Тепловой насос для отопления дома

В зимний период особенно остро встает вопрос об обеспечении тепла в вашем жилище, позаботиться об этом, однако, следует заранее. В противном случае, придется закутываться во все теплые вещи и отогреваться горячим чаем. В квартирах, как правило, отопление бывает стандартное, а если батареи греют недостаточно, на помощь приходят электроприборы и совместно они обеспечивают комфортную температуры даже в сильнейшие морозы. В частных и загородных домах системы отопления более разнообразны.

Помимо классического принципа отопления есть еще один довольно интересный принцип системы отопления, который называется тепловой насос.

Что такое тепловой насос

Тепловой насос представляет собой систему, в которой энергия извлекается из внешней среды и определенным образом переносится внутрь помещения, которое нуждается в обогреве.

В отличие от обыкновенной системы отопления, когда тепло обеспечивается за счет сжигания топлива различного вида, тепловой насос просто транспортирует тепло из одного места в иное. При этом энергия расходуется только лишь на само перенесение, а на создание тепла абсолютно не тратится.

Самым известным примером теплового насоса можно назвать обыкновенный холодильник. Газообразный фреон (или какой либо иной хладагент) в конденсаторе, представляющий собой трубку на одной из стенок холодильника, с помощью компрессора сжимается и при этом конденсируется, то есть превращается в жидкость. После этого жидкий фреон проходит в испаритель (в данном случае, морозильную камеру), где сквозь тоненький капилляр испаряется, соответственно, превращаясь в газ. Затем этот самый газ вновь сжимается и сжижается – получается процесс такого себе круговорота фреона в холодильнике. Однако, самое важное, что по законам физики, испаряющийся газ поглощает тепловую энергию из окружающей среды, а когда сжимается и сжижается, то напротив, ее выделяет. В результате этого, энергия, которая поглощается внутри холодильника, выделяется снаружи при испарении фреона.

Таким образом, с помощью теплового насоса появляется возможность охлаждать помещение летом, обеспечивая внутри него оптимальную температуру, перенося все тепло наружу, даже если воздух был раскален до 30 – 40 градусов.

Что же получится, если эту систему неким способом «перевернуть» наоборот? В таком случае можно будет нагревать помещение, к примеру, до комфортных 22 градусов тепла, когда температура на улице составляет всего + 2 градуса. Следует отметить, что электроэнергия при этом тратится исключительно только для работы компрессора. И если говорить примерно, без специальных подсчетов, ее тратится  четверть от излучаемого (то есть выносящегося наружу в случае охлаждения, и вовнутрь, в случае обогрева, тепла) – при перемещении в помещение 4 кВт энергии тратится порядка 1 кВт, а все остальное берется «из воздуха» внешней среды, в самом прямом смысле этого слова.

В целом, это все вроде бы отлично, однако присутствует одно «но», довольно весомое, которое как раз и делает ограниченным использование подобных систем зимой. Проблема в том, что перенос тепла тем значительнее и эффективнее, чем меньше разница температур, в частности, очень важно то место, откуда извлекается тепло.

Связано это напрямую с физическими качествами хладагента, при определенной фиксированной температуре, которая зависит от применяемого вида хладагента (к примеру, при морозе, более -10 градусов) просто перестает испаряться, а значит, и забирать тепло. К тому же, с понижением  температуры снаружи соответственно увеличивается и расход электроэнергии.

Фактически кондиционер  можно использовать, как отопительный прибор, только если температура на улице не опускается ниже 5 градусов мороза, а оптимально, даже не менее  +5 тепла.

Также стоит отметить, что на таком же принципе работают системы отопления, качающие тепло из-под земли. Если учитывать, что ниже так называемой непромерзаемой зоны в грунте всегда будет плюсовая температура, то следует сделать следующее:

• горизонтально закопать несколько труб на глубине порядка 2 метров;
• или же можно пробурить несколько скважин и туда опустить трубы.

На а тогда уж можно спокойно получать тепло из-под земли.

Подобная система весьма и весьма эффективна в определенных условиях микроклимата отдельных регионов. Однако, использовать такие системы возможно далеко не везде и не всегда. К примеру, у нас они являются слишком затратными даже в процессе самого их строительства и редко могут окупиться в процессе дальнейшей эксплуатации.

Если принимать во внимание только кондиционер, который весьма эффективно применяется в определенное время года, а именно осенью или весной, когда на улице не так сильно  холодно и помещение, соответственно, нужно слегка прогревать, добавляя всего несколько градусов. Особенно эффективно кондиционер в режиме отопления сочетается с системами отопления старого образца, которые имеют естественную циркуляцию. Когда на улице только прохладно и отапливать помещение необходимо не сильно, данная система работать не может. А вот кондиционер же в этих условиях становится наиболее подходящей системой отопления. А так как такие периоды, чаще всего совпадают с довольно сырой погодой, то кондиционер, кроме всего прочего, еще и подсушивает слишком влажный и неприятный воздух в помещении.

Тепловой насос: плюсы и минусы

Что же, если в целом принципы работы теплового насоса понятны, то давайте более детально рассмотрим их главные преимущества и недостатки. Основными положительными качествами тепловых насосов являются:

• доступность, так как использовать тепловые насосы в принципе можно в любом регионе, вне зависимости от климата или площади помещения, а источником тепла для подобного насоса может стать земля вода или воздух в зависимости от местности;
• экономия, поскольку величина КПД теплового насоса составляет порядка 500% при сравнительно небольших затратах энергии;
• универсальность объясняется тем, что использовать насос можно не только лишь для обогрева помещения, но и для его охлаждения в жаркое время;
• отличные экологические показатели при использовании такого насоса употребляется очень маленькое количество природных ресурсов, а применяемые в них жидкости не нарушают озоновый слой, поскольку в них не содержатся хлористые углероды.
• безопасность тепловых насосов обеспечивается тем, что они невзрывоопасны. Здесь нет никого открытого огня или выбросов газов, ни одна деталь насоса не нагревается до таких температур, чтобы они могла стать причиной возгорания расположенных поблизости материалов.

Однако, где есть преимущества, не обойтись и без недостатков, и тепловые насосы обладают своими отрицательными качествами. Поэтому, следует учитывать некоторые особенности применения тепловых насосов.

1. Первое. Лучше всего использовать тепловые насосы, если обогреваемые помещения достаточно хорошо утеплены.
2. Второе. Если не установить минимальную разницу температурой отметки на входном и выходном контуре теплового насоса, тогда коэффициенты траты энергии могут ощутимо возрастать, и соответственно достаточно трудно будет использовать тепловые насосы экономично и выгодно. Оптимальным вариантом будет подключить тепловой насос к определенной системе отопления, и в таком случае эффективность основательно увеличится.
3. Третье. Лучше всего применять систему тепловых насосов совместно с бивалентной схемой отопления. И в случае, если не пользоваться генератором тепла по стандартным схемам, можно несколько понизить эффективность теплового насоса. В результате, для того чтобы не пришлось следить за колебаниями температур снаружи и каждый раз вручную не устанавливать КПД лучше всего установить в данной системе дополнительные регуляторы, имеющие возможность выполнять эту задачу самостоятельно.

На сегодняшний день тепловые насосы успели зарекомендовать себя на множестве объектов, в том числе в жилых домах, бассейнах, школах, детских садах, складах, гостиницах, торговых центрах и еще очень много где.

Таким образом, приобретая тепловой насос, вы сможете обеспечить тебе комфорт в доме даже тогда, когда стандартные системы отопления подключать еще рано, а в помещении уже достаточно прохладно.

В среднем гарантия на тепловые насосы дается примерно на 25 лет. При необходимости вы сможете заменить или восстановить определенные элементы теплового насоса.