Цены и описание тепловых насосов для отопления домов

Тепловые насосыС учетом того, что тарифы на отопление постоянно растут, многие люди ищут способы эффективной экономии электроэнергии. Много лет назад было предложено извлекать энергию из окружающей среды и использовать тепловые насосы для отопления дома. Такие насосы уже многие годы успешно применяются в Европе и Японии, однако для российских потребителей отопление дома при помощи теплового насоса – пока нечто новое.

Давайте выясним, что же представляют собой тепловые насосы для отопления, какой принцип их действия, рассмотрим преимущества и недостатки, и узнаем, какие цены на них.

Описание и принцип работы тепловых насосов

Тепловой насос представляет собой устройство, способное извлекать низкотемпературное тепло из окружающей среды и преобразовывать его в высокотемпературное, которое можно применять с целью отопления домов и нагрева воды. Тепло берется из таких источников, как:

  • грунт;
  • вода;
  • воздух.

Принцип работы данной конструкции построен на физических и химических процессах. Ключевым источником тепла в мире является солнце. А грунтовые, воздушные и водные массы способны аккумулировать часть энергии тепла, а тепловой насос, в свою очередь, ее собирает и позволяет применять для бытовых нужд, включая отопление домов.

Описание геотермальной системы отопления выглядит следующим образом:

  • представляем замкнутый контур, в котором вращается хладагент – химический состав в жидком или газообразном виде;
  • хладагент приводится в работу посредством компрессора;
  • добавляем клапан расширения, который создает области высокого и низкого давления;
  • Установка теплового насосапри сжимании хладагент нагревается, а в точке выхода из нагнетателя он достигает максимального температурного значения, а в точке выхода из клапана – минимального;
  • включите в конструкцию теплообменники, один из которых – испаритель на холодную воду, а второй – конденсатор на горячую. В первом случае воздух или вода будут охлаждаться, а во втором – нагреваться с целью передачи в контур отопления;
  • добавляем источник низкотемпературного тепла. Это может быть геотермальный зонд, трубопровод, точки замерзания грунта или тепловой насос отопления воздушного типа.

Так, у нас выходит комплекс, состоящий из трех контуров:

  • внешний контур – это трубы с циркулирующим антифризом или прочим теплоносителем;
  • коллекторный контур включает в себя трубопровод со встроенными теплообменниками, клапан и компрессор;
  • внутренний контур подразумевает отопительную систему и горячую воду.

Весь комплекс автоматически регулируется. Средний срок службы теплового насоса отопления, декларируемый производителями, составляет порядка 20 лет без учета ремонта. Однако на пути такого долгосрочного применения могут стоять физические процессы вроде трения и износа, не позволяющие использовать насос настолько долго. Таким образом, реальной срок эксплуатации прибора составляет максимум 10 лет.

Плюсы и минусы теплового насоса для дома

Основные преимущества тепловых насосов для отопления дома такие:

  • уровень КПД более 300 процентов. На каждые затраченные 3 кВт электроэнергии приходится 6 кВт тепловой. Этот показатель актуален не только для дорогостоящих конструкций, но и для самодельных тепловых насосов;
  • покупка насоса даже по кажущейся высокой цене станет выгодным вложением средств на будущее;
  • безопасность применения насоса, в нем отсутствуют взрывоопасные вещества;
  • Откуда насос качает тепловую энергиюприменение лишь восполняемых ресурсов, отсутствие вреда для окружающей среды при использовании насоса;
  • легкость управления и малошумность;
  • устройство насоса для обогрева воды не требует получения разрешений от всевозможных инстанций;
  • при запуске системы в обратную сторону, ее можно применять летом в качестве кондиционера.

Недостатков у тепловых насосов гораздо меньше, нежели преимуществ, вот их перечень:

  • слишком высокая цена. Готовый отопительный комплекс для дома способен окупить себя лишь в течение десяти лет;
  • в некоторых регионах России эффективность тепловых насосов резко падает при снижении температуры и требуется альтернативный источник отопления дома;
  • применение тепловых насосов подразумевает соблюдение определенных условий к конструкции дома. Так, дом должен быть утеплен, при этом толщина утеплителя должна составлять до 50 см;
  • если в качестве источника тепла применяется вода или грунт, площадь коллектора должна быть в разы больше площади дома. При этом участок, применяемый под коллектор, нельзя использовать для сельскохозяйственных нужд;
  • дорогостоящая установка.

Источники тепла, применяемые для работы насосов

Как мы уже упоминали, что работа теплового насоса возможно с учетом использования энергии из грунта, воды и воздуха. Ниже мы расскажем, как именно они взаимодействуют.

На глубине ниже точки замерзания почвы температура стабильно сохраняется высокой независимо от времени года. Насос типа «грунт-вода» работает следующим образом:

  • Отопительный агрегат в домегрунтовые воды забираются из одной скважины;
  • прогоняются через теплообменник;
  • затем их перебрасывают в водоем или другую скважину;
  • выбираем площадь, снимаем слой грунта;
  • укладываем шланг, покрытый изоляционной оболочкой, между контурами не менее чем на расстоянии метра друг от друга;
  • засыпаем грунт обратно и увлажняем почву, поскольку в сухом виде тепло будет отдаваться по трубам гораздо хуже.

Грунтовые тепловые насосы имеют более высокую цену по сравнению с остальными, но этом наиболее эффективны и долговечны.

Использовать воду в качестве источника тепла можно лишь там, где есть крупные водоемы. Внешний контур нужно уложить по дну или в донном иле, далее его фиксируют при помощи груза и замыкают.

Воздух – самый доступный источник тепла, и нам не пригодятся никакие сооружения, потому что тепло извлекает внешний блок насоса. Теплообменник будет напоминать радиатор с интенсивным оребрением. Также к насосу прилагается вентилятор, обеспечивающий принудительный продув. Энергия воздуха нагревает термоноситель или же сам воздух внутри дома. Температурный предел составляет 30 градусов ниже нуля, а эффективность – порядка 3,5 кВт тепла на 1 кВт энергии.

Тепловые насосы: цены и обзор известных моделей

При наличии компрессора и некоторых других деталей тепловой насос для дома можно собрать и своими руками. Однако многие предпочитают приобретать готовые модели. Ниже мы представим обзор моделей от наиболее известных производителей и укажем их примерные цены на рынке.

Насосы Stiebel Eltron

Данная немецкая компания известна как один из ведущих производителей техники для инженерных систем. Причем особое внимание уделяется продукции, работающей на возобновляемых источниках. Наиболее известные позиции данной марки такие:

  • Принцип работы теплового насосатепловой насос «воздух-вода», извлекающий тепло из воздуха и передающий его жидкости, располагающейся в отопительном контуре. Насос можно устанавливать при новом строительстве дома или же в ходе ремонтных работ. Если температура опускается ниже 20 градусов ниже нуля, он обеспечивает нагревание на линии подачи вплоть до 60 градусов тепла. Есть возможность внутренней и наружной установки, а некоторые модели оснащены дополнительным электроподогревом для повышения КПД или размораживания системы;
  • насос «рассол-вода». Может работать как на охлаждение, так и на отопление. Элемент, отвечающий за извлечение тепла, называется геотермальным зондом. Может комплектоваться одним или двумя расширительными баками, накопителями, группой безопасности и управления. Можно устанавливать даже в небольших помещениях;
  • «вода-вода», такой насос работает от грунтовых вод, отличается высоким качеством. Большинство его элементов сделаны из сплавов и нержавейки. Все модели данной серии оснащены конструкциями автоматической регулировки, также их можно дополнительно оборудовать буферными накопителями, гелиоустановками и т.д.

Цена на тепловые насосы марки Stiebel Eltron начинается от 420 тысяч рублей.

Модельный ряд компании Waterkotte

Продукция марки Waterkotte тоже изготавливается в Германии, цель работы компании сводится к выпуску экономичных систем отопления, позволяющих сохранить природные ресурсы. Под данным брендом выпускаются насосы таких типов:

  • «воздух-воздух» и «воздух-вода». Данные модели не только обогревают и охлаждают воду, но еще и воздух в доме. Они отличаются морозостойкостью, некоторые оснащаются умным интерфейсом и ими можно управлять посредством установки специального приложения на смартфон удаленно;
  • геотермальные насосы типа «грунт-вода» отлично подойдут для применения в частных домах и промышленных объектах. В качестве теплового сборника применяют горизонтальные и вертикальные земляные зонды. Управление целиком автоматизированное, есть функция удаленного управления через смартфон.

Тепловые установки марки Waterkotte могут прослужить более 30 лет. Устройство грунтового типа стоит порядка 480 тысяч рублей, а цена воздушного достигает почти 100 тысяч рублей.

Обзор тепловых установок Danfoss

Датская компания Danfoss работает в России уже более 20 лет и занимается выпуском и продажей теплоавтоматики, холодильных установок и приводной техники. Тепловые насосы – одна из относительных новинок этой компании. В ассортименте этой линейке представлены модели таких типов:

  • Тепловая установка от фирмы данфос«воздух-воздух». Ключевое оборудование размещается в наружном блоке, поэтому внутренняя часть установке меньше. Работает устройство при температуре от -20 градусов, имеется функция автоматической разморозки;
  • «грунт-вода». Эти приборы могут работать с грунтовыми коллекторами как горизонтального, так и вертикального типа. Они оснащены оригинальной системой автоматики, есть функция удаленного управления, также насос можно дополнительно укомплектовать накопительными баками для горячей воды.

Приборы марки Danfoss обойдутся покупателю от 350 тысяч рублей.

Тепловые устройства отлично подойдут для тех, кто поддерживает сохранение природы и выбирает технику, работающую на основе восполняемых природных ресурсов, однако, несмотря на растущую популярность, их еще трудно назвать полноценными заменителями классических отопительных приборов. Однако то, что они экономичны, удобны и безопасны, делает их все более популярными во всем мире.