Статьи

Как выбрать тепловой насос



Каждый человек, который приобрел или построил дом, организует основные системы жизнеобеспечения так, чтобы ему там было максимально уютно. Особенно это касается систем теплоснабжения. Также и я, когда построил дом, задумался над тем, какую систему отопления будет эффективнее и более экономически установить. Прежде всего, я сравнил основные существующие системы теплоснабжения с альтернативными нетрадиционными системами, а конкретнее, с системами теплоснабжения с помощью тепловых насосов.

Сравнение систем отопления

Сегодня самыми распространенными системами теплоснабжения дома или коттеджа являются системы, которые используют в качестве источник энергии природный газ. Такое отопление относительно недорогое, но основным недостатком является нестабильность давления в газопроводе, который поступает, что естественно отражается на стабильности работы газового казана, который приводит к быстрому его сносу и выходу из строя. Если использовать в качестве источник энергии электричество, то такие системы отличаются стабильностью и эффективностью. Но у меня был повод отказаться от такого варианта в виду экономической нецелесообразности, поскольку отапливая дом площадью 250 м2, тратится значительное количество электрической энергии. Другими словами, при необходимости обеспечения тепловой мощности приблизительно 15 кВт, у меня тратилось бы столько же электричества. Вариант с дизельными казанами и с казанами на твердом топливе я отбросил сразу, потому что первый случай достаточно дорогой, а второй очень неудобный и требует постоянного контроля и обслуживания в виде очистки казана от продуктов горения. Наиболее интересным оказался вариант с системой отопления для моего дома с помощью теплового насоса. Источником энергии для системы с тепловым насосом является естественное тепло земной коры, которое имеет постоянную температуру на протяжении всего года. Просмотрев тепловые насосы основных производителей, я убедился, что для моего дома площадью 250 м2 можно установить тепловой насос, например, , который потребляет электроэнергии немного меньше 4 кВт, а проводит тепловой энергии почти 17 кВт. Другими словами, тепловой насос, обеспечивая необходимую мощность, берет 80% энергий из земли, то есть даром. Кроме этого, работа такой системы отопления имеет высокую надежность и экологическую чистоту, а также полностью автоматизированная. Поэтому я решил использовать для теплоснабжения своего дома систему с тепловым насосом. Определившись с типом системы отопления, мне осталось подобрать необходимое оборудование, и определить необходимые требования и нюансы для ее внедрения.

Подбор теплового насоса

- определение источника тепла. Учитывая то, что частица расходов идет на заключение коллектора и его покупку, я уделил большое внимание выбора источника тепла. Существуют четыре основных источника тепла для теплового насоса – это почва, воздух, водоем и скважина (грунтовая вода).

Самым дешевым вариантом является установка воздушного теплового насоса, который не требует проведения земляных и буровых работ. Но использование данного типа теплового насоса ограничено климатическими условиями местности, поскольку при сильно низкой температуре тепловой насос теряет эффективность. Стоимость заключения коллектора на дне водоема также небольшая, но вблизи моего дома нет водоемов, потому я отказался от этой идеи. Тепловой насос с использованием как источник грунтовые воды имеет наибольшую эффективность, поскольку температура воды в скважине всегда постоянна. Организация теплоснабжения с помощью такого теплового насоса требует бурения скважины, потому его стоимость значительно более высока. Но возможность выбора данного источника также обусловленно наличием грунтовой воды на участке.

- какие теплообменники лучше: горизонтальные или вертикальные?

Использование почвы как тепловой источник возможно двумя способами: с помощью горизонтального и вертикального коллектора. Тепловые насосы "почва-вода" отличаются высокой надежностью и долговечностью. Поэтому я выбрал именно такой тип теплового насоса. Дальше у меня возник выбор между горизонтальным и вертикальным коллектором. Если прокладывать горизонтальный коллектор, следует учесть несколько факторов: наличие рядом зданий, которые стоят, и коммуникаций, наличие открытой большой площади, для попадания прямых солнечных лучей. Кроме этого, нужно учесть, что температура поверхностного слоя почвы зависит от времени суток и сезонности, потому такие системы менее эффективны, хотя и имеют низкую стоимость.

Прокладка же вертикального теплообменника возможна в любой местности и в любых погодных условиях. Стоимость монтажных работ значительно более высока, поскольку требует бурения скважины глубиной до 150 м, а эффективность и долговечность работы высока, потому что температура почвы на большой глубине всегда стабильна.

- возможно ли бурение скважины на участке?

Следовательно, я остановился на тепловом насосе с вертикальным теплообменником, после уточнения возможности бурения скважины на моем участке. Это зависело от нескольких факторов, главной из которых является геологическая особенность участка. От этого будет зависеть и стоимость буровых работ, которая прямо пропорциональная глубине скважин.

- каким способом будет отапливаться помещение?

В зависимости от того, как будет отапливаться помещение (через радиаторы или теплые полы), будет зависеть эффективность системы отопления. Это объясняется тем, что меньшая разница температур источника и нагревательного контура дает большую эффективность. Тепловые насосы Weswen позволяют отапливать помещение через теплые полы и радиаторы, но эффективнее всего будет использовать водяное отопление, трубы которого расположены на полу. Поэтому я выбрал систему отопления "теплый пол".

- будет ли тепловой насос работать и как система охлаждения воздуха?

Если необходимо, чтобы тепловой насос работал в режиме охлаждения в жаркое время года, он должен быть типу "вода-вода" или "почва-вода", которой является тепловой насос . Поскольку я уже определился с типом теплового насоса, осталось только позаботиться о наличии реверсивного клапана.

- какой вид эксплуатации теплового насоса?

Существует моновалентный и бивалентний вид эксплуатации теплового насоса. В первом случае как единственный источник тепла в помещении выступает тепловой насос, какой эффективный при максимальной рабочей температуре к 55°с. Во втором случае тепловой насос работает в паре с другим традиционным источником тепла. Сегодня существующая мощность тепловых насосов позволяет отапливать дом площадью 250 м2 без второго источника тепла, потому я остановился на моновалентном способе.

- какой должна быть мощность насоса для дома? Как провести расчет?

Выбор мощности теплового насоса проводится согласно расчетам, которые выполняются исходя из начальных условий. Учитывая площадь моего дома (250м2), теплопроводимость в зависимости от теплоизоляции будет около 14 кВт. Учитывая температуру теплоносителя в системе (35°с), выбирается тепловой насос с ближайшей мощностью, например, тепловой насос мощностью 16,9 кВт, при потребляемой мощности 3.6 кВт. После этого, на основании теплосъема почвы, которая для моего участка равняется 20 Вт/м (сухая глина), по специальным формулам определяются: тепловая мощность коллектора, глубина и диаметр зонда.

Тепловые насосы WESWEN имеют разную мощность (5-1290 кВт), эффективно работают при отоплении помещения через теплые полы и радиаторы. Кроме этого позволяют организовать горячее водоснабжение на протяжении всего года, а в жаркую пору могут работать кондиционером. Работа данного теплового насоса полностью автоматизирована. Из основных устройств системы отопления тепловым насосом можно выделить три теплообменника, компрессор, уширительный бак и циркуляционный насос. Уширительный бак выступает в роли аккумулятора тепла и увеличивает эффективность работы системы в целом. Кроме этого, даны тепловые насосы эстетичные и простые в использовании. А высокая эффективность и надежность, вместе с повышенной безопасностью использования позволяют сократить расходы на теплоснабжение к минимуму.

  • Поиск
    Реклама