Отопление, охлаждение, горячая вода - без газа, без дров и почти без электричества

Каждый из нас мечтает о своем доме. Каждый хочет, чтобы его дом был теплый, уютный и находился в красивом месте.

Рассмотрим такой возможный вариант. Небольшой домик 80 м2 из газосиликатного 40 см блока построен в живописном месте у реки рядом с лесом. Теплопотери дома составили 6 квт.

Настало время решать вопрос с отоплением. Газа нет – поэтому газовый котел отпадает, твердотопливный и пеллетный котел установить невозможно так как нет помещения под котельную, да и с дровами ( пиллетами) возиться совсем не хочется. Солнце в Беларуси не греет, как в Турции поэтому рассчитывать на солнечные батареи бесполезно. Электрические сети слабые, могут потянуть всего 4 квт на отопление+ водоснабжение.

Можно подумать что выхода из данной ситуации нет . А оказывается все таки есть. Использование альтернативных источников энергии.

Тепловой насос — устройство, которое отбирает тепло из окружающей среды (грунт, вода или воздух) и переносит его в отопительный контур вашего дома

Принцип работы теплового насоса

В тепловых насосах используется энергия, которая высвобождается в процессе испарения и конденсации специального хладагента, имеющего низкую температуру кипения.

Хладагент, проходя через первичный контур системы, испаряется, начиная активно забирать тепловую энергию. Попадая в теплообменник, газообразный хладагент начинает медленно остывать и конденсироваться, высвобождаемая при этом тепловая энергия передается в контур стандартной системы отопления дома.

Тепловые насосы классифицируются по источнику получения тепловой энергии. Каждый насос имеет название «воздух-вода», «грунт-вода» « вода-вода», «воздух-воздух» Первое слово указывает на источник тепла, второе – какой теплоноситель используется уже в системе отопления.

Например, в насосе «грунт-вода» тепло извлекается из грунта и преобразовывается в теплоноситель для системы отопления. Для таких систем выделяются специальные места. На участке снимается верхняя часть почвы укладываются контуры из труб. Эффективность работы теплового насоса зависит от климатических условий этой местности.

Самыми распространенными типами тепловых насосов являются воздушные и грунтовые.

Воздушный тепловой насос

В качестве источника энергии используется наружный воздух.

Наружный воздух при помощи вентилятора поступает на теплообменник испарителя. В теплообменнике находится жидкий хладагент, температура которого ниже наружного воздуха , даже если температура воздуха – 30С. При поступлении теплого наружного воздуха хладагент закипает и переходит в состояние разогретого пара.
После этого хладагент газообразный хладагент поступает в компрессор, где подвергается сильному сжатию. При сжатии, давление , следовательно температура хладагента в виде пара еще больше возрастает.
Хладагент в сильно разогретом и сжатом состоянии температура его теперь достигает +70-80 С поступает на теплообменник конденсатора, где охлаждается и отдает тепло теплоносителю системы отопления. При этом хладагент изменяет свое состояние и переходит в смесь жидкости и пара. Для еще большего охлаждения эта смесь пропускается через специальное устройство, после чего давление падает до начального значения и хладагент поступает в испаритель.

Воздушные насосы удобны за счет легкого совмещения с существующей системой отопления. Для их установки не требуется специальное разрешение. Они дешевле стоят и проще монтируются.

Этот вид тепловых насосов имеет КПД, который меняется в зависимости от уличной температуры. При лучших погодных условиях СОР = 1:3.

COP теплового насоса - это коэффициент производительности системы теплового насоса, представляет собой количество выработанной тепловой энергии к затраченной электрической, необходимой для его работы.

Т.е иными словами если нам необходимо получить 1 квт тепловой энергии нам необходимо потребить 0 ,33 квт электрической.

Для нашего дома с теплопотерями 6 квт необходимо около 2 квт электрической. Которые вполне в состоянии нам дать наши электросети.

Система отопления с тепловым насосом обычно реализуется на базе системы с теплыми полами, стенами или с системой фанкойлов. При этом температура нагрева теплоносителя составляет +30-45 °C – для теплых полов, что сказывается на величине мощности ТН.

Чем ниже температура теплоносителя в системе отопления, тем меньше расход электроэнергии, меньше тепловая мощность.

Чем выше температура используемого наружного воздуха и чем ниже температура нагреваемой среды, тем выше производительность и эффективность работы теплового насоса.
Минимальная рабочая температура наружного воздуха для работы теплого насоса – -20°С, максимальная температура нагреваемого теплоносителя – +65°С. Средняя по Беларуси температура воздуха за зимний сезон 2018-19 гг. составила -2,3°С, За указанный период лет самой теплой была зима 1989-90 гг. со средней температурой воздуха -0,1ºС, а самой холодной – зима 1984-85 гг. со средней температурой -10,4ºС

Впрочем, если даже у нас в Беларуси будет – 24°С эта проблема имеет решение. Для теплоснабжения дома в «лютые морозы», которые, как правило, стоят всего от 3 до 5 дней в году, параллельно тепловому насосу «воздух — вода» можно установить в тепловой насос электрический ТЭН на 1,5-2 квт.

Исходя из всего вышесказанного мы можем смело устанавливать тепловой насос воздух- вода на 7-8 квт, который может обеспечить нам не только отопление , но и приготовление горячей воды.

Причины популярности и основные причины купить тепловой насос «воздух-вода»:

1. Экономичность – для подачи в систему отопления киловатта энергии в час установка тратит в 3 раза меньше чем электрокотлы
2. Простота в использовании – разобраться с настройками можно очень быстро
3. Упрощенные требования к системам вентиляции помещений, пожарной безопасности.
4. Возможность запуска системы отопления в зимнем и летнем режимах.
5. Бесшумность и компактные размеры – это упрощает проектирование систем.
6. Возможность использования в существующих системах

Автор: Светлана Демидчик

domkotlov.by