Нагреть воду только насосом

Нагрев воды с помощью теплового насоса стоит втрое (!) дешевле нагрева воды бойлером

Экология потребления. Усадьба: Задача воздушных тепловых насосов — производство горячей воды, а их популярность с каждым сезоном становятся все больше. Нагрев воды с помощью теплового насоса стоит втрое дешевле нагрева воды бойлером.

Тепловые насосы используются в качестве элементов оборудования возобновляемой энергии, гарантируют обеспечение горячей водой на протяжении всего года вне зависимости от того, светит солнце на улице или пасмурно, загружен ли котел дровами и есть ли дешевый газ. Нагрев воды с помощью теплового насоса стоит втрое (!) дешевле нагрева воды бойлером (ТЭНом).

Задача воздушных тепловых насосов — производство горячей воды, а их популярность с каждым сезоном становятся все больше. Различные производители конструируют теплонасос и способ подачи воздуха по-разному.

Вы можете купить тепловой насос в комплекте с бойлером или накопителем горячей воды. Такие системы будут иметь от 80 до 300 литров запаса воды и доходит до 2 метров в высоту.

Другой тип теплонасосов – те, которые можно добавить к уже имеющимся теплообменникам в бойлерах. Такой тепловой насос занимает немного места и может поместиться практически в любом помещении, ведь размеры его иногда составляют менее 0,6 х 0,6 х 0,5 м. От того, какие бытовые привычки семьи, проживающей в доме, также зависит размер и объем бойлера. В среднем семье из 4 человек в сутки достаточно и 60-120 литров, но частые приемы ванн или души поднимают этот показатель до более 240 литров.

Забор воздуха, из которого потом «отбирается» тепло может производиться как во внутреннем помещении, так и извне. Отбор тепла из воздуха комнаты не существенно выстуживает помещения, потому как тепловой насос работает всего несколько часов в сутки. Лучше всего включать его в ночное время, когда тариф на электроэнергию меньше. Воздух с улицы можно забирать только до того момента, пока температура воздуха не достигнет минус 15-20 ° С, после этого следует включаться другое устройство, например, дровяной котел.

Воздушный тепловой насос не использует электроэнергию для нагрева горячей воды непосредственно, а только для поддержания работы компрессора, циркуляционного насоса и вентилятора.

Само тепло отбирается из воздуха, через первичный теплообменник доводит до кипения находящуюся под давлением жидкость теплового насоса, которая кипит при низкой температуре. Перегретый пар жидкости далее попадает в охладитель (конденсатор), где пар снова превращается в жидкость, выделяя тепло при этом. От этого тепла во вторичном теплообменнике подогревается вторичный теплоноситель, который идет в змеевик бойлера и отдает тепло холодной воде, при этом нагревая бойлер. Такой цикл повторяется снова и снова.

Для выработки 1 кВт тепла тепловым насосом потребляется 0,25-0,35 кВт * ч электроэнергии (для работы насоса, компрессора и вентилятора), а бойлеру, чтобы получить 1 кВт тепла нужно 1,05 кВт * ч электроэнергии (для работы электрического ТЭНа).

В среднем для подогрева 100 л воды в бойлере нужно 4,5-5,5 кВт * ч электроэнергии, а тепловой насос для этого процесса использует 1-1,5 кВт * ч электроэнергии. Заметим, что нагрев 100 л горячей воды с помощью газового котла или колонки сожгут около 0,6 кубометра газа. Таким образом, купив тепловой насос, Вы существенно сэкономите на отоплении и горячем водоснабжении. опубликовано econet.ru

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Источник

Как работает водонагреватель с тепловым насосом

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

На правах рекламы

В отличие от квартир, где данный вопрос решается централизовано, обеспечение загородного дома горячей водой осуществляется путем организации автономного горячего водоснабжения с установкой оборудования, соответствующего индивидуальным требованиям.

С учетом постоянного роста цен на энергоносители для многих владельцев загородной недвижимости на первый план, наряду с надежностью, выходит энергоэфективность водонагревательного оборудования. На сегодняшний день одним из наиболее эффективных инженерных решений для обеспечения горячей водой в домашних условиях являются водонагреватели со встроенными тепловыми насосами. Особенность такого прибора заключается в возможности собирать тепловую энергию из источника с низкой температурой и передавать ее на контур с более высокой температурой, что обеспечивает высокую экономичность. Ведь водонагреватели с тепловым насосом производят в два раза больше горячей воды за киловатт-час потребляемой энергии, чем обычные электрические водонагреватели.

В чем же их секрет?

Рассмотрим особенности работы такого оборудования и его преимущества на примере новинки – водонагревателя с тепловым насосом LYDOS HYBRID от одного из крупнейших мировых производителей бытовой техники, компании ARISTON. LYDOS HYBRID укомплектован тепловым насосом, работающим по принципу «воздух-вода». Данный тип – один из самых простых в монтаже, поскольку не требует больших подготовительных работ. Водонагреватель с тепловым насосом работает по принципу холодильника, только наоборот – он извлекает тепло из теплой окружающей среды, тепловая энергия усиливается компрессом и переходит в воду, а холодный воздух выбрасывается.

В нижней части корпуса LYDOS HYBRID находятся вентилятор и компрессор с испарителем. Над ним установлен стальной бак, покрытый титановой эмалью, со встроенным спиральным теплообменником — «змеевиком» конденсатора. Бак снабжён двумя системами защиты от коррозии — активной (титановый защитный анод) и пассивной (магниевый жертвенный анод). Для снижения теплопотерь снаружи бак изолирован экологически безопасной теплоизоляцией толщиной 23 мм.

Исключительно за счет работы теплового насоса LYDOS HYBRID способен подогреть воду до 53 °C.

Как это работает?

Наружный воздух вентилятором подается в тепловой насос. При прохождении через теплообменник испарителя из воздуха забирается тепловая энергия и передается хладагенту. Хладагент в испарителе превращается в пар и поступает в компрессор, где в процессе сжатия до 20 Бар его температура повышается до 70 °C, и он поступает в конденсатор. В конденсаторе, который установлен в баке водонагревателя, происходит передача тепловой энергии от хладагента нагреваемой воде. Далее хладагент проходит через расширительный клапан, у него резко снижается давление, и температура, и хладагент возвращаются к исходным параметрам. После этого термодинамический цикл повторяется.

На сегодняшний день предлагаются две модели водонагревателей с объемом бака 80 и 100 литров. Для обеспечения максимальной эффективности производитель рекомендует устанавливать оборудование в помещении объемом не менее 13 метров кубических. При этом прибор обладает достаточно широким диапазоном рабочих температур окружающей среды для использования теплового насоса: от 10 до 40 °C. За пределами указанного диапазона, а также для быстрого нагрева воды параллельно можно включить встроенный электрический ТЭН.

Для достижения максимально комфортных условий эксплуатации и обеспечения высокой энергоэффективности LYDOS HYBRID имеет четыре режима работы:

1. GREEN – это режим максимальной экономии электроэнергии. Установка температуры горячей воды изменяется в диапазоне от 40 до 53 °C. Заданная температура будет достигаться без электрического нагревателя, он будет включаться только при проведении термической дезинфекции, для предотвращения замерзания воды или при выходе окружающей температуры за допустимые пределы. В таком режиме прибор потребляет всего около 200 Вт/ч электроэнергии.
2. i-MEMORY – это стандартный режим работы, устанавливаемый заводом-изготовителем. Он предназначен для оптимизации расхода электроэнергии и увеличения комфорта путём контроля расхода горячей воды и оптимизации работы теплового насоса и электрического нагревателя. Алгоритм самостоятельно анализирует ежедневный расход воды и предлагает средний график нагрева по данным за последние 4 недели. В течение первой недели контроля температура, заданная пользователем, остаётся постоянной. Со второй недели алгоритм начинает регулировать установку температуры для оптимального удовлетворения ежедневной потребности в горячей воде.
3. BOOST — при включении данного режима водонагреватель будет одновременно нагревать воду тепловым насосом и электронагревателем мощностью 1200 Вт/ч для скорейшего нагрева. Преимущество по времени нагрева с обычным электрическим нагревателем такого же объема составляет более 20 минут. После достижения нужной температуры происходит переключение на ранее настроенный режим.
4. PROGRAM — в этом режиме есть две пользовательские программы, PROG1 и PROG2, которые могут работать либо по отдельности, либо попеременно в течение суток. Водонагреватель предпочтительно включает тепловой насос для достижения температуры, заданной в графике, и только при необходимости включает электронагреватель.

Водонагреватель LYDOS HYBRID обладает стильным итальянским дизайном и оригинальной системой подключения, невидимой снаружи. Крепежная система, как у обычного водонагревателя гарантирует легкость монтажа. Интуитивно-понятный интерфейс обеспечивает простоту настройки и управления. Благодаря безупречной сборке и надежной защите всех электронных компонентов от воздействия воды каждый водонагреватель с тепловым насосом от ARISTON получает пятилетнюю гарантию. Европейский подход к системе контроля качества на всех этапах производства, многочисленные испытания каждого узла не только на соответствие стандартам качества, но и параметрам эффективности и экономичности, а также внимание к деталям – все это делает LYDOS HYBRID отличным продуктом, отвечающим самым взыскательным запросам потребителей.

Источник

Реальный опыт эксплуатации теплового насоса «воздух-вода»

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

Постоянный рост цен на энергоносители заставляет собственников загородной недвижимости задуматься, как сократить затраты на отопление. Один из вариантов — построить утеплённый дом с минимальными теплопотерями. Второй шаг — смонтировать низкотемпературную систему отопления. Третье — нагреть теплоноситель тепловым насосом класса «воздух-вода». На первый взгляд кажется, что это — неоправданно дорогое решение, а воздушный тепловой насос будет неэффективно работать зимой. Проверим, так ли это, на примере пользователей FORUMHOUSE, которые установили в доме тепловые насосы.

• Отопление зимой тепловым насосом «воздух-вода» — миф или реальность
• Сколько тепла вырабатывает тепловой насос «воздух-вода» при отрицательных температурах
• Выводы и рекомендации

Тепловой насос «воздух-вода» — реальные факты

Этот вид теплового оборудования вызывает массу споров. Пользователи делятся на два лагеря. Одни считают, что, для отопления дома, ничего лучше не придумано. Другие полагают что, из-за дороговизны тепловых насосов (ТН) и суровых климатических условий во многих регионах РФ, первоначальные вложения не отобьются. Выгоднее положить деньги в банк, а, на полученные проценты, отапливать дом электричеством. Как всегда, истина посередине. Забегая вперёд скажем, что, в статье речь пойдёт только о тепловых насосах «воздух-вода». Сначала немного теории.

Источники тепла для теплового насоса:

Важный момент: Тепловой насос не производит тепло. Он перекачивает тепло из внешней среды к потребителю, но, чтобы тепловой насос функционировал, требуется электричество. Эффективность работы теплового насоса выражается в соотношении перекаченной тепловой энергии к потреблённой из электрической сети. Эта величина называется коэффициент трансформации теплоты COP (coefficient of performance). Если в технических характеристиках теплового насоса заявлено, что COP = 3, то, это означает, что ТН перекачает в три раза больше тепла, чем «возьмёт» электричества.

Кажется, что вот оно, — решение всех проблем — условно говоря, потратив за один час 1 кВт электричества мы, за это время, получим 3 киловатт-часа тепла для системы отопления. В действительности, т.к. речь идёт о воздушных тепловых насосах с внешним блоком, установленным снаружи дома, коэффициент трансформации за отопительный сезон будет варьироваться в зависимости от температуры на улице. В сильные морозы (-25 — -30 °C и ниже) СОР воздушника падает до единицы.

Это останавливает загородных жителей от установки тепловых насосов «воздух-вода» — оборудования, в котором перекаченное тепло используется для нагрева жидкого теплоносителя. Люди считают, что для наших условий — не южных регионов страны, лучше всего подходят геотермальные тепловые насосы с закопанным в землю грунтовым теплообменником — системой труб, уложенных горизонтально или вертикально.

Я часто сталкиваюсь с мифом, что тепловой насос «воздух-вода» неэффективен в морозы, а вот геотермальный ТН — самый то. Сравните коэффициент трансформации теплоты оборудования весной. Геотермальный контур после зимы истощен. Хорошо если там температура около 0 градусов. А вот воздух уже достаточно прогрет. Потребность в тепле уменьшается, но не пропадает летом, т.к. горячее водоснабжение нужно круглый год. Геотермальные ТН отлично подходят для регионов с суровой зимой и длительным отопительным периодом. Для Южного федерального округа и Московской области ТН «воздух-вода» показывает сравнимый с геотермальником среднегодовой СОР.

Можно ли дешево отопить загородный дом зимой тепловым насосом «воздух-вода»

Я инженер. С 2003 года профессионально занимаюсь промышленными холодильниками и климатическими системами и поэтому в теме ТН. В феврале 2017 года я купил дом без внутренней отделки в пригороде Воронежа. Встал вопрос, как отопить коттедж. Была возможность за 400 тыс. руб. завести на участок магистральный газ. Но я выбрал тепловой насос «воздух-вода». На покупку потратил 8 тыс. евро и ничуть не жалею об этом.

Прежде, чем рассказать об эксплуатационных затратах Bavares36 и выгоде использования теплового насоса, опишем, а это важно знать, конструктив дома:

• Отапливаемая площадь двухэтажной «коробки» 130 кв. м.
• «Пирог» стен — панели из арболита толщиной 3.5 см, монолитный сердечник цемент + опилки — 25 см, несъёмная опалубка — пенопласт толщиной 9 см, отделка — декоративная штукатурка 0.5 см. Итого: общая толщина стены – 38 см.
• Перекрытие второго этажа деревянное.
• Крыша утеплена пенопластом толщиной 14 см.
• В доме, на первом и втором этаже, установлены большие окна в пол.

1. Отопление.

• На первом этаже дома смонтировано 8 контуров низкотемпературной системы отопления — тёплый пол (6 контуров) и теплые стены (2 контура).
• На втором этаже 6 отопительных контуров. Два контура теплых стен. Теплый пол в ванной и три контура в комнатах.

1. Система ГВС.

• В доме два санузла. Водопотребители — ванная, душ + мойка на кухне.
• В системе ГВС стоит циркуляционный насос.
• Дополнительно в доме, в санузлах, установлены полотенцесушители.

Для теплоснабжения дома используется тепловой насос «воздух-вода». Оборудование смонтировано и запущено 5 октября 2017 года. Важный нюанс! У ТН «воздух-вода» основная цена приходится на внутренний блок, т.к. в нём находятся: ТЭНы для нагрева воды для ГВС и для дополнительного нагрева теплоносителя в сильные морозы, теплоаккумулятор и прочее оборудование.

Переходим к цифрам. За шесть месяцев отопительного сезона Bavares36 потребил, по данным выделенного на ТН электросчётчика, электроэнергии:

• октябрь — 1000 кВт*ч;
• ноябрь -1000 кВт*ч;
• декабрь — 1000 кВт*ч;
• январь — 1700 кВт*ч;
• февраль — 1900 кВт*ч;
• март — 1900 кВт*ч.

Итого, общее потребление, с октября по март, составило 8500 кВт*ч. Тариф на электроэнергию — 2.52 руб. за 1 кВт*ч. Теперь считаем сколько заплатил пользователь за отопительный сезон включая ГВС: 8500х2.25= 21420 рублей.

За теплый период (с апреля по сентябрь включительно) счетчик теплового насоса «намотал» порядка 2500 киловатт-часов. Т.е. — 6300 руб. Итого, за календарный год, затраты на отопление и горячее водоснабжение — 27720 рублей. Я считаю, что тепловой насос «воздух-вода» отлично подходит для моих климатических условий. ТЭНы подключались периодически, при большом потреблении воды и при морозах -25 градусов Цельсия. А это всего две недели за зиму.

Для полноты картины приведём наблюдения пользователей портала, также эксплуатирующих тепловые насосы «воздух-вода».

У меня дом площадью 250 кв. м построенный из газобетона. Толщина газосиликатных блоков – 300 мм. Стены снаружи утеплены каменной ватой толщиной 10 см и оштукатурены. На первом этаже смонтированы теплые полы. Установленная температура +23 °C. На втором этаже радиаторы. Температуру выставил +24 °C.

Сначала пользователь отапливал дом электрокотлом мощностью 24 кВт. Потом, коттеджей в поселке стало больше, и начались проблемы с подачей электричества. Vovanadm поставил твердотопливный котел мощностью 30 кВт. Но ему быстро надоело быть кочегаром. В итоге пользователь установил тепловой насос «воздух-вода». Почему? Не нужно копать или бурить землю на участке под грунтовый теплообменник. ТН потребляет 2.35 кВт в час. СОР в отопительный сезон 3. Это дешевле, чем отапливать дом электричеством. Далее пользователь хочет перейти на дневной-ночной тариф. Ниже прилагаются фото со смонтированной системой и потреблёнными киловатт-часами с конца сентября по конец октября.

Источник