Чем так хорош тепловой насос вода-вода?

Как и какой выбрать тепловой насос вода вода

Какое отопительное оборудование выбрать? Оно представлено моделями, использующими в качестве топлива дрова, электричество, дизель, газ. Если исходить из экономических факторов, то самая дешевая древесина.

Но агрегаты, работающие на таком топливе, выбрасывают в атмосферу много вредных веществ. Имеют они и другие недостатки. Поэтому широкого распространения не находят, чего нельзя сказать о высокотехнологичном современном оборудовании, каким является тепловой насос вода-вода. Этот прибор позволяет добывать экологически чистую энергию и использовать ее для обогрева помещения. Но и у него есть свои плюсы и минусы, о которых стоит узнать заранее.

Конструктивные особенности и принцип действия

Оборудование этого класса состоит из следующих элементов:

Внутри устройства циркулирует газ фреон. Работа водяного насоса для отопления заключается в следующем. По трубкам испарителя поднимается вода из скважины.

Она имеет температуру около 10°C. При контакте с трубками часть хладагента вскипает, отбирая энергию у воды. Это становится возможным, потому что температура кипения у него 2-3°C.

Охлажденная вода через испаритель сбрасывается в скважину, а фреон всасывается компрессором. При этом происходит его сжатие и выталкивание в конденсатор. Так как температура фреона при этом составляет около 80°C, то он конденсируется на трубках, передавая свою энергию воде из системы отопления и тем самым нагревая ее. Затем жидкий хладагент собирается на дне конденсатора, откуда через дроссель возвращается в исходное место – испаритель. Вот так работает водяной насос для отопления.

Принцип работы прибора

Нужно отметить, что организацию системы отопления только на одном таком приборе неэффективна. Так как в ней нельзя получить достаточно высокую температуру и давление. Поэтому лучше всего водяные насосы для систем отопления использовать в комплексе с тепловыми экранами или теплым полом, которые способны работать при температуре теплоносителя не более 40°C.

Достоинства и недостатки оборудования

Тепловые насосы вода-вода являются одними из самых экономичных среди аналогичных приборов. Им для передачи в систему 1 кВт/ч энергии требуется не более 0,35 кВт/ч электричества. Этот показатель является одним из главных достоинств оборудования, но далеко не единственным.

Смотрим видео, немного принципе работы и видах:

К преимуществам водяного насоса для отопления относится и возможность переключения режимов – отопление/кондиционирование. При использовании летом к внешнему коллектору подключают фэн-койлы.

Надежность водяного насоса для отопления обеспечивается наличием в конструкции автоматики. Поэтому эксплуатация оборудования не требует особых навыков, а сам прибор не нуждается при этом в специальном обслуживании.

Также к достоинствам тепловых насосов вода-вода можно отнести:

Но есть у геотермального оборудования и свои недостатки. Это большая стоимость самого оборудования, а также монтажа теплообменных контуров, подземных или подводных.

Кроме того, все насосы водяные для отопления обладают таким минусом, как сравнительно низкая температура нагреваемой воды, что не позволяет использовать оборудование в качестве основного источника отопления.

О чем следует знать, выбирая тепловой насос

Многообразие видов такого геотермального оборудования позволяет приобрести агрегат для любого объекта. Причем такое устройство способно рационально использовать природные ресурсы, снабжая при этом здание объемом тепла.

Смотрим видео о насосах и их применении;

Но прежде, чем купить тепловой насос вода-вода необходимо изучить технические характеристики тепловых насосов вода-вода. Это поможет учесть все нюансы при монтаже и дальнейшей эксплуатации. Не все геотермальные модели могут работать с водой любой жесткости. Поэтому предварительно советуют взять пробу, которая поможет оценить коррозийные свойства и избыток таких микроэлементов, как:

Поскольку тепловой насос вода-вода может применяться как основной, так и в комбинации с другим оборудованием, то необходимо определить какой вариант наиболее подходит для вашего помещения. Различают два основные режима:

1. Моновалентный при котором прибор является единственным источником тепла;
2. Бивалентный в этом случае он используется с котлом, работающем на любом из существующих видов топлива.

Обзор популярных моделей

Кроме технических характеристик на выбор оборудования существенное влияние оказывает марка производителя. Большинство пользователей предпочитают приобретать продукцию зарубежных компаний, несмотря не ее более высокую стоимость. Одними из самых популярных моделей являются водяные насосы для систем отопления следующих марок:

Оборудование под маркой Hotjet – это новая генерация геотермальных приборов, в которых были усовершенствованы все основные узлы и детали. В итоге агрегат имеет новую конструкцию блоков охлаждающего контура и управления.

Продукция марки Waterkotte

Это позволило добиться уменьшения шума в процессе эксплуатации, а также изменения размеров. Сегодня прибор имеет компактные габариты, оснащен функцией пассивного охлаждения и способен нагревать воду до 75°C.

К достоинствам насосов вода-вода этой марки следует отнести:

• Более стабильную производительность;
• Отсутствие аэродинамического шума;
• Возможность эксплуатации при любой погоде.

Оборудование германской компании Waterkotte относится к наиболее эффективным в использовании моделям. Это объясняется использование передовых знаний при их изготовлении. Отличает эти тепловые насосы высокий уровень КПД, в некоторых моделях он превышает 500%. При этом данный показатель не зависит от условий эксплуатации и остается постоянным на протяжении всей работы прибора.

сплит система модели ПЭА

Среди продукции отечественных компаний наибольшим спросом пользуются оборудование под маркой ПЭА, цена на которые более низкая. Они имеют небольшие размеры, причем некоторые модели могут устанавливаться на вертикальной поверхности. Оборудование этого класса возможно монтировать внутри помещения, при этом оно имеет покрытие, являющееся эффективной защитой от коррозии и способно нагревать воду до 75°C.

В качестве источника тепла для такого оборудования может использоваться подземный коллектор, скважина или колодец. Тепловой насос марки ПЭА рассчитан не только на отопление, но и приготовление горячей воды, он также подходит для применения в системе теплого пола.

Особенности эксплуатации

Геотермальное оборудование требует грамотно выполненного монтажа. Поскольку они могут использоваться с открытыми водоемами, то нужно заранее определить их глубину, а также уровень промерзания зимой. Чтобы получать тепловую энергию круглогодично накопительный рукав должен прокладываться на глубине не менее 1,2 м.

Если тепловой насос выбран и установлен правильно, с соблюдением всех требований, то техническое обслуживание ему не понадобится несколько лет. Единственное, о чем придется позаботиться – это контроль за работой перекачивающего насоса и его регулярная смазка. Но если прибор находится на сервисном обслуживании в одном из центров, то эту работу будут выполнять его специалисты.

Оптимальный вариант теплового насоса «воздух-вода»

«Надо делать то, что нужно нашим людям, а не то, чем мы здесь занимаемся…»*

В России практически отсутствует рынок тепловых насосов, в основном, применяются геотермальные тепловые насосы «грунт-вода», существенным недостатком которых является необходимость в дорогостоящем бурении скважин и монтаже геотермальных зондов.

Гибридные тепловые насосы «воздух-вода» производимые и предлагаемые многочисленными иностранными фирмами на рынке в Европе, не представлены и не продаются в России. Связано это, в основном, с высокой их стоимостью. Многочисленные российские «кулибины» покупают китайские аналоги – тепловые насосы «воздух-вода» с промежуточным впрыском хладагента, которые пристраивают к существующей системе отопления, тем самым реализуя гибридную установку.

У потенциального Заказчика системы отопления с источником тепла – тепловым насосом «воздух-вода» существуют опасения по поводу ее сложности и, следовательно, надежности, отсутствием технической поддержки и обеспечением запчастями, пугает отсутствие самого рынка тепловых насосов.

Конструкция гибридного теплового насоса для российского потребителя – владельца частного дома, должна быть простой, подобно старым не убиваемым советским холодильникам «ЗИМ», которые работали и продолжают работать по 40 и более лет, и должна быть адаптирована к местной специфике бытовых проблем. К таким проблемам относится, например, отключение электричества, иногда на сутки, т.е. проблема автономности работы системы отопления в зимний период времени. Гибридная установка, имеющая в своем составе традиционный генератор тепловой энергии – котел, работающий на углеводородном топливе, потребляет очень мало электроэнергии от сети (в основном, электроэнергию потребляют автоматика и циркуляционные насосы). Так, небольшой дизельный котел потребляет около 200-300 Вт, и при отключении электричества для обеспечения бесперебойного теплоснабжения при отрицательных температурах наружного воздуха достаточно установить недорогой ИБП (источник бесперебойного электроснабжения, например инвертер с аккумулятором). Таким образом, применив гибридную установку в качестве источника тепла, намного проще решить проблему автономности отопления коттеджа при аварийном отключении электричества. Кроме того, второй источник тепла обеспечивает стопроцентное резервирование тепловой энергии, что также повышает надежность жизнеобеспечения коттеджа. Второй источник тепла необходим также при запуске теплового насоса зимой при отрицательных температурах.

Швеция – страна, в которой наиболее массово используются тепловые насосы для производства тепла для систем отопления домов. В отличии от Европы, в Швеции не требуется заливка геотермальных зондов скважин раствором цемента.

Это значительно сокращает время и расходы. Скальная порода благоприятна для бурения и имеет высокую теплопроводность. Поэтому, в Швеции наиболее распространены геотермальные тепловые насосы. Однако, именно в Швеции фирма Octopus разработала идеальный тепловой насос «воздух-вода», приблизив его к конструкции обыкновенного морозильника. Главным элементом конструкции является испаритель «Ice Stick», и только одна движущаяся часть – компрессор (нет ни вентилятора, ни инвертора, нет функции разморозки, что повышает экономичность системы). Испаритель имеет уникальный внешний вид – ледяной скульптуры:

Находящаяся в воздухе влага конденсируется на холодном профиле испарителя, при этом поглощается высвобождаемая при испарении энергия. Разморозка теплообменника испарителя не требуется. Существуют отечественные аналоги атмосферных испарителей разработанных для хранения криогенных жидкостей еще в 70 годах прошлого века.

Важной особенностью создаваемого теплового насоса должно быть поддержание высокой температуры теплоносителя на выходе из конденсатора ТН. Так, при использовании компрессора с технологией EVI (промежуточный впрыск пара), температура на выходе может поддерживаться на уровне +65°C вплоть до снижения уличной температуры до -15°C.

Преимущества теплового насоса «воздух-вода» с атмосферным испарителем:

• Не требует технического обслуживания;
• Не требует расходных материалов
• Не требуется тяжелая строительная техника при монтаже, простой и быстрый монтаж без грунтовых коллекторов и скважин
• Не происходит вымораживания почвы, что негативно влияет на флору приусадебного участка
• Экологическая чистота*
• Подключается к любым системам отопления, в том числе существующим системам радиаторного отопления (использование EVI технологии)
• Полная бесшумность –отсутствие вентиляторов в наружном блоке
• Высокая эффективность – отсутствие режимов оттаивания (нет потерь тепловой энергии для периодического размораживания испарителя)
• Все движущиеся части и электрика с электроникой находятся во внутреннем модуле, расположенном внутри котельной, т.е. в теплом помещении, и не подвержены экстремальным условиям эксплуатации при отрицательных температурах наружного воздуха
• Уникальный внешний вид испарителя – ледяная скульптура с возможностью ночной подсветки

*преимущества относятся в т.ч. К ТН с вентилятором.

Преимущества и особенности монтажа теплового насоса вода-вода для отопления частного дома

Дом, в котором тепло и уютно, можно назвать по настоящему комфортным. В последнее время значительно выросли расходы на отопление, и многие задумались об альтернативных способах согреть свое жилище.

К сожалению, мало кто слышал о способе обогрева дома с помощью тепловых насосов, хотя такие насосы уже широко используются за границей.

Например, только Япония ежегодно производит около 500 тысяч тепловых насосов для отопления дома. Практически в каждом доме нашей страны есть тепловые насосы, которые применяются в быту. Не верите? Вы постоянно их используете в обычном холодильнике и кондиционере. Так же, как мы привыкли пользоваться холодильником, так и в Швейцарии никого не удивить геотермальным отоплением.

Тепловые насосы похожи по своему действию на обычный кондиционер, способный охлаждать и обогревать. В статье мы поговорим о тепловом насосе для отопления, работающем по принципу «вода-вода».

Принцип работы и устройство

Одним из видов геотермальных систем отопления является обогрев по принципу «вода-вода». Особенностью водяного теплового насоса является то, что он требует наличие поблизости воды.

Коллектор располагается в глубинных скважинах (глубина около 200 метров) или в открытых водоемах: озерах, прудах или реках. Хорошая теплоемкость воды позволяет добиться высокой эффективности работы системы.

Как правило, в геотермальных насосах используются следующие компоненты:

• внешний и базовый контур;
• испаритель;
• бойлер;
• компрессор.

Внешний контур состоит из труб, по которым проходит грунтовая вода. Из специальной скважины она поступает в систему, по внешнему контуру отдает тепловую энергию, а затем сбрасывается в скважину для слива воды.

Бывает, что внешний контур, расположенный в подземном или открытом водоеме, заполняют антифризом и таким образом собирают окружающее тепло.

Принцип действия теплонасоса вода-вода. (Для увеличения нажмите)

В нем совершается сжатие хладагента, а впоследствии он передается в конденсатор, а после этого хладагент из газообразного переходит в жидкое состояние. Благодаря этому вырабатывается тепловая энергия, которая и нагревает уже систему отопления здания.

Проще всего, конечно, понять принцип действия на примере холодильника. Морозильную камеру погружаем в воду с постоянной плюсовой температурой, тепловой насос отбирает у нее тепло и возвращает назад уже жидкость, охлажденную примерно на 5 градусов. А тепло остается в вашем доме.

Плюсы и минусы

Можно выделить следующие основные преимущества использования систем геотермального отопления по принципу «вода-вода»:

• малое потребление электроэнергии;
• высокий КПД;
• стабильная температура воды в любое время года;
• долговечность — срок службы таких систем часто больше 30 лет;
• экологичность и безопасность — нет открытого огня, нет сажи и выхлопов, нет пожароопасных хранилищ;
• автономность — вы полностью независимы от внешних источников тепла.

Однако было бы неправильным умолчать и о присущих недостатках подобных систем:

• цена — в период установки необходимо потратить значительно больше, чем на традиционные системы отопления;
• свободные площади — при вертикальных зондах уйдет около 25 кв.м. на 1 квт мощности, а горизонтальные заберут уже около 250;
• электричество — для бесперебойной работы теплового насоса требуется электрическая сеть.

Установка системы

Монтаж теплового насоса вода-вода дело не простое и требующее специального оборудования. Доверьте это профессионалам

Статью о том, как рассчитать мощность теплового насоса для дома, читайте здесь.

Помните, что установив тепловой насос, вы со временем значительно уменьшите затраты на отопление и будете пользоваться экологичной системой с высокой эффективностью.

И не нужно стараться сильно сэкономить — малейшие ошибки в проектировании и выборе могут свести к нулю все плюсы от теплового насоса.

Смотрите видео, в котором специалист на примере действующей модели объясняет особенности работы теплового насоса вода-вода: