Тепловой насос воздух вода моноблоки

Тепловой насос воздух-вода своими руками – часть 2

Себестоимость теплового насоса, затраты на отопление

При необходимости альтернативой голубому топливу может стать не только твердотопливный котел с теплоаккумулятором, но и тепловой насос. Хотите сэкономить на газификации? FORUMHOUSE предлагает историю от пользователя с ником batt87, который отапливает дом самодельным тепловым насосом, вместо того, чтобы провести газ.

Расходы на самостоятельную сборку системы с тепловым насосом на 3,5 кВт

Т. е. себестоимость внутреннего теплообменника, без сплита, около 10-15 т. р. в зависимости от того, какую мощность вы хотите снять со своего теплообменника.

Внешний блок сплита 24K BTU можно найти за 10 т. р., универсальная плата на сплит стоит 3 т. р, в итоге за 15+10+3=28 т. р. можно собрать тепловой насос воздух/вода на 9 кВт/ч по теплу, который будет потреблять 2,5-3 кВт/ч.

Но эти данные по теплу будут при температуре наружного воздуха от +5 С° и выше, если температура ниже, то и разница потребления и выработки тепла будет меньше, поэтому надо рассчитывать, что при минусовых температурах до -5 С° система будет работать с коэффициентом 1,5-2, т. е. потребив 2,5 кВт из сети, отдаст 3,5-5 кВт по теплу.

Внешний блок сплита 48K BTU можно найти за 20 т. р., универсальная плата на сплит стоит 3 т. р, в итоге за 15+20+3=38 т. р. можно собрать тепловой насос воздух вода на 18 кВт/ч по теплу, который будет потреблять 5-6 кВт/ч.

Но эти данные по теплу будут при температуре наружного воздуха от +5 С° и выше, если температура ниже, то и разница потребления и выработки тепла будет меньше, по этому надо рассчитывать, что при минусовых температурах до -5 С° система будет работать с коэффициентом 1,5-2, т. е. потребив 5 кВт из сети, отдаст 7,5-10 кВт по теплу.

Еще немало денег у меня ушло на обвязку тепловых насосов и врезку в существующую систему отопления. Но эти траты у всех будут очень разные, в зависимости от сложности и крутости котельной. К примеру, один кран со сгоном 1” стоит около 900 руб.

Кстати, не сложно переделать и внешний блок из воздуха на воду из скважины, в Краснодаре круглый год в скважине вода +15 С°. Коэффициент преобразования электричества в тепло будет стабильным круглый год, около 4-5, т. е. потребив 2,5 кВт, мы получим 12 кВт тепла, но будут потребления на насос, который будет подавать воду из скважины и нужно воду из скважины куда-то сливать, можно в другую скважину или речку/озеро. Но по моим расчетам в моем случае это не сильно выгодно, т. к. экспериментальный насос дает около 2-3 кВт по теплу и если он будет давать 4 кВт я просто не замечу.

Поэтому тепловой насос вода/вода будет следующим и на 15 кВт/ч по тепловой мощности.

Почему не имеет смысла проводить газ

Вернемся к ГАЗу, ниже простые расчеты, из которых видно, что подключение ГАЗа мне уже не выгодно, даже при нормальных цена за монтаж газовой трубы.

Источник

Классификация тепловых насосов воздух-вода

Тепловой насос «воздух-вода» является наиболее популярным на нашем рынке. Этому способствуют как самые низкие инвестиционные затраты, так и доступность воздуха как источника низкопотенциального тепла. К примеру, доля продаж воздушных тепловых насосов в европейских странах составляет около 70% от общего количества проданных тепловых насосов.

В данной статье мы рассмотрим основные типы тепловых насосов «воздух-вода», а также определим преимущества и недостатки каждого из них.

Классификация тепловых насосов «воздух-вода»

В первую очередь тепловые насосы «воздух-вода» разделяют на два основных типа:

Моноблочные тепловые насосы в свою очередь можно разделить по варианту установки:

• Внутренний монтаж
• Наружный монтаж

Тепловые насосы сплит-системы еще разделают на два основных типа:

• С разделением контура хладагента (фреонового контура)
• С промежуточным теплообменником

Моноблочный тепловой насос внутренний монтаж:

Данный тепловой насос воздух-вода представляет собой моноблок с вариантом размещения в помещении. Для работы такой системы необходимо обеспечить воздуховоды для прокачки необходимого количества воздуха.

Преимущества:

• Все компоненты теплового насоса расположены в помещении, и благодаря этому они защищены от неблагоприятных атмосферных явлений.
• Отсутствие видимых компонентов не влияет на экстерьер здания.
• Отсутствие риска заморозки системы.
• Во время монтажа нет необходимости вмешиваться в контур хладагента (фреона).

Недостатки:

• Необходимость организовывать большие отверстия в стенах котельной, что не всегда может подойти для реконструкции системы.
• Все шумовыделяющие элементы находятся в помещении.

Моноблочный тепловой насос для наружного монтажа:

Наружный моноблок чаще других типов тепловых насосов применяется для реконструкции. Этому способствует отсутствие необходимости дополнительного места в топочной, а также работ по заправке фреона.

Преимущества:

• Хорошо подходит для реконструкции, т.к. все элементы расположены в наружном блоке вне помещения топочной.
• Источник шума находится так же за пределами помещения.
• Во время монтажа нет необходимости вмешиваться в контур хладагента (фреона).

Недостатки:

• Необходимость хорошей теплоизоляции труб от наружного блока к отопительному контуру.
• Риск заморозки теплоносителя, особенно при перебоях электроэнергии, для борьбы с этим часто применят промежуточный теплообменник с незамерзающим теплоносителем, что снижает эффективность и увеличивает затраты.

Сплит-система с разделением контура хладагента (фреона):

Данный тепловой насос воздух-вода более всего напоминает классические сплит-системы, используемые для кондиционирования. Поэтому такие решения чаще всего предлагаются компаниями имеющие опыт работы с системами климатизации и холодильным оборудованием.

Преимущества:

• Для монтажных компаний, имеющих опыт заправки кондиционеров, достаточно простой монтаж.
• Нет риска заморозки.
• В здании устанавливается лишь небольшой блок, не требующий большого пространства в топочной.
• Основной источник шума находится за пределами помещения.

Недостатки:

• Необходимость вмешательства в контур хладагента (фреона), что может стать проблемой для компаний, имеющих опыт только в установке традиционных отопительных систем.
• Возникновение дополнительных теплопотерь в контуре хладагента и необходимость хорошей теплоизоляции труб.
• Необходимость наличия места непосредственно возле топочной для монтажа внешнего блока.

Сплит-система с промежуточным теплообменником:

Этот вариант теплового насоса воздух-вода является результатом применения геотермального теплового насоса с использованием воздуха в качестве источника низкопотенциального тепла. Такие тепловые насосы еще называют универсальными, т.к. к ним можно применить любой из источников энергии, а иногда даже два в комбинации.

Преимущества:

Во время монтажа нет необходимости вмешиваться в фреоновый контур.

Нет риска заморозки системы.

Недостатки:

Необходимость наличия дополнительного места в топочной.

Самые большие капитальные вложения сравнительно с другими типами тепловых насосов.

Для вашего удобства и примерного понимания эффективности теплового насоса, мы создали специальный онлайн калькулятор, который, благодаря температурным данным NASA и нашей математической модели, способен рассчитать точную стоимость 1 кВт*ч тепловой энергии при использовании насоса в любой точке мира.

Источник

Подбираем тепловой насос воздух-вода – как сделать расчет и подобрать марку

Альтернативные источники энергии, способные заменить традиционный газ, твердое топливо, уже давно используются в государствах ЕС и Америки. В этих странах широкое применение получили так называемые «тепловые насосы», извлекающие энергию из земли, воздуха и воды. У каждой модели есть свои отличительные особенности, влияющие на рабочие параметры.

Тепловой насос воздух-вода, пользуется популярностью, благодаря простому подключению и эксплуатации, а также высокой экономичности и надежности.

Как работает тепловой насос системы воздух-вода

Устройство ТН воздух-вода мало чем отличается от обычного кондиционера или холодильника, только при условии работы обратного процесса или цикла Карно. Этот же принцип используется в климатической технике нового поколения. Кондиционеры, работающие на охлаждение, способны протапливать помещение, до тех пор, пока температура не понизится до -5°С.

Технические характеристики теплонасосов воздух-вода существенно улучшены, по сравнению с обычной климатической техникой. Обогрев помещения возможен до тех пор, пока температура не опустится до -15°С -25°С, а в некоторых моделях и до -32°С, включительно.

Если не вдаваться в технические подробности, принцип работы теплового насоса воздух-вода заключается в следующем:

Низкотемпературные тепловые насосы воздух – вода состоят из контура, по которому циркулирует фреон, испарителя, конденсатора и компрессора.

В испарителе создаются условия для преобразования фреона в газообразное состояние. При этом, поглощается тепло из окружающей среды.

Газ направляется в компрессор, где создается высокое давление, при котором фреон разогревается до температуры 120-125°С и впрыскивается в конденсатор.

Газ в конденсаторе преобразовывается в жидкость, которая отдает тепло.

Данный принцип действия используется во всех тепловых насосах, разница заключается только в различных источниках, для получения тепловой энергии: земля, вода, воздух и т.д.

Тепловой энергии, получаемой в процессе разогрева фреона, хватит, чтобы нагреть теплоноситель до 65°С. Этой температуры более чем достаточно, для удовлетворения потребностей в горячем водоснабжении и отопления дома, радиаторной системой и теплыми полами.

Данный принцип работы использует низко потенциальную тепловую энергию, что ограничивает эксплуатацию устройства, внешними факторами. Оптимальная температура для теплонасоса воздух-вода, не ниже -10°С (в некоторых моделях 15-20°С). Когда значение падает ниже нормы, работоспособность оборудования резко снижается. Чтобы справиться с данной проблемой, был разработан принцип работы теплового насоса воздух-вода совместно с другими источниками тепла. Как это происходит на практике?

При падении температуры окружающей среды, насос начинает работать с постоянно увеличивающейся нагрузкой.

Когда показатели доходят до критичных отметок, включается резервный источник тепла: котел, работающий от электричества, жидкого и твердого топлива или газа, обеспечивающий повышение КПД.

Как только, температуры окружающей среды достаточно для полной производительности, котел отключается.

Контроль над включением-отключением отопительного оборудования осуществляется вручную или при помощи автоматики. Опыт эксплуатации показывает, что оптимально будет выполнить подключение в качестве резерва электрокотла.

Как подобрать тепловой отопительный насос воздух-вода

Правильно выбрав тепловой насос для отопления дома воздух-вода, можно раз и навсегда решить вопрос обогрева жилых и промышленных помещений. Подбор подходящей тепловой станции выполняют следующим образом:

Тип корпуса – производители предлагают две базовых конструкции. Низкотемпературный моноблочный тепловой насос типа воздух-вода примечателен тем, что в помещении не устанавливается никакого оборудования, все необходимые узлы расположены на улице (либо в отдельном изолированном помещении). В дом входит только подающий и обратный трубопровод отопления.
Сплит – системы, больше предназначены для бытового использования. Внешний блок устанавливается на улице и подключается к емкости накопителю. Разогретый фреон разогревает конденсатор, который методом косвенного нагрева передает тепло жидкости, используемой в качестве теплоносителя.

Функциональные возможности – некоторые модели предназначены для подключения только к системе водяного обогрева здания. Применение других теплонасосов воздух-вода, подходит для отопления и горячего водоснабжения.

Зависимость производительности от температуры окружающей среды – бытовые модели обычно ограничены температурой от +45°С до -15°С, можно приобрести оборудование, способное вырабатывать тепловую энергию даже при -25-32°С. Эффективность системы отопления дома с ТН воздух – вода, напрямую зависит от этого параметра.

Дополнительно, к параметрам при выборе, обращают внимание на мощность оборудования, компанию производителя, выпускающую теплонасос и себестоимость установки, включая проведение монтажных работ.

Как сделать расчет необходимой мощности ТН воздух-вода

Существует два понятия, предварительный (в первом приближении) и проектный расчёт мощности. Первый можно выполнить самостоятельно, второй делает специализированное учреждение. В первом приближении, на каждый квадратный метр рассчитывают 70 Вт мощности ТН. Дальнейшие расчеты выполняют следующим образом:

Подсчитывают общую отапливаемую площадь.

Умножают полученную сумму на 0,7.

Полученный результат будет соответствовать минимально необходимой мощности оборудования.

Для отопления дома в 100 м², нужен тепловой насос мощности 7 кВт, 200 м² — 14 кВт и т.д.

Производители тепловых насосов отопления воздух-вода

Буквально 10 лет назад, на рынке предлагались всего несколько моделей тепловых насосов. Сегодня выбор стал намного больше. Ведущие немецкие производители, российские, японские и китайские компании, выпускают оборудование, с той или иной долей теплоэффективности.

Судя по отзывам покупателей, наиболее востребованными являются насосы следующих компаний:

Viessmann – более 30 лет занимается выпуском тепловых насосов. С тех пор, продукция компании существенно изменилась. Были учтены пожелания потребителей, внедрены новые технологии. В ТН Viessmann используется инновационная автоматика, полностью регулирующая весь процесс работы, оптимизирующая процесс обогрева, в согласии с погодными условиями.

Buderus – модели отличаются высокой производительностью. Предназначены для бытового и промышленного применения. Полностью соответствуют особенностям отечественной эксплуатации. В серии Buderus предлагаются насосы для обогрева площади до 500 м² и выше.

Stiebel Eltron – еще одна немецкая компания, пользующаяся неизменным спросом у отечественного потребителя. В качестве достоинств можно выделить большой ассортимент предлагаемого оборудования, функциональность устройств и возможность подбора по индивидуальным запросам. Модели Stiebel Eltron имеют высокий уровень СОР и отличаются экономичностью.

Heliotherm – австрийские теплонасосы, имеющие один из лучших показателей СОР среди всего термального оборудования. Имеют официальное представительство в РФ, что во многом облегчает монтаж, обслуживание систем и выполнение гарантийных обязательств. Теплонасосами Heliotherm оснащены более 15 000 различных объектов.

Стоимость установки ТН воздух-вода

Последние модели тепловых насосов обойдутся в 160-1200 тыс. руб. Цена варьируется, в зависимости от производителя. На стоимость сильно влияет «раскрученность» бренда. Китайские модели, имеют меньшую цену, но и уступают по надежности и показателям СОР.

Монтаж теплонасосов воздух-вода обычно входит в стоимость. Большинство производителей, дополнительно, бесплатно делают проект и предоставляют другие услуги по обслуживанию. Рассчитать полную стоимость, включая покупку ТН и его установку можно с помощью он-лайн калькуляторов.

Рекомендации и правила монтажа ТН воздух-вода

Теплонасосы воздух-вода устанавливаются в любом месте придомовой территории. Существуют общие правила относительно монтажа:

Расстояние до жилого дома от 2 до 20 м.

Минимальное расстояние до котельной, с которой агрегат соединяется несколькими трубами и электрическими кабелями.

В котельной располагают накопительную емкость, устанавливают циркуляционное оборудование.

Создается незначительный уровень шума при работе. Тем не менее, если планируется установить моноблок для внутреннего монтажа, для него стоит выделить отдельное звукоизолированное помещение.

Наружный блок выглядит как корпус кондиционера. Внизу расположены ножки для установки, а также настенные крепления.

В системе большинства моделей предусмотрена функция предотвращение замерзания. Поэтому, наружный блок не нуждается в утеплении.

На сколько выгоден тепловой насос системы воздух-вода

Выгода использования тепловых насосов отопления воздух-вода, стала особенно очевидной, после появления СОР. Под этим термином скрывается коэффициент, сравнивающий необходимые затраты на электроэнергию, при отоплении тепловым насосом типа воздух-вода. На практике это означает следующее:

Для работы ТН требуется электричество. Напряжение нужно компрессору, нагоняющему давление в систему. СОР указывает, какое количество тепла было получено, благодаря потреблению электроэнергии в сутки.

Если СОР равен 3, значит, насос вырабатывает 3 кВт тепловой энергии на каждый кВт затраченного электричества.

Все, казалось бы, просто, если бы, не одно, но! Существует температурная зависимость насоса воздух-вода. При снижении температуры, теплоотдача существенно падает. Эффективность работы зимой снижается. Именно по этой причине, отзывы реальных владельцев о тепловых насосах системы воздух-вода с средней полосы России вразрез отличаются от тех же комментариев жителей северных широт.

Все недостатки эксплуатации теплонасосов воздух-вода, в основном сводятся именно к зависимости от внешних температурных факторов. Но это можно учесть при выборе модели, обращая внимание на параметр, указывающий нижний предел температуры для сохранения ТН работоспособности.

Перед решением о покупке, стоит прочитать несколько отзывов, показывающих преимущества и недостатки тепловых насосов, а также возможности и сферу применения оборудования.

Источник