Тепловий насос для опалення будинку схема, види, переваги та недоліки

Останнім часом особливо популярними є теплові насоси для опалення будинку. Завдяки своїй економічності та безпеці вони завоювали популярність закордоном.

У нашій країні як опалення теплові насоси застосовуються досить рідко. Крім того, багато власників власних будівель зовсім не чули про цю новинку. Варто зауважити, що і фахівців, які розбиралися б у подібних системах опалення тепловим насосом, у нашій країні не так вже й багато.

Незважаючи на це позитивна тенденція в поширенні все ж таки помітна.

Принцип роботи теплових систем

Всім відомо найпотужнішим тепловим джерелом на землі є сонце, адже воно може нагрівати різні поверхні.

Метою створення теплового насоса стало вилучення накопичених ресурсів з подальшим їх застосуванням. Варто зауважити, що технологія цілком виправдала себе. При витратах 1 кВт електрики видобувається щонайменше 6 кВт теплової енергії. Тепловий насос здатний працювати безперебійно до 20 років без необхідності в капітальному ремонті.

Фото насоса для системи опалення у розрізі.

Що таке тепловий насос для опалення будинку? Цей пристрій призначений для отримання теплової енергії, використовуючи при цьому природні джерела (земля, моря, ґрунт та ін.). Для контуру водяної та робочої рідини даної системи обладнання оснащене спеціальними циркулярними насосами. Система, що відповідає за необхідне вироблення теплової енергії, є автоматизованою.

Схема конструкції теплової системи опалення для будинку виглядає так:

Зовнішній контур - трубопровід, який укладається у воду та землю. По ньому відбувається циркуляціяантифризу.
Другий контур є місцем, де циркулює холодоагент. Тут же вбудовані конденсатор з випарником, дросель з компресором – пристрої для зміни тиску холодоагенту.
3-м контуром є сама система.

Циркулюючи всередині колектора, антифриз поглинає енергію, що надходить з природних джерел.
Перехід тепла від рідини, що незамерзає у випарнику, до холодоагенту.
Перетворення холодоагенту на стан газу після його закипання.
Стискання і нагрівання газу, що всмоктується, в компресорі з подальшим виштовхуванням в конденсатор.
Охолодження газу, конденсація у процесі передачі до контуру опалення від холодоагенту теплової енергії.
Повернення холодоагенту назад у випарник. Повторення циклу заново.

Схема роботи насоса та опалювальної системи.

Головною особливістю теплової системи є те, що взимку вона обігріває приміщення, а влітку її можна використовувати як кондиціонер, запустивши процес у зворотному напрямку.

Звідки береться енергія?

Джерелом енергії для обігріву теплова система опалення може використовувати свердловини, ґрунт, повітря та воду.

Щодо землі, то вона є безкоштовним джерелом теплової енергії, причому її температура постійна протягом усього року. Використання такої енергії є надійним та безпечним. У кожному конкретному випадку глибина свердловини може відрізнятися, але, як правило, вона становить близько 15 см завширшки та глибиною до 200 метрів. Якщо бюджет не дозволяє бурити глибоку свердловину, достатньо зробити кілька маленьких, оскільки головне отримати необхідну глибину загалом.

Систему можна встановити на площі будь-якого розміру, навіть на невеликій ділянці. Крім того, післябуріння практично не потрібно виконання відновлювальних робіт, вона не впливає на рівень грунтових вод.

Принцип роботи насоса в системі опалення будинку.

Якщо говорити про фінансову сторону, то цей процес є досить дорогим, але саме він є найефективнішим і довговічнішим.

Ґрунтове джерело тепла

Протягом усього літа поверхня землі накопичує чималу кількість тепла, яку не тільки можна, а й потрібно використовувати. До того ж такий спосіб відрізняється мінімальними на встановлення витратами. Теплова енергія постачається за допомогою шланга, покладеного на глибину в 1 м. Ґрунт не повинен бути сухим, інакше потрібно подовжити контур.

Відстань між трубопроводами має бути близько 1 м. Щодо розміру, то він розраховується так: для вироблення 10 кВт тепла необхідно укласти шланг завдовжки не менше 350 пог. м.

Як відбувається опалення за рахунок ґрунту.

Вода як джерело енергії

Коли джерелом енергії вибирається якийсь водоймище, шланг потрібно укладати на дно чи донний грунт. Запобігти спливанню допоможе вантаж (не менше 5 кг на 1 пог. м).

Повітря як джерело енергії

Повітряний тепловий насос для опалення дозволяє уникнути таких процедур як буріння або копання, оскільки енергія витягується зовнішнім блоком системи з повітря. Оскільки всі ключові елементи розташовані всередині конструкції, повітряні теплові насоси пошкоджуються вкрай рідко.

У чому переваги теплових систем?

Економічність. За рахунок ККД понад 300% досягається помірне споживання енергії системою.

Безпека в екологічному плані. Обігрів будинку тепловим насосом вважається найбезпечнішимяк для людей, що проживають, так і для навколишнього середовища.

Заощаджуються ресурси, які є невідновлюваними.

Розподіл енергії насоса для заміського будинку.

Безпека під час експлуатації. Оскільки робота системи не ґрунтується на використанні палива, то ймовірність пожежі, вибуху та витоків виключена. Деталі, що входять до системи, не нагріваються настільки, щоб могли викликати займання горючих матеріалів.

Довговічність. Тепловий насос здатний працювати до 20 років без необхідності будь-якого ремонту.

Комфорт. Теплова опалювальна система відрізняється стійкою роботою, безшумністю та наявністю клімат-контролю.

Для використання не потрібне отримання дозволів від різних інстанцій.

Мінуси теплових насосів

Незважаючи на велику кількість переваг теплових насосів є і ряд досить серйозних недоліків, таких як низька ефективність при холодній зимі та дорожнечу.

Кожна людина, яка знається на теплових системах опалення, навряд чи буде сперечатися з тим, що тепловий насос обійдеться набагато дорожче, ніж установка традиційної системи.

Можна зробити висновок, що опалення будинку з використанням теплового насоса хоч і не є дешевим способом, але найнадійніший, безпечніший і екологічніший. Якщо говорити про ціну, його вартість окупається в короткий час за рахунок того, що тепло досить ефективно використовується з навколишнього середовища. Система здатна як обігрівати приміщення, так і охолоджувати його, що говорить про його універсальність.