Системы вентиляции и кондиционирования
Назад

Тепловой насос типа воздух воздух

Опубликовано: 28.03.2020
Время на чтение: 16 мин
0
3

Что значит воздух-воздух?

Если кратко, то тепловой насос типа воздух-воздух отбирает тепло от воздуха на улице и передает его воздуху внутри помещения. Происходит это, как и у другого оборудования такого типа, за счет замкнутого цикла испарения и конденсации теплоносителя.

На практике это работает следующим образом – тепловой насос всасывает воздух из помещения, нагревает его и отдает обратно. Притока воздуха извне не происходит, разве что это не реализовано при проектировании системы вентиляции. Подробнее об этом читайте в статье Принцип работы теплового насоса воздух-воздух.

Принцип работы и слабые места

Воздушные тепловые насосы могут служить как простейшим средством локального обогрева, так и являться ядром централизованной системы отопления. Их главное преимущество — полная независимость от других инженерных коммуникаций дома за исключением разве что электрической сети. Таким образом, монтаж системы воздушного обогрева возможен на любом этапе строительства, и даже после его окончательного завершения.

Основную работу внутри тепловых насосов выполняет хладагент. Это вещество имеет очень низкую температуру кипения, вплоть до -30 ºС. При испарении жидкость поглощает энергию, при конденсации — выделяет её во внешнюю среду. Конденсироваться естественным путём пары хладагента не могут, для этого в работу включается компрессор, повышающий давление и «выжимающий» температуру.

Устройство теплового насоса «воздух-воздух»: 1 — наружный воздух; 2 — внешний теплообменник; 3 — наружный блок; 4 — компрессор; 5 — внутренний блок; 6 — тёплый внутренний воздух; 7 — внутренний теплообменник; 8 — терморегулирующий вентиль

Конечно, всё не так радужно, как описывают производители отопительного оборудования. Реальная эффективность системы ограничена двумя факторами:

  1. Температура кипения хладагента определяет границу, при которой тепловой насос в принципе способен работать. Большинство устройств способны генерировать при уличной температуре от -5 до -15 ºС, наиболее дорогостоящие (Zubadan) работают вплоть до -25 ºС. В сложных нагревательных комплексах на основе тепловых насосов может использоваться дополнительный испаритель во внешнем блоке.
  2. Коэффициент преобразования (COP) определяет отношение выдаваемой тепловой мощности к приложенной электрической. Реальное значение коэффициента обратно пропорционально разнице температур воздуха внутри здания и на улице. Таким образом, при сильном морозе производительность ТН существенно ниже.

Все про тепловой насос типа воздух-воздух обустройство воздушного отопления

Роль теплового насоса «воздух-воздух» в бытовом применении может сводиться либо к обогреву отдельных комнат, когда нет особого смысла «гонять» основной отопительный агрегат, либо к полному переоборудованию котельной. В последнем случае электрический или газовый котёл становится резервным источником обогрева, помогая тепловому насосу справиться с экстремально низкими температурами или перебоями в энергоснабжении.

Вариант локального применения теплового насоса видится более благоразумным. Зачем городить сложную отопительную систему, если местные нагревательные приборы обеспечивают гибкую регуляцию климата, а поломка одного из них не приведёт к выхолаживанию всего здания? Однако есть ряд аргументов против такого подхода:

  1. Очень сложно направить нагретый воздух по нужному маршруту. Образуется множество холодных зон, а выход на постоянный комфортный тепловой режим требует времени.
  2. Общая эффективность нескольких агрегатов всегда ниже, чем при установке одного более мощного.
  3. Многочисленные наружные блоки испортят вид фасада, а внутренние нарушат интерьер помещений.
  4. Существуют ограничения в длительности технической трассы, связывающей внешний блок с внутренним, что затрудняет отопление помещений в центре большого здания.

Централизованный обогреватель на основе теплонасоса «воздух-воздух» требует прокладки сети воздуховодов, что особенно сложно выполнить при монолитном типе перекрытий и стен. Но есть и преимущества такой системы:

  1. Вы полностью контролируете температуру и влажность в доме.
  2. Имеется возможность очистки и обеззараживания воздуха.
  3. Полный контроль над притоком и вытяжкой вентиляции помогает снизить связанные с воздухообменом потери тепла или использовать рекуператоры.
  4. Обслуживание одного агрегата требует меньше времени, сил и средств.
  5. Работу в экстремальных режимах для одного внешнего блока организовать проще. Например, имеет смысл включать дополнительный обогрев внешнего блока при больших отрицательных температурах, вплоть до разведения рядом костра. Или, как вариант, можно наладить систему подготовки воздуха на почвенном теплообменнике.

Среди вариантов альтернативного отопления тепловой насос воздух воздух считается наиболее эффективным и наименее затратным.

Для такой системы не нужно сложных работ по выемке грунта или бурению специальных скважин снаружи, или по установке дорогостоящих радиаторов традиционного водяного отопления внутри дома.

При желании и определенной сноровке такой тепловой насос можно сделать самостоятельно, сэкономив сумму, эквивалентную паре тысяч долларов.

Тепловой насос типа воздух воздух

Человеку, мало знакомому с физикой и термодинамикой, идея воздушного теплового насоса может показаться абсурдной.

Неужели действительно при температуре наружного воздуха значительно ниже нуля можно нагреть воздух в доме до приемлемого уровня? Это действительно возможно, вот почему промышленные модели самых разнообразных тепловых насосов продаются вполне успешно уже не первое десятилетие. Главный недостаток заводских моделей — очень высокая цена.

Во всех объектах, окружающих человека, содержится некоторое количество тепловой энергии. Даже при 20 градусах мороза в воздухе имеется низкопотенциальная тепловая энергия.

Воздушный тепловой насос собирает эту рассеянную энергию и, образно говоря, концентрирует ее, нагревая затем теплоноситель.

В нашем случае для отопления будут использоваться опять же потоки воздуха, циркулирующие внутри дома

Описать цикл преобразования низкопотенциальной тепловой энергии в высокопотенциальную можно следующим образом:

  1. Вентилятор нагнетает наружный воздух в камеру с испарителем.
  2. Находящийся внутри испарителя хладагент нагревается и переходит в газообразное состояние.
  3. В виде газа хладагент поступает в компрессор и дополнительно нагревается, подвергаясь воздействию высокого давления.
  4. Затем хладагент перемещается в конденсатор, где теряет полученную энергию и снова возвращается в жидкое состояние.
  5. Полученное в результате тепло используется для обогрева дома.
  6. Жидкий хладагент возвращается в испаритель.

Чтобы повысить эффективность работы устройства, на отрезке между конденсатором и испарителем рекомендуется использовать специальный дроссельный клапан. Этот цикл, получивший наименование обратного принципа Карно, повторяется снова и снова. Для автоматизации процесса в схему включают блок автоматического управления.

На этой схема наглядно продемонстрирован принцип работы теплового насоса «воздух-воздух». Низкопотенциальная энергия наружного воздуха преобразуется в тепловую энергию с высоким потенциалом

Чтобы эффективно обогреть дом с помощью воздуха, необходимо выполнить три этапа работ:

  1. Обеспечить забор наружного воздуха, необходимого для работы теплового насоса.
  2. Собрать отдельные детали теплонасоса в единое устройство.
  3. Создать систему воздушного отопления дома.

Тепловой насос

Чтобы обеспечить приток наружного воздуха, используется мощный вентилятор. Его можно установить непосредственно у стены здания или на некотором расстоянии, выбрав подходящее место во дворе частного дома. Рекомендуется размещать вентилятор на открытом пространстве с хорошей циркуляцией воздушных потоков.

Воздух будет поступать внутрь дома по специальным трубопроводам. Если вентилятор установлен во дворе, то понадобится провести два трубопровода: для забора воздуха снаружи и для обратного потока воздуха.

Обычно трубы укладывают в траншею, вырытую в земле (при этом их необходимо утеплить), либо же пускают напрямую через стену.

Наружный блок теплового насоса «воздух-воздух» можно разместить в подходящем месте с хорошей циркуляцией воздушных потоков: у стены дома или даже на его крыше

Обычно тепловые насосы воздух воздух состоят из ряда устройств, таких как испаритель, компрессор и конденсатор. Для изготовления испарителя можно использовать большой пластиковый бак, рекомендованный объем емкости составляет 100-120 литров.

Внутрь этого бака вставляют змеевик из медной трубы, по которому будет циркулировать хладагент. Чтобы сделать змеевик, используют подходящий цилиндр, чаще всего это газовый баллон.

Предлагаем ознакомиться  Как подключить кондиционер к сети

Змеевик испарителя вполне можно уместить и в меньшую емкость, однако для этого придется сделать больше витков меньшего диаметра, что существенно усложняет работу и отрицательно сказывается на ее качестве.

Тепловой насос типа воздух воздух

Еще один медный змеевик понадобится для конденсатора. Этот элемент изготавливают обычно из металлического бака, который придется разрезать, а затем заварить. Внутрь также вставляется медный змеевик для хладагента и делаются отверстия, через которые будет поступать и отводиться внутренний воздух помещения. Работы выполняются с помощью сварочного аппарата.

Один из важнейших элементов системы — компрессор. Сделать этот элемент самостоятельно довольно проблематично, поэтому обычно используют промышленные модели. Бюджетный вариант решения проблемы — снять рабочий компрессор с испорченной сплит-системы. Обычно мощность таких компрессоров прекрасно подходит для самодельных тепловых насосов, а оставшегося ресурса хватает на многие годы работы.

После того, как все элементы готовы, следует:

  1. Соединить их между собой.
  2. Заправить систему хладагентом.
  3. Подключить испаритель к системе забора наружного воздуха.
  4. Подключить конденсатор к системе отопления дома.

Заправка хладагентом — сложный и ответственный этап работы. Для реализации этой задачи лучше пригласить опытного мастера по холодильному оборудованию. Он не только заправит в теплонасос фреон, но и поможет проверить качество устройства.

Воздушное отопление лучше подходит для использования с тепловым насосом, чем традиционные водяные системы с громоздкими и дорогостоящими радиаторами, поскольку в этом случае нет необходимости нагревать теплоноситель до очень высокой температуры. Нагретый воздух распространяется в жилых помещениях через систему воздуховодов. Это исключает довольно значительные теплопотери, которые неизбежны при транспортировке горячей воды.

Тепловой насос типа воздух воздух

Для теплового насоса «воздух-воздух» можно использовать различные виды воздуховодов, чаще всего это надежные конструкции из оцинкованной стали

Нагретый воздух из теплообменника поступает в фильтр, а затем — в систему воздуховодов. Одновременно к нему подмешивается некоторое количество наружного воздуха. Таким образом обеспечивается не только обогрев помещения, но и правильный воздухообмен.

Разумеется, для транспортировки теплого воздуха понадобится достаточно мощный вентилятор. Воздуховоды обычно прокладывают вдоль стен комнат, а теплый воздух поступает из приточных решеток, которые целесообразно размещать возле окон. Кроме того, система оснащается термостатами, которые позволяют регулировать обогрев помещений в автоматическом режиме.

Для монтажа воздушной системы отопления придется запастись:

  • специальными воздухододами;
  • набором приточных решеток;
  • алюминиевым армированным скотчем;
  • набором крепежных элементов;
  • инструментом для работы с оцинкованной сталью.

Для транспортировки горячего воздуха успешно используются как жесткие, так и гибкие воздуховоды. Для жестких конструкций понадобятся дополнительные отводы, чтобы развернуть направление потока воздуха под необходимым углом (45 или 90 градусов).

Если запланировать монтаж воздушного отопления еще на этапе строительства дома, можно скрыть воздуховоды в стене или под подвесным потолком. В противном случае их закрывают специальными декоративными элементами

Лучше всего монтировать систему воздуховодов еще на этапе строительства дома. Тогда их можно будет встроить прямо в стены. Если решение принято позже, воздуховоды размещают вдоль стен и скрывают их декоративными решетками.

Рассматриваем тепловой насос воздух-воздух – все за и против

График COP теплового насоса в зависимости от температуры наружного воздуха и нагрева воды
Здесь показан COP двух моделей тепловых насосов (среднего класса) в зависимости от наружной температуры.

Стоит отметить, что у воздушного теплового насоса эффективность существенно зависит от температуры вне помещения. Она снижается ночью и в холодное время года, но максимальная летом и днем. Причем у каждой модели свои характеристики и показатели COP. У некоторых он снижается до 1 при -25, а некоторые перестают работать при -5 градусах.

Поэтому некоторые считают, что использовать тепловой насос воздух-воздух для отопления дома – нецелесообразно. Но это не всегда так.

Есть пять способов получить тепловую энергию для обогрева дома:

  • Газ;
  • Твердое топливо (уголь, дрова, пеллеты);
  • Электроэнергия;
  • Солнечные коллекторы;
  • Тепловой насос.

Дороже всего обходится обогрев с помощью электричества, а дешевле всего – газом. Но не всегда есть доступ к энергоресурсам. Если дом газифицирован и цена на голубое топливо небольшая, то имеет смысл устанавливать газовый котел. Но при этом не стоит забывать, что использование любого топлива – это риск возгорания, отравления и т.д.

Если сравнивать обычные электрические конвекторы и тепловой насос для отопления частного дома, то первые выигрывают только в одном – дешевизне и простоте установки. Что касается потребления энергии – они никогда не дадут больше 1 кВт тепла на 1 кВт электроэнергии. Их имеет смысл использовать только тогда, когда нет другой альтернативы и нет средств для покупки и монтажа теплового насоса.

Эффективность воздушного теплового насоса зависит от разницы температур на улице и в доме. В определенный момент она может стать такой, что на 1 кВт затраченной электроэнергии он даст меньше 1 кВт тепла. Его энергоэффективность будет ниже, чем у конвекторов.

В отдельной публикации мы собрали отзывы реальных владельцев тепловых насосов воздух-воздух.

  • Поставить такое оборудование не намного сложнее, чем подключить холодильник или кондиционер.
  • Для установки не нужно прокладывать большой теплообменник в земле или воде.
  • Тепловой насос воздух-воздух готов к работе сразу после подключения.
  • Установка не требует регулярного обслуживания, в ней мало движущихся частей, поэтому у нее большой ресурс работы.
  • Нет необходимости устраивать систему отопления.
  • Низкая стоимость по сравнению с грунтовыми и водяными тепловыми насосами.
  • Отсутствие бака-накопителя и других вспомогательных агрегатов.
  • Большая зависимость энергопотребления от температуры наружного воздуха.
  • Нужен резервный источник тепла на случай сильных морозов.
  • В сильные морозы наружный блок может обмерзать и потеруется чистить его ото льда.
  • Зависимость от электричества – без питания тепловой насос воздух-воздух не будет работать.

Воздушное конвективное отопление пользуется популярностью, благодаря скорости обогрева помещений и высокой теплоэффективности.

Тепловой насос типа воздух воздух

Единственный минус, ограничивающий популярность данной схемы – большие затраты на электричество. Тепловой насос воздух-воздух полностью нивелировал этот недостаток.

Потребитель сможет оценить экономичность теплонасоса воздушного типа, снижающего расходы на электроэнергию в 3-5 раз.

Общий принцип работы ТН во многом напоминает тот, что используется в кондиционере, в режиме «обогрев помещения», с единственным отличием. Теплонасос «заточен» на отопление, а кондиционер на охлаждение комнат. Во время работы используется низкопотенциальная энергия воздуха. В результате расход электроэнергии сократился более чем в 3 раза.

Принцип действия тепловой насосной установки воздух-воздух, если не вдаваться в технические подробности, следующий:

  • Воздух, даже при отрицательной температуре, сохраняет определенное количество тепловой энергии. Это происходит до тех пор, пока температурные показатели не достигнут абсолютного нуля. Большинство моделей ТН способны извлекать тепло при достижении температуры -15°С. Несколько известных производителей выпустило станции, сохраняющие работоспособность при -25°С и даже -32°С.
  • Забор низкопотенциального тепла происходит благодаря испарению фреона, циркулирующего по внутреннему контуру ТН. Для этого используется испаритель – блок, в котором создаются оптимальные условия для преобразования хладагента из жидкого в газообразное состояние. При этом, согласно физическим законам, поглощается большое количество тепла.
  • Следующим блоком, расположенным в системе теплоснабжения воздух-воздух, является компрессор. Именно сюда подается хладагент в газообразном состоянии. В камере нагнетается давление, что приводит к резкому и существенному нагреву фреона. Через форсунку, хладагент впрыскивается в конденсатор. Компрессор для теплового насоса имеет спиралевидное исполнение, что облегчает запуск при низких температурах.
  • Во внутреннем блоке, располагающемся непосредственно в помещении, находится конденсатор, выполняющий одновременно функцию теплообменника. Газообразный разогретый фреон, целенаправленно конденсируется на стенках модуля, отдавая при этом тепловую энергию. ТН распределяет полученное тепло, подобным к сплит-системе образом.Допускается канальное распределение нагретого воздуха. Особенно практично такое решение при нагреве больших многоквартирных зданий, складских и промышленных помещений.
Предлагаем ознакомиться  Мобильные кондиционеры - как выбрать

Принцип работы теплового насоса воздух-воздух и его эффективность напрямую связаны с температурой окружающей среды. Чем холоднее «за окном», тем ниже производительность станции.

Работа теплового насоса воздух-воздух при температуре минус -25°С (в большинстве моделей) полностью прекращается. Чтобы компенсировать недостаток тепла, устанавливают резервный котел. Оптимально одновременное использование электрического тэна.Тепловые насосы воздух-воздух состоят из двух блоков наружного и внутреннего размещения.

Конструкция во многом напоминает сплит-систему и устанавливается подобным образом. Внутренний блок монтируется на стену или потолок. Настройки выставляются с помощью дистанционного управления.

Для северных регионов, схема отопления с использованием воздушного ТН будет малоэффективной, лучше остановить свой выбор на геотермальных установках.

ТН воздух-воздух работает как кондиционер, но имеет существенные отличия, заключающиеся в особенностях конструкции и производительности.

Хотя существует внешнее сходство, на самом деле, отличия, если обратить внимание на технически характеристики, существенны:

  • Производительность – тепловой насос воздух-воздух для отопления дома, максимально эффективно работает на нагрев помещения. Некоторые модели способны охлаждать воздух. Во время кондиционирования помещения, энергоэффективность существенно уступает обычным кондиционерам.
  • Экономичность – даже инверторные кондиционеры, во время работы тратят больше электроэнергии, чем требует отопление тепловым насосом типа воздух – воздух. При переходе в режим обогрева, затраты электричества еще больше увеличиваются.У ТН коэффициент энергоэффективности определяется согласно СОР. Средние показатели станций равняются 3-5 единицам. Затраты электричества в таком случае составляют 1 кВт на каждые 3-5 кВт полученного тепла.
  • Сфера применения – кондиционеры используют для вентиляции и дополнительного обогрева помещения, при условии, что температура окружающей среды не будет меньше 5°С. Тепловые насосы воздух-воздух, применяются в качестве основного источника отопления в течение всего года в средних широтах. При определенной модификации, могут использоваться для охлаждения комнат.

Мировой опыт использования тепловых отопительных насосов системы воздух-воздух, убедительно доказал, что использование возобновляемых источников энергии не только возможно, но и экономически выгодно, несмотря на необходимость первичных капиталовложений.

Эффективность ТН воздух-воздух при отоплении дома, напрямую зависит от правильного выбора станции и проведения предварительных расчетов. Подбирая подходящий ТН, обращают внимание на следующие характеристики:

  1. Мощность теплонасоса.
  2. Компания производитель.
  3. Стоимость оборудования и подключения.

Внимание обращают и на дополнительные функции. Устройство ТН воздух-воздух может отличаться по количеству доступных задач. Оборудование способно работать на нагрев и охлаждение.

В серии некоторых производителей, отдельно включено оборудование с встроенными емкостями для нагрева воды ГВС.Оптимальная отопительная система с тепловым насосом воздух-воздух соответствует техническим характеристикам здания и продумана с учетом дальнейшей эксплуатации.

При проведении правильных расчетов, самоокупаемость установки наступает уже через 2-3 года интенсивного использования.

Тепловой насос типа воздух воздух

Низкотемпературные тепловые насосы для отопления системы воздух-воздух рассчитываются исходя из формулы 0,7 кВт =10 м². Таким образом, получают приблизительные параметры мощности.Для первичных расчетов формула достаточно точная.

Для примера, можно провести расчет мощности бытового теплового насоса системы воздух-воздух, для помещения в 200 м²:

  • Расчет мощности включает стандартное помещение, со средним показателем теплопотерь и высотой потолка не более 2,7 м, при условии постоянного проживания.
  • На каждый 10 м² требуется 0,7 кВт производительности ТН. Для 100 м² понадобится установка на 7 кВт, 200 м² – 14 кВт.
  • Если в принципиальную схему входит водонагревательный бак, к полученному результату добавляют еще 10-20% мощности.

Если все расчеты произведены правильно, эксплуатация ТН воздух-воздух, обеспечит нагрев воздуха до комфортных 23 градусов в течение всего отопительного сезона, при минимальных затратах на отопление.

Оборудование предлагают немецкие китайские и японские производители. При выборе необходимо ориентироваться на указанные в технической документации параметры и отзывы покупателей.Наилучшие марки насосов воздух-воздух изготавливают в Японии. Азиатские корпорации одними из первых стали использовать технологию извлечения низкопотенциальной энергии из воздуха, для охлаждения помещений.

С тех пор их продукция существенно улучшилась:

  • Daikin – мировой лидер в изготовлении систем отопления и кондиционирования. Главной особенностью продукции является полное интегрирование системы в жилой дом и обеспечение автономного климат контроля, приспосабливающегося к пожеланиям хозяев. Под брендом Daikin предлагаются тепловые насосы для бытовых и коммерческих нужд, работающие на обогрев и охлаждение, а также обеспечение потребностей ГВС.
  • Mitsubishi – отечественному потребителю продукция компании знакома в основном по выпускаемым автомобилям. Но, как и многие другие японские компании, помимо машин, Mitsubishi выпускает еще несколько видов техники.Главным достоинством компании считается создание уникальной конструкции ZUBADAN, позволившей существенно улучшить рабочие параметры и сократить расходы электроэнергии. ТН Митсубиси сохраняют работоспособность до -25°С. Для отопления промышленных комплексов, разработаны мультизонные системы.
  • Fujitsu – основной упор, компания делает на производстве так называемых комбинированных систем, имеющих широкий дополнительный функционал. ТН работают на обогрев и охлаждение. При необходимости, легко интегрируются в систему жидкостного отопления и ГВС. Fujitsu – это компактные и простые в эксплуатации системы, предназначенные для отопления частных домов и коттеджей.

Цены тепловых насосов «воздух-воздух»

По своей сути тепловой насос воздух-воздух практически не отличается от обычного кондиционера, но в его конструкции применены особые решения, обеспечивающие эффективную работу не только на охлаждение, но и на обогрев при низких температурах наружного воздуха.

Они извлекают низкопотенциальную тепловую энергию из атмосферного воздуха.Мировая тенденция роста стоимости электроэнергии и ископаемых энергоносителей (нефть, газ, уголь) заставляет нас все больше использовать альтернативные и возобновляемые источники энергии. Тепловые насосы «воздух-воздух» относятся именно к таким системам.

Использование передовых технологий и инновационных решений, применение надежных узлов и агрегатов, инверторное управление работой наружного блока позволило добиться по-настоящему высокой энергетической эффективности тепловых насосов воздух-воздух, даже при сильно отрицательных температурах окружающей среды.

Тепловой насос "воздух-воздух"

Во-первых, это прямая экономия на электричестве во время отопительного сезона. На 1 кВт затраченной электроэнергии воздушный тепловой насос вырабатывает до 4,5 кВт тепловой энергии (в зависимости от температуры на улице), т.е. экономия семейного бюджета по сравнению с отоплением электрообогревателями достигает 80%.

Во-вторых, решая задачу отопления дома, Вы одновременно решаете и задачу кондиционирования воздуха, что очень актуально в жаркие летние дни. Многие скажут, что кондиционер намного дешевле, но это не совсем так.

Дело в том, что стоимость кондиционера зависит от его мощности, характеристик и функциональных возможностей, а в тепловых насосах применяются самые передовые технологии, обеспечивающие высочайшие показатели и возможности.

Поэтому цена теплового насоса воздух-воздух не значительно выше аналогичного по мощности кондиционера с похожими характеристиками и набором функций (инвертор, класс энергоэффективности, удаленное управление по Wi-Fi, многоступенчатая очистка воздуха, ионизатор и т.п.).

В третьих, тепловой насос — это самый экологически чистый и безопасный вариант отопления. Нет продуктов горения и выбросов в атмосферу, отсутствуют огне- и взрывоопасные элементы и процессы. Нет мощных потребителей электроэнергии и повышенной нагрузки на электросеть.

В четвертых, установка теплового насоса воздух-воздух стоит недорого, не занимает много времени и может быть произведена в любой момент.

Предлагаем ознакомиться  Состав и особенности теплой штукатурки для внутренних работ

В отличии от большинства традиционных систем отопления, не требуется выделение отдельного помещения, прокладка сложной системы трубопроводов, организация вентиляции, замена электропроводки и т.п.

Монтаж может быть выполнен как в строящемся, так и в жилом загородном доме и в большинстве случаев займет от 4-х до 6-ти часов.

В пятых, никаких согласований, разрешений, сбора справок, присоединения дополнительных мощностей и т.п.

Тепловые насосы существуют в следующих вариациях:

  • грунт-вода (для работы необходим грунтовой зонд);
  • вода-вода (требуется скважина или колодец);
  • вода-воздух (для действия необходимы специальные зондыколодцы, а также использование воздушной отопительной системы);
  • воздух-воздух;

Тепловые насосы класса «воздух-воздух» – это электромеханическая установка, которая прогревает помещение за счет извлечения тепла из окружающей среды, точнее – из воздуха.

Она применяется как в качестве самостоятельного устройства, так и в роли дополнения к уже существующей системе отопления. Особенность воздушного насоса – возможность управлять им через телекоммуникации или Интернет.

Тепловой насос "Воздух-воздух"

Насос «воздух-воздух» имеет в своей системе следующие компоненты:

  • испаритель;
  • компрессор;
  • конденсатор;
  • вентиль расширительный;

Внутренний контур насосной установки делится на два сегмента компрессионным устройством и вентилем. Таким образом, создаются зоны с разным уровнем давления. Тепловой насос не производит тепло самостоятельно. Установка совершает отбор и перемещение тепла из внешней среды в помещение.

Что касается работы установки, то в ее основе лежит вещество хладагент. Он закипает и испаряется при очень низких температурах. Помещенный в тепловой насос, хладагент отбирает тепло из внешних воздушных масс и направляет его в помещение.

Цикл преобразования тепловой энергии состоит из таких этапов:

  1. Вентилирующее устройство сгоняет воздух извне в специальную камеру. Последняя оснащена испарителем.
  2. Хладагент (вещество, помещенное в испаритель) посредством нагрева преобразуется в газ.
  3. В газообразном виде элемент переходит в компрессорное устройство. Здесь происходит его дополнительный нагрев под высоким давлением.
  4. На этом этапе хладагент попадает в конденсатор. Здесь происходит отбор полученной энергии. Вещество вновь обретает жидкое состояние.
  5. Выделенное тепло, при помощи насоса передается в помещение.
  6. Хладагент в жидком состоянии вновь перемещается в испаритель.

Существует и другой режим работы воздушного насоса – кондиционирование помещения.

Режим отопления с помощью теплового насоса "воздух-воздух"

Стоимость агрегата зависит от предпочтений или нужд покупателя.

Важную роль играет также мощность насоса. Высокоэффективные системы обойдутся дороже. Но их стоимость окупится в конечном итоге.

Произведенные модификации тоже увеличивают общую стоимость воздушного насоса.

Ориентировочная цена тепловых насосов «воздух-воздух» будет составлять 90 000 – 350 000 р. и выше.

На стоимость влияет также и то, в какой стране был произведен насос. Их изготовлением занимаются фирмы из разных стран.

Среди известных брендов, занимающихся производством насосов «воздух-воздух»:

  • Dimplex, Vaillant, VIessmann, Watercotte,Stiebel eltron (Германия);
  • IVT, Mecmaster, Thermia (Швеция);
  • Ochsner (Австрия);
  • Carrier, Aertec (США);
  • PZP Komplet, G-MAR (Чехия);

В магазинах также можно найти продукцию из Китая, Румынии, Южной Кореи или Казахстана.

Европейские воздушные насосы послужат дольше китайских аналогов. Но и стоимость их будет выше. Немецкие и шведские воздушные насосы, как правило, более надежны.

За этот период производителям удалось выявить различные недочеты установки и устранить их.

Воздушные насосы этих брендов работают корректно и имеют высокую продуктивность. Преимущество систем – их полная автоматизация и длительный срок эксплуатации.

Отопительная система «воздух-воздух» задействует определенное оборудование.

Принцип действия теплового насоса

Эти элементы входят в ее комплектацию:

  1. Испаритель – служит для прогрева хладагента и превращения его в газ.
  2. Компрессор – регулирует давление в контуре системы и необходим для циркуляции хладагента в устройстве.
  3. Вентиляторы (осевой и силовой) участвуют в заборе воздуха.
  4. Конденсатор – с его помощью происходит обратный переход хладагента в жидкое состояние.
  5. Вентиль регулировки температуры.
  6. Система управления и автоматика. Выполняет ряд задач по проверке насосной установки.
  7. Своевременно дает сигнал о выявленных неисправностях или нарушениях в работе.

В зависимости от того, какие компоненты входят в систему, агрегаты могут иметь дополнительные опции.

Режим отопления с помощью теплового насоса «воздух-воздух»

Европейские воздушные насосы послужат дольше китайских аналогов. Но и стоимость их будет выше. Немецкие и шведские воздушные насосы, как правило, более надежны. У компаний, которые их изготовляют, есть значительный стаж – более 40 лет успешной работы на мировых рынках.

За этот период производителям удалось выявить различные недочеты установки и устранить их. Воздушные насосы этих брендов работают корректно и имеют высокую продуктивность. Преимущество систем – их полная автоматизация и длительный срок эксплуатации.

Возможен ли монтаж своими руками

Несмотря на техническую сложность тепловых насосов, их установка может выполняться самостоятельно. Если точнее, то своими руками вы вольны провести всю «грязную работу»: прокладку технических трубопроводов и сетей питания, навеску внутренних и наружных блоков. В паспортной документации к каждому конкретному типу теплового насоса имеется исчерпывающая информация об условиях установки блоков, уклоне, протяжённости и допустимых изгибах технических трасс.

Тепловой насос "воздух-воздух"

Всё, что останется впоследствии — пригласить специалиста, который проверит корректность монтажа системы и обеспечит её правильный ввод в эксплуатацию. Эти работы самому не выполнить: требуется оборудование для прочистки и обезвоздушивания системы, заправки хладагента — в целом этот процесс достаточно технологичен и сложен.

Следует подчеркнуть, что установка подобных систем кондиционирования не делается «с кондачка». Требуется детальный предварительный расчёт, в частности, необходимо определить подходящий под конкретные климатические условия класс оборудования и вычислить его достаточную мощность. Само собой, централизованное отопление на основе тепловых насосов вызывает ещё больше сложностей в проектировании и согласовании работ со строительными подрядчиками.

Особенности установки и эксплуатации

Внутренний блок воздушного теплового насоса снизу стены
Иногда внутренний блок ставят именно так — чтобы прогревать нижнюю часть помещения, а теплый воздух потом сам будет подниматься наверх.

Это оборудование мало чем отличается от кондиционера, как и по принципу монтажных работ. Как и в случае с другими климатическими системами ТН может быть с одним внутренним блоком или с несколькими (мультизональным).

Как и в случае с кондиционером, тепловому насосу нужно проводить периодическую профилактику, желательно один раз в год – чистить или менять фильтра, проверять наличие и давление теплоносителя в системе, соответствие режимам работы.

Как подобрать воздушный тепловой насос?

Чтобы поддерживать комфортную температуру в помещении зимой, необходим достаточный запас мощности теплового насоса. Не все модели показывают хорошую производительность при низких температурах. Есть такие, у которых коэффициент энергоэффективности выше 1 при -30 градусах, но их стоимость слишком высока.

Еще один момент – срок службы теплонасоса. Чем он мощнее, тем меньше нагрузок испытывает при нормальном режиме работы и тем выше его моторесурс. Стандартные тепловые насосы средней ценовой категории рассчитаны в среднем на 10 лет эксплуатации в штатном режиме. Более дешевые малоизвестных марок – от 5 до 7 лет, более дорогие, премиум класса – от 15 лет и выше.

При выборе воздушного теплового насоса стоит учесть, в какое время года вы будете его использовать и при каких температурах, сколько у вас уйдет электроэнергии на его работу и за какое время он окупится. Исходя из этого и выбирать модель. Как показывает практика, тепловой насос типа воздух-воздух выгоднее использовать в дополнение к основному отоплению, а не вместо его.

В этой статье мы рассказали про тепловые нассы для отопления типа воздух-воздух. Разобрали особенности их работы, плюсы и минусы. Надеемся, публикация была полезной. Не забудьте поделиться публикацией в соцсетях!

, ,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector