Извлечение тепла из грунта и водных источников – не такое уж новшество. Западный мир давно использует геотермальную энергию для отопления жилья. Все актуальнее эта тема становится по мере того, как у коммунальщиков растут цены. Тепловой насос для отопления дома даёт возможность экологично, безопасно и бесплатно согреть батареи.
Тепловой насос для отопления дома: принцип работы, достоинства и недостатки
Образец подобного тепловому насосу устройства есть в каждом доме – это холодильник. Он вырабатывает не только холод, но и тепло – это заметно по температуре задней стенки агрегата. Подобный принцип заложен и в тепловом насосе – он набирает термальную энергию из воды, земли и воздуха.
Принцип работы и устройство
Система работы устройства следующая:
- вода из скважины или водоёма проходит через испаритель, где её температура падает на пять градусов;
- после охлаждения жидкость попадает в компрессор;
- компрессор сжимает воду, увеличивая её температуру;
- нагретая жидкость перемещается в теплообменную камеру, где отдаёт своё тепло системе отопления;
- остывшая вода возвращается к началу цикла.
Системы отопления на основе теплонасосных установок имеют три составные части:
- Зонд – змеевик, расположенный в воде или земле. Он собирает тепло и передаёт его в устройство.
- Тепловой насос – прибор, извлекающий термальную энергию.
- Сама система отопления, включающая теплообменную камеру.
Плюсы и минусы устройства
Сначала о положительных сторонах подобного отопления:
- Сравнительно небольшие энергозатраты. На отопление расходуется только электроэнергия, причём её потребуется гораздо меньше, чем, например, на отопление с помощью электроприборов. В тепловых насосах есть коэффициент преобразования, указывающий выход тепловой энергии по отношению к затраченной электрической. Например, если значение «ϕ» равно 5, значит на 1 киловатт в час расхода электричества придётся 5 киловатт тепловой энергии.
- Универсальность. Эта отопительная система может устанавливаться в любой местности. Особенно это актуально для удалённых районов, где отсутствуют газовые магистрали. При невозможности подключения электроэнергии насос может работать на дизельном или бензиновом двигателе.
- Полная автоматизация. В систему не нужно добавлять воду или следить за её работой.
- Экологичность и безопасность. Теплонасосная установка не производит никаких отходов и газов. Устройство не может случайно перегреться.
- Такой агрегат может не только отапливать дом зимой при температуре воздуха до минус пятнадцати градусов, но и охлаждать его летом. Такие функции есть в реверсивных моделях.
- Длительный период эксплуатации – до полувека. Примерно раз в двадцать лет может потребоваться замена компрессора.
Есть у этой системы и свои недостатки, о которых нельзя не упомянуть:
- Цены. Тепловой насос для отопления дома – не дешёвое удовольствие. Окупится эта система не раньше, чем через пять лет.
- В местности, где зимняя температура опускается ниже пятнадцати градусов мороза, для функционирования устройства потребуются дополнительные источники тепла (электрические или газовые).
- Система, забирающая тепловую энергию из земли, нарушает экосистему участка. Урон не значительный, но следует это учитывать.
Какой насос выбрать
Установки различаются по источнику тепловой энергии и способу её передачи. Существует пять основных видов:
- Вода-воздух.
- Грунт-вода.
- Воздух-воздух.
- Вода-вода.
- Воздух-вода.
Исследование участка
Перед монтажом отопительной системы важно исследовать особенности участка. Это исследование поможет определиться, какой источник термальной энергии станет оптимальным вариантом. Проще всего, если рядом с домом есть водоём. Этот факт освободит от необходимости проводить земляные работы. Ещё одно практичное решение – использовать участок, на котором постоянно дует ветер. Если нет ни того, ни другого, придётся остановиться на земляных работах.
Система отопления может иметь два варианта монтажа:
- с применением зондов;
- с установкой подземного коллектора.
Насос грунт-вода и варианты установки
Геотермальные зонды обычно устанавливают на небольшом участке, площадь которого не позволяет проложить большой трубопровод. Для установки этой системы потребуется оборудование для бурения, так как глубина скважин должна быть не менее ста метров, диаметр – двадцать сантиметров. В такие скважины опускаются зонды. Количество скважин влияет на производительность отопительной системы.
Если площадь участка достаточно большая, можно обойтись без бурения и установить горизонтальную систему. Для этой цели змеевик закапывают на полутораметровую глубину. Этот вариант системы считается самым стабильным и безотказным.
Насос вода-вода: простая установка
Тепловой насос для отопления дома вода-вода подходит для участков с водоёмами. Для трубопровода можно использовать обычные полиэтиленовые трубы. Собранный коллектор перемещают к пруду и там опускают на дно. Это один из самых дешёвых вариантов монтажа, который возможно выполнить самостоятельно.
Тепловой насос воздух-воздух: цена монтажа
На участке, где постоянно присутствуют ветра, подойдёт система, использующая тепловую энергию воздуха. Монтаж в этом случае тоже не потребует особых затрат, его можно выполнить своими руками. Потребуется лишь установить насос не далее, чем за двадцать метров от дома в самом продуваемом месте.
Тепловой насос для отопления дома: цены и производители
Теплонасосные установки на российском рынке представлены продукцией фирм: Vaillant (Германия), Nibe (Швеция), Danfoss (Дания), Mitsubishi Electric (Япония), Mammoth (США), Viessmann (Германия). Не уступают им в качестве и российские производители SunDue и Henk.
Для отопления дома площадью сто квадратных метров потребуется десятикиловаттная установка.
Таблица 1. Средняя стоимость разных типов насосов мощностью 10 киловатт
| Изображение | Тип насоса | Стоимость оборудования, руб | Стоимость монтажных работ, руб |
|---|---|---|---|
 | Грунт-вода Импортные производители | От 500 000 | От 80 000 |
| Грунт-вода отечественные производители | От 360 000 | От 70 000 | |
 | Воздух-вода Импортные производители | От 270 000 | От 50 000 |
| Воздух-вода Отечественные производители | От 210 000 | От 40 000 | |
 | Вода-вода импортные производители | От 230 000 | От 50 000 |
| Вода-вода отечественные производители | От 220 000 | От 40 000 |
Цена под ключ теплового насоса в среднем составляет около 300 – 350 тысяч рублей. Самым бюджетным вариантом считается система «воздух-вода», так как она не требует осуществления дорогостоящих земляных работ.
Самостоятельный монтаж
Учитывая цены тепловых насосов для отопления дома, этот вид отопительных систем нельзя назвать самым дешёвым. Можно сократить расходы при помощи самостоятельного монтажа насоса, но стоит помнить, что неправильная установка чревата потерей КПД устройства.
С чем придётся столкнуться в ходе самостоятельного монтажа:
- вся система должна быть включена в единый комплекс, включающий в себя скважины, насос, гидравлическую обвязку, автоматическое управление, отопительную систему;
- работа по проектированию системы должна учитывать технические характеристики теплового насоса;
- глубина термальных скважин должна подходить к мощности устройства, потребуется проведение тампонажа;
- геотермальные зонды, работающие в суровых эксплуатационных условиях, желательно дублировать в каждой скважине;
- батареи, конвекторы, тёплый пол в доме должны быть связаны с работой теплонасосной установкиа для эффективного отопления.
Есть ли смысл рисковать самостоятельной установкой при приобретении такого дорогостоящего оборудования?
Таким образом, если принято решение купить тепловой насос для отопления дома, цена профессионального монтажа должна быть включена в смету.
Из опыта эксплуатации
- Подземные коллекторы могут нанести вред садовым растениям, это следует учитывать при установке системы.
- Агрегат не обязательно устанавливать в подвальном помещении, он может быть расположен в ванной комнате или кухне. При установке стоит учитывать, что устройство не бесшумное.
- Один раз в неделе нужно прогревать коллектор до шестидесяти градусов, чтобы предотвратить размножение в системе бактерий.
Итоги
Тепловой насос – довольно дорогостоящее устройство, которое окупится минимум через пять – семь лет. Но если учитывать долговечность работы системы, около полувека, то это выгодное приобретение. такое устройство позволит отапливать дом даже при отсутствии газовых и электрических сетей. Эта система отопления пожаробезопасна и эффективна, работает в автоматическом режиме и не требует специального обслуживания. Но чтобы добиться таких результатов, нужно доверить монтаж оборудования профессионалам.
Видео: тепловой насос из кондиционера своими руками
Как вам статья?
