Тепловой насос воздух-вода

Установка и эксплуатация теплового насоса ВОЗДУХ-ВОДА

  • Воздух как источник низкотемпературной тепловой энергии

Теоретически, в качестве источника низкотемпературной тепловой энергии можно использовать воздух, независимо от его температуры. На практике тепловые насосы типа «воздух-вода» эффективны при температуре воздуха не ниже -15 С. На сегодняшний день уже есть в продаже насосы, работающие и при температуре -25 С, но пока стоимость их слишком высока, что делает этот вид теплотехнического оборудования малодоступным для широкого потребителя.

Тепловой насос вода воздух

В самом примитивном виде тепловой насос «воздух-вода» можно представить, как кондиционер, используемый для охлаждения окружающей среды и сбрасывающий «лишнее» тепло в отапливаемое помещение.

Тепловой насос вода воздух

При этом тепловой насос типа «воздух-вода» не требует рытья котлованов или бурения скважин, прокладки трубопроводов по дну водоемов или устройства вертикальных коллекторов, необходимых для включения в работу тепловых насосов типа «вода-вода» или «грунт-вода». Он прост в эксплуатации и при этом позволяет получать недорогое тепло для отопления дома.

  1. Моноблок или сплит-система

Так же, как и системы кондиционирования, тепловые насосы этого типа могут быть выполнены по 2 компоновочным схемам:

  • В виде сплит системы, состоящей из 2 блоков, соединенных коммуникациями
  • В виде моноблока

Как правило, моноблок представляет собой единое устройство, собранное в одном корпусе и устанавливаемое внутри дома или снаружи него. При внутренней установке необходимо предусматривать наличие свободного канала для забора воздуха. При этом наружная установка предпочтительнее: она позволяет вынести компрессор, как источник шума за пределы помещения.

Тепловой насос вода воздух

На сегодняшний день многие производители выпускают тепловые насосы типа «воздух-вода» именно в виде моноблоков. Это удобно и практично, позволяет свободно перемещать насос и устанавливать его без сложного монтажа и подключения. Единственным недостатком является низкая мощность насосов этого вида: от 3 до 16 кВт.

  • Сплит-система разделена на два блока, в один из которых входит конденсатор и система автоматического контроля. Он устанавливается внутри помещения. Во второй (наружный) блок входит компрессор. Его Экономическая целесообразность установки тепловых насосов «воздух-вода»

Тепловые насосы воздух вода эффективны при положительной температуре наружного воздуха. Они нашли широкое применение в южных районах нашей страны: на Кубани, в Ставропольском крае и т.д. где сильные морозы редкость, а зимой температура редко опускается ниже нулевой отметки.

Это вовсе не означает, что в других районах нашей страны, с более суровыми климатическими условиями, тепловые насосы этого типа использовать нельзя. Вовсе нет. Просто эффективность работы насоса «воздух-вода» снижается при снижении температуры воздуха одновременно с повышением расходов на электроэнергию, необходимую для обеспечения работы насоса.

Поэтому целесообразность эксплуатации теплового насоса при отрицательной температуре воздуха. а также подбор оборудования в соответствии с требуемой мощностью, должны производиться квалифицированными специалистами-теплотехниками.

Тепловой насос вода воздух

На сегодняшний день оптимальным вариантом является использование теплового насоса «воздух-вода» для отопления и горячего водоснабжения при плюсовой температуре окружающей среды и включение в работу котла или другого источника тепловой энергии при наступлении морозов.

Видео обзор тепловых насосов

Еще одним условием использования теплового насоса для отопления дома является высокая тепловая эффективность строения, отсутствие в нем тепловых потерь, связанных с некачественной теплоизоляцией и сквозняками.

Особенности работы теплового насоса воздух-вода

В настоящее время широкое распространение начинают получать альтернативные варианты агрегатов, которые могут обеспечить отопление частного дома.

Тепловой воздушный насос системы воздух-вода таких производителей, как Mitsubishi, Nibe или Gree можно установить своими руками. Несмотря на откровенно высокую стоимость таких агрегатов системы типа воздух-вода марок Mitsubishi, Nibe или Gree, имеют, в большинстве своем, положительные отзывы.

Тепловой насос вода воздух

Внешний вид наружных блоков теплового насоса «воздух-вода» Gree Versati

Это обусловлено тем, что характеристики таких устройств как тепловой воздушный насос системы типа воздух-вода, от таких фирм как Mitsubishi, Nibe или Gree, позволяют значительно снизить затраты связанные с отоплением.

1 Устройство тепловых насосов типа воздух-вода

Следует отметить, что степень эффективности тепловых насосов системы типа воздух-вода, сделанных своими руками и использующих воду из бассейна, несколько ниже, чем у устройств типа воздух-вода торговых марок Mitsubishi, Nibe или Gree.

Это связанно с тем, что принцип работы теплового насоса системы воздух-вода, который работает, используя воду из бассейна, и собран своими руками, зависит от времени года.

Такой насос работает с поправкой на низкотемпературный режим в холодное время года не очень эффективно. Исходя из этого, мощность теплового насоса типа воздух-вода, созданного своими руками и берущего воду из бассейна зимой при низкой температуре, значительно снижается.

Однако, для проведения монтажа своими руками теплового насоса воздух-вода марок Mitsubishi, Nibe или Gree, не нужно рассчитывать точную глубину скважины и производить точнейшие расчетные работы.

Также, при монтаже насоса Mitsubishi, Nibe и Gree нет необходимости в том, чтобы рассчитать объем работы, связанной с выемкой грунта, которая может производиться около бассейна.

Для того чтобы установить своими руками насос Mitsubishi, Nibe или Gree системы воздух-вода и рассчитать его эффективность, достаточно произвести выбор нужного оборудования и выбрать подходящее место, например, на крыше или поблизости от бассейна.

Тепловой насос вода воздух

Внешний блок теплового насоса MITSUBISHI ELECTRIC

Таким образом, воздушный тепловой насос Mitsubishi, Nibe или Gree вполне можно установить своими руками возле бассейна, не выполняя при этом большого количества всевозможных масштабных работ по подготовке.

А еще весомым преимуществом теплового насоса Mitsubishi, Nibe или Gree является принцип работы, при котором полученное тепло может быть повторно использовано для работы системы.

В этом случае низкотемпературный режим не будет выступать значительной помехой. Об этом свидетельствуют многочисленные отзывы пользователей.

Принцип работы теплового насоса позволяет применять тепло, которое покидает помещение, вместе с уже отработанным воздухом или водой из бассейна.

Однако для того, чтобы в некоторой мере провести компенсацию недостатка мощности в тепловых насосах. расположенных возле бассейна, необходимо предусматривать различные варианты применения альтернативных систем отопления.

Принцип функционирования теплового насоса, находящегося поблизости от бассейна, основан на том, что некоторое количество тепловой энергии содержит в себе практически любая среда, в том случае, когда ее температура выше +1 градуса по Цельсию.

Воздушный тепловой насос основан на принципе передаче тепла от источника, обладающего низким потенциалом тепловой энергии, к получателю тепла, который обладает более высокой температурой.

Практически, воздушный тепловой насос, работает благодаря тому, что теплоноситель попадает в трубопроводную магистраль, которая зарыта в грунте. В результате этого производится нагревание теплоносителя.

Воздушный тепловой насос устроен таким образом, что циркулирующий в нем теплоноситель после попадания в испаритель или теплообменник осуществляет передачу всей накопленной энергии тепла на внутренний контур.

Тепловой насос вода воздух

Наружный блок мультисплит-системы Sanyo

Воздушный тепловой насос снабжен хладагентом, который циркулирует по путям внешнего контура и при нагреве в испарителе трансформируется в газообразное или парообразное состояние.

В представленных насосах теплового типа происходит попадание газообразного хладагента в полость компрессора, где он подвергается сжатию из-за интенсивного воздействия высокого давления.

В результате этого наблюдается повышение температуры хладагента, циркулирующего внутри теплового насоса. После прохождения цикла хладагент теряет тепло и возвращается в систему в изначальном своем состоянии.

Применение мощного вентилятора позволяет забирать из внешней среды воздух, который при контакте с испарителем продолжает свою циркуляцию по змеевику.

Далее производится замыкание цикла, и хладагент при нагревании вновь попадает в компрессор. С техническими характеристиками представленного устройства можно ознакомиться на примере модели насоса воздух-вода Gree GRS-CQ:

  • Потребляемая мощность: 200 Вт;
  • Максимальное давление воды: 3 бар;
  • Предел расхода воды: 7,5 л;
  • Присоединительный диаметр (хладагент, вода): 12-17 мм;
  • Температура входящей воды: от +7 до +25 °C.

Представленные агрегаты подразделяются на два подвида исходя из особенностей компоновочной схемы. Они представлены в виде сплит-системы и в виде моноблока.

Моноблок имеет вид единого устройства, все компоненты которого собраны в одном корпусе. Он может быть установлен как в середине дома, так и снаружи.

При проведении установки внутреннего типа необходимо позаботиться об устройстве проходного канала, служащего для забора воздуха.

Тепловой насос вода воздух

Принципиальная схема теплового насоса воздух-вода

Наружная установка наиболее предпочтительна, благодаря ей, компрессор, как источник шума, можно расположить за пределами помещения.

Сплит система выполнена с разделением агрегата на два разных блока. С состав первого входит конденсатор и присоединенная к нему система, обеспечивающая автоматический контроль. Второй наружный блок оборудован компрессором.

2 Отзывы об устройствах

Превалирующее большинство существующих отзывов о работе агрегатов и их эффективности положительны.

Сергей, 37 лет, Иркутск:

Я живу с семьей в большом загородном доме. Газовой магистрали у нас нет, потому я решил сэкономить на оплате электричества, и установил себе сплит-систему в виде теплового насоса Mitsubishi. Теперь в холодное время года во всех комнатах тепло. Оборудование работает исправно. Советую всем.

Павел, 45 лет, Воронеж:

Разочаровался в обычных отопительных системах уже давно, и некоторое время подыскивал походящую альтернативу. Остановил свой выбор на моноблочной системе воздух-вода фирмы Nibe. Установку производил специалист. С первыми осенними холодами я запустил ее и удивился, как быстро прогрелись все комнаты в доме. Советую ее теперь всем знакомым.

Антон, 50 лет, Вологда:

Я занимаюсь продажей систем отопления. Недавно начал продавать системы воздух вода. Все покупатели остаются довольны, от них я слушал только положительные отзывы.

2.1 Как изготовить систему своими руками и произвести ее последовательное подключение?

Тепловой насос вода воздух

Тепловой насос воздух-вода ACWELL RDM-120

При желании практически все элементы, входящие в состав системы с тепловым насосом можно изготовить самому. Для этого потребуется наличие:

  • Металлического бака из нержавеющей стали с объемом в 100 л;
  • Пластиковой бочки с широкой горловиной;
  • Трубы, изготовленной из меди;
  • Набора муфт и переходников;
  • Отвоздушивателя ДУ-15;
  • Предохранительного клапана;
  • Манометра;
  • Устройства для реализации автоматического управления;
  • Кронштейнов для обеспечения крепления элементов.

Следует помнить о том, что для полноценной работы компрессора понадобится достаточно большой ток. Исходя из этого, рекомендованный уровень нагрузки на электросчетчик должен составлять приблизительно 40 ампер.

Для того чтобы изготовить тепловой агрегат с мощностью равной 9 кВт, нужно обзавестись компрессором с мощностью в 7,2 кВт. Кроме того, необходимо сделать из медной трубки змеевик.

Для этого необходимо аккуратно обмотать трубу вокруг баллона с нужным диаметром. Для того чтобы изготовить конденсатор нужно провести разрезку стального бака на две равные части, а затем поместить внутрь него змеевик из меди.

Далее бак нужно заварить и произвести установку резьбовых соединений. Чтобы установить уже готовый конденсатор понадобятся специальные кронштейны.

Потом нужно разрезать на две части бочку, выполненную с применением пластика из которой будет сделан испаритель. Далее присоединение всех элементов производится в следующем порядке:

Тепловой насос вода воздух

Тепловой насос воздух-вода GREEN ENERGY GE 30-H

  1. В испаритель вставляется змеевик, изготовленный из медной трубы с диаметром на ¾ дюйма.
  2. С помощью трубок проводится соединение испарителя с системой отопления в доме.
  3. Поверить качество сборки и запустить в систему хладагент.
  4. Произвести тестовый запуск.

Вообще применение тепловых насосов для обеспечения отопления дома весьма удобно и выгодно. Такой агрегат может производить отопление жилой площади в более чем 400 кв. метров.

Установка агрегата в большинстве случаев окупается в течение нескольких последующих лет ее эксплуатации. Если вы владеете домом с небольшой площадью жилых помещений, то установка конструкции может производиться своими руками, а все ее компоненты также могут быть изготовлены самостоятельно.

Стоит помнить о том, что компрессор нужно закреплять внутри помещения и желательно на стене при помощи надежных и крепких металлических кронштейнов.

При соединении нагнетательного бака рекомендуется использовать резьбовые соединения ввиду их высокой механической крепости. Стоит заметить, что все манипуляции, связанные с этапами окончательного монтажа оборудования (пайка медной трубы. закачка фреона в системную трубопроводную магистраль) должны производиться с участием квалифицированного специалиста.

Недостаточно умелые действия могут привести к необратимым механическим повреждениям деталей и элементов оборудования, и связанны с высокой вероятностью получения травм бытового характера.

Перед тем, как произвести тестовый запуск насосного оборудования нужно подвергнуть детальной диагностике общее состояние всей домашней проводки и электросчетчика.

Все устаревшие и ветхие элементы в обязательном порядке подвергаются замене на новые. В некоторых случаях установленная насосная система не соответствует ожиданиям владельцев дома.

Тепловой насос вода воздух

Тепловой насос воздух-вода Mammoth

В большинстве своем это связанно с некорректно проведенными термодинамическими расчетами. Результат этого – система не обладающая достаточной мощностью и неоправданно высокие затраты на слишком мощное оборудование.
к меню ↑

2.2 Обзор теплового насоса воздух-вода (видео)

Тепловой насос вода воздух

Особенности работы теплового насоса воздух-вода

В настоящее время широкое распространение начинают получать альтернативные варианты агрегатов, которые могут обеспечить отопление частного дома. Тепловой.

Тепловой насос вода воздух

Как выбрать и установить тепловой насос воздух-воздух своими руками?

Сейчас есть немалое количество вариантов альтернативного отопления. Тепловой насос воздух-воздух, сделанный своими руками, является высокоэффективным и.

Тепловой насос вода воздух

Актуальность применения геотермального теплового насоса

В настоящее время, многие люди, которые живут в частных домах, считают, что применение геотермального отопления актуально только в тех регионах, где имеются.

Тепловой насос вода воздух

Выбираем грамотно циркуляционный насос для системы отопления

В этой статье будут даны рекомендации, которые позволят вам осуществить правильный подбор отопительного насоса. Приведены необходимые расчеты и рассмотрены.

Тепло из земли, воздуха и воды

Тепловой насос вода воздух

Обеспечение дома теплом и горячей водой с помощью тепловых насосов

Сегодня в России, вслед за Европой, в качестве альтернативы традиционным системам отопления, а также для комплексного решения задач отопления, горячего водоснабжения и кондиционирования частных и малоэтажных домов, все чаще применяют системы с тепловыми насосами.

За счет использования природных возобновляемых источников энергии:

они во многих случаях способны полностью обеспечить потребность здания в тепле, либо существенно сократить его потребление из других источников. При этом вырабатываемая такими устройствами тепловая мощность может в несколько раз превосходить количество потребляемой электроэнергии.

Справка. Как работает тепловой насос

Тепловой насос состоит из четырех основных элементов:

  • испаритель,
  • компрессор,
  • конденсатор,
  • расширительный вентиль.

Для передачи тепла используют хладагент, температура которого ниже температуры воздуха или грунта. В испарителе хладагент, который закипает и испаряется при минусовых температурах (температура кипения может опускаться до — 30°С) забирает от внешнего источника энергии накопленное тепло. В компрессоре пары сжимаются под высоким давлением, в результате чего температура парообразного хладагента увеличивается. Далее, уже горячим, он поступает в конденсатор (теплообменник), от которого передается тепло в отопительную систему. В процессе перехода хладагента обратно в жидкое состояние он охлаждается. За счет этого некоторые модели тепловых насосов работают не только на отопление. но и на охлаждение (реверсивные модели).

Преимущества тепловых насосов

Теплонасосные технологии — это технически зрелые решения, уже несколько десятилетий отлично зарекомендовавшие себя на практике, которые на 100% обеспечивают теплопотребность как в новостройках, так и в домах с модернизацией теплоснабжения. Тепловые насосы, вне зависимости от времени года и погодных условий, извлекают из окружающей среды накопленную в ней солнечную энергию и нагревают ее до необходимой для отопления температуры, обеспечивая экономию электроэнергии до 70%. Принцип работы теплового насоса основывается на отборе тепла из окружающей среды, и передаче его тепловому контуру теплоносителя, циркулирующего в системе отопления здания.

Использование тепловых насосов дает ряд существенных преимуществ

Для установки не требуется дополнительных согласований за исключением насосов, использующих энергию грунтовых вод или водоемов. Тепловые насосы потребляют минимум электроэнергии (хватит четверти мощности по сравнению с традиционной системой отопления), поэтому для обеспечения их работы достаточно будет подведенной к участку электрической мощности, и останется достаточно кВт для других нужд (освещение, работа бытовых электроприборов и пр.)

Тепловой насос можно установить в уже существующую систему отопления дома, существенно повысив эффективность ее работы, а также с его помощью решить задачу выработки холода для системы кондиционирования. Наиболее эффективна комбинация тепловых насосов и системы водяных теплых полов. При нем энергия не только производится экономно (насосы экономят до 80% энергоресурсов), но и распределяется (теплый пол экономят 10-15% электроэнергии по сравнению с радиаторами).

Если в загородном доме есть бассейн, оранжерея или теплица, то тепловой насос не только обогреет и обеспечит горячим водоснабжением дом и хозяйственные пристройки, но и экономично подогреет воду в бассейне. Например, воздушно-водный тепловой насос от DANFOSS в солнечный день на 1 кВт электроэнергии способен дать 5-6 кВт тепла для воды в бассейне. И даже в пасмурную погоду тепловой наос эффективно подогреет бассейн.

Тепловые насосы комфортны в эксплуатации – они не требуют постоянного контроля и дорогостоящего постоянного обслуживания. Встроенная погодозависимая система управления тепловым насосом контролирует не только их работу, но и всех компонентов системы, обеспечивая наиболее экономичный и комфорт режим работы. Системы работают полностью в автоматическом режиме, при этом имеется возможность управления ими через Интернет или телефон.

Для тепловых насосов не требуется дополнительной площади – они пригодны для установки практически в любом подвальном помещении дома, их можно устанавливать в непосредственной близости возле дома (воздушные тепловые насосы наружного исполнения) а модели внутреннего исполнения имеют современный дизайн и могут устанавливаться во вспомогательном хозяйственном помещении, причем без устройства дополнительных конструкций, например, дымовой трубы.

Учитывая все эти моменты, об обустройстве системы с тепловым насосом рекомендуем задуматься, если:

  • к участку не подведен газопровод (для его подведения потребуется множество согласований и финансовых затрат),
  • не достаточно подключенной к дому электрической мощности,
  • нет места для выделения отдельного помещения под котельную,
  • вы хотите уменьшить пожароопасность своего дома (она особенно высока при использовании пеллетных котлов),
  • вы хотите избавиться от запаха дизельного топлива и необходимости следить за его своевременной доставкой.

Экономическая выгода

Основное преимущество систем с тепловым насосом – это экономическая выгода при их использовании. Стоимость отопления в доме и подогрева воды для ГВС в значительно зависит от вида используемого топлива. Однако цены на электричество, газ, дизель и др. постоянно растут, остается неизменной только «стоимость9raquo; возобновляемых источников – воздуха, грунта или грунтовых вод – они бесплатны.

В таблице 1 приведены эксплуатационные расходы с разными источниками тепла для кирпичного дома площадью 150 кв.м. (толщина стен в 2 кирпича без утеплителя), для обогрева которого потребуется мощность не менее 11 кВт в год. Как видно, системы с тепловыми насосами значительно экономят ежегодные затраты на отопление.

Эксплуатационные расходы с разными источниками тепла

Несмотря на то, что стоимость теплового насоса (от 120 400 рублеи и до 1 000 000 рублей больше) по сравнению с различными котлами может быть достаточно высокой.

Для сравнения капиталовложениями теплового насоса с другими системами отопления и оценки экономической выгоды надо учитывать множество составляющих:

  • для газовых котлов – стоимость согласования, подключения и проведения газопровода, если есть необходимость (от 200 000 рублей до 1000 000 рублей и больше), устройство дымовой трубы, погодозависимая автоматика (если она не встроена в котел) и пр. Изначально участок с возможностью подключения к газопроводу стоит дороже,
  • для дизельных котлов необходима емкость для хранения топлива, вне жилого дома,
  • пелетные котлы – оснащение сложной защитой от возгорания,
  • для всех котлов необходимо выделить отдельное помещение под котельную, что увеличивает площадь застройки или уменьшает площадь жилых помещении.

Рачительный хозяин помимо первоначальных капиталовложений также берет в расчет стоимость обслуживания и долгосрочного владения (см. таблицу 2)

Тепловые насосы делят на:

  • воздушные (источник — наружный воздух),
  • геотермальные (источник – грунт, грунтовые воды или водоем).

Для подбора наиболее эффективного решения системы отопления надо учитывать множество параметров:

  • информацию о доме – его площади,
  • материале стен,
  • количестве проживающих,
  • размер участка,
  • выделенная электрическая мощностью на дом,
  • для каких целей применяется (отопление, кондиционирование, нагрев воды для ГВС и бассейна),
  • тип грунта (для установки геотермального теплового насоса),
  • личные предпочтения домовладельца и пр.

Поэтому расчеты и выбор типа, модели, мощности теплового насоса всегда индивидуальны.

Воздушные тепловые насосы («воздух-вода9raquo;)

Современные воздушные тепловые насосы эффективно работают даже при низких отрицательных температурах (у тепловых насосов марки Dimplex характеристики круглогодичного использования от 35°С до – 25°С)

Установка теплового насоса типа «воздух-вода9raquo; связана с минимальными капитальными затратами, поскольку освоение источника тепла влечет за собой весьма незначительные затраты. Для наиболее быстрого и прямого извлечения энергии из окружающей среды самой оптимальной является установка теплового насоса типа «воздух-вода9raquo; под открытым небом. Прочный металлический корпус с порошковым покрытием надежно защищает оборудование от влаги, ветров и непогоды.

Для небольших загородных домов (площадью до 120 кв.м) предназначены самые простые воздушные тепловые насосы серии сплит, состоящие из двух блоков – наружного (устанавливают снаружи дома) и внутреннего (устанавливают в помещении). Для защиты от обмерзания производители снабжают тепловые насосы системой оттаивания горячим паром. Такие «умные9raquo; системы запоминают режим работы – при каких температурах и за какое время обмерз блок, и в следующий раз уже заранее включает процесс оттаивания, таким образом, эффективность работы насоса не снижается.

Геотермальные тепловые насосы («антифриз-вода9raquo;, «вода-вода9raquo;)

Геотермальные тепловые насосы забирают тепло у грунта (типа «антифриз/вода9raquo;),скальной породы, грунтовых вод ( типа «вода/вода9raquo;), у воды из водоемов через грунтовые коллекторы или грунтовые зонды. Главное условие — температура источника в любое время года не должна опускаться ниже определенного порогового значения (например, +1°C). Поэтому коллектор внешнего контура (горизонтальный или скважинный) должен располагаться ниже границы промерзания грунта или воды. В обоих случаях функцию транспортировки энергии выполняет циркулирующий теплоноситель (соляной раствор). Если участок у дома достаточно большой, можно устанавливать грунтовые коллекторы (укладываются горизонтально на глубине около 1,5м).

Вертикальные коллекторы опускают в скважины. Их глубина и количество зависит от того, сколько тепла необходимо для отопления дома (а значит, и от мощности насоса), а также от вида грунта (у разных грунтов разная теплоотдача). Надо понимать, что глубокое бурение, которое затрагивает водоносные слои, требует согласований и разрешений, так как связано с вмешательством в гидрологию недр. Кроме того затраты на бурение могут быть достаточно высокими в зависимости от вида грунта.

Основное преимущество геотермальных тепловых насосов заключается в том, что их использование не зависит от температуры наружного воздуха и имеет постоянную эффективность.

Выбор источника энергии

Какой из источников энергии использовать выгоднее, зависит от нескольких условий:

  • вид грунта – сколько энергии он может дать и стоимость бурения скважин для установки геозонда или укладки грунтового коллектора,
  • при выборе теплового насоса должны учитываться теплопотери для каждого конкретного дома,
  • площадь здания. Как показывают расчеты, в большинстве случаев, для небольших домов площадью до 200 кв.м воздушный тепловой насос выгоднее, чем геотермальный. А для домов более 350 кв.м при наличии подходящих грунтов геотермальные тепловые насосы становятся более эффективными.

Еще несколько лет назад в нашей стране геотермальные тепловые насосы имели большее применение по сравнению с воздушными, но сегодня, благодаря новым современным технологиям, удобстве и простоте их установки и обслуживания, «воздушники9raquo; становятся более востребованными системами и они также способны полностью обеспечить теплоснабжение в доме.

Мощность тепловых насосов разных моделей колеблется:

  • от 5 до 130 кВт – для серийных моделей (тепловые насосы Dimplex),
  • до 240 кВт (тепловые насосы DANFOSS).

В зависимости от модели, тепловой насос способен нагревать теплоноситель для систем отопления:

  • до 75°С – высокотемпературные насосы,
  • до 65°С – среднетемпературные,
  • до 55°С – низкотемпературные.

Полностью обеспечить дом теплом тепловой насос типа «воздух-вода9raquo; может при температуре наружного воздуха –159deg;С, далее до –259deg;С дополнительно включается встроенный электрический ТЭН (дополнительный источник тепла), при температуре ниже – 25°С ТЭН начинает работать как основной источник тепла (как электрокотел). Учитывая то, что по официальной статистике столь холодная погода даже в наших широтах бывает не так часто (см. официальный график Росгидромета температур воздуха по Н.Новгороду за последние 5 лет) при годовой эксплуатации (летом подогрев воды и кондиционирование) эффективность воздушного теплового насоса достаточно высокая. Кроме того, во многих домах есть камин, который может служить дополнительным источником тепла при сильных морозах.

Оценка эффективности работы насосов

При оценке эффективности работы теплового насоса очень важно смотреть на его производительность в течение всего года. Об этом говорит показатель СOP – коэффициент производительности, который показывает сколько тепла выдает насос на 1 кВт потребляемой электроэнергии. У разных типов тепловых насосов СOP может составлять до 5,9. Для Нижегородского региона оптимальным показателем будет 2,7 – 2,9, то есть на 1 кВт электроэнергии тепловой насос выдает 2,9 кВт тепла при номинальных условиях.

Мировые стандарты подразумевают номинальными следующие условия:

  • температура на входе в тепловой насос 30°С,
  • температура на выходе –359deg;С, при температуре на улице 7°С.

В каталоге эти условия маркируют как A7/W35. Если взять высокоэффективный насос, выдающий больше тепла, то капиталовложения могут не оправдаться, так как нет необходимости в такой большой выдаче тепла, а с меньшим СOP может оказаться недостаточно для комфортного отопления.

Сегодня в России на тепловые насосы еще нет сертификации, и недобросовестные продавцы используют это. При расчетах изменяют один показатель, например температуру на входе ставят 0°С, а при таких условиях (в реальности на таких показателях насос не работает) СОР увеличивается и его указывают в каталоге продукции. Таким образом, сравнивая способность тепловых насосов выдавать определенное количество тепла, надо понимать при каких условиях они указаны.

Следует отметить, что сделать самостоятельно выбор в пользу той или иной системы отопления можно, для этого необходимо найти всю необходимую информацию по традиционным и альтернативным системам отопления и сравнить предложения. Однако есть более быстрый и эффективный способ — обратиться к специалистам и бесплатно получить не только консультацию по выбранному оборудованию, но и готовое решение по отоплению конкретного дома и экономическое обоснование этого решения.

Редакция благодарит специалистов компании «Лава9raquo;. Данфосс и TMEnergy за помощь в подготовке материала.
Расчеты предоставлены компанией TMEnergy на основании тепловых насосов Dimplex.

Журнал «Умный ДОМ. Сделано в Нижнем»

Подбираем тепловой насос воздух-вода – как сделать расчет и подобрать марку

Тепловой насос вода воздух

Тепловой насос воздух-вода, пользуется популярностью, благодаря простому подключению и эксплуатации, а также высокой экономичности и надежности.

Как работает тепловой насос системы воздух-вода

Устройство ТН воздух-вода мало чем отличается от обычного кондиционера или холодильника, только при условии работы обратного процесса или цикла Карно. Этот же принцип используется в климатической технике нового поколения. Кондиционеры, работающие на охлаждение, способны протапливать помещение, до тех пор, пока температура не понизится до -5°С.

Технические характеристики теплонасосов воздух-вода существенно улучшены, по сравнению с обычной климатической техникой. Обогрев помещения возможен до тех пор, пока температура не опустится до -15°С -25°С, а в некоторых моделях и до -32°С, включительно.

Если не вдаваться в технические подробности, принцип работы теплового насоса воздух-вода заключается в следующем:

  • Низкотемпературные тепловые насосы воздух – вода состоят из контура, по которому циркулирует фреон, испарителя, конденсатора и компрессора.
  • В испарителе создаются условия для преобразования фреона в газообразное состояние. При этом, поглощается тепло из окружающей среды.
  • Газ направляется в компрессор, где создается высокое давление, при котором фреон разогревается до температуры 120-125°С и впрыскивается в конденсатор.
  • Газ в конденсаторе преобразовывается в жидкость, которая отдает тепло.

Тепловой насос вода воздух

Данный принцип действия используется во всех тепловых насосах, разница заключается только в различных источниках, для получения тепловой энергии: земля, вода, воздух и т.д.

Производительность теплонасосов напрямую связана с температурой окружающей среды. Эта особенность гарантирует возможность применения ТН воздух-вода в средней и южной полосе России.

Тепловой энергии, получаемой в процессе разогрева фреона, хватит, чтобы нагреть теплоноситель до 65°С. Этой температуры более чем достаточно, для удовлетворения потребностей в горячем водоснабжении и отопления дома, радиаторной системой и теплыми полами.

Данный принцип работы использует низко потенциальную тепловую энергию, что ограничивает эксплуатацию устройства, внешними факторами. Оптимальная температура для теплонасоса воздух-вода, не ниже -10°С (в некоторых моделях 15-20°С). Когда значение падает ниже нормы, работоспособность оборудования резко снижается. Чтобы справиться с данной проблемой, был разработан принцип работы теплового насоса воздух-вода совместно с другими источниками тепла. Как это происходит на практике?

  • При падении температуры окружающей среды, насос начинает работать с постоянно увеличивающейся нагрузкой.
  • Когда показатели доходят до критичных отметок, включается резервный источник тепла: котел, работающий от электричества, жидкого и твердого топлива или газа, обеспечивающий повышение КПД.
  • Как только, температуры окружающей среды достаточно для полной производительности, котел отключается.

Контроль над включением-отключением отопительного оборудования осуществляется вручную или при помощи автоматики. Опыт эксплуатации показывает, что оптимально будет выполнить подключение в качестве резерва электрокотла.

Тепловой насос вода воздух

Ограничение по температуре наружного воздуха делает нецелесообразным и даже невозможным установку воздушного теплонасоса для северных широт.

Как подобрать тепловой отопительный насос воздух-вода

Правильно выбрав тепловой насос для отопления дома воздух-вода, можно раз и навсегда решить вопрос обогрева жилых и промышленных помещений. Подбор подходящей тепловой станции выполняют следующим образом:

  • Тип корпуса – производители предлагают две базовых конструкции. Низкотемпературный моноблочный тепловой насос типа воздух-вода примечателен тем, что в помещении не устанавливается никакого оборудования, все необходимые узлы расположены на улице (либо в отдельном изолированном помещении). В дом входит только подающий и обратный трубопровод отопления.
    Сплит – системы, больше предназначены для бытового использования. Внешний блок устанавливается на улице и подключается к емкости накопителю. Разогретый фреон разогревает конденсатор, который методом косвенного нагрева передает тепло жидкости, используемой в качестве теплоносителя.
  • Функциональные возможности – некоторые модели предназначены для подключения только к системе водяного обогрева здания. Применение других теплонасосов воздух-вода, подходит для отопления и горячего водоснабжения.
  • Зависимость производительности от температуры окружающей среды – бытовые модели обычно ограничены температурой от +45°С до -15°С, можно приобрести оборудование, способное вырабатывать тепловую энергию даже при -25-32°С. Эффективность системы отопления дома с ТН воздух – вода, напрямую зависит от этого параметра.

Дополнительно, к параметрам при выборе, обращают внимание на мощность оборудования, компанию производителя, выпускающую теплонасос и себестоимость установки, включая проведение монтажных работ.

Как сделать расчет необходимой мощности ТН воздух-вода

Существует два понятия, предварительный (в первом приближении) и проектный расчёт мощности. Первый можно выполнить самостоятельно, второй делает специализированное учреждение. В первом приближении, на каждый квадратный метр рассчитывают 70 Вт мощности ТН. Дальнейшие расчеты выполняют следующим образом:

  1. Подсчитывают общую отапливаемую площадь.
  2. Умножают полученную сумму на 0,7.
  3. Полученный результат будет соответствовать минимально необходимой мощности оборудования.

Для отопления дома в 100 м², нужен тепловой насос мощности 7 кВт, 200 м² — 14 кВт и т.д.

Чтобы обеспечить максимальную экономичность отопления дома с помощью теплового насоса системы воздух-вода, потребуется грамотная проектная документация и квалифицированное выполнение монтажных работ.

Тепловой насос вода воздух

Производители тепловых насосов отопления воздух-вода

Буквально 10 лет назад, на рынке предлагались всего несколько моделей тепловых насосов. Сегодня выбор стал намного больше. Ведущие немецкие производители, российские, японские и китайские компании, выпускают оборудование, с той или иной долей теплоэффективности.

Судя по отзывам покупателей, наиболее востребованными являются насосы следующих компаний:

  • Viessmann – более 30 лет занимается выпуском тепловых насосов. С тех пор, продукция компании существенно изменилась. Были учтены пожелания потребителей, внедрены новые технологии. В ТН Viessmann используется инновационная автоматика, полностью регулирующая весь процесс работы, оптимизирующая процесс обогрева, в согласии с погодными условиями.
  • Buderus – модели отличаются высокой производительностью. Предназначены для бытового и промышленного применения. Полностью соответствуют особенностям отечественной эксплуатации. В серии Buderus предлагаются насосы для обогрева площади до 500 м² и выше.
  • Stiebel Eltron – еще одна немецкая компания, пользующаяся неизменным спросом у отечественного потребителя. В качестве достоинств можно выделить большой ассортимент предлагаемого оборудования, функциональность устройств и возможность подбора по индивидуальным запросам. Модели Stiebel Eltron имеют высокий уровень СОР и отличаются экономичностью.
  • Heliotherm – австрийские теплонасосы, имеющие один из лучших показателей СОР среди всего термального оборудования. Имеют официальное представительство в РФ, что во многом облегчает монтаж, обслуживание систем и выполнение гарантийных обязательств. Теплонасосами Heliotherm оснащены более 15 000 различных объектов.

Стоимость установки ТН воздух-вода

Последние модели тепловых насосов обойдутся в 160-1200 тыс. руб. Цена варьируется, в зависимости от производителя. На стоимость сильно влияет «раскрученность» бренда. Китайские модели, имеют меньшую цену, но и уступают по надежности и показателям СОР.

Монтаж теплонасосов воздух-вода обычно входит в стоимость. Большинство производителей, дополнительно, бесплатно делают проект и предоставляют другие услуги по обслуживанию. Рассчитать полную стоимость, включая покупку ТН и его установку можно с помощью он-лайн калькуляторов.

Рекомендации и правила монтажа ТН воздух-вода

Теплонасосы воздух-вода устанавливаются в любом месте придомовой территории. Существуют общие правила относительно монтажа:

  • Расстояние до жилого дома от 2 до 20 м.
  • Минимальное расстояние до котельной, с которой агрегат соединяется несколькими трубами и электрическими кабелями.
  • В котельной располагают накопительную емкость, устанавливают циркуляционное оборудование.
  • Создается незначительный уровень шума при работе. Тем не менее, если планируется установить моноблок для внутреннего монтажа, для него стоит выделить отдельное звукоизолированное помещение.
  • Наружный блок выглядит как корпус кондиционера. Внизу расположены ножки для установки, а также настенные крепления.

В системе большинства моделей предусмотрена функция предотвращение замерзания. Поэтому, наружный блок не нуждается в утеплении.

Одно из наиболее распространенных решений, относительно эксплуатации теплового насоса, это использование системы для нагрева бассейнов. С помощью оборудования, осуществляется подогрев воды в летний период, а также отопление помещения зимой.

Тепловой насос вода воздух

На сколько выгоден тепловой насос системы воздух-вода

Выгода использования тепловых насосов отопления воздух-вода, стала особенно очевидной, после появления СОР. Под этим термином скрывается коэффициент, сравнивающий необходимые затраты на электроэнергию, при отоплении тепловым насосом типа воздух-вода. На практике это означает следующее:

  • Для работы ТН требуется электричество. Напряжение нужно компрессору, нагоняющему давление в систему. СОР указывает, какое количество тепла было получено, благодаря потреблению электроэнергии в сутки.
  • Если СОР равен 3, значит, насос вырабатывает 3 кВт тепловой энергии на каждый кВт затраченного электричества.

Все, казалось бы, просто, если бы, не одно, но! Существует температурная зависимость насоса воздух-вода. При снижении температуры, теплоотдача существенно падает. Эффективность работы зимой снижается. Именно по этой причине, отзывы реальных владельцев о тепловых насосах системы воздух-вода с средней полосы России вразрез отличаются от тех же комментариев жителей северных широт.

Все недостатки эксплуатации теплонасосов воздух-вода, в основном сводятся именно к зависимости от внешних температурных факторов. Но это можно учесть при выборе модели, обращая внимание на параметр, указывающий нижний предел температуры для сохранения ТН работоспособности.

Перед решением о покупке, стоит прочитать несколько отзывов, показывающих преимущества и недостатки тепловых насосов, а также возможности и сферу применения оборудования.

Расчет мощности и температуры тёплого водяного пола

Как сделать тепловой насос воздух-вода для отопления дома

В связи с регулярным повышением стоимости теплоносителей востребованными становятся альтернативные методы отопления. К примеру, практичный тепловой насос воздух вода, использующий для обогрева энергию воздуха. Установка не требует дорогостоящих расходных материалов, удобна в эксплуатации, безопасна. В связи с немалой ценой заводской сборки агрегата у многих возникает интерес соорудить эту систему самостоятельно.

Особенности тепловой системы воздух-вода

Тепловой насос, которому посвящена эта статья, в отличие от других модификаций подобного устройства (в частности, вода-вода и грунт-вода), обладает рядом достоинств:

  • экономит электричество;
  • для установки не потребуются масштабные земельные работы, бурение скважин, получение специальных разрешений;
  • если подключить систему к солнечным батареям, то можно обеспечить полную ее автономность.

Веское преимущество тепловой системы, извлекающей энергию ветра и передающей ее воде, заключается в стопроцентной экологической безопасности.

Перед тем, как приступать к конструированию насоса, необходимо выяснить, в каких случаях система проявляет себя максимально эффективно, а когда ее использование не целесообразно.

Тепловой насос вода воздух

Тепловая насосная система, извлекающая энергию из воздушной массы, может использоваться для подогрева всех видов теплоносителей, применяющихся на территории СНГ: воды, воздуха, пара

Специфика применения и работы

Тепловой насос продуктивно работает исключительно в температурном диапазоне от -5 до +7 градусов. При температуре воздуха от +7 система будет вырабатывать больше тепла, чем необходимо, а при показателе ниже -5 – недостаточно для обогрева. Это связано с тем, что концентрированный фреон, находящийся в конструкции, закипает при температуре -55 градусов.

Теоретически система может вырабатывать тепло и в 30-градусный мороз, но его будет недостаточно для обогрева, ведь теплопроизводительность напрямую зависит от разности температуры кипения хладагента и температуры воздуха. Поэтому жителям Северных регионов, где холода наступают раньше, эта система не подойдет, а в домах Южных областей она сможет эффективно прослужить несколько холодных месяцев.

Если в помещении установлены стандартные батареи, то тепловой насос будет работать менее эффективно. Лучше всего устройство воздух-вода сочетается с конвекторами и иными радиаторами с большой площадью, а также с системами «теплый пол», «теплые стены» водного типа. Также само помещение должно быть хорошо утеплено снаружи, обладать встроенными многокамерными окнами, обеспечивающими лучшую теплоизоляцию, чем обычные деревянные или пластиковые.

Тепловой насос вода воздух

Тепловой насос лучше всего взаимодействует с водяной системой «теплый пол», не требующей нагрева теплоносителя свыше 40 — 45º С

Самодельный тепловой насос сможет эффективно обогревать дома площадью до 100 кв. м и гарантировано выдавать мощность в 5 кВт. Следует понимать, что фреон невозможно залить достаточно качественно в конструкцию, созданную в бытовых условиях, поэтому следует рассчитывать на температуру его кипения до -22 градусов. Устройство домашней сборки идеально подойдет для снабжения теплом гаража, теплицы, подсобных помещений и др.

Система обычно используется в качестве дополнительного обогрева. Электрокотел или иное традиционное оборудование для отопительного сезона потребуется в любом случае. Во время сильных морозов (-15-30 градусов) тепловой насос рекомендуется выключать, чтобы избежать растрат электроэнергии, ведь в этот период его эффективность составляет не больше 10%.

Тепловой насос вода воздух

Тепловые насосы поставляют достаточное количество энергии для обогрева воды в крытых частных бассейнах (+)

Принцип действия системы

Рабочее вещество в конструкции – воздух. Через наружный блок, устанавливающийся на улице, кислород по трубам поступает в испаритель, где взаимодействует с хладагентом. Фреон под действием температуры становится газообразным (поскольку закипает при -55 градусах) и в нагретом виде под давлением поступает в компрессор. Устройство сжимает газ, тем самым увеличивая его температуру.

Горячий фреон поступает в контур накопительного бака (конденсатора), где происходит отдача тепла воде, которую впоследствии можно использовать для организации отопления и ГСВ. В конденсаторе фреон лишается только части своего тепла, и все еще находится в газообразном состоянии. Проходя через дроссель, хладагент распрыскивается, в результате чего его температура понижается. Фреон становится жидким и в таком виде переходит в испаритель. Цикл повторяется.

Тепловой насос вода воздух

На рисунке схематически показана реализация принципа элементарного теплового насоса, разделенного компрессором и расширителем на два контура — высокого и низкого давления

Сооружение теплового насоса воздух-вода

Система теплового насоса состоит из четырех основных элементов:

  • наружного блока;
  • емкости теплообменника-испарителя;
  • блока для компрессора;
  • накопительной емкости (конденсатора).

Рассмотрим особенности конструирования каждого из блоков.

Сборка наружного блока

Для создания внешнего блока понадобится:

  • Корпус. Традиционно подходит блок из-под сплит-системы, стиральной машины, другой габаритной техники, иногда сооружают самостоятельно путем приваривания металлических элементов. Важно после сборки обработать металл антикоррозийной краской порошкового типа.
  • Вентилятор. Изделие можно позаимствовать из старой рабочей системы кондиционирования или приобрести отдельно.

Модель вентилятора должна обладать широкими пластиковыми лопастями и, желательно, с отсоединяемым мотором, чтобы предоставилась возможность подключить его к датчику.

Тепловой насос вода воздух

Для сборки наружного блока понадобиться корпус и вентилятор из-под системы кондиционирования. Примерные параметры блока – 75х85х30 см

В наружный блок можно установить испаритель и вспомогательные элементы для его работы, но целесообразнее эти детали поместить в отдельный корпус.

Устанавливают наружный блок на расстоянии 2-10 м от дома. Важно построить под него фундамент и поставить навес, чтобы защитить конструкцию от осадков. Также необходимо закрепить решетку перед вентилятором, чтобы избежать попадания грязи, мусора, листьев в лопасти вентилятора и трубы. Дополнительно желательно установить обогреватели, защищающие боковины и панели от обледенения. В этом случае дополнительное прогревание корпуса не понадобится.

Место для установки блока должно быть хорошо вентилируемым, находиться в отдалении от источников открытого огня.

Блок с теплообменником-испарителем

Испаритель можно приобрести в готовом виде, воспользовавшись услугами поставщиков в сети, или создать самостоятельно. Для этого понадобиться 80-литровый бак и медная проволока диаметром 10 мм и толщиной не менее 1 мм. Длина высчитывается индивидуально с учетом требуемой мощности. Для устройства 5 кВт можно взять 10 м. В испарителе будет происходить нагрев и циркуляция фреона, а также контакт с воздухом.

Для создания теплообменника нужно сконструировать змеевик. Для этого проволоку обматывают вокруг толстостенной трубы с диаметром, не превышающим ширину бака. Важно оставить срезы, выступающие за высоту корпуса. Они понадобятся для соединения змеевика с другими элементами системы – компрессором и накопительным баком.

Тепловой насос вода воздух

Для создания змеевика медную трубку со стенками около 1 мм обматывают вокруг газового баллона, трубы или наполненной водой пластиковой бутылки

В корпус врезают 2 штуцера для подсоединения трубопроводов, создают два разъема для выхода проволоки. Соединения герметизируют.

Крепят готовую конструкцию с помощью L-образных кронштейнов.

Рекомендуется дополнительно установить на испаритель реле оттаивания, поскольку в баке будет происходить циркуляция воздуха, температура которого отрицательная. В этом случае конденсат, скапливающийся в системе, может привести к обледенению испарителя. Также, чтобы исключить образования влаги, можно внедрить в систему фильтр-осушитель.

Правила установки компрессора

Для установки компрессора потребуется отдельный корпус со звуко- и виброизоляцией, поскольку практически все модификации устройства шумят во время работы.

Компрессор можно взять б/у из-под холодильника, кондиционера или приобрести новую модель.

Для тепловых насосов подойдут следующие виды компрессоров:

  1. Роторные компрессоры являются самыми недорогими, но обладают рядом недостатков – шумят, обладают малой эффективностью и служат 8-10 лет.
  2. Спиральные модификации устанавливают во все современные модели кондиционеров, холодильников. Они долговечны (15-20 лет), бесшумные, эффективные, но отличаются высокой стоимостью.
  3. Поршневые модели преимущественно устанавливают на промышленные холодильники. Изделия обладают хорошим КПД, долговечные (15-20 лет), но крайне шумные и дорогие.

Для теплового насоса необходимо подобрать компрессор однофазной модификации. Перед покупкой важно узнать, с каким видом фреона работает устройство. Желательно приобрести модель, работающую на R22, лучше на R422. С хладагентом данного вида работать проще, чем с любым другим видом фреона.

Компрессор подсоединяют трубками к блоку испарителя и конденсатора. Благодаря устройству фреон увеличивает свою температуру.

Конструирование накопительной емкости (конденсатора)

Для изготовления конденсатора понадобиться корпус из-под 100-литрового бойлера или любой другой нержавеющий бак такого же объема. Также необходим змеевик, выполненный из медной трубки. На насос мощностью 5 кВт можно взять 12-метровую проволоку. По трубке змеевика будет проходить горячий фреон, благодаря чему происходит нагревание воды.

Шаг №1: Создание змеевика

Для изготовления змеевика понадобиться медная проволока диаметром не меньше 26 мм и толщиной стенки от 1 мм. Ее необходимо намотать на трубу, имеющую меньшее поперечное сечение, чем у бака. Высота спирали должна совпадать с высотой корпуса. Важно оставить выпуски трубы за пределами емкости, чтобы иметь возможность подсоединить змеевик с испарителем и компрессором.

Шаг №2: Подготовка корпуса

Для установки змеевика бак необходимо разрезать. Сверху и снизу понадобиться создать отверстия для выходов медной проволоки, а также вырезать дополнительные отсеки для установки 2-х штуцеров, один из которых предназначен для выхода воды, а другой – для ее входа. После проделанных процедур бак необходимо герметизировать.

Теплообменник-компрессор можно приобрести отдельно в виде готовой конструкции. С помощью устройства заводской сборки можно увеличить мощность и КПД установки.

Тепловой насос вода воздух

Хладагент с маркировкой R22 согласно Монреальским постановлениям к 2030 году запланировано вывести из обращения. Для наполнения системы лучше использовать его заменитель — хладагент R422

Соединение внешнего блока с испарителем

Для соединения наружного блока и испарителя потребуется проведение 2 полиэтиленовых труб ПНД 32. Через одну трубу воздух будет проходить, через другую – выходить.

Трубы можно закопать в землю, предварительно досыпав в ров любой песчаный материал, или оставить на поверхности, если наружный корпус располагается недалеко от дома.

Соединение испарителя, компрессора и бака

В этой системе циркулирует фреон. Для присоединения змеевиков с компрессором и дросселем, необходимо обратиться к специалистам по холодильной технике. Человеку, не имеющего опыта в паяльных работах, даже при наличии инструментов и материалов сложно будет грамотно соединить все элементы в одну систему, чтобы обеспечить работу конструкции.

Более того, потребуется много дополнительных материалов — трубок разных диаметров, различных модификаций сливных кранов, клапанов для травления воздуха, предохранительных клапанов, а также клипс для труб, хомутов, труборезов разного диаметра и других специализированных устройств, которые есть в наличие в любой мастерской по ремонту холодильников и кондиционеров.

Качественная закачка фреона также осуществляется с использованием специального оборудования. Поэтому для объединения теплообменников, компрессора и дросселя в рабочую систему удобнее и выгоднее обратиться к профессионалам.

Внедрение систем управления установкой

Для слежения за давлением и температурой фреона можно использовать плату с дисплеем из-под любого кондиционера. В процессе паяльных работ с помощью специалистов конструкцию можно грамотно внедрить в установку.

Также возможно подключить специальное устройство – датчик вращения вентилятора. Он регулирует скорость вращения лопастей, а также автоматизирует обороты циркуляционного насоса фреона.

Дополнительно можно установить таймер, электропускатель. устройство, защищающее компрессор от перегрева. Все эти детали можно приобрести в ремонтных мастерских или на рынке запчастей.

Расчет мощности теплового насоса воздух-вода

Для обогрева помещения с площадью от 100 кв. м потребуется тепловой насос большей мощности. Вычислить необходимую мощность установки можно приблизительно, используя таблицу:

Тепловой насос вода воздух

Данные таблицы помогут рассчитать площадь змеевика для создания установки той или иной мощности

Чтобы определить, какая мощность должна быть у компрессора, трубы каких диаметров следует использовать и другие важные данные при конструировании теплового насоса воздух-вода, необходимо обратиться к одному из способов:

  • Воспользоваться онлайн-калькуляторами, размещенными на сайтах производителей теплообменников.
  • Применить программное обеспечение CoolPack 1,46, Copeland .
  • Пригласить специалиста, который произведет необходимые измерения и расчеты.

Площадь змеевика-конденсатора ( ПЗК ) можно вычислить по формуле:

где М — мощность установки в кВт; 0,8 — коэффициент теплопроводности при контакте воды и меди; ДТ — разность температуры между поступающим и выходящим воздухом в системе.

Параметры теплового насоса, приведенные выше, подойдут для помещения до 100 кв. метров. Мощность установки — 5 кВт.

Если приобретать специальные теплообменники, то вполне возможно увеличить мощность установки до 10-15 кВт.

Тепловой насос вода воздух

На рисунке представлена система, в которой теплообменники, компрессор, дроссель объединены в одном баке. В конструкции используются заводские теплообменники (+)

Обслуживание самодельной установки

Для качественной работы тепловой насос нуждается в дополнительном обслуживании. Если использовать устройство зимой (учитывая, что в корпусе не установлен дополнительный обогрев), то периодически блок придется отогревать, поскольку на его поверхности будет образовываться ледяная корка.

Также необходимо периодически:

  • Очищать лопасти вентилятора от мусора – листьев, пыли, грязи, снега и т.д.
  • Производить смазку компрессора согласно инструкции к нему.
  • Менять масло в компрессоре и вентиляторе.

Кроме того, для нормального функционирования системы необходимо регулярно Проверять целостность медного трубопровода, силового кабеля, питающего компрессор, вентилятор и другие устройства.

Видео о работе тепловой насосной установки

С принципом действия и устройством теплового насоса, перерабатывающего энергию ветра, ознакомит следующий ролик:

Самодельный тепловой насос системы воздух-вода является одним из эффективных и недорогих устройств для дополнительного обогрева жилья. Изготовить и установить эту систему сможет любой желающий.

Понравилась статья? Поделитесь ей