Использование тепловых насосов для отопления дома: технология и цены

Как использовать тепловой насосНа сегодняшний день во многих западных странах наметилась тенденция к снижению потребляемой энергии и природных ресурсов. Жители европейских стран стремятся использовать разнообразные технологии в строительстве, покупать экономичную бытовую технику, уделяют внимание к вопросам экологии.

Желание соединить все блага цивилизации с низким потреблением электроэнергии без загрязнения окружающей среды привело к появлению энергоэффективных или пассивных домов. В них аккумулируется тепло, взятое из воздуха или земли. Соответственно, затраты на отопление мизерны. Все это дополняется использованием качественных материалов при строительстве, тщательная планировка дома в соответствии с местонахождением дома.

Проблема необходимости отапливать дом решается с помощью тепловых насосов. Данные установки — последнее слово в развитии систем обогрева помещения, они пользуются большой популярностью у европейцев.

Тепловым насосам нужно совсем небольшое количество электрической энергии. При этом одна установка способна подарить комфортное тепло домам площадью в несколько сотен квадратных метров. Летом это сооружение тоже заботится о прохладном микроклимате в жилище, даря прохладу в жаркий день.

Следует отметить, что в России на установку теплового насоса чаще всего не требуют разрешения. Единственным препятствием может служить ограничение на использование мощностей, выделенной на конкретный дом.

Как работает тепловой насос

Принцип работы теплового насосаТепловой насос обогревает здание за счет тепла, взятого из земли, воздуха или воды. В нем полученная энергия конденсируется, достигает больших температур и идет в дом. Во многом принцип действия теплового насоса похож на работу холодильника, но работающего не на удаление тепла, а на его получение.

Создатели теплового насоса исходили из простой мысли, что вся окружающая природа постоянно согревается от Солнца. Водоемы, атмосферный воздух, грунт накапливают эти дары в себе. Кроме того, светилу помогает ядро Земли. Остается только взять тепло и использовать его по назначению.

Если смотреть на техническую сторону, то тепловой насос представляет собой замкнутый контур, по которому движется специальная жидкость — хладагент. Течет он благодаря работе компрессора. Жидкость сжимается и нагревается, а с помощью конденсатора энергия поступает в отопительную систему.

Весь комплекс состоит из трех составляющих:

  1. Трубы, по которым идет хладагент;
  2. Коллектор, в состав которого входят теплообменники, трубопроводы, компрессоры и клапаны;
  3. Собственно отопительная система дома и горячая вода для нужд проживающих.

Обслуживание теплового насоса не требует больших усилий от владельцев дома, поскольку вся работа сооружения регулируется автоматикой.

Тепловой насос будет работать без капитального ремонта не менее десяти лет.

Виды тепловых насосов

В работе устройств используют три основных источника тепла:

  1. Земля;
  2. Вода;
  3. Воздух.

Земля

Виды тепловых наососовПервый способ самый простой. Ниже точки замерзания грунта температура земли всегда выше нуля. Есть два способа забрать из недр тепло. В одном случае бурится скважина глубиной до 200 метров. Это так называемый вертикальный коллектор. Берется вода из скважины, прогоняется через теплообменник и сбрасывается.

В другом случае с большой территории выкапывается грунт вплоть до точки замерзания и укладывается шланг с теплоизоляцией. Все это засыпается.

Работа теплового насоса в таком режиме требует больших усилий. Но забор тепла у земли хорошо подойдет отопления дома в российском климате. Цены на на такие установки немалые, монтаж системы серьезно ударит по бюджету заказчика.

Вода

Принцип работы теплового насоса, аккумулирующего энергию от водоемов, не очень отличается от предыдущего типа устройств. Зато цена монтажа несколько ниже. Хорошо известно, что реки, озера, пруды никогда не замерзают полностью, а вода в жидком состоянии всегда имеет плюсовую температуру.

На дне укладываются трубы, которые являются частью внешнего контура. Необходимо, чтобы водоем был достаточно большим по площади. Применяется такой метод отопления не только для обогрева частных домов, но и в работе промышленных предприятий.

Воздух

Конструкция теплового насоса, работающего от воздуха, проще. Для его установки не требуется больших вложений, что положительно скажется на его цене. Он может функционировать при морозах до -30 градусов по Цельсию.

Принцип работы такой же, как у инверторной сплит-системы. Внешний блок забирает воздух, который прогоняется с помощью вентилятора через теплообменник. Последний обдувается поступающими потоками. Полученное тепло нагревает или воздух внутри жилища, или жидкость, циркулирующую в отопительной системе. У конструкции высокий КПД.

Достоинства и недостатки

Плюсы в использовании насосаГлавное достоинство тепловых насосов — их эффективность. КПД устройства превышает 300 процентов. В результате на один потраченный киловатт электричества выходит 3 киловатта тепла. Такие результаты еще не показывала никакая другая система отопления.

Тепловые насосы безопасны в употреблении, в отличие от печей или газовых котлов.

Работа теплового насоса не вносит дискомфорт в жизнь обитателей дома, он производит мало шума и легок в управлении. Летом его можно использовать в качестве кондиционера. Можно не беспокоиться за состояние окружающей среды, поскольку отопление происходит за счет возобновляемых источников энергии.

Для установки теплового насоса не требуется разрешение.

Самая главная проблема тепловых насосов — их цена. Обычно речь идет о нескольких сотнях тысяч рублей. Большое количество земляных работ, монтаж оборудования — все это влияет на конечную стоимость. Получается, что цена окупится через 10 лет. Другие способы отопления стоят гораздо меньше.

Если идет забор тепла из земли или воды, то требуются большие площади, которые нельзя будет использовать ни в каких других целях, от грядок и садовых деревьев придется отказаться.

Тепловые насосы не столь эффективны при больших морозах, поэтому лучше дополнять их другими источниками тепла.

В Европе принято устанавливать тепловые насосы с одновременным утеплением самого дома. Слой изоляции может достигать 50 сантиметров, что тоже сказывается на цене.

В целом, можно сказать, что тепловой насос хорошо подойдет тем, кто собирается обогревать большие помещения: особняки или цеха на производстве.