Тепловой насос - эффективная система отопления

Проблема устройства эффективной системы отопления все чаще требует нестандартного подхода. Привычные источники обогрева, которые выделяют тепло при горении либо недоступны, либо не выгодны экономически. Учитывая постоянный рост цен на газ и электричество, заманчивой альтернативой традиционным вариантам становятся системы отопления с применением тепловых насосов, открывающие доступ к использованию энергетического потенциала земли практически каждому домовладельцу в неограниченном количестве.

Что такое тепловой насос?

Понятие «ТЕПЛОВОЙ НАСОС» для России несомненно новое. Однако ежедневно мы используем бытовые холодильники и кондиционеры, которые считаются настолько обыденными, что мы порой даже не задумываемся, каких же они работают. А ведь у этих устройств и теплового насоса один и тот же принцип действия – перенос тепловой энергии из пункта А в пункт В.

Приведем простой пример: если положить в морозильную камеру размороженную курицу, то холодильник отберет ее тепло и выбросит его в помещение через радиатор, установленный на задней стенке. Время от времени подкладывая в морозильную камеру другие продукты, теоретически, можно отопить помещение отобранным от них теплом.

Тепловой насос же, в отличие от холодильника, в качестве источника отбора тепловой энергии использует наши земные недра, с огромным запасом теплового потенциала, температура которого постоянна (+3^оС : +7^оС), а что самое важное – данный источник энергии является ВОЗОБНОВЛЯЕМЫМ. Так же в качестве возобновляемых источников при использовании теплового насоса могут являться грунтовые воды и близлежащие водоемы и даже атмосферный воздух.

Как работает тепловой насос?

Во внешнем контуре через геотермальные зонды постоянно циркулирует незамерзающая жидкость, температура которой на входе в тепловой насос равна среднегодовой. Затем жидкость проходит через теплообменник и отдает низкопотенциальное тепло (около 5^оС) внутреннему контуру теплового насоса, в котором циркулирует фреон. Далее фреон, через компрессор, попадает в зону высокого давления. Под давлением фреон разогревается до температуры +50^оС : +60^оС и через второй теплообменник отдает высокопотенциальное тепло в контур внутреннего отопления здания. После чего фреон через дроссель снова переходит в зону низкого давления, где имеет температуру около +2^оС, и цикл повторяется.

Почему тепловой насос выгодно использовать?

Тепловой насос не вырабатывает тепло, т.е. при его работе не происходит прямого преобразования электрической энергии в тепловую. Тепловой насос лишь переносит тепло земли в дом. Электроэнергия расходуется только для питания насосов циркуляции теплоносителя во внешнем (холодном) контуре, контуре внутренней системы отопления (горячем), а также для обеспечения работы компрессора.

При грамотно спроектированной системе внутреннего отопления, КПД всей системы может достигать более 400%. Это значит, что на 1кВт ч электрической энергии можно получить 4кВт ч тепловой.

Какие внутренние системы отопления подходят для использования теплового насоса?

Тепловой насос работает с максимальной отдачей в сочетании с низкотемпературными системами, а именно:

• Водяной теплый пол (теплые стены);

• Встраиваемые напольные конвекторы;

• Воздушные конвекторы с принудительной циркуляцией (фанкойлы).

Водяные теплые полы – удовольствие не из дешевых, т.к. львиную долю цены на них составляют работы по бетонированию. Но если их монтаж производить на стадии строительства дома, до заливания стяжки, то затраты будут вполне сопоставимы с затратами на монтаж классической радиаторной системы, чего не скажешь об уровне комфорта, который при использовании водяных теплых полов несомненно выше.

Может ли тепловой насос работать с классической радиаторной системой отопления?

Тепловые насосы можно использовать с радиаторными системами при условии, что подбор типа радиаторов и расчет их количества произведен с учетом того, что по ним будет циркулировать теплоноситель с температурой +60⁰С (вместо стандартных +90^оС). В противном случае либо в доме будет холодно, либо тепловой насос будет работать в режиме предельных нагрузок и КПД существенно снизится, а эффект экономии от его использования будет незначительным.

Дополнительные возможности теплового насоса

Система с применением теплового насоса может обеспечивать подачу горячей воды, необходимо лишь установить бойлер косвенного нагрева и подвести к нему водопровод. Так же, при невысоких дополнительных затратах на приобретение и установку фанкойлов, систему можно использовать как кондиционер. В таком режиме на 1кВт ч электроэнергии можно получить до 14 кВт ч холодильной (КПД 1 400%).

Как определяется стоимость системы?

На первый взгляд, сумма капитальных вложений на оснащение дома системой отопления с применением теплового насоса кажется значительной, но может оказаться вполне сопоставима в сравнении с общими вложениями на согласование, подвод магистрального газа и монтаж индивидуального теплового узла.

Смету на оснащение можно разделить на три части:

• Стоимость теплового насоса и комплектующих;

В зависимости от марки оборудования и площади дома, цена на тепловой насос и комплектующие может варьироваться от 25 до 70 евро на м². Подбор и проектирование отопительной системы с применением теплового насоса производится исходя из расчета теплопотерь ограждающих конструкций Вашего дома (стены, окна, двери, пол, кровля) и региональных погодных условий. Если дом построен по всем современным строительным нормам и правилам, то суммарные теплопотери не должны превышать 100 Вт/м².Для наших клиентов мы производим первичный теплотехнический расчет дома совершенно бесплатно. К нему так же прилагается подробная смета общей стоимости проекта по оснащению, расчет ежемесячных затрат на отопление и сводный прогноз окупаемости системы.

• Стоимость бурения и земляные работы;

Суммарная длина скважин зависит от мощности используемого теплового насоса и типа грунта. Известно, что с сухих грунтов (песчаников) можно снимать около 30 Вт/м.п., а с более обводненных 50 и более Вт/м.п.. Бурение скважин услуга не из дешевых. В зависимости от региона, типа грунта и глубины скважины стоимость бурения может составлять от 1 500р. до 4 000р. за погонный метр.

Бурения можно избежать если Вы владеете достаточным по площади приусадебным участком. В таком случае подготовив сеть траншей глубиной 1,3м-1,7м, можно использовать горизонтальное расположение зондов. Но нужно учитывать, что суммарная их длина должна быть больше чем при вертикальном расположении, т.к. теплосъем в таком случае снижается.

• Стоимость монтажа и наладки системы.

В зависимости от выбора монтажной организации стоимость работ по установке и наладке теплового насоса, а также по монтажу индивидуального теплового пункта может составлять от 7% до 20% от стоимости оборудования.

Какие преимущества у систем с применением тепловых насосов?

• Экономичность - использование потребляемой энергии при применении теплового насоса на порядок выше любых топливосжигающих и электрических котлов;

• Универсальность - отопление, горячее водоснабжение и кондиционирование в одном комплексе оборудования;

• Автономность - независимость от поставок органического топлива и наличия/отсутствия тепловых и газовых магистралей;

• Надежность - управление работой теплового насоса осуществляет автоматика, пользователь лишь задает режим работы. Тепловой насос не нуждается в специальном обслуживании.

• Долговечность - срок службы теплового насоса составляет более 20 лет. Срок службы внешних контуров от 50 лет;

• Безопасность - для работы системы необходимо только электричество, соответственно отсутствует процесс горения, что исключает возможность возгорания, взрыва, отравления угарным газом;

• Комфорт - при работе теплового насоса применяется климатический контроль. Так же тепловой насос подвержен автоматизации на любом уровне и может быть включен в систему «УМНЫЙ ДОМ»;

• Экологичность - системы отопления с применением тепловых насосов признаны самыми экологичными, т.к. не производят выбросов и не наносят вред окружающей среде и Вашему организму;

• Не требует согласований - установка системы отопления с применением тепловых насосов не требует никаких согласований, как в случае с подведением магистрального газа, либо центрального отопления.

О нашей компании.

В рамках работы холдинга, на нашей разработческой станции были проведены исследования систем отопления с применением тепловых насосов разных типов и производителей, которые не однократно доказали свою эффективность и конкурентоспособность по сравнению с прочими системами отопления. Так же при проведении испытаний в состав систем отопления были включены другие энергосберегающие технологии, такие как солнечные коллекторы, фотоэлектрические модули, ветрогенераторы, системы рекуперации воздуха и прочее.Результатом нашей исследовательской деятельности являются компетенции, позволяющие нам применять комплексный подход к проектированию энергосберегающих и автономных систем теплоснабжения.

На данный момент нами разработана и готовится к запуску в производство собственная линейка тепловых насосов, которая будет выпускаться под торговой маркой «ЭКОМЕР». Данные тепловые насосы разработаны под специфику эксплуатации в российских условиях, имеют более низкую стоимость, но не уступают по характеристикам и надежности оборудованию ведущих европейских производителей. Применение данных тепловых насосов позволит нашим клиентам снизить капитальные затраты на систему отопления.

Для Вас мы рады предложить индивидуальный подход к решению вопросов, касающихся отопления и водоснабжения, спроектировать отопительную систему Вашего дома, подобрать и поставить необходимые узлы и материалы, а также выполнить работы по монтажу всей системы отопления «под ключ».

Обращайтесь, нам есть что для Вас предложить.

Для заинтересованных юридических лиц мы предлагаем сотрудничество в регионах по продукции, выпускаемой под нашей торговой маркой «ЭКОМЕР».

тел.: +7(923)775 47-36; e-mail: promis-nsk@mail.ru

Подписывайтесь и будьте с нами:

Последнее изменение: 22.11.2014

 

Статья размещена ООО «Промавтоматика ».

Назад ко всем статьям