тепловой насос
Воздух, вода, земля… Эти привычные слова теперь отражают не только среду обитания человека, но и источник энергии для обогрева жилища. Извлечь и использовать ее помогут тепловые насосы.

Природа дом греет. Преимущества тепловых насосов

Альтернативные источники энергии – это правильно, полезно и эффективно. Так думает все больше число наших граждан. Правда, стоимость привычных ресурсов на мировых рынках в последнее время падает. Однако тарифы внутри страны неизменно растут. Что является причиной тому – обесценивание национальной валюты, приведение расчетов к экономически обоснованному состоянию или жадность владельцев энергосетей, – предмет отдельного обсуждения. Но факт регулярного повышения цен, как говорится, налицо. Так же как и то, что запасы привычных ресурсов будут постепенно исчерпаны. Так что задумываться о замене способа отопления своего дома нужно.

Компактный тепловой насос способен добывать энергию из воздуха
Один из вариантов замены – тепловые насосы (ТН). Их выбирает все большее число домовладельцев. Конечно, установка ТН потребует значительных единовременных вложений. Зато ваш дом будет обеспечен отопительным оборудованием, что называется, по последнему слову техники. И ежемесячные расходы на обогрев снизятся. А дополнительными преимуществами будут экологичность, безопасность и, конечно, снижение зависимости от деятельности коммунальных служб.

Чтобы подобрать параметры ТН, хозяину дома или будущему домовладельцу нужно ответить на ряд вопросов. Но сначала рассмотрим возможные конструктивные варианты.

Технологическая суть

Конструктивно ТН напоминает холодильник, работающий в обратную сторону. В зависимости от модели схема передачи тепла от внешнего источника энергии воде системы отопления может быть разной. Один из возможных вариантов в достаточном упрощении выглядит так: внешний блок собирает низкотемпературную энергию того или иного природного источника, преобразовывает ее в более высокотемпературную (пригодную для отопления) и передает жидкому теплоносителю (его называют рассолом). Последний направляется во внутренний блок и делится ею с водой из домашней системы отопления. Можно установить один из трех видов ТН в зависимости от источника тепловой энергии: вода, грунт или воздух. При этом существует важное правило, единое для всех типов оборудования: чем выше температура у источника тепла, тем лучше. Это значит, что прибору придется меньше работать на подогрев теплоносителя, снизятся эксплуатационные расходы.

Внешне воздушные ТН напоминают большие кондиционеры. Да и их подключение не многим сложнее
Кстати, важно понимать: в процессе работы ТН все же потребляет платные ресурсы. Циркуляционному насосу или компрессору нужна электроэнергия. Именно затраты на электроэнергию являются основными, если говорить о стоимости эксплуатации оборудования. Но на 1 кВт потребляемой энергии можно получить 3-5 кВт тепловой мощности. Таким образом, эффективность использования ТН  – как минимум троекратная (пропорция – 1/3).

Грунтовые ТН. Теплообменник грунтовых устройств прокладывают в толще земли в виде змеевидного горизонтального коллектора или вертикального зонда. Более популярен второй вариант, что вполне объяснимо. Ведь для прокладки параллельно поверхности нужно, чтобы участок был большой площади. Но в любом случае необходимы значительные земляные работы и бурение. Зато в климатических условиях Украины грунтовые ТН – единственное оборудование, которое сможет полностью обеспечить отопление дома в любую погоду во всех регионах страны. Говоря техническим языком, грунтовые устройства являются моновалентными. Температура рассола в системе круглогодично будет находиться в диапазоне порядка 6-10 °С. Эти параметры можно закладывать при проектировании и заранее просчитывать технико-экономические показатели отопления здания. А еще такие ТН не требуют обслуживания.

Водные ТН. Применение тепла воды для обогрева помещений – теоретически идеальный вариант. Собирают его при помощи зонда, проложенного по дну естественного водоема или в скважине. Теплоноситель в этих случаях имеет постоянную температуру от 7 до 12 °С. При этом для отопления частного дома чаще всего применяют конструкцию, схожую с грунтовым коллектором. Только укладывают ее на дне водоема.

Бурение скважин – отнюдь не самое просто решение. Оно требует использования недешевой тяжелой техники
Воздушные ТН. Такие приборы напоминают кондиционер. Их внешний блок устанавливают на наружной стене здания или в отдалении на участке. Внутренний блок монтируют в любом подсобном помещении. Значительно более низкие затраты и относительная простота установки – важной характеристика такого ТН. При этом производительности большинства современных моделей будет достаточно для того, чтобы обогревать частный дом площадью 100-200 м2 в течение практически всего отопительного периода. Исключение составят те 5-20 дней в году, когда температура воздуха понизится до -20 – -25 °С. Поэтому воздушные ТН относятся к категории бивалентных, и их желательно устанавливать в комбинации с дополнительным электронагревателем или газовым котлом.

Параметры полезной отдачи

Тепловые насосы являются низкотемпературными генераторами тепла, которые обеспечивают нагрев воды для системы отопления до температуры не выше +60+65 °С. Чтобы обеспечить максимальную эффективность работы теплового насоса (с коэффициентом преобразования электрической энергии в тепловую, равным в среднем 3,0 - 5,5), необходимо предусмотреть соответствующую систему отопления, установить бак для нагрева горячей воды, а также позаботиться о хорошем утеплении дома.

Наиболее предпочтительным отопительным оборудованием для теплового насоса является сочетание напольного обогрева с фанкойлами при уровне температуры теплоносителя в диапазоне +45+60 °С.

На среднегодовую эффективность работы теплового насоса влияет целый ряд факторов. Это, в частности, температура источника тепла (грунт, вода, воздух); температура нагрева воды для системы отопления; количество часов работы за отопительный период. Чем выше температура источника тепла и чем ниже температура в системе теплоснабжения, тем выше эффективность работы теплового насоса. А оптимальное количество часов работы теплового насоса за год составляет 1800 - 2400 часов. При увеличении длительности эксплуатации теплового насоса за указанный период снижается его среднегодовой коэффициент эффективности. Так что, хорошо утепленный дом лучше сохраняет тепло и дает возможность тепловому насосу работать в течение отопительного сезона меньше.

Поделиться: