические корейские делать, в основном ночью включать, по ночному тарифу.

Еще раз. Есть возможность подключить 30-40 кВт? Топитесь солярой.

Общался на выставке с манагером, продающим тепловые насосы.
Объяснив, что вещь не куплю, вызвал его на откровенность- ТН хорош как дополнительный источник тепла в коттедже, до -5 снаружи. Далее не тянет из-за принципов своего действия, с которыми подробнее лучше ознакомится по спецлитературе. Цена 150-200 т.р.

На вопрос шепотом: «А сколько продал за год?» , он также шепотом ответил «Три»))
Это на Свердловскую область с населением в 5 млн.человек))

Так что будем ждать новый виток прогресса))

Они очень подешевели за последние 2-3 года. Ибо не берут.

Современные насосы эффективны до -25, это если воздушники. Если теплообменник закладывается в землю или скважину то температура уже не важна. Максимальный КПД производители заявляют в 360%. Вроде круто, но давайте чуток посчитаем. У нас сейчас стоимость киловатта практически равна стоимости куба газа. Но с куба газа получаем 9,45 кВт тепла. То есть даже по очень грубым прикидкам газ выигрывает по стоимости в два раза. А с учётом меньшей стоимости оборудования и его последующего обслуживания, газ вне конкуренции (((
Но вот если газа нет, то это проблема. У нас есть места где целые посёлки брошенными стоят. Люди построились, а газ так и не провели, а дома здоровые топить нечем, так и стоят в виде летних дач.

Можно ли дешево отопить загородный дом зимой тепловым насосом «воздух-вода»

Я инженер. С 2003 года профессионально занимаюсь промышленными холодильниками и климатическими системами и поэтому в теме ТН. В феврале 2017 года я купил дом без внутренней отделки в пригороде Воронежа . Встал вопрос, как отопить коттедж. Была возможность за 400 тыс. руб. завести на участок магистральный газ. Но я выбрал тепловой насос «воздух-вода». На покупку потратил 8 тыс. евро и ничуть не жалею об этом.

Прежде, чем рассказать об эксплуатационных затратах Bavares36 и выгоде использования теплового насоса, опишем, а это важно знать, конструктив дома:

  • Отапливаемая площадь двухэтажной «коробки» 130 кв. м.
  • «Пирог» стен — панели из арболита толщиной 3.5 см, монолитный сердечник цемент + опилки — 25 см, несъёмная опалубка — пенопласт толщиной 9 см, отделка — декоративная штукатурка 0.5 см. Итого: общая толщина стены – 38 см.
  • Перекрытие второго этажа деревянное.
  • Крыша утеплена пенопластом толщиной 14 см.
  • В доме, на первом и втором этаже, установлены большие окна в пол.
  1. Отопление.
  • На первом этаже дома смонтировано 8 контуров низкотемпературной системы отопления — тёплый пол (6 контуров) и теплые стены (2 контура).
  • На втором этаже 6 отопительных контуров. Два контура теплых стен. Теплый пол в ванной и три контура в комнатах.
  1. Система ГВС.
  • В доме два санузла. Водопотребители — ванная, душ + мойка на кухне.
  • В системе ГВС стоит циркуляционный насос.
  • Дополнительно в доме, в санузлах, установлены полотенцесушители.

Для теплоснабжения дома используется тепловой насос «воздух-вода». Оборудование смонтировано и запущено 5 октября 2017 года. Важный нюанс!У ТН «воздух-вода» основная цена приходится на внутренний блок, т.к. в нём находятся: ТЭНы для нагрева воды для ГВС и для дополнительного нагрева теплоносителя в сильные морозы, теплоаккумулятор и прочее оборудование.

Переходим к цифрам. За шесть месяцев отопительного сезона Bavares36 потребил, по данным выделенного на ТН электросчётчика, электроэнергии:

  • октябрь — 1000 кВт*ч;
  • ноябрь -1000 кВт*ч;
  • декабрь — 1000 кВт*ч;
  • январь — 1700 кВт*ч;
  • февраль — 1900 кВт*ч;
  • март — 1900 кВт*ч.

Итого, общее потребление, с октября по март, составило 8500 кВт*ч. Тариф на электроэнергию — 2.52 руб. за 1 кВт*ч. Теперь считаем сколько заплатил пользователь за отопительный сезон включая ГВС: 8500х2.25= 21420 рублей.

За теплый период (с апреля по сентябрь включительно) счетчик теплового насоса «намотал» порядка 2500 киловатт-часов. Т.е. — 6300 руб. Итого, за календарный год, затраты на отопление и горячее водоснабжение — 27720 рублей. Я считаю, что тепловой насос «воздух-вода» отлично подходит для моих климатических условий. ТЭНы подключались периодически, при большом потреблении воды и при морозах -25 градусов Цельсия. А это всего две недели за зиму.

Для полноты картины приведём наблюдения пользователей портала, также эксплуатирующих тепловые насосы «воздух-вода».

У меня дом площадью 250 кв. м построенный из газобетона. Толщина газосиликатных блоков – 300 мм. Стены снаружи утеплены каменной ватой толщиной 10 см и оштукатурены. На первом этаже смонтированы теплые полы. Установленная температура +23 °C. На втором этаже радиаторы. Температуру выставил +24 °C.

Сначала пользователь отапливал дом электрокотлом мощностью 24 кВт. Потом, коттеджей в поселке стало больше, и начались проблемы с подачей электричества. Vovanadm поставил твердотопливный котел мощностью 30 кВт. Но ему быстро надоело быть кочегаром. В итоге пользователь установил тепловой насос «воздух-вода». Почему? Не нужно копать или бурить землю на участке под грунтовый теплообменник. ТН потребляет 2.35 кВт в час. СОР в отопительный сезон 3. Это дешевле, чем отапливать дом электричеством. Далее пользователь хочет перейти на дневной-ночной тариф. Ниже прилагаются фото со смонтированной системой и потреблёнными киловатт-часами с конца сентября по конец октября.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector