Все для дачников и огородников

І в даній статті ми познайомимо вас з основними типами теплових насосів. Сподіваємося, то ця інформація допоможе вам вибрати (або побудувати) оптимальну енергетичну установку для обігріву вашого житла.

Опалення приватного будинку тепловим насосом: в чому вигода?

По-перше, такі насоси дуже економічні і ефективні. Ви «вкладаєте» 0,2-0,3 КВт електроенергії, що витрачається на харчування компресора, і отримуєте 1 КВт теплової енергії. Тобто, без урахування енергії повітря, води або грунту, ККД теплового насоса дорівнює фантастичним 300-500 відсоткам.

Опалення приватного будинку тепловим насосом види насосів, принцип роботи
Зміст статті

  • Опалення приватного будинку тепловим насосом: в чому вигода?
  • Принцип роботи теплового насоса
  • Детальна схема роботи
  • Теплові насоси для опалення будинку: типові різновиди
  • Установка «земля-вода»
  • Насос «вода-вода»
  • Агрегат «повітря вода»
  • Тепловий насос своїми руками: чи можливо це?
  • Опалення будинку тепловим насосом позбавить вас від енергетичного рабства. Вибравши цю систему обігріву, ви назавжди розпрощатися і з непередбачуваними комунальниками, і з ненажерливими газовиками. Тобто температурний режим у житло будете визначати саме ви. І ніхто інший.

    Погодьтеся: тільки цей факт робить тепловий насос для опалення будинку дуже вигідним придбанням. Так, він коштує недешево. Але з часом всі витрати окупляться, а плата за «комуналку» або газ для автономного котла тільки зросте. А адже тепловий насос можна зробити і своїми руками!

    Тепловий насос для опалення будинку

    І в даній статті ми познайомимо вас з основними типами теплових насосів. Сподіваємося, то ця інформація допоможе вам вибрати (або побудувати) оптимальну енергетичну установку для обігріву вашого житла.

    Опалення приватного будинку тепловим насосом: в чому вигода?

    По-перше, такі насоси дуже економічні і ефективні. Ви «вкладаєте» 0,2-0,3 КВт електроенергії, що витрачається на харчування компресора, і отримуєте 1 КВт теплової енергії. Тобто, без урахування енергії повітря, води або грунту, ККД теплового насоса дорівнює фантастичним 300-500 відсоткам.

    Опалення приватного будинку тепловим насосом види насосів, принцип роботи

    Простота і економічність!

    По-друге, такі насоси експлуатують, по суті, безкоштовний і вічне джерело енергії - саме повітря, воду або грунт. Причому цей «джерело» поширений повсюдно. Тобто, опалення заміського будинку тепловим насосом можна реалізувати де завгодно - хоч на екваторі, хоч за полярним колом. Правда, щоб підібратися до такого «джерела» потрібно задіяти енергоємний компресор. Але за рахунок нереально високого ККД всі витрати енергії окупаються в п'ятикратному розмірі!

    По-третє, тепловий насос завжди індивідуальний. Тобто ви не платите за надлишок енергії. Ваше обладнання буде налаштоване під конкретні побажання та умови експлуатації.

    Тому відгуки про теплові насоси для опалення будинку бувають або схвальними, або самими захопленими.

    Крім того, насос не тільки гріє. У теплу пору року він може працювати і як кондиціонер, охолоджуючи житло з тією ж ефективністю.

    Принцип роботи теплового насоса

    Опалення приватного будинку тепловим насосом види насосів, принцип роботи

    Принцип роботи теплового насоса

    Погодьтеся: всі вищезазначені достоїнства теплового насоса виглядають дещо фантастично. Особливо ККД на рівні 300-500 відсотків. Однак, всі достоїнства теплових агрегатів - це не вигадка, а загрозлива енергетичним компаніям реальність.

    Секрет подібної ефективності криється в оригінальному принципі роботи насоса, який, в короткому викладі, полягає в наступному: циркулює по трубах середу відбирає тепло у джерела з низьким потенціалом (повітря, грунт, скельні породи, вода) і скидає його в обраній споживачем точці.

    Тобто, перед нами «вивернутий» холодильник: отбирающий тепло у потенційних джерел за допомогою випарника і віддає енергію споживачеві за допомогою конденсатора.

    Причому і тепловий насос, і холодильник функціонують на холодоагенті - речовині з дуже низькою температурою кипіння, яке перекачується по трубах за допомогою особливого компресора.

    Детальна схема роботи

    У підсумку, при більш детальному розгляді схема роботи теплових агрегатів виглядає наступним чином:

    Опалення приватного будинку тепловим насосом види насосів, принцип роботи

    Схема теплового насоса

    • На глибині 5-6 метрів в грунті монтують циклічний трубопровід з теплоносієм, в який вбудований особливий радіатор - випарник. Причому ця глибина вибрана не випадково - на такій позначці температура тримається вище нуля в будь-який час року.
    • До випарника підводять другий трубопровід з залитим холодоагентом. Під високим тиском холодоагент закипає навіть при одному градусі Цельсія. Причому процес випаровування, як відомо з шкільного курсу фізики, супроводжується поглинанням енергії, що відбирається у циркулюючого в грунті теплоносія.
    • Пари холодоагенту викачуються з трубопроводу компресором, який не тільки транспортує цю середу по арматурі, але і генерує ще більший тиск, що провокує додатковий розігрів холодоагенту.
    • Далі перегріті пари холодоагенту закачуються (тим же компресором) в конденсатор, де відбувається трансформація агрегатного стану речовини (пар перетворюється в рідину). А всі ті ж основи термодинаміки стверджують, що при конденсації газоподібного середовища відбувається виділення енергії.
    • Виділене тепло, що генерується в конденсаторі, поглинає вже третій трубопровід - система теплопостачання житла. Тобто конденсатор виступає в ролі газового або електричного котла. Ну а що повернувся в рідкий стан холодоагент повертається до випарника, проходячи крізь регулюючий дросель.

    Теплові насоси для опалення будинку: типові різновиди

    Найзручніший спосіб класифікації теплових насосів передбачає поділ подібних агрегатів по типу середовища, в якому прокладений первинний контур, що живить теплом випарник.

    І згідно цього способу класифікації теплові насоси діляться на такі різновиди:

    • Геотермальні агрегати (земля-вода).
    • Гідротермальні насоси (вода-вода).
    • Аеротермальние установки (повітря-вода).

    Причому всі види теплових насосів експлуатують загальний принцип роботи, але середовище «проживання» первинного контуру накладає свій відбиток і на функціонування, і на облаштування агрегату. Тому далі по тексту ми розглянемо нюанси облаштування кожного різновиду теплових насосів.

    Установка «земля-вода»

    Опалення приватного будинку тепловим насосом види насосів, принцип роботи

    Тепловий насос # 171; земля-вода # 187;

    Первинний контур геотермального насоса заглиблюють в грунт до позначки 5-6 метрів. Причому такий монтаж практикують при облаштуванні систем з горизонтальним теплообмінником. А в разі монтажу вертикального первинного контуру практикується і 150-метрове заглиблення, в особливу свердловину.

    При цьому мінімальний обсяг робіт характерний саме для вертикального розміщення первинного контуру. Оскільки при горизонтальному розміщенні необхідно розподілити труби теплообмінника по занадто великій площі (50 квадратний метрів на кожну 1000 Ватт енергетичної віддачі теплового насоса).

    Ну а в якості теплоносія геотермальний тепловий насос використовує зовсім нешкідливий соляний розчин, незамерзаючий навіть при негативних температурах.

    <iframe src="//www.youtube.com/embed/dj4wzZQ0Wu8" height="315" width="420" allowfullscreen="" frameborder="0">

    Насос «вода-вода»

    Первинний контур гидротермального насоса можна інсталювати в природний або штучна водойма, звичайний або стічний колодязь, річку або рукотворний канал.

    Опалення приватного будинку тепловим насосом види насосів, принцип роботи

    Тепловий насос # 171; вода-вода # 187;

    Причому випарник і труба з теплоносієм занурюються у воду, як мінімум, на 1,5-2 метри. Адже поверхневі шари можуть замерзнути, пошкодивши і функціональність, і цілісність елементів теплового насоса.

    Словом, для геотермального насоса доведеться підібрати «правильний» водойму. А ось сама інсталяція первинного контуру відбувається досить просто - полімерну трубу з тим же соляним розчином «топлять» на потрібній глибині, використовуючи особи грузила.

    І такий спосіб розміщення первинного контуру перетворює облаштування насосної станції «вода-вода» в надзвичайно просту і нетрудомісткі операцію. Тому, якщо поблизу є відповідний водойму, то кращим варіантом теплового насоса буде саме гідротермальний агрегат.

    Агрегат «повітря вода»

    Опалення приватного будинку тепловим насосом види насосів, принцип роботи

    Тепловий насос повітря-вода

    По суті, це той же кондиціонер, правда, багато великих розмірів. Первинний контур з випарником розміщується «на повітрі», за межами житла, в спеціальному корпусі.

    Причому для забезпечення працездатності насоса в зимовий час цей корпус дуже часто об'єднують з витяжним каналом вентиляційної системи оселі.

    Словом, основна перевага даної системи - простота монтажу, а ось ефективність роботи насосів «повітря-вода» вельми сумнівна. Ну а в наших широтах вони просто не можуть конкурувати з геотермальними або гидротермальнимі установками.

    Тепловий насос своїми руками: чи можливо це?

    Зрозуміло, так! Ось тільки ефективність такої системи буде практично не прогнозована. Адже «заводські» агрегати - це не тільки три компресора і така ж кількість трубопроводів, по яких циркулює теплоносій і холодоагент. Серцем такого теплового насоса є блок управління, що координує роботу першого, другого і третього контурів всієї системи. І створити такий керуючий блок «своїми силами» практично неможливо.

    Ну а технічна частина насоса реалізується дуже просто:

    Опалення приватного будинку тепловим насосом види насосів, принцип роботи

    Тепловий насос своїми руками

    • Замість компресора можна використовувати блок кондиціонера.
    • Первинний контур збирають з поліетиленових труб і заповнюють концентрованим розчином кухонної солі.
    • Випарник - це металевий бак з нержавійки (його можна витягти зі старої пральної машини), в який спускають соляний розчин, який чи тепло мідному змійовику вторинного контуру, вмонтованому у внутрішню частину цього бака.
    • Конденсатор - це точно такий же бак, тільки з пластика, усередині якого монтується точно такий же мідний змійовик. Причому компресор качає холодоагент між нижнім і верхнім змійовиками.
    • Ну а третій контур - система опалення - підключається до полімерному конденсатору.

    Як бачите: все дуже просто. Ось тільки ефективність такої системи може бути і надмірною, і явно недостатньою.

    <iframe src="//www.youtube.com/embed/qZm4OITjcP8" height="315" width="420" allowfullscreen="" frameborder="0">



    Not found