Разработка тепловых насосов стала последним достижением в области отопления. Технология использования энергии из возобновляемых источников полностью соответствует современным требованиям экономии природных ресурсов и сохранения экологии.
Устройство и принцип работы
Тепловой насос – это устройство для переноса тепловой энергии. Он не вырабатывает тепло, как традиционные отопительные приборы, а отбирает его у одной среды передавая другой. Основными компонентами теплонасоса являются 2 теплообменника, компрессор и дроссельный клапан.
При работе компрессора хладагент перекачивается из одного теплообменника в другой и возвращается обратно через расширительный дроссель. При этом в теплообменнике испарителя происходит разрежение, при котором хладагент испаряется и охлаждается. В результате температура теплообменника становится ниже температуры окружающей среды и естественным образом поглощает из нее тепловую энергию.
Затем уже нагретый внешней средой хладагент сжимается в теплообменнике конденсатора. При этом он сжижается, а его температура значительно повышается, отдавая тепло внутри помещения.
В реверсивных моделях этот процесс может происходить в обе стороны, то есть при обратной перекачке хладагента теплообменники меняются функциями. В результате тепловой насос может работать как на обогрев, так и на охлаждение.
Особенности отопления теплонасосом
Данный вид оборудования не преобразует тепло из электричества. Электроэнергия в них расходуется только на работу компрессора. На один киловатт электричества насос переносит до 4 кВт тепловой энергии, что обеспечивает КПД 400%. Для традиционных электронагревательных приборов этот показатель не превышает 100%, а значит теоретически теплонасос в 4 раза экономичней.
На практике экономичность отопления таким оборудованием оказалась намного выше. Это было достигнуто за счет специальных функций:
- возможность выбора желаемой температурного режима с точностью его поддержания до 1°C;
- функция антизамерзания для работы на минимуме во время отсутствия хозяев;
- возможность подключения через термостат с функцией программирования. Это позволяет оптимизировать режимы обогрева в зависимости от личного графика и дополнительно сэкономить от 20 до 50% электроэнергии.
Виды теплонасосов
В зависимости от источника тепла, системы делятся на воздушные и геотермальные.
Воздушные
Такие системы берут тепло у внешнего воздуха, а стабильность их работы зависит от температуры на улице. При 3-5°C их КПД составляет 400%, а при понижении до отрицательных температур он падает до 250-300%.
Воздушные теплонасосы могут изготавливаться в виде моноблоков, поэтому их стоимость и расходы на монтаж намного ниже геотермальных моделей. Воздушные системы стали отличным решением для отопления домов в южных регионах с мягким климатом.
Геотермальные
Этот вид в свою очередь делится на грунтовые и водные системы. Такие модели производятся только в виде сплит-систем, где наружный и внутренний модуль связаны магистралью.
Для грунтовых тепловых насосов теплообменник испарителя погружается в скважину на глубину грунтовых вод. В водных моделях теплообменник погружают в водоем на глубину от трех метров. Стоит отметить, что применение водных теплонасосов возможно лишь в том случае, когда рядом есть водоем или глубокий колодец с достаточным дебитом.
Геотермальные модели стоят дороже воздушных, а стоимость их монтажа зависит от длины магистрали и глубины скважины. При этом работа таких тепловых насосов всегда стабильна. За счет постоянной температуры источника тепла их КПД всегда 400%, поэтому они могут применяться во всех климатических регионах.
Возможности и преимущества теплонасосов
Для отдачи тепла внутри дома могут применяться различные отопительные приборы. На выбор можно использовать настенные радиаторы, водяные теплые полы, фанкойлы. При этом используя реверсивный насос в паре с фанкойлом, можно не только отапливать помещения зимой, но и кондиционировать в летний период. Также есть возможность обеспечивать горячее водоснабжение параллельно с отоплением.
Преимущества применения тепловых насосов:
- экономичность благодаря высокому коэффициенту полезного действия;
- комфорт за счет точных настроек обогрева и возможность программирования в соответствии с личным графиком;
- многофункциональность – возможность обеспечить не только отопление, но и кондиционирование, а также горячее водоснабжение;
- реализация любых вариантов внутреннего отопления;
- пожарная безопасность ввиду отсутствия котла;
- экологическая чистота – нет выбросов в окружающую среду отработанных газов;
- простая установка – не нужны разрешения, нет требований по техническим условиям, а монтаж выполняется за один день аналогично кондиционеру;
- простое и удобное управление, которое заключается в выборе настроек и режимов, а контроль и поддержание температуры происходит автоматически;
- универсальность – возможность различных конфигураций системы позволяет реализовать отопление в любых условиях и климатических поясах.
Регулярное обслуживание
Несмотря на высокую надежность, тепловой насос, а также контур отопления нуждаются в периодическом обслуживании. Обычные регламентные процедуры для отопительных систем теплонасосами производятся раз в год перед началом отопительного сезона. В случае с системами, работающими круглый год (отопление, кондиционирование, горячее водоснабжение), работы выполняются 2 раза в год.
В самостоятельное техническое обслуживание входит:
- визуальный осмотр систем крепления и целостности оборудования;
- проверка внутренней системы отопления на наличие теплоносителя и отсутствие протечек;
- в случае применения фанкойла очистка воздушных фильтров или их замена при необходимости;
- очистка фильтров внутреннего блока;
- очистка наружного теплообменника от листьев, тополиного пуха и прочего мусора (для воздушных систем).
При отклонении рабочих параметров необходимо вызвать специалиста, который произведет полный технический осмотр и выполнит ремонт.
Капитальное техобслуживание рекомендуется производить раз в 6 лет. В него входит:
- химчистка наружного и внутреннего теплообменников;
- очистка дренажного канала и конденсатоотводчика;
- проверка герметичности контура хладагента;
- при необходимости замена фреона, масла и фреонового фильтра;
- проверка электроники и соответствия параметров всех режимов работы.
Заключение
Тепловой насос – это отличный выбор для тех, кто стремится к экологичности, экономии и комфорту. Он станет отличной альтернативой традиционным отопительным системам, а также может заменить не только котел, но и кондиционер или бойлер.
К тому же высокая экономичность расхода электроэнергии полностью окупит все затраты на приобретение и установку оборудования за пару сезонов и в дальнейшем будет ощутимо экономить ваш бюджет. Кроме того, теплонасос будет лучшим решением для частных домов и коттеджей без газоснабжения. С ним отопление станет простым, более комфортным и менее затратным.
