Принцип работы тепловых насосов, устройство, монтаж – вопросы, ответы и отзывы специалистов

Можно ли сделать монтаж системы с тепловым насосом в уже построенном доме?

1. Лучше подумать о том, как отапливать дом, на этапе проектирования, но, конечно, и уже возведённое здание можно оборудовать такой системой. К примеру, установить воздушный тепловой насос своими руками, который не требует буровых работ или перекапывания всего участка. При этом старая система отопления, допустим, более дорогая дизельная, остаётся.

Смонтировать воздушный насос почти так же просто, как кондиционер. По капитальным затратам это дешевле, чем в случае использования грунтового или водяного теплового насоса.

2. Если основательно всё делать, то модернизация выльется в гораздо большие затраты, чем те, которые предусмотрены на стадии строительства. Получить нормальный коэффициент эффективности возможно только в современном энергоэффективном доме. Чтобы старое здание превратить в энергоэффективное, потребуется модернизировать и ограждающие конструкции, и систему отопления. Затраты на это будут очень существенными.

3. Если заказчик, допустим, не хочет больше пользоваться котлом на жидком топливе, то можно заложить горизонтальные зонды, но при этом будет нарушена инфраструктура участка. Если он предпочитает более щадящий способ – следует установить систему точечно, выбрав места бурения скважин. В любом случае это вмешательство в уже существующую экосистему участка, но всё возможно.

Тепловые насосы сейчас с успехом применяют не только при новом строительстве, но и при модернизации и ремонте имеющейся системы отопления.

Учитывая, что наиболее эффективным является насос «вода – вода», можно ли расположить трубы в обычном колодце, скажем, глубиной 10-12 м?

1. Этого делать не следует, потому что вы загубите колодец, выморозив его образующимся льдом. Кроме того, вам хватит обьёма воды в колодце, может, на неделю отопления.

2. Есть ещё такая особенность использования водо-водяных тепловых насосов: для забора воды и слива её обратно при конструировании колодезной схемы с двумя шахтами нужно учитывать естественное направление потока грунтовых вод. Если забирать воду против течения, то постепенно эффективность теплового насоса будет падать, потому что вода должна забираться более тёплой, чем сливаться по ходу движения, а не наоборот. Кстати, предсказать направление течения подземных вод может только очень крупный специалист.

В российских условиях водо-водяная схема использования тепловых насосов может послужить причиной определённых проблем. При нашем уровне культуры природопользования отбор воды из водоносного горизонта и сброс её туда сопряжены с рисками загрязнения водоносного слоя. Мне не встречалось ни одной водо-водяной установки, где всё бы было грамотно сделано настолько, чтобы водоносный слой не загрязнялся – просто за счёт того, что головки скважин не герметизированы, дождевая вода попадает в скважину, в которую сливают отработанную воду.

3. Первичный источник должен постоянно регенерироваться для пополнения своего запаса. Некоторые наши землеустроительные документы запрещают внедряться в уровень грунтовых вод после определённой глубины. Это дополняет все те ограничения, которые препятствуют применению водо-водяных установок, поэтому лучше пользоваться услугами профессиональных проектировщиков и специализированных компаний – они смогут учесть каждый нюанс.

---

Подробнее о разных видах тепловых насосов и различиях в установке своими руками

---

Сколько стоит система с тепловым насосом типа «вода – вода» и когда она окупится? (грубо говоря через сколько лет окупится тепловой насос)

1. Исходя из нашего опыта продаж в настоящее время в большинстве случаев тепловые насосы приобретают частные потребители для коттеджей, и устанавливают их тогда, когда нет возможности организовать какую-нибудь иную систему отопления с использованием традиционных видов топлива, то есть нет и в ближайшее время не будет ни газа, ни жидкого топлива. Или это рекреационные, туристические, заповедные зоны.

2. Если сравнивать традиционные источники теплоснабжения и рассольно-водный тепловой насос с вертикальным зондом (когда используется несколько скважин), то получится, что 1 кВт установленной мощности теплового насоса требует инвестиций в 10 раз больше, чем 1 кВт традиционного источника.

Вопрос об окупаемости не совсем корректен, потому что если нет ничего иного, кроме теплового насоса, то окупится он сразу. Если есть теоретическая возможность подключиться к какому-то традиционному источнику энергии, то тогда это уже вопрос конкретного расчёта: если стоимость прокладки магистрального газопровода будет 2 млн. руб., а инвестиции в установку теплового насоса 1 млн. руб., то надо считать, за сколько окупится разница в финансах, если бы мы отапливали коттедж газом. При этом невозможно прогнозировать скорость роста тарифов на газ.

Что происходит с насосом при отключении электричества?

1. Тепловой насос не работает без электричества так же, как большинство современных теплогенераторов, это относится и к газовому, и к дизельному, и даже к твердотопливному котлу.

2. Тепловой насос работать перестаёт. Потому что циркуляционные насосы, системы управления требуют в любом случае электрической энергии.

3. Советуем многовалентные схемы. Так, маленький генератор позволит работать с твердотопливным или газовым котлом – он будет подтапливать дом, запасая энергию в буферную ёмкость.

Как правильно выбрать коллектор тепла?(вертикального грунтового зонда, горизонтального грунтового коллектора, колодезной скважины, водоёма)

1. СОР – отношение произведённой тепловой энергии к затраченной электрической . Это коэффициент эффективности, показывающий, во сколько раз тепловой насос позволяет получить больше тепла по сравнению с электрообогревом. Для воздушных тепловых насосов среднегодовой СОР равен трём, для грунтовых – четырём и выше, при использовании водоёма – пяти и выше. С точки зрения эффективности и экономической привлекательности проекта использование скважины или водоёма наиболее интересно. Если есть достаточно большая площадь, можно уложить горизонтальный коллектор. При ограничении площади остаётся единственный выбор в пользу воздушного теплового насоса.

2. У потребителя, который ставит грунтовой тепловой насос, возникает вопрос: делать внешний грунтовой контур горизонтальным или с вертикальными скважинами? Выбор между этими вариантами обусловлен исключительно доступной площадью и желанием человека эту площадь вскопать. Если такая возможность есть, то проще и дешевле использовать грунтовой горизонтальный теплообменник. В противном случае приходится делать скважины, которые обходятся дороже.

---

Читайте также: Тепловой насос и его место в отоплении дома

---

На заметку:

• Цена системы отопления с тепловым насосом для дома 200 квадратов 800000-1200000
• Для частных домов (в т.ч. загородных и дач) скок окупаемости тепловых насосов около семи восьми лет
• В России (особенно в средней полосе) чаще всего используются грунтовые тепловые насосы

Принцип работы теплового насоса (взаимодействие трех контуров)

Три контура – это контур источника тепла, распределительная система (радиаторы или тёплые полы в помещении) и промежуточный холодильный контур, сердце теплового насоса. В процессе их взаимодействия происходит передача низкопотенциального тепла, в результате чего температура повышается, и в распределительной системе используется комфортное тепло. Контуры взаимодействуют между собой косвенным образом посредством теплообменников. Тепловой насос работает по принципу холодильной машины, у которой есть четыре основных элемента: компрессор, испаритель, конденсатор и расширительный клапан.

Тепловой насос: схема устройства и принцип работы

На чертеже теплового насоса цифрами обозначены:

***

Вопросы перенесенные из комментариев

Какую максимальную температуру в отопительной системе может обеспечить тепловой насос?

Можно ли использовать одну и ту же скважину и для работы теплового насоса, и для получения питьевой воды?
Отталкиваясь от среды, из которой тепловой насос берет тепло, сами тепловые насосы подразделяют на:

• геотермальные (тепло берется из грунта либо посредством бурения скважин, либо посредством укладки тепло-съемного контура в грунт);
• акватермальные {тепло берется из воды либо посредством бурения скважин, либо посредством укладки тепло-съемного контура в водоем);
• аэротермальные (тепло берется из атмосферного воздуха).

Независимо от вида теплового насоса (воздушный, геотермальный или водяной), его теплообменник рассчитан на максимальную температуру подачи воды в систему водяного отопления на уровне 60-62 °С.
Отвечая на вопрос о водяных системах, могу сказать следующее: если источником потенциального тепла являются подземные воды, то использование скважины в бытовых целях может нарушить тепловой баланс и привести к снижению отбора тепла, а в худшем случае к вымораживанию источника.

Поэтому для воды дляпитья и теплового насоса нужны разные скважины, ведь у них и принципы устройства совершенно разные. Тепловой насос охлаждает скважину, и было бы нерационально ту же воду дома нагревать.

Вопросы: А.Потоцкий, Т.Каракулова

Ответы: В.Семушев, М.Мурашко, С.Визиров,  А.Попов

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРИЦ, И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВО. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

Ниже другие записи по теме "Как сделать своими руками - домохозяину!"

---

Подпишитесь на обновления в наших группах и поделитесь.

Будем друзьями!