Рейтинг: 3.5  (голосов 2)

Тепловые насосы. Практика применения.

Тепловые насосы. Практика применения.

Осадчук О.Ю.

Тепловые насосы отопления и кондиционирования

Я не буду рассказывать вам, что такое тепловой насос, не буду убеждать в том, что это еще и мощная система кондиционирования, просто постараюсь осветить основные, наболевшие вопросы, которые приходиться решать на практике.


1. Как выбрать тепловой насос

Для выбора теплового насоса очень важно - когда вы задали себе данный вопрос? У вас готовый дом ... или он еще на проекте, или уже идет строительство 

Для владельцев домостроения сразу посоветую брать отдельные готовые модули в помощь существующему отоплению. Они, относительно, не дороги - от 3000,00 $, просты в установке и позволяют постепенно наращивать мощность путем подключения дополнительных модулей. Данными модулями возможна организация отопления отдельных зон, например теплого пола в одном из помещений. Отопительная мощность таких самостоятельных модулей составляет 7 кВт при потреблении 2 кВт электроэнергии. Этого достаточно, конечно при должном утеплении, для подержания нормальных условий в помещении площадью до 80 м.кв. 

Для тех, у кого дом находиться только на проекте возможен любой вариант. Но мой совет - подумайте о воздушном отоплении на базе теплового насоса: 
- система работает не просто тихо, а бесшумно, поскольку оборудование находиться вне зоны нахождения людей. 

- система работает на рециркулируемом воздухе, что позволяет в критические температуры (холод/жара) значительно снизить энергопотребление. А при необходимости можно подавать часть воздуха с улицы и тем самым одновременно с отоплением решать вопрос по вентиляции отапливаемых/кондиционируемых помещений. 

- система может оснащаться фильтрами воздуха различными по качеству очистки и способам обработки воздуха, возможна установка увлажнителя. 

- системе требуется 35-40 минут для поднятия температуры в помещениях вашего дома или офисе с -10°C до +22°C. 
Принципиальное отличие такой системы в том, что обогрев тёплым воздухом происходит без промежуточных звеньев, таких, как трубы, насосы, радиаторы, расширительные баки, сотни литров теплоносителя и т.д. Это дает значительную экономию на этапе строительства, обеспечивает более высокий КПД и обеспечивает фантастическую надежность.

Тепловые насосы отопления и кондиционирования

Недостаток такой прекрасной системы один: система воздуховодов; место расположения оборудования; способ раздачи воздуха в каждом помещении - определяется до строительства или на этапе проектирования. Признайтесь ..., вы на этом этапе много думали ... об отоплении? Стоит спрашивать про кондиционирование и вентиляцию?

Стройка
«Наверное ... это навечно» - мне кажется, так думает каждый кто находится в этом состоянии ... 
Так что можно посоветовать человеку, которому дорога каждая копейка (доллар) для обеспечения строительства, голова болит от проблем по подключению электричества и газа, получения разрешения на скважину ... и т.д. и т.п. 

Отопление!? Горячая вода!? Вентиляция!? Кондиционирование!? 

Так что ... будем громоздить систему за системой, ... прокладывать все новые и новые коммуникации, ... устанавливать каждой свое управление? А налаживать, обслуживать и чинить ...?

Я предлагаю действовать рационально ... и готовиться к .... 

... впрочем, Анатолия Чубайса вы уже почитали, и я, почему-то, начинаю ему верить. Для обладания единой экономичной, простой в содержании и обеспечивающей комфорт системой необходима следующая комплектация: 

тепловой насос ... для экономии электроэнергии или компенсации ее недостатка; 
- недорогой отопительный котел на любом, доступном в данной местности, топливе для обеспечения резервного/аварийного режима работы; 
- гидромодуль системы теплоснабжения/холодоснабжения; 
- теплый пол; 
- вместо отопительных приборов, для эффективного отопления, фэнкойлы. В том числе их применение обеспечит работу всей системы в режиме кондиционирования, благо выбор на сегодняшний день богатый:

Канального типа

Канальная система

Настенного типа

Сплит-система

Нагреватели/Охладители мастерских, гаражей

промышленных помещений

Настенный тип

Кассетного типа

Кассетный тип

А под окно: 

Напольного типа:

Система напольного типа

Такая система:

Система теплового насоса

- обеспечивает не только отопление, но и кондиционирование помещений. 
- позволит сэкономить на строительстве т.к. системы накопителей, насосов, трубопроводов, отопительных приборов и управления, едины для отопления и охлаждения; 
- имеет возможность подключения бойлера для горячего водоснабжения; 
- позволяет подключить альтернативные источники энергия (например солнечные коллекторы); 
- имеет резерв по теплоснабжению от 30% до 100%. 

Предлагаемая комплектация широко применяется в условиях холодного климата стран Скандинавии, что отражает популярность таких систем отопления и доказывает целесообразность их применения.

Система отопления

Система может работать при температуре наружного воздуха до -20°C, в аварийном режиме до -40°C . Может генерировать все тепло, которое необходимое для обогрева дома. Например, максимально, может обеспечивать 3,8 кВт тепла для здания на 1 кВт электрической энергии. 

Система данной комплектации конструктивно представляет собой сплит-систему, включающую наружный блок и внутренний гидромодуль, который может быть подключен к обычным радиаторам отопления, фэнкойлам, а также к системе подогрева пола.


2. Тепловой насос или кондиционер?

Да, именно его и надо устанавливать ..., если у вас уже имеется исправно функционирующая система отопления, и вы просто хотите улучшить комфортные условия своих помещений. 

И функцию отопления он возьмет на себя, обеспечив экономное теплоснабжение до -5°C, а дорогие, «продвинутые», модели работают и до -25°C. Например: не большой мультизональный кондиционер Mitsubishi SCM60ZG обойдется (компрессорный блок - «наружный») в 2500$. Правда понадобиться внутренние (настенные, напольные, кассетные и т.д.) блоки, до 4-х шт. на суммарную мощность 7 кВт данного «наружного» блока, при потреблении 2,35 кВт электроэнергии. 

Только с большими мощностями и большим количеством внутренних блоков ... это уже «не совсем обычный» кондиционер. И у данных систем есть минусы, ... очень большие минусы и некоторые возможны только в нашей стране ... и самый главный: ремонтопригодность оборудования. Да, заявляю с полной ответственностью, как работник сервисной службы с 1986 г. - у вас будут проблемы ...

- система перенасыщена электроникой, отслеживающий и регулирующей все и вся .... Запасные части отсутствуют. Даже простой сбой оборудования (перебой/скачек в электроснабжении) потребует не просто механика, а инженера и в некоторых случаях с ноутбуком и интерфейсом для его подключения к системе. И представьте: Подмосковье, лето, тихий вечер, на улице «чуть» больше +30°C .... Поверьте - очередь на ремонт обычных систем может составлять два месяца (лето 2006 г.) и это в городе; 
- худший вариант: вышел из строя компрессорный агрегат .... Поставка до четырех месяцев ... и ремонт придется делать на месте, а тут, какое качество? Если только всю службу контроля вывозить вместе с мастерской ..., а капитальный ремонт это не менее 50% от стоимости оборудования; 
- такие системы работают на многосоставных фреонах и требуют грамотного обслуживания, например возможна только перезаправка хладагентом оборудования, при этом требуются свои соединительные штуцера и манометрические станции, рассчитанные на работу с повышенным давлением; 
- система ограниченна по количеству внутренних приборов, не возможно ее подключение к системам радиаторов и теплым полам; 
- не предусмотрено подключение/обеспечение горячего водоснабжения; 
- такие системы работают на фреоне R-410, отличающимся высокой степенью сжатия (30 бар), что требует применения очень качественных расходных материалов (трубопроводы) и тщательного, особо подчеркну - очень тщательного, монтажа. 
- и самое неприятное (или почему такая система не стоит в моем доме): количество хладагента в подобных системах может составлять десятки кг. ... и где они окажутся в случае (не дай Бог!) утечки во внутреннем блоке, установленном ... в спальне ... или детской .... Ни запаха, ни цвета ... достаточно всего ... восьми кг на помещение и ....


3. Тепловой насос очень дорого!

Нет. 
Не дороже, описанной выше системы кондиционирования. 

Зато все включено: и отопление; и возможность подключить систему резервирования с горячим водоснабжением; и отсутствие ограничений по количеству и типам подключаемых отопительных и охлаждающих приборов и т.д. и т.п. 

И почему такой «подарок» еще не стоит в каждом доме - спрашиваете вы? 
Тепловые насосы традиционно используют технологию «вода-вода» «высасывая» тепло из грунта или из воды артезианских скважин, а системы «воздух-воздух» и «воздух - вода», как не традиционные, оказались в стороне. При этом они являются единственным рациональным решением для наших условий, сочетающим использование воздуха в качестве источника тепла, низкие инвестиционные расходы, отсутствие вредных выбросов, легкость установки и технического обслуживания. 

Давайте, на примере, рассмотрим две самых распространенных в Европе системы тепловых насосов, с точки зрения использования в наших условиях. 

Тепловой насос «вода-вода» использует: тепло коллекторов зарытых на глубине ниже промерзания грунта; тепло скважин с U образными теплообменниками; тепло воды артезианских скважин. 
Сразу отбросим коллекторы - жаль омертвлять землю площадью от 700 м.кв., пусть лучше будет сад! 
Не подойдет и использование тепла воды из скважин ... 100 м. - необходима лицензия на водопользование из защищенного горизонта ... вам ее не получить ... никогда. Да и зачем городить два дополнительных гидромодуля, один для откачки воды из скважины, другой для закачки ее обратно под землю. Дополнительные расходы на оборудование, ремонт, расходы на электроэнергию - где же здесь экономия? Но можно и это попробовать ... только все-таки не надо: вода жесткая, забивает теплообменное оборудование; скважины заиливаются ... и самое главное - по заявлению гидрогеологов, в Московской области статические и динамические уровни в скважине падают каждый год ... и очень быстро ... все глубже и глубже ....
Остается вариант скважин до 35 м с U образными теплообменниками. Давайте считать. 

Возьмем небольшой дом в 150 м.кв. Для обеспечения работы теплового насоса системы «вода-вода» и мощностью обогрева 12 кВт, понадобиться: 
- бурение семи скважин по 35 м каждая. Метр бурения с установкой обсадных труб по 1000,00 руб. Каждая скважина - 35000,00 руб. Всего - 245000,00 руб. 
- обвязка скважин трубой ПНД - 27300,00 руб. 
- «мелочи»: арматура контура, насос, трубопроводы от скважин к тепловому насосу; фитинги, коллекторы, автоматика контура и т.д., таких мелочей, в сложных случаях, может набежать до 100000 руб. 
- 400 л (две бочки) 25% (не менее) пропиленгликоля - 20200,00 руб. 
- остается учесть всякие «мелкие» работы: монтаж насосов и автоматики; земляные, пусконаладочные, транспортные и погрузочно/разгрузочные работы - 52000,00 руб. 
Итого: 444500,00 руб. 

И это в лучшем случае .... И это для домика в 150 м. кв. .... И это необходимо просто закопать в землю, о ремонте и обслуживании говорить не будем .... 

Именно такие «капиталовложения» напрочь отбили желание думать об экологическом и альтернативном теплоснабжении. 
Но мы не привыкли отступать ...

Тепловой насос «воздух-вода» в качестве источника тепла использует воздух ..., но если честно, на самом деле (какая бы продвинутая система не предлагалась) производительность системы при -15°C/-20°C выходит на режим 1 кВт тепловой мощности на 1 кВт потребляемой при этом электроэнергии. При этом компрессорный агрегат работает на пределе своих возможностей и срок службы его сокращается. Именно поэтому данная система должна рассматриваться только в паре с резервным отопительным котлом. При выборе котла особое внимание следует обратить на доступные в данном районе источники питания. Но мой совет - подумайте о солярке, для обеспечений работы резервного котла в пиковые температуры в течении двух месяцев потребуется от 400 кг до 600 кг. 
Но будем считать что вам повезло (в отличии от меня) и электричеством ваш дом обеспечен, рассмотрим вариант с электрическим котлом. Давайте считать. 

Возьмем тот же дом в 150 м.кв. Определим отопительный сезон на срок шесть месяцев, пиковый (ниже -15°C) в течении двух месяцев. Оборудование работает непрерывно в течении 24 часов каждые сутки. Стоимость 1 кВт - 2,00 руб. Для обеспечения работы теплового насоса системы «воздух-вода» и мощностью обогрева 12 кВт, и резервного котла соответствующей мощности - понадобиться: 
- потребляемая мощность теплового насоса с учетом работы отопительных приборов 

4,25 кВт Х 2,00 руб. Х 24 часов работы Х (180 суток отопительного сезона - 61 морозный день), 

получаем - 24246,00 руб.; 
- для обеспечения работы в пиковом режиме 

12 кВт Х 2,00 руб. Х 24 часа Х 61 морозный день,
получаем - 35136,00 руб. 

Итого: 59382,00 руб. 

А теперь ... внимание: вы не закопали 444500,00 руб. в землю ... выбрав систему «вода-вода», вы их сэкономили, избрав другой путь ... 

444500,00 не закопанных руб. / 35136,00 руб. работы аварийного котла, 

получим - 12,6 отопительных сезонов/лет, а 12 лет это средний срок работы теплового 
насоса и отопительных котлов. Чувствуете разницу ... в системах? Комментарии излишни. 

В пользу теплового насоса говорит и то, что в отопительный сезон оборудование не будет работать 24 часа, у нас и оттепели бывают ...
И самое главное ... в пользу теплового насоса - мой отопительный сезон, в этом году, закончился в июле (наверное глобальное потепление), а начался ... да о чем я - вы и сами почувствовали.


4.Тепловой насос из Швейцарии!

И действительно, почему желая получить наиболее надежный тепловой насос, все спрашивают модели изготовленные в Швейцарии? Это не часы ... компрессорные агрегаты в этой стране не производят, а компрессор это сердце теплового насоса ...
Поэтому при выборе оборудования вы смотрите не «made in ...» начертанным на коробке, а узнаете модель и характеристики компрессора в эту коробку установленного. 

Компрессорный агрегат теплового насоса должен сохранять работоспособность в широком диапазоне температур от Ткип. = -25°C до Ткип. = +15°C, объединяя в себе все лучшее от низкотемпературных агрегатов и компрессоров для систем кондиционирования. Вот лучшие их представители: 
- «COPELAND» серия ZB*****
- «TECUMSEH L'UNITE HERMETIQUE» серия CAJ9***** и TAJ9*****
- «Bristol» серия H2*****

На что еще необходимо обращать внимание при выборе теплового насоса

  • - минимум электронного управления, исходите из того, что налаживать и регулировать систему придется вам лично, управление должно быть простым и понятным; 
  • - только фреон R-22, он эффективен, доступен, недорог, возможна дозаправка системы, большой выбор запасных частей (в т.ч. «недорогих» компрессоров) для систем с этим хладагентом; 
  • - вместо одного блока теплового насоса лучше выбрать несколько небольших, это позволит: снизить расходы путем отключения отдельных модулей при избыточной мощности; иметь резерв в случае выхода из строя одного из модулей; сократить расходы на ремонт ... в случае аварии лучше потерять маленький компрессор, чем большой и единственный.


С Тепловые насосы. Практика применения. также смотрят



Тепловые насосы. Практика применения. обсуждения
  • Наталья 25.11.2013, 09:48
    Очень заманчиво, оказывается, достаточно много плюсов у такого варианта отопления. Не думала, что можно установить всего одну систему и получить и отопление и кондиционирование, при этом плюс еще получить горячую воду, которая будет подаваться в нормальном качестве, давлении и без перебоев. Думаю, за этим, будущее.
  • Владимир 25.11.2013, 00:52
    Воздушные тепловые насосы - это вообще спасение для холодных домов! Мы установили такой в дачном доме. Решили выбрать именно воздушный тепловой так как, много читал о них , да и у знакомых такой же стоит. Главная фишка, что при выборе насоса нужно оперяться на квадратуру самого дома. Чтобы подобрать правильный насос!
Оставить комментарий
Наши партнеры