Сьогодні у багатьох країнах дуже популярні теплові насоси (ТН). Багато країн використовують альтернативні джерела для отримання енергії та тепла. Зараз все більш актуальним стає використання тепла ґрунту, повітря та землі для обігріву приміщень та підігріву води.
Монтаж ТН є актуальним трендом, який передбачає модернізацію старої опалювальної системи на одержання енергії з інших речовин (наприклад, мазуту та біомаси). Слід вивчити основні різновиди ТН, щоби орієнтуватися під час вибору.
Популярність такого обладнання з кожним роком в Україні зростає, тому важливо розбиратися, які потрібні ТН, ґрунтуючись на потребах будівництва та зовнішніх факторів, що можуть впливати.
Особливості будови теплових насосів
Всі теплові насоси влаштовані відповідно до принципу зворотного циклу, що називається Карно. Конструкція обладнання може відрізнятися залежно від джерела тепла. Якщо говорити про теплові насоси повітря-вода, то можна виділити такі типи:
- Моноблок, який припускає, що всі деталі знаходяться в одному корпусі, що сприяє простоті установки. Для монтажу такої системи потрібно встановити зовнішній апарат на основу або раму та підключити труби подачі та зворотної дії до опалювальної системи приміщення та електрики . Недоліком такої системи є те, що використовувати її можна в країнах, де м’який клімат немає сильних холодів. Через особливості конструкції такі системи часто наповнюють рідиною, що незамерзає, за рахунок чого знижується ефективність опалювальної системи на 10-15%.
- Геотермальні ТН виготовляються як моноблока. В одному корпусі розміщені: випарник, конденсатор, компресор, циркуляційні насоси, термостатичний дросель, сполучні та керуючі лінії. Ланцюг заземлення повинен бути підключений до корпусу, як і ланцюг системи опалення будинку. Такі насоси можуть бути без або з вбудованим баком для гарячої води.
- Спліт-система, що включає внутрішній та зовнішній блоки, з’єднані спеціальними мідними трубами. Фреон іде трубами. Такі системи є популярними в Україні, тому що в них немає ризику, що рідина замерзне при відключенні електрики.
Різновиди теплових насосів, залежно від способу нагрівання гарячої води
Конструкція систем опалення та систем, що поєднують функції опалення та гарячої води, різна. Другий варіант може включати внутрішній блок із вбудованим баком для гарячої води. А системи без бака можна доповнити баком для нагріву води, що ставиться окремо.
Крім основної функції – нагрівання повітря чи води – деякі системи можуть бути оснащені функцією охолодження. Вони називаються оборотними та працюють у двох напрямках:
- взимку тепло з довкілля перетворюється на опалювальну систему;
- влітку кімнатне тепло віддається у довкілля.
При цьому важливу роль у роботі насоса, що працює у двох напрямках, відіграє система опалення будівлі. Багато ТН використовують для низькотемпературного нагрівання. Тепла підлога є найпопулярнішою. У той же час охолодження повітря не дуже комфортне через холодну підлогу, оскільки його температура повинна бути від 16 до 19 градусів.
Для цього краще використовувати «теплі стіни», які, в принципі, аналогічні радіаторам. При цьому їх площа набагато більша, завдяки чому нагрівання та охолодження якісніші.
Різновиди теплових насосів, залежно від типу джерела
Незважаючи на вид теплових, їх пристрій ґрунтується на переведенні енергії в опалювальну систему із землі, води чи повітря.
- Насос різновиду «повітря-вода»
Такий різновид пристрою передбачає використання повітря для отримання енергії. Конструкція дуже проста, не потребує зусиль для встановлення. Але тут варто відзначити дорожнечу тепла. Принцип пристрою полягає в тому, що довкілля повітря потрапляє в блок, розміщений зовні. Після цього тепло рухається в теплообмінник, яким циркулює фреон, потрапляючи в компресор. Після стиснення він передає тепло опалювальній системі.
Ефективна робота такого типу насоса можлива за не дуже низької температури на вулиці (у більшості видів – до мінус 20 градусів, а в деяких – до мінус 30 градусів).
У процесі функціонування пристрою потрібне підключення до мережі, середня витрата – 1 кВт енергії, необхідний для виробництва 3-5 кВт тепла. Така конструкція підійде для нових будівель, а також для вдосконалення опалювальної системи в старих будинках. Такі ТН можна використовувати, щоб охолодити повітря у теплу пору року.
- Насос різновиду «вода-вода»
Як джерело тепла використовується також ґрунтова вода. Особливістю такої системи є обов’язкове облаштування двох свердловин – для забору та скидання води.
Важливим аспектом є те, якою глибини водоймище, яке не повинно бути менше 3 м. і температура води, яка повинна бути на певному рівні цілий рік.
Як джерело теплової енергії стічні води можуть використовуватися на підприємствах чи містах. Для такого різновиду системи можуть знадобитися проміжні теплообмінники, які виготовлені з матеріалів, що не піддаються корозії.
ТН «вода-вода » – більш ефективні, екологічні та вигідні з погляду фінансів. Їх встановлюють для обігріву та охолодження виробництв та комерційних будівель.
- Насос різновиду «Повітря-повітря»
Такий різновид насосів функціонує за принципом забору теплого повітря з вулиці до будинку. Система обладнання дуже проста, що дозволяє встановлювати її в будь-якому приміщенні та приміщенні для підігріву води або охолодження, враховуючи модель обладнання.
- Насос різновиду «грунт-вода»
Температура на глибині ґрунту понад 2 м. є незмінною протягом року, тому таке тепло використовують як джерело енергії для ТН. Такі системи можуть мати такі види:
- Вертикальні зонди, коли труби укладаються на глибині від 20 до 150 м у свердловини. Це найдорожчий спосіб отримання тепла з ґрунту, оскільки буріння свердловин коштує дорого. Це найбільш ефективний метод, який доречний для великих ділянок землі.
- Горизонтальні зонди, коли труби укладаються змієподібно або спіралеподібно, глибиною до 3 м. Довжина контуру не повинна бути більше 150 м, а площа залежить від розмірів приміщення.
- Вертикально-горизонтальні зонди, які передбачають розміщення труб на глибині до 5 м. Вони поєднують у собі переваги попередніх різновидів зондів.
Основне завдання зондів – витягувати тепло із землі та передавати його випарникові, де знаходиться холодоагент. А теплий фреон під дією компресора стискається, і температура в системі опалення стає вищою, внаслідок чого тепло виділяється в систему опалення, внаслідок чого знижується тиск та цикл відновлюється.
Різновиди теплових насосів залежно від виду компресора
Компресори бувають різних видів, залежно від можливості їх вимикання та способу керування обладнанням.
Так, компресори можуть бути 2 видів, залежно від типу керування:
- Робота в режимі ” вкл / вимк “. Ця система може бути відрегульована на кількість тепла в міру потреби. Це найпростіший, надійніший і недорогий варіант, тому що не вимагає додаткових деталей. При цьому компресор значно зношується в періоди пуску та зупинки, збільшується споживана потужність. Також часто виникає необхідність встановити в системі опалення буферний бак або доповнити програмним забезпеченням для управління запуском системи.
- Інверторний, який постійно працює. У системі встановлено регулювання швидкості обертів, враховуючи потужність, яка необхідна. Це забезпечує плавну роботу, високу ефективність та низький рівень шуму під час роботи обладнання.
ТН інверторного типу дорожче , ніж система, яку можна вимикати. При цьому вони вигідніші в обслуговуванні та надійні.
Вибираючи ТН, за типом джерела енергії, особливостей конструкції та функцій пристрою типу компресора, слід також враховувати й інші фактори. До таких факторів належать: потреба у теплі, особливості приміщення, площа ділянки, розташування, клімат та можливості бюджету. Ще одним впливовим фактором при виборі опалювальної системи виступає – чи це буде встановлення нової системи або модернізація існуючої.
Крім цього, зверніть увагу на професіоналізм компанії, яка здійснюватиме підготовку проекту, встановлення та запуск системи. Досвідчені фахівці встановлять систему опалення без помилок, в результаті ви отримаєте опалювальну систему, що якісно функціонує, яка буде тривалий час працювати без поломок.
Отримати консультацію з питань проектування, буріння свердловин та монтажу теплових насосів ви можете у нас;
У цьому блозі ми ділимося знаннями, але якщо ти маєш серйозні завдання, які вимагають допомоги фахівців, повідоми. Ми спробуємо розібратися та допомогти вам.
