Теплового насоса: Тепловые насосы Vaillant — характеристики, фото, описание, где купить

Содержание

Правда и мифы о КПД теплового насоса | Полезное

Преимуществом альтернативных источников энергии является их доступность и дешевизна. Тепловые насосы (тн) используют преобразованную энергию воздуха, воды или грунта, которые являются бесплатными в отличие от газа или угля. Но следует учитывать, что при установке тепловых насосов большие капитальные вложения, которые требуют времени, чтобы окупиться.

Расчет КПД теплового насоса может привести к абсурдным значениям, когда он будет больше 100%. Стандартная формула вычисления КПД некорректна и ошибкой обычно является неучтенный источник энергии (воздух, вода или грунт). У тепловых насосов 2 источника энергии — это электричество и внешний источник тепла (энергия воды, грунта, воздуха), а обычные формулы учитывают только электроэнергию, поэтому получаются значения больше 100%.

Некорректный расчет КПД тн:

Исходные данные:

  • потребление электричества 2 КВт;
  • отдает в систему 5 Квт;
  • из внешнего источника 6 Квт.

Расчет:

Pпотр./Pсети = 5/2 = 2,5

Такой расчет неправильный, так как здесь нет данных второго источника энергии.

Корректный расчет КПД тн:

Pпотр. /(Pсети + Pист.) = 5 /(2 + 6) = 0,63

Узнать количество низкопотенциальной энергии довольно затруднительно, что и приводит к ошибке.

Чтобы избежать неправильных расчётов были введены специальные коэффициенты:

  • COP — определяет во сколько раз тепловая энергия, которую получил потребитель, превышает количество работы необходимой для переноса тепла от низкопотенциального источника;
  • степень термодинамического совершенства — оценивает насколько действительный тепловой цикл насоса приближен к идеальному.

В поисках теплонасоса можно наткнуться на рекламное объявление, содержащее неправильную характеристику устройства. Продавцов, распространяющих подобные данные, следует остерегаться. Ведь заявлять, что КПД теплового насоса составляет 300 – 1000% – не только безграмотно, но и некорректно по отношению к покупателям.

Сравнение КПД тепловых насосов: вода, грунт, воздух

Поскольку реально оценить количество энергии, извлекаемой из альтернативного источника, задача достаточно сложная, сделать сравнение КПД тепловых насосов вода, грунт, воздух так же затруднительно. Разумнее сопоставить расходы на эксплуатацию оборудования и эффективность обогрева объекта.

Воздушный тепловой насос

Установка воздушного тн обходится дешевле, но он будет потреблять много электроэнергии. Его эффективность напрямую зависит от температуры окружающей среды. В сильные морозы — ниже -25°С — такое устройство обогрев помещения не обеспечит, есть модели до -40°С.

Водяной тепловой насос

Водяные тн начнут терять эффективность в сильные морозы, внешней энергии будет недостаточно и потребуется дополнительный источник тепла.

Грунтовые тепловые насосы

Грунтовые тн работают стабильно круглый год. Температура земли на глубине является неизменной, поэтому эффективность таких устройств от поры года не зависит. Однако, для бурения скважин и обустройства коллектора необходимо вложение крупных сумм денег, поэтому установка геотермального теплового оборудования оправдана только в расчете на долгосрочную перспективу.

Расчет COP теплового насоса

СОР рассчитывают на основании показателей температуры источника (Т1) и воды в системе обогрева (Т2), по формуле: СОР = Т2/(Т2 – Т1). Следует учитывать, что tº в этом случае измеряется в Кельвинах. К принятому у нас показателю в Цельсиях добавляют число 273 и производят дальнейшие расчеты.

Для примера: если tº земли составляет 5 градусов Цельсия, а в отопительном контуре она держится на уровне 55, сперва следует преобразовать данные в другую систему измерения: 5+273 = 278 К, 55+273 = 328 К. СОР = 328 / (328 – 278) = 6,56.

Производя расчет COP теплового насоса, необходимо помнить, что он предполагает работу оборудования без учета потерь (при идеальных условиях). На практике значение COP будет гораздо ниже.

Температуру источника изменить невозможно, поэтому для повышения эффективности следует позаботиться о низкотемпературной системе отопления.

Возникли вопросы?

Заполните форму обратной связи, наши менеджеры свяжутся с вами!

Принцип действия и установка теплового насоса

Тепловой насос – это сердце системы геотермального отопления. Ключевыми элементами теплового насоса являются: испаритель, компрессор, конденсатор, терморегулятор и циркулирующий по системе хладагент. Объединенные в единую систему, данные элементы позволяют забирать малое количество тепла из окружающей среды (воды, грунта) и превращать его в высокопотенциальное для отопления здания и обеспечения горячего водоснабжения.

Принцип работы тепловых насосов.

По принципу работы тепловой насос больше всего похож на холодильник. Только если холодильник забирает тепло и вытесняет его на радиатор, то тепловой насос, забирая тепло, переносит его в дом.

Охлажденный жидкий хладагент подается в теплообменник теплового насоса – испаритель. При подаче более теплого источника тепла (наружного воздуха, солевого раствора или воды) на испаритель, циркулирующий в нем хладагент забирает от источника тепла необходимую энергию для испарения и переходит из жидкого состояния в газообразное. Компрессор производит всасывание газообразного хладагента и выполняет его сжатие.  За счет увеличения давления происходит повышение температуры – таким образом, хладагент «подкачивается» до более высокого температурного уровня. Для этого требуется электричество. Хладагент направляется в расположенный за компрессором конденсатор. Здесь хладагент отдает полученное ранее тепло в циркуляционный контур системы водяного отопления, переходя в жидкое состоянии Затем с помощью расширительного клапана производится снижение имеющегося остаточного давления, и цикл начинается занов Таким образом,в зависимости от источника отбора тепла,  мы имеем разные типы тепловых насосов: «вода-вода», «грунт-вода», «воздух-вода», «грунт-воздух», «вода-воздух» и «воздух-воздух». Первое слово в обозначении типа — это источник тепла (низкопотенциальная тепловая энергия), второе — источник нагрузки для обогрева здания (высокопотенциальное тепло).

 

Энергоэффективность.

Примерно две трети тепловой энергии мы можем получать бесплатно от природы: воды, грунта или воздуха и только треть необходимо потратить на работу самого компрессора в тепловом насосе. Фактически, владелец теплового насоса может экономить до 70% финансовых средств, которые он бы регулярно затрачивал при отоплении традиционным способом (электроэнергия, газ или дизтопливо) своего дома, гаража, офиса, магазина, склада и т.д.

Все вышесказанное означает, что тепловой насос берет тепловую энергию из воды, земли или воздуха и «перекачивает» в ваш дом. Во время  работы компрессор затрачивает электроэнергию. На каждый затраченный киловатт-час электроэнергии тепловой насос вырабатывает от 2,5 до 5 киловатт-часов тепловой энергии. Соотношение вырабатываемой тепловой энергии и потребляемой электрической называется коэффициентом трансформации, коэффициентом преобразования теплоты (КПТ) или просто СОР. По этой причине чем меньше разница температур теплоносителей во входном и выходном контурах, тем больше коэффициент преобразования тепла (КПТ), то есть больше экономия электроэнергии.  Это значит, что в случае применения тепловых насосов — выгодней подключать их к низкотемпературным системам отопления. Имеется в виду обогрев от теплых водяных полов или теплых стен (укладка труб в стенах) или теплым воздухом, так как в этих случаях мы имеем теплоноситель около 30-40°С.

Типы установок коллекторов.

Геотермальные коллектора могут быть следующих типов, в порядке увеличения стоимости их организации:

Открытый коллектор.

Представляет из себя подающую скважину на воду (которая по определению есть для водоснабжения) с дебетом не менее 3-х куб.м и динамическим уровнем воды желательно не ниже 10 метров и приемную скважину в которую  осуществляется слив охлажденной воды. В таком варианте работают подавляющее большинство крупных коммерческих объектов с тепловыми мощностями от 100 кВт. Если у Вас дебет скважины и динамический уровень воды в ней подходящий то наверное это самый бюджетный и хорошо работающий вариант.

Коллектор с использованием открытого водоема.

В данном варианте организации геотермального коллектора, трубы подогревателя низкого давления наполненные незамерзающей жидкостью, в соответствии с расчетом, укладываются на дно открытого водоема и с помощью циркуляционного насоса осуществляется прокачка гликолевого раствора через тепловой насос который снимает с потока свои 5 градусов, которые, градусы, снова восстанавливаются при прохождении по трубам коллектора. Круговорот воды (температуры) в природе.

Горизонтальный коллектор.

Теплосъем осуществляется с массива грунта и теплового потока ниже глубины промерзания (около 2-х метров). В соответствии с расчетом роются траншеи, на дно которых укладываются трубы ПНД заполненные гликолевым раствором, в процессе работы теплового насоса осуществляется циркуляция теплоносителя. Возможна организация данного коллектора при наличии достаточной площади под земляные работы. Для работы теплового насоса тепловой мощностью 15кВт требуется приблизительно от 600 метров уложенной трубы ПНД и соответственной такой же погонаж вырытых траншей, общая же площадь коллектора с учетом технологии копки составит более 6 соток земельного участка.

Многоуровневый коллектор.

Является разновидностью «Горизонтального коллектора», особенностью работ будет увеличение глубины траншеи до 3,1 м, послойная укладка ПНД в несколько уровней и сокращение общей длинны траншей в 4 и более раз. Фактическая стоимость работ будет близка к стоимости «горизонтального коллектора», при резком сокращении занимаемой площади и в этом варианте уже появляется возможность вписать геотермальный коллектор в «стандартный» земельный участок.

 

Вертикальный коллектор.

Создается на основе скважин глубинами до 100 метров и более в которые погружаются U-образные зонды с циркулирующей незамерзающей жидкостью. Наиболее компактный тип коллекторов, может быть расположен на любом по площади участке. Все в нем замечательно кроме как уж водится цены. Для получения 15 кВт тепловой энергии необходимо от 230 погонных метров пробуренных скважин. Цены на стандартные буровые работы все себе представляют. Не смотря ни на что, возможно это самый массовый вариант геотермальных коллекторов в мире и для кого-то он будет куда лучше, чем постоянная топка хоть пелетами, хоть дровами, а диз. топливо и электроотопление окажутся и в разы дороже в эксплуатации или банально отсутсвуют достаточные подведенные мощности.

Доступность и универсальность

Практически нет такого дома или объекта, где недоступна установка теплового насоса. Источник рассеянного тепла мы можем обнаружить в любом уголке нашей планеты. Земля, вода и, конечно, воздух есть даже на самом отдаленном от цивилизации участке, вдали от газопроводов — тепловой насос везде раздобудет для себя «пищу» для того, чтобы бесперебойно обогревать ваш дом. Это оборудование не зависит от капризов погоды, поставщиков и тарифов на тепло, наличия дров или дизельного топлива, или просто от падения давления газа в сети. Тепловые насосы не только вырабатывают тепло, но и охлаждают помещения, то есть они реверсивные. Тепловые насосы могут отбирать тепло из воздуха дома, охлаждая его и направлять тепловые избытки в скважину или на улицу с воздухом. В летнее время избыточное тепло можно использовать на подогрев бассейна.  Также они способны одновременно с обогревом или охлаждением приготовить горячую воду для бытовых нужд.

Монтаж и пусконаладочные работы

Компания Фабрика Тепла предлагает вам предварительный расчет экономической целесообразности, подбор, поставку оборудования, проведение пусконаладочных работ. Ознакомиться со стоимостью популярных моделей тепловых насосов вы можете на нашем сайте и по телефону 8 (831) 220-70-80

 

Документальный фильм о тепловых насосах (СССР).

Категория: Тепловые насосы

Дата: 17 июня 2014 г.

принцип работы, типы, применение и эффективность тепловых насосов для отопления дома

Тепловые насосы успешно используются в быту и промышленности в Европе и США уже более 25 лет. Их особенность состоит в преобразовании так называемого низкопотенциального тепла окружающей среды: земли, воды, воздуха. На российском рынке эта экологичная технология получила распространение сравнительно недавно.

Экспериментальные поселки, которые отапливались при помощи тепловых насосов, существовали еще в Советском Союзе. То, что было смелым экспериментом в двадцатом веке, в двадцать первом – вошло в практику.

Устройство и принцип работы бытового теплонасоса

Тепловой насос – это система, с помощью которой можно переносить тепло от менее нагретого тела к более нагретому, увеличивая температуру последнего. Тепловые насосы являются альтернативными источниками энергии, позволяющими получать дешевое тепло без вреда для окружающей среды.

Принцип работы бытового теплонасоса основан на том факте, что любое тело с температурой выше абсолютного нуля обладает запасом тепловой энергии. Этот запас прямо пропорционален массе и удельной теплоемкости тела. Если в этом контексте обратить внимание, например, на моря, океаны, подземные воды, обладающие огромной массой, можно прийти к выводу, что их грандиозные запасы тепловой энергии можно частично использовать для отопления домов без ущерба мировой экологической обстановке. «Взять» тепловую энергию какого-либо тела можно, если охладить его. Грубый расчет выделяемого при этом тепла возможен по формуле: Q = C*M*(T2 − T1), где Q − полученное тепло, C − теплоемкость, M – масса, T1 − T2 − температура, на которую было произведено охлаждение тела. Формула показывает, что при росте массы теплоносителя разница температур может быть небольшой. Например, охлаждая 1 кг теплоносителя от 1000 до 0 o С, можно получить столько же тепла, сколько даст охлаждение 1000 кг от 1 до 0 o С.

Типы тепловых насосов

По виду передачи энергии тепловые насосы бывают двух типов:

  • Компрессионные . Основные элементы установки – это компрессор, конденсатор, расширитель и испаритель. Используется цикл сжимания-расширения теплоносителя с выделением тепла. Этот тип тепловых насосов прост, высокоэффективен и наиболее популярен.
  • Абсорбционные . Это теплонасосы нового поколения, использующие в качестве рабочего тела пару абсорбент-хладон. Применение абсорбента повышает эффективность работы теплового насоса.

По источнику тепла выделяют тепловые насосы:

  • Геотермальные . Тепловая энергия берется из грунта или воды.
  • Воздушные . Тепло извлекается из атмосферы.
  • Использующие вторичное тепло . В качестве источника тепла используются воздух, вода, канализационные стоки.

По виду теплоносителя входного/выходного контура:

  • Тепловые насосы «воздух-воздух» . Этот вид тепловых насосов забирает тепло у более холодного воздуха, еще больше понижая его температуру, и отдает его в отапливаемое помещение.
  • Тепловые насосы «вода-вода» . Используется тепло грунтовых вод, которое передается воде для отопления и горячего водоснабжения.
  • Тепловые насосы «вода-воздух» . Используются зонды или скважины для воды и воздушная система отопления.
  • Тепловые насосы «воздух-вода» . Атмосферное тепло используется для водяного отопления.
  • Тепловые насосы «грунт-вода» . Трубы прокладываются под землей, и по ним циркулирует вода, забирающая тепло из грунта.
  • Тепловые насосы «лед-вода» . Для нагревания воды в системе отопления и горячего водоснабжения используется тепловая энергия, которая высвобождается при получении льда. Замораживание 100-200 л воды способно обеспечить обогрев среднего дома в течение часа.

Расчет эффективности тепловых насосов для отопления

Для того чтобы тепловой насос был эффективным, он должен давать тепловой энергии больше, чем потреблять электрической. Это соотношение называется коэффициентом преобразования. Коэффициент преобразования может меняться в зависимости от разницы температур входного и выходного контура. Чем холоднее снаружи, тем менее эффективна система. Для разных типов тепловых насосов коэффициент преобразования может варьироваться от 1 до 5. Для объективной оценки теплового насоса требуется дополнительный параметр годовой эффективности.

Эффективность конкретного теплового насоса будет зависеть от множества факторов, и ее расчет достаточно сложен. Дать обобщенную формулу, которая бы работала всегда, практически невозможно. Поэтому каждый конкретный случай требует обращения к экспертам, которые в зависимости от поставленной задачи и ее условий подберут необходимый тип теплового насоса и объем хладагента.

Сферы применения и степень распространения

Тепловые насосы востребованы прежде всего в случаях, когда другие способы организации системы отопления обходятся значительно дороже. Растущая распространенность тепловых насосов на производстве и в быту связана со следующими их преимуществами:

  • Экономичность . Для передачи в отопительную систему 1 кВт•ч тепловой энергии, установке требуется в среднем затратить всего 0,2-0,35 кВт•ч электроэнергии.
  • Простота эксплуатации.
  • Упрощение требований к системам вентиляции помещений, повышение уровня пожарной безопасности.
  • Возможность переключения с зимнего режима отопления на летний режим кондиционирования.
  • Компактность и бесшумность , что делает тепловой насос привлекательным для отопления частного дома.

По данным Европейской ассоциации тепловых насосов, до недавнего времени европейский рынок этого оборудования был в основном сосредоточен во Франции. В последние несколько лет рынки стали расширяться в Германии, Великобритании и Восточной Европе. По оценке Мирового энергетического комитета, уже в ближайшие пять лет доля отопления и горячего водоснабжения от тепловых насосов будет составлять в развитых странах не менее 75%.

Общий недостаток тепловых насосов – не очень высокая температура нагреваемой воды. Как правило, она составляет 50-60 o С.

Это интересно!

Впервые в Москве теплонасосная система горячего водоснабжения для многоэтажного дома была сдана в эксплуатацию в микрорайоне Никулино-2 в 2002 г. Проект был реализован при участии Министерства обороны РФ.

Стоимость оборудования

Традиционное решение для частных домов и коттеджей – газовое отопление. Однако вариант теплового насоса значительно выгоднее и удобнее. Чтобы установить газовый котел, требуются специальный дымоход, вентиляция, а также целый набор разрешительных документов. Применение тепловых насосов избавит вас от этих проблем и существенно сэкономит ваши средства. Чтобы провести газ в Подмосковье, потребуется около $20 000, и это в том случае, если ваш дом удален от газопровода менее, чем на 1 км, – иначе затраты вырастут в несколько раз! Помимо этого, придется учесть скорость работы отечественных газовщиков. Установка теплового насоса «под ключ» стоит от $15 000, а работы занимают всего 2-3 недели.

Из всего вышесказанного можно сделать однозначный вывод: использование тепловых насосов – это эффективное, простое в монтаже, экологичное и экономичное решение для организации отопления и горячего водоснабжения в частном доме.

Тепловые насосы Mitsubishi Electric ZUBADAN Inverter. Принципы работы и преимущества

В наше время тепловые насосы начинают пользоваться значительной популярностью, которая обусловлена несколькими факторами. Во-первых, такое оборудование за несколько лет окупает свою полную стоимость, тем более, учитывая высокие темпы инфляции и повышение цен на все энергоресурсы. Во-вторых, благодаря широкому ассортименту подобной продукции и удобной ценовой линейке, каждый потенциальный покупатель может подобрать что-то для себя. В-третьих, монтаж теплового насоса не является трудоемким, а установку оборудования можно проводить в любой сезон года.

Одними из лидеров современного рынка являются японские тепловые насосы, которые прекрасно адаптированы под нужды потребителей нашей страны. В процессе производства их используются качественные материалы и комплектующие, а также самые современные технологии. Это позволяет судить о высоком качестве оборудования и смело говорить о его безопасности для здоровья людей. Купить тепловой насос вы можете в нашей компании, заказав также услуги монтажа оборудования.

В декабре 2011 года Россия вступила в ВТО. Что для нас это значит? Это означает, что мы все вместе входим в новую эру современной и экономичной техники. В течении нескольких лет цены на энергоносители на внутреннем рынке значительно вырастут. Это, с одной стороны, ударит по карману простых потребителей, но с другой, даст толчок использованию современной экономичной и, что немаловажно, экологичной техники. Именно такой техникой являются тепловые насосы. Ведь они берут тепло прямо из окружающих нас ресурсов: земли, воды, воздуха, того, что дала нам природа. Итак, долой допотопные чугунные котлы, которые через пять лет пойдут на металлолом как прожорливая, не эффективная техника. Пора начинать экономить с тепловым насосом.

 

Принцип работы тепловых насосов

Тепловые насосы — это устройства, позволяющие использовать низкопотенциальную энергию накопленную в окружающей среде (грунт, водоем или воздух) на нужды нагрева (отопление, горячее водоснабжение, подогрев бассейнов и пр.) и охлаждения (холодоснабжение, кондиционирование).

Существует три вида природных источников тепловой энергии для тепловых насосов:

В этой статье речь пойдет о тепловых насосах использующих тепловую энергию воздуха для отопления помещений.

Из основных законов термодинамики известно, что теплота самопроизвольно переходит от тел более нагретых к телам менее нагретым. Системы, которые переносят тепло в обратном направлении принято называть тепловыми насосами. Тепловой насос представляет собой парокомпрессионную холодильную установку, которая состоит из следующих основных компонентов: компрессор, конденсатор, расширительный вентиль и испаритель.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В чем принцип теплового насоса?

Принцип работы теплового насоса заключается в следующем: Компрессор сжимает газ, при этом его температура и давление увеличиваются (универсальный газовый закон Менделеева-Клапейрона). Горячий газ подается в теплообменник, называемый конденсатором, в котором он охлаждается, передавая свое тепло воздуху или воде, и конденсируется — переходит в жидкое состояние. Далее на пути жидкости высокого давления установлен расширительный вентиль, который понижает давление хладагента. Компрессор и расширительный вентиль делят замкнутый гидравлическийконтур на две части: сторону высокого давления и сторону низкого давления.

Проходя через расширительный вентиль, часть жидкости испаряется и температура потока понижается. Далее этот поток поступает в теплообменник (испаритель), связанный с окружающей средой (например, воздушный теплообменник на улице). При низком давлении жидкость испаряется (превращается в газ) при температуре ниже, чем температура наружного воздуха или грунта. В результате часть тепла наружного воздуха или грунта переходит во внутреннюю энергию хладагента. Газообразный хладагент вновь поступает в компрессор — контур замкнулся. Можно сказать, что работа компрессора идет не столько на «производство» теплоты, сколько на ее перемещение. Поэтому затратив всего 1 кВт электрической мощности на привод компрессора, можно получить теплопроизводительность конденсатора около 5 кВт.

Тепловой насос несложно заставить работать в обратном направлении, то есть возможна работа теплового насоса для охлаждения воздуха в помещении летом.

Как работает тепловой насос

Холодильник, всем известно, переносит тепло из внутренней камеры на радиатор и мы пользуемся холодом внутри холодильника. Тепловой насос — это холодильник «наоборот». Он переносит рассеянное тепло из окружающей среды в наш дом. Теплоноситель (в роли которого выступает фреон), взявший несколько градусов из окружающей среды, проходит через теплообменник теплового насоса, называемый испарителем, и отдает собранное из окружающей среды тепло во внутренний контур теплового насоса. Внутренний контур теплового насоса заполнен хладагентом, который имея очень низкую температуру кипения, проходя через испаритель, превращается из жидкого состояния в газообразное. Это происходит при низком давлении и температуре 5°С. Из испарителя газообразный хладагент попадает в компрессор, где он сжимается до высокого давления и высокой температуры. Далее горячий газ поступает во второй теплообменник — конденсатор, где происходит теплообмен между горячим газом и теплоносителем из обратного трубопровода системы отопления дома. Хладагент отдает свое тепло в систему отопления, охлаждается и снова переходит в жидкое состояние, а нагретый теплоноситель системы отопления поступает к отопительным приборам.

 

Преимущества тепловых насосов

✓ Экономичность.

Низкое энергопотребление достигается за счет высокого КПД (от 300%) и позволяет получить на 1 кВт фактически затраченной энергии 3-8 кВт тепловой энергии или до 2,5 кВт мощности по охлаждению

✓ Экологичность.

Экологически чистый метод отопления и кондиционирования как для окружающей среды так и для людей, находящихся в помещении. Применение тепловых насосов — это сбережение не возобновляемых энергоресурсов и защита окружающей среды, в том числе и путем сокращения выбросов СО 2 в атмосферу.

✓ Надежность.

Минимум подвижных частей с высоким ресурсом работы. Независимость от поставки топочного материала и его качества. Защита от перебоев электроэнергии. Практически не требует обслуживания. Срок службы теплового насоса составляет 15-25 лет.

✓ Безопасность.

Нет открытого пламени, нет выхлопа, нет сажи, нет запаха солярки, исключена утечка газа, разлив мазута. Нет пожароопасных хранилищ для угля, дров, мазута или солярки.

✓ Комфорт.

Тепловой насос работает практически бесшумно, а погодозависимая автоматика и мультизональный климатический контроль создают комфорт и уют в помещениях.

✓ Гибкость.

Тепловой насос совместим с любой циркуляционной системой отопления, а современный дизайн позволяет устанавливать его в любых помещениях.

Универсальность

по отношению к виду используемой энергии (электрической или тепловой).

✓ Широкий диапазон мощностей.

Тепловые насосные установки могут легко решать вопросы теплоснабжения загородного дома, коттеджа. В целом тепловой насос универсален и применим как в гражданском, промышленном, так и в частном строительстве.

Область применения тепловых насосов

На сегодняшний день тепловые насосы широко применяются во всем мире. Количество тепловых насосов, работающих в Японии, Европе и США исчисляется десятками миллионов штук. Производство тепловых насосов в каждой стране, прежде всего, ориентировано на удовлетворение потребностей внутреннего рынка. В Японии и США наибольшее применение получили тепловые насосы класса «воздух-воздух» для отопления и летнего охлаждения воздуха. В Европе — тепловые насосы класса «вода-вода» и «вода-воздух». В США исследованиями и производством тепловых насосов занимаются более шестидесяти фирм. В Японии ежегодный выпуск тепловых насосов превышает 500 тысяч единиц. В Германии ежегодно вводится более 5 тысяч установок. В Швеции и странах Скандинавии эксплуатируются, в основном, крупные тепловые насосные установки. В Швеции уже к 2000 году эксплуатировалось более 110 тысяч теплонасосных станций (ТНС), 100 из которых имели мощность около 100 МВт и выше. Наиболее мощная ТНС-320 МВт работает в Стокгольме.

Отопление тепловыми насосами

Системы отопления, основанные на применении теплового насоса, отличаются экологической чистотой, так как работают без сжигания топлива и не производят вредных выбросов в атмосферу.

Кроме того, они характеризуются экономичностью: при подводе к тепловому насосу, например, 1 кВт электроэнергии, в зависимости от режима работы и условий эксплуатации он дает до 3-5 кВт тепловой энергии.

Среди достоинств теплового насоса указывают снижение капитальных затрат за счет отсутствия газовых коммуникаций, увеличение безопасности жилища благодаря отсутствию взрывоопасного газа, возможность одновременного получения от одной установки отопления, горячего водоснабжения и кондиционирования.

Системы отопления бывают моновалентные и бивалентные. Различие между двумя видами состоит в том, что моновалентные системы имеют один источник тепла, который полностью покрывает годичную потребность в отоплении. Бивалентные системы имеют в своем составе два источника тепла для расширения диапазона рабочих температур. Например, тепловой насос работает до температуры наружного воздуха -25°С, а при дальнейшем понижении температуры в дополнение к нему подключается газовый или жидкотопливный котел для компенсации снижения производительности теплового насоса.

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ ZUBADAN (Mitsubishi Electric)

Компания Mitsubishi Electric представляет тепловые насосы ZUBADAN Inverter (ZUBADAN — в переводе с японского — «суперобогрев»). Известно, что производительность тепловых насосов, использующих для обогрева помещений низкопотенциальное тепло наружного воздуха, уменьшается при снижении температуры на улице. И это снижение весьма значительное: при температуре -20°С теплопроизводительность на 40% меньше номинального значения, указанного в спецификациях приборов и измеренного при температуре +7°С.

Именно по этой причине воздушные тепловые насосы не рассматривают как полноценный нагревательный прибор. Отношение к ним, коренным образом может измениться с появлением тепловых насосов Mitsubishi Electric ZUBADAN Inverter.
 

Утилизация теплоты

Дополнительный энергетический и экономический эффект применения тепловых насосов основан на создании контура утилизации (использования) тепла в рамках единой системы охлаждения, отопления и нагрева воды.
 

Аэротермальные тепловые насосы предпочтительнее геотермальных, так как требуют меньших начальных капитальных вложений. Нет необходимости в полях теплосъема и в скважинах, а значит, не нужны дорогостоящие земляные работы и бурение скважин. Не нужны и многометровые трубы грунтовых теплообменников. Вся наружная часть — это только наружный блок теплового насоса.
 

Пример использования воздушного теплового насоса для отопления частного коттеджа в Ленинградской области 

Mr. Slim. Система воздух-вода.

Тепловой насос MITSUBISHI ELECTRIC ZUBADAN Inverter («Воздух-Вода») был установлен в 2009 году в одном из коттеджей Ленинградской области.

Система применена для отопления небольшого частного коттеджа общей площадью отапливаемых помещений 74 м2. Материал стен — пенобетон 200 мм, стены утеплены изнутри пеноплексом 35 мм и вагонкой. Пол утеплен пеноплексом толщиной 55 мм. Крыша утеплена мин. ватой URSA 100 мм. Окна металлопластиковые с двухкамерными стеклопакетами. Двери с герметичными уплотнителями (металлическая + деревянная).

В качестве источника тепла применён наружный блок PUHZ-HRP71VHA (мощность 8,0 – 11,2 кВт). Система отопления — радиаторные батареи. Теплоноситель — пропиленгликоль. Наружный блок подает тепло на пластинчатый теплообменник. С пластинчатого теплообменника циркуляционным насосом тепло передается в радиаторные батареи, которые нагревают воздух в помещениях.

Эксплуатация

За время осенней и зимней эксплуатации система отопления на базе теплового насоса ZUBADAN Inverter не имела аварийных остановок по причине неисправности оборудования.

Система успешно выдержала морозы до –25°С в конце января 2010 года — в помещениях коттеджа поддерживалась целевая температура +21°С. Проверялся автоматический запуск системы после аварийного отключения и подачи электропитания. После подачи питания система осуществляет самодиагностику и включается на заданный режим.

Экономическая эффективность

По требованию заказчика электропотребление системы замерялось отдельным счетчиком. В доме поддерживалась целевая температура +21°С. Результаты измерений следующие:

  • в октябре средняя потребляемая мощность составляла 0,62 кВт при средней температуре воздуха 0 ~ +5°С;

  • в ноябре — 1,50 кВт при средней температуре воздуха -3 ~ 0°С;

  • в декабре -1,90 кВт при температуре -3 ~ -8°С.

Результаты наблюдений позволяют сделать вывод, что для отопления дома площадью 74 м2 при температуре наружного воздуха -3 ~ -8°С система ZUBADAN Inverter потребляет электроэнергии меньше, чем один масляный радиатор!

Сравнение работы теплового насоса и бойлера

Принцип получения тепла с помощью теплового насоса отличается от традиционных систем нагрева, основанных на сжигании газа или жидкого топлива, а также прямого преобразования электрической энергии в тепловую. В таких системах еденица энергии энергоносителя преобразуется в неполную единицу тепловой энергии. В то время как тепловой насос, затрачивая единицу электрической энергии, «перекачивает» в помещение от 2 до 6 единиц тепловой энергии, забирая ее из наружнего воздуха.

 

Следовательно высокая эффективность воздушного теплового насоса делает естественным выбор в пользу таких систем отопления помещений и нагрева воды на объектах, имеющих ограниченные ресурсы.

Стоимость установки тепловых насосов 

Установка теплового насоса по стоимости (да и по качеству) в различных климатических компаниях может сильно отличаться. Специалисты «ЕвроКлимат» проффесионально выполнят монтаж теплового насоса. Мы стараемся предложить нашим клиентам цены ниже средних в Санкт-Петербурге при этом гарантируем качество выполненных работ.

Купить тепловой насос MITSUBISHI ELECTRIC ZUBADAN Inverter
Уточните действующие ЦЕНЫ у наших менеджеров по телефонам в Санкт-Петербурге :
8 (812) 643-66-60, 8 (800) 775-90-60

 

 

Защита и надежность теплового насоса

Самый часто задаваемый вопрос – насколько тепловой насос надежен. Вопрос резонный. Кому хочется остаться без тепла в январе месяце?

Мы обычно задаем встречный вопрос: а вы доверяете холодильнику? Тепловой насос – это тот же холодильник, только он имеет более надежные комплектующие, защиты и самое главное качественный компрессор.

Надежность последнего компонента, устанавливаемого в насосы, очень велика. Это, в свою очередь, гарантирует бесперебойную и надежную работу на протяжении многих лет. Компрессоры, в большинстве случаев, устанавливаются от известных производителей: Copeland, Danfoss, Sanyo, Hitachi.

Виды защит в тепловом насосе

Об устройстве теплового насоса можно прочитать здесь. Сейчас мы обсудим какие защиты устанавливаются на него для повышения его надежности и предотвращения выхода из строя.

Защиты в тепловом насосе делятся на два вида:

— Механические;

— Температурные.

Элементы механических защит

Реле протока

В качестве механической защиты применяется реле протока. Обычно такой элемент поставляется опционально, но его наличие обязательно. Особенно оно очень важно, когда внешний геотермальный контур выполнен по открытой схеме и в теплообменник поступает вода из скважины. Если не обеспечить достаточный проток, а соответственно и объем проходящей через теплообменник тепловго насоса воды, то это может привести к размораживанию теплообменника и попаданию воды во фреоновую систему. Последнее, в свою очередь, выведет из строя компрессор и потребуется дорогостоящий ремонт. Реле протока устанавливается и на испаритель, и на конденсатор. Каждый тепловой насос в зависимости от мощности требует определенный объем воды или рассола в час, который указывается в характеристиках к устройству. Если такой объем не проходит через теплообменник, изменяются параметры его работы, увеличивается дельта (разность входящей и выходящей температуры).

Реле протока представляет собой небольшую коробочку с лепестком, помещающимся в трубопровод. Когда включается погружной или циркуляционный насос, и по трубе начинает течь вода, в зависимости от напора отклоняется и лепесток, который, в конечном счете, нажимает на кнопочку и контакты замыкаются. Идет си

гнал на контроллер теплового насоса, что в трубе достаточный проток. Контроллер перед запуском компрессора опрашивает датчики и, если реле протока замкнуто, дает команду на запуск компрессора. Если же сигнала от реле протока нет, контроллер не запустит компрессор и выдаст соответствующую ошибку, что нет протока по испарителю. Также работает реле протока и по конденсатору. Нет протока – нет запуска компрессора, есть ошибка. В большинстве реле протока имеется регулировочный винт, с помощью которого можно регулировать срабатывание контакта в зависимости от величины протока.

Реле высокого и низкого давления

Реле высокого и низкого давления – это микроконтроллеры. Они устанавливаются на фреоновой части теплового насоса.

Реле высокого давления устанавливается на нагнетательном патрубке и защищает компрессор и всю систему от чрезмерного нагнетания. Находится в разомкнутом состоянии и при давлении большем, чем выставлено на реле происходит замыкание контактов. Поступает сигнал на контроллер теплового насоса и происходит остановка компрессора. На дисплей выводится соответствующая ошибка.

Реле низкого давление работает наоборот. Когда система находится без фреона, микроконтакт разомкнут. Когда начинается заправка теплового насоса фреоном, при определенном давлении, обычно 1-1,2 бар, происходит замыкание микроконтроллера и в таком состоянии реле находится все время, пока в системе есть фреон. Это реле служит, чтобы компрессор качал фреон, а не создавал вакуум. Если давление падает, контакт размыкается и компрессор не запускается. На дисплей выводится ошибка о низком давлении.

Температурные защиты теплового насоса

Защита от перегрева компрессора

В компрессоре имеется датчик температуры. Температура газов, выходящих из компрессора, могут достигать более 100С. Высокая температура может привести к перегреву компрессора.

Это уже специальная защита. Максимальная температура выставляется в контроллере, а датчик снимает показания. При превышении заданной температуры контроллер даст команду на остановку компрессора, выдав на дисплей соответствующую ошибку.

 

Температуры на входах и выходах теплообменников

Это очень важные параметры и для защиты теплового насоса и для понимания правильности работы всей системы в целом. Датчики температур устанавливаются на входе и выходе теплообменника. Концы присоединяются к соответствующим входам на контроллере. Путать местами эти датчики нельзя.

Датчики температуры испарителя теплового насоса

Датчики в испарителе показывают входящую и выходящую температуру воды из скважины или рассола в геотермальном контуре. Температура, при которой сработает защита, выставляется в меню контроллера. Самый важный датчик в испарителе стоит на выходе из теплообменника. Для примера возьмем обыкновенную воду из скважины. Чаще всего заводская настройка идет +4С. Если температура на выходе из теплообменника падает ниже этой установки, контроллер дает сигнал и останавливает работу теплового насоса. Это защищает теплообменник от размораживания. При нуле градусов вода между пластинами превращается в лед и разрывает конструкцию.

Входной датчик также настраивается на минимальную температуру и, если в теплообменник по какой-то причине начнет поступать сильно холодная вода, тепловой насос не запустится. Должна быть разница температур, чтобы было от чего отбирать тепло. Идеальная работа испарителя – это дельта 4-5 градусов. Допустим 10С пришло, а 6С ушло. Это говорит о достаточном протоке через испаритель.

Датчики температуры конденсатора теплового насоса                                 

Датчики в конденсаторе, также, как и в испарителе, располагаются на входе и выходе. Датчик на выходе защищает уже не от низкой температуры, а, наоборот, от высокой. В зависимости от фреона температура подачи может быть разной. Например, 410-й фреон может нагреть воду до 50С, при этом давление будет в районе 30 бар, а 22-й фреон может нагревать до 63С, а давление – примерно 24 бар. Обычно эти параметры выставляются по максимуму в меню контроллера.

Несколько слов о дельте. Это очень важный параметр. Обычно его ограничивают 10С, но как написано выше, идеальная работа теплообменников обеспечивается дельтой 4-5С. Если у теплового насоса сработала защита, то это говорит о плохом (недостаточном) протоке. Первое что нужно, так это проверить загрязненность фильтра. Потом осмотреть циркуляционный или погружной насос. Затем проверяем на загрязненность теплообменник. Практически 100% случаев проблема будет решена. Маленький процент остается, если что-то случилось с системой отопления или внешним контуром.

Софтстартер — устройство плавного пуска

Если не вдаваться в подробности электрических принципов работы, то софтсстартер это устройство, которое плавно разгоняет ротор компрессора. Еще одна из его задач, уменьшить пусковые токи. При салабой электропроводке или вводного автомата, высокие пусковые токи могут повредить проводку или выбить автомат. Софстартер сглаживает их, крутящий момент на валу уменьшает, компрессор запускается плавно и без рывков. Софстартер увеличивает срок службы компрессора. Поставляется он опционально, но некоторые производители, при заказе софтстартера, дают повышенную гарантию как на компрессоры, так и на тепловые насосы в целом. Компания Danfoss. специально разработала софтстартер для тепловых насосов. 

Защита от перекоса фаз

В большинстве тепловых насосов установлены трехфазные компрессоры. Чтобы ротор вращался в правильную сторону, необходимо правильно подсоединить фазы электропитания. Если сделать это неправильно, многие тепловые насосы не запускаются и выводят ошибку. Достаточно поменять пару проводов с фазами между собой и ошибка будет исправлена. Обычно она появляется при пуско-наладочных работах. Подобная проблема может появиться и позже, если электрики где-нибудь в щитовой перебросят фазы. Вот тут и сработает защита от перекоса фаз. Снова меняем провода местами и все нормально.

Вывод

В тепловом насосе стоит достаточно установок, датчиков и механических защит, способных обезопасить его от выхода из строя. Поэтому подобные устройства считаются очень надежными и служат долгие годы. Правильно установленный тепловой насос не доставит вам проблем в разгар отопительного сезона. Мыровой опят использования и постоянно растущий спрос на тепловые насосы, доказывает его способность справиться с поставленной задачей и создать комфорт и уют в каждом доме.

Тепловые насосы: вопросы и ответы — Энергетика и промышленность России — № 15-16 (107-108) август 2008 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 15-16 (107-108) август 2008 года

– Тепловые насосы совершенно не влияют на геологию земли и для грунта они не вредны. К нам часто обращаются по другим проблемам, связанным с применением тепловых насосов, в том числе и экологическим. Это понятно – продукция сравнительно недавно появилась на рынке и, разумеется, вызывает интерес. На сайтах некоторых компаний, работающих в нашей области, есть перечень наиболее часто задаваемых посетителями вопросов, там же опубликованы ответы на них. Есть такой список и у нас. Я думаю, читателям газеты будет интересно с ним ознакомиться.

– Каков принцип действия теплового насоса?

– Тепловой насос – это устройство, которое температуру окружающей среды (земли, воды, воздуха) преобразует в высокую температуру, используемую для отопления и производства горячей воды. Тепло забирается из земли через пластиковый трубопровод. В трубах циркулирует незамерзающая жидкость, которая передает собранное тепло в испаритель теплового насоса. В испарителе незамерзающая жидкость отдает свою энергию фреону, который преобразуется в пар и сжимается в компрессоре. Из‑за резкого увеличения давления температура паров фреона резко поднимется. Далее горячие пары попадают в конденсатор, где передают тепло в тепловую систему. Остывшая незамерзающая жидкость по трубам возвращается в грунт, где снова собирает тепло. Энергия используется только для переноса тепла, поэтому этот способ обогрева является одним из самых дешевых. По такому же принципу работает холодильник, только здесь тепло забирается изнутри и передается в окружающую среду через решетки, находящиеся на задней стенке холодильника.

– Какая жидкость циркулирует в коллекторе?

– В коллекторе циркулирует незамерзающая жидкость. Основой жидкости может быть этанол или гликоль. Основное требование к жидкости: температура замерзания должна быть не выше –16° C.

– Какая труба используется для коллектора?

– Для коллектора используется полиэтиленовая труба, которая не ржавеет, не гниет – и поэтому долговечна. Диаметр трубы – 40 миллиметров.

– На какую глубину закапывается коллектор?

– Производители рекомендуют закапывать коллектор на один метр. На такой глубине тепла достаточно в течение всего года, и тепловой насос работает эффективно. Таким образом обеспечивается нормальная температура работы коллектора, необходимая для работы теплового насоса (от –5° C до +20° C).

– Что лучше – скважина или горизонтальный коллектор?

– Большинство тепловых насосов монтируются с горизонтальным коллектором. Из‑за высокой цены скважина как источник тепла используется лишь там, где недостаточно места для установки горизонтального коллектора, а также если участок у дома уже приведен в порядок.

– От чего зависит длина коллектора или глубина скважины?

– Длина коллектора или глубина скважины зависит от тепловых особенностей дома – теплопотерь, внутренней системы отопления, мощности выбранного теплонасоса и особенностей грунта.

– Какая площадь участка требуется для укладки коллектора?

– Обычный горизонтальный коллектор занимает площадь в 2‑3 раза больше отапливаемой площади дома.

– Растет ли трава на том месте, где закопан коллектор?

– Коллектор не влияет на произрастающую над ним растительность. В местах, где планируется посадка деревьев, коллектор рекомендуется закопать поглубже. При этом на месте, где закопан коллектор, нельзя ничего строить.

– Можно ли использовать одну и ту же скважину и для теплового насоса, и для питьевой воды?

– Для теплового насоса и для питьевой воды необходимы разные скважины, так как их оборудуют по разным принципам. Тепловой насос охлаждает скважину, и нерационально ту же самую воду нагревать дома.

– Сколько места занимает котельная с тепловым насосом?

– Для установки теплового насоса достаточно небольшого помещения, например, для наиболее популярного Fighter 1220 с трубами достаточно нескольких квадратных метров. Если выбран тепловой насос с отдельным бойлером, необходима несколько большая квадратура (примерно 4‑6 м2, в зависимости от конфигурации котельной).

– Какие требования предъявляются к котельной?

– Никаких специальных требований нет. Нет необходимости в наличии окон, дымохода. Поэтому, уже проектируя дом, не обязательно предусматривать котельную у наружной стены. Однако не рекомендуется устанавливать тепловой насос у стены, за которой находится спальня.

– Громко ли работает тепловой насос?

– Конструкция тепловых насосов Nibe Fighter такова, что компрессор и холодильная часть находятся в отдельном корпусе. Это означает, что компрессор теплового насоса помещен в двойном корпусе, что обеспечивает низкий уровень шума.

– Какое напряжение необходимо для теплового насоса?

– Тепловому насосу требуется трехфазный электрический привод, однако некоторые модели могут использовать напряжение в 220 В.

– Что происходит с тепловым насосом при перепаде напряжения?

– При исчезновении, а затем при появлении напряжения тепловые насосы Nibe включатся и далее будут работать в том же режиме, как и ранее. Все ранее заданные параметры сохраняются.

– Какую площадь можно отапливать при помощи тепловых насосов?

– Тепловые насосы выпускают различной мощности, поэтому ими можно отапливать помещения различных размеров – от маленьких частных домов до промышленных зданий. Соединив, например, Fighter 1320 в цепь до 9 штук, можно отапливать огромную площадь.

– Можно ли отапливать одним тепловым насосом несколько отдельных домов?

– Технически это возможно, но нельзя будет обсчитать использованное отдельными домами тепло, так как затраты на тепло зависят не только от площади отапливаемого помещения, но и от термических характеристик дома – отопительной системы, поддерживаемой в комнатах температуры, использования горячей воды.

– Какой максимальной температуры в отопительной системе может достигнуть тепловой насос?

– Максимальная температура, достигаемая с помощью компрессора в отопительной системе – 55‑70° C, в зависимости от модели теплового насоса.

– Какую отопительную систему лучше выбрать для дома, используя тепловой насос?

– Так как эффективность теплового насоса зависит от температуры, подаваемой в отопительную систему, и от температуры, получаемой из грунта, лучше выбирать низкотемпературную отопительную систему. Наиболее эффективно тепловой насос работает, если в доме установлена напольная система отопления.

– Что такое коэффициент полезного действия теплового насоса COP?

– Коэффициент полезного действия COP (Coefficient of Performance) определяет эффективность теплового насоса. Он показывает, сколько тепла kWh при установленных условиях произведено на затрату 1 kWh электроэнергии. Чем больше коэффициент, тем эффективнее тепловой насос и тем дешевле производимое тепло. По стандартам EN 255 эффективность всех тепловых насосов указывается при 0 / 35° C и 0 / 50° C. Первое число показывает температуру жидкости, входящую из земли, второе число показывает температуру жидкости, подаваемую в систему отопления.

– Готовят ли тепловые насосы горячую воду?

– Тепловые насосы отапливают помещения и готовят горячую воду. Например, тепловой насос Fighter 1220 имеет встроенный бойлер на 160 литров, с оболочкой на 45 литров.

– Какова максимальная температура горячей воды?

– Максимальная температура горячей воды, производимой тепловым насосом, составляет 65° C,
при помощи вмонтированного электрического тэна ее можно повысить до 80° C.

– Требуется ли техническое обслуживание и сколько оно стоит?

– Никакого специального обслуживания тепловой насос не требует, поэтому никаких дополнительных расходов с этим не связано.

– Сколько времени будет служить тепловой насос?

– Срок службы теплового насоса рассчитан на продолжительную работу – без проблем он должен прослужить не менее 20 лет.

– Возможно ли с тепловыми насосами использование более дешевого ночного тарифа электроэнергии?

– Параметры установок теплового насоса можно изменять в течение суток, недели, обеспечивая таким образом максимальный комфорт и использование более дешевого ночного тарифа электроэнергии.

– Можно ли тепловыми насосами комбинировать вентиляционную систему?

– С тепловыми насосами Nibe (которые реализует наша компания) можно использовать вентиляционный модуль Nibe FLM 30 или FLM 40. Такой модуль выполняет не только функцию проветривания помещения, но и возвращает часть тепла, выходящего с воздухом на улицу.

– Можно ли тепловыми насосами подогревать воду в бассейне?

– Да, все тепловые насосы содержат такую функцию, а также функцию контроля процесса обогрева.

– Можно ли управлять тепловыми насосами на расстоянии?

– Смонтировав дополнительное устройство, тепловыми насосами можно управлять через Интернет и GSM. Это особенно актуально, если тепловой насос смонтирован в усадьбе и высокая температура нужна редко.

– Может быть, лучше выбрать более мощный тепловой насос?

– Тепловой насос нужно подбирать в зависимости от отапливаемой площади помещения. Более мощный насос будет работать неэффективно, кроме того, установка более мощного насоса повлечет дополнительные финансовые затраты.

– Можно ли самому смонтировать тепловой насос?

– Да. Специалисты бесплатно предоставят все необходимые схемы, проконсультируют, помогут запустить тепловой насос, а также предоставят гарантию.

Не менее любопытную информацию автор обнаружил на сайте ООО «Терминал столица». Вот некоторые из вопросов, на которые отвечали сотрудники этой компании.

– Эффективно ли использовать тепловой насос в промышленности?

– Промышленное теплоснабжение с тепловыми насосами может осуществляться за счет собственного тепла предприятия, выделяющегося от технологических процессов, которое в отсутствии условий регенерации тепла тратится попросту. Тепловой насос дает реальную возможность регенерации этого тепла в тепловые сети данного предприятия, а также в сети горячего водоснабжения, что помогает решить проблему промышленного теплоснабжения. Он наряду с промышленным теплоснабжением может выполнять функцию охлаждения технологического оборудования, а также поддержания требуемых режимов охлаждения. Выработанное при этом тепло может передаваться в сеть промышленного теплоснабжения предприятия. Тепловой насос, работающий на сточных водах предприятия, может решить все проблемы отопления и горячего водоснабжения.

– Какова область применения тепловых насосов?

– По данным Министерства энергетики РФ, применение теплового насоса в 1,2‑2,5 раза выгоднее самой эффективной (газовой) котельной. Применение теплового насоса целесообразно в качестве системы автономного обогрева и горячего водоснабжения жилых и производственных помещений, для теплоснабжения и горячего водоснабжения индивидуального жилья. Применение теплового насоса целесообразно для охлаждения помещений любого рода: для охлаждения и кондиционирования загородных домов, для охлаждения кладовок, хранилищ, погребов, охлаждения производственных помещений и технологического оборудования.

Тепловые насосы. Общие теоретические сведения | Холод-проект

Тепловой насос – это установка для передачи тепловой энергии от источника низкопотенциального тепла к объекту обогрева.

Перенос низкопотенциального тепла и его “преобразование” до “нужного” температурного режима осуществляются по принципу холодильной машины. Средством являются фазовые переходы (переход из одного агрегатного состояния в другое) хладагента, циркулирующего в контуре установки.

Наибольшее применение получили парокомпрессионные тепловые насосы. Менее распространены тепловые насосы на основе абсорбционного холодильного цикла.

Объектами обогрева теплового насоса могут являться как жидкий теплоноситель, так и воздушная среда.

Рисунок 1.1 – Схема переноса тепловой энергии.

На рисунке изображен принцип переноса тепла от окружающей среды к объекту обогрева. Схема показывает наглядно, что основную часть энергии для отопления объекта составляет тепловая энергия окружающей среды. Электроэнергия является одним из средств для трансформации низкопотенциальной тепловой энергии. Электроэнергия, затрачиваемая в процессе цикла, также преобразовывается в тепловую энергию и используется для отопления, однако ее составляющая в несколько раз меньше составляющей природной тепловой энергии.


В соответствии со схемой (рис. 1.1) видно, что по типу источника переноса тепла существуют следующие виды тепловых насосов:

  1. Воздушные – источником отбора тепла является наружный воздух.
  2. Поверхностные воды – море, река, озеро.
  3. Грунтовые и подземные воды. Для использования данного вида источников производят бурение скважин, колодцев.
  4. Поверхностный и глубинный грунт. Грунтовые зонды, а также посредством бурения скважин – геотермальные зонды.
  5. Низкопотенциальная теплота искусственного происхождения. В данном случае используются канализационные и сточные воды, тепло технологических промышленных и бытовых процессов, вытяжной воздух систем вентиляции.

В зависимости от использования среды и объекта обогрева тепловые насосы подразделяются на следующие основные типы:

  1. «воздух – воздух»
  2. «воздух – вода»
  3. «вода – вода»
  4. «вода – воздух»
  5. «грунт – вода»
  6. «грунт – воздух»

Рисунок 1.2 – Принцип работы теплового насоса. Зимний и летний режимы.

Обозначения на схеме: Зимний режим: ① – отработанный (отдавший тепловую энергию) наружный воздух, ② – воздух на входе в наружный блок установки, ③ – нагретый воздух помещения, ④ – воздух помещения на входе во внутренний блок установки. Летний режим: ⑤ – отработанный (нагретый) наружный воздух, ⑥ – воздух на входе в наружный блок установки, ⑦ – охлажденный воздух помещения, ⑧ – воздух помещения на входе во внутренний блок установки.

Современной промышленностью представлен широкий ряд климатического оборудования (кондиционеры, приточно-вытяжные установки, системы чиллер-фанкоил) позволяющего в зависимости от сезона осуществлять нагрев, либо охлаждение помещений, посредством переключения режимов “кондиционирование” – “тепловой насос”. Это показано на примере схемы работы (рис. 1.2) центрального кондиционера.

По способу использования среды тепловые насосы подразделяются на следующие основные типы:

— открытые;

— закрытые;

-с непосредственным теплообменом.

В установках открытого типа в теплообменный аппарат (испаритель) теплового насоса подается вода непосредственно от природного источника для отбора в нем низкопотенциального тепла. В основном открытый тип теплообмена применяется в геотермальных установках, где используются грунтовые воды. Реже в качестве источников используются, водоемы – река, озеро, пруд и т.д. Данный тип применяется при наличии достаточного количества воды и при условии, что такое использование грунтовых вод разрешено законодательством.

В установках закрытого типа для отбора тепла в источники устанавливают коллекторы, в которых нагревается промежуточный хладоноситель, отбирая низкопотенциальное тепло от воды либо грунта. После того как промежуточный хладоноситель прошел через контур испарителя теплового насоса и отдал свое тепло хладагенту, он возвращается обратно в коллектор. Коллекторы, устанавливаемые в водоемы и грунт, представляют собой систему пластиковых трубопроводов. В случае использования скважин геотермальный зонд является коллектором для сбора низкопотенциального тепла. В качестве промежуточного хладоносителя применяют антифризы растворы этиленгликоля и пропиленгликоля.

В установках с непосредственным теплообменом отбор низкопотенциального тепла происходит между природным источником (грунт, водоем, скважина) и расположенной в нем системой трубопроводов, являющейся испарителем теплового насоса. Т.е. процесс кипения хладагента в испарителе происходит за счет непосредственного отвода тепла от природного источника. В качестве материалов для изготовления испарителя в таких случаях применяют, в основном, медь. В некоторых случаях, в зависимости от состава почвы или воды, используют медно-никелевые сплавы (в частности – МНЖ5-1).

При обозначении прямого теплообмена часто используют аббревиатуру DX (сокр. от англ. direct exchange — “прямой обмен”). Использование прямого теплообмена обеспечивает высокую эффективность и надёжность геотермальных тепловых насосов. Благодаря данной технологии уменьшается общая длина бурения скважин, в сравнении с применением открытого или закрытого типов.

На сайте представлен цикл статей по основным типам и примерам применения тепловых насосов (ссылки в начале статьи).

Поделитесь с друзьями

Эксплуатация и обслуживание теплового насоса

Правильная эксплуатация теплового насоса позволит сэкономить электроэнергию. Не отключайте термостат теплового насоса, если он вызывает включение резервного нагрева — системы резервного отопления обычно дороже в эксплуатации. Непрерывная работа вентилятора внутреннего блока может снизить производительность теплового насоса, если в вашей системе не используется высокоэффективный двигатель вентилятора с регулируемой скоростью. Включите систему в автоматическом режиме вентилятора на термостате.Рассмотрите возможность установки (или профессиональной установки) программируемого термостата с многоступенчатыми функциями, подходящего для теплового насоса.

Как и все системы отопления и охлаждения, правильное обслуживание является ключом к эффективной работе. Разница между потреблением энергии исправным тепловым насосом и сильно запущенным тепловым насосом составляет от 10% до 25%.

Очищайте или меняйте фильтры один раз в месяц или по мере необходимости и обслуживайте систему в соответствии с инструкциями производителя. Грязные фильтры, змеевики и вентиляторы уменьшают поток воздуха через систему.Снижение воздушного потока снижает производительность системы и может повредить компрессор вашей системы. Очищайте наружные змеевики всякий раз, когда они кажутся грязными; время от времени отключайте вентилятор и очищайте его; удалите растительность и беспорядок вокруг наружного блока. Очистите регистры подачи и возврата в вашем доме и выпрямите их плавники, если они согнуты.

У вас также должен быть профессиональный технический специалист для обслуживания теплового насоса не реже одного раза в год. Техник может сделать следующее:

  • Проверить воздуховоды, фильтры, вентилятор и внутренний змеевик на предмет грязи и других препятствий
  • Диагностика и герметизация утечки в воздуховоде
  • Проверить достаточный воздушный поток путем измерения
  • Проверить правильность заправки хладагента путем измерения
  • Проверить на утечку хладагента
  • Осмотрите электрические клеммы и, при необходимости, очистите и затяните соединения и нанесите непроводящее покрытие.
  • Смажьте двигатели и проверьте ремни на натяжение и износ
  • Проверить правильность электрического управления, убедившись, что нагрев заблокирован, когда термостат требует охлаждения, и наоборот.
  • Проверить правильность работы термостата.

Геотермальные тепловые насосы | Министерство энергетики

Геотермальные тепловые насосы (GHP), иногда называемые GeoExchange, земные, наземные или водные тепловые насосы, используются с конца 1940-х годов. В качестве обменной среды они используют относительно постоянную температуру земли, а не температуру наружного воздуха.

Хотя во многих частях страны наблюдаются сезонные экстремальные температуры — от палящей жары летом до минусовых морозов зимой — в нескольких футах ниже поверхности земли температура земли остается относительно постоянной.В зависимости от широты температура земли колеблется от 45 ° F (7 ° C) до 75 ° F (21 ° C). Как и в пещере, эта температура земли теплее воздуха над ней зимой и прохладнее воздуха летом. GHP использует преимущества этих более благоприятных температур, чтобы стать высокоэффективным за счет обмена теплом с землей через наземный теплообменник.

Как и любой тепловой насос, геотермальные тепловые насосы и тепловые насосы с водным источником могут нагревать, охлаждать и, если таковые имеются, снабжать дом горячей водой.Некоторые модели геотермальных систем доступны с двухскоростными компрессорами и регулируемыми вентиляторами для большего комфорта и экономии энергии. По сравнению с воздушными тепловыми насосами они тише, служат дольше, не требуют особого обслуживания и не зависят от температуры наружного воздуха.

Тепловой насос с двумя источниками энергии объединяет тепловой насос с воздушным источником тепла и геотермальный тепловой насос. Эти устройства сочетают в себе лучшее из обеих систем. Тепловые насосы с двойным источником имеют более высокие показатели эффективности, чем блоки с воздушным источником, но не так эффективны, как геотермальные блоки.Основное преимущество систем с двумя источниками энергии состоит в том, что они стоят намного дешевле в установке, чем одиночный геотермальный блок, и работают почти так же хорошо.

Даже несмотря на то, что стоимость установки геотермальной системы может в несколько раз превышать стоимость установки системы с воздушным источником тепла и холода, дополнительные затраты могут быть окуплены за счет экономии энергии через 5-10 лет, в зависимости от стоимости энергии. и доступные стимулы в вашем районе. Срок службы системы оценивается до 24 лет для внутренних компонентов и 50+ лет для контура заземления.Ежегодно в США устанавливается около 50 000 геотермальных тепловых насосов. Для получения дополнительной информации посетите Международную ассоциацию наземных тепловых насосов.

XV18 Тепловой насос | НОВИНКА Скидка до $ 400 Сейчас

Trane TruComfort ™

Системы Trane TruComfort ™ обеспечивают комфорт, работая с точной скоростью, необходимой для обеспечения комфорта в доме. Это позволяет компрессору с регулируемой скоростью, наружному вентилятору и внутреннему вентилятору изменять рабочую скорость и БТЕ по мере изменения наружной температуры, постепенно замедляясь или увеличивая скорость с шагом 1/10 от 1%, чтобы поддерживать комфорт в пределах 1/2 °. настройки термостата.

Эффективная работа

Электрический тепловой насос XV18 — одна из самых эффективных систем в отрасли с рейтингами до 18 SEER и 10 HSPF. Благодаря технологии Trane TruComfort ™ система автоматически настраивается, поддерживая постоянную и постоянную скорость, чтобы избежать перепадов температуры.

Коммуникационные возможности ComfortLink II

Коммуникационная технология

ComfortLink ™ II (доступная при согласовании с внутренними блоками связи) соединяет все ваши ключевые компоненты, поэтому ваша система автоматически настраивается и калибруется для оптимальной производительности и эффективности в течение всего срока службы ваших продуктов.

Надежный, тихий и экономичный

Тщательно подвергнутые пыткам и испытанию на долговечность, вы можете быть уверены, что эта система выдержит все, не задерживая ваш банковский счет. А с тихим вентилятором, который на 4 дБ ниже минимального уровня у конкурентов, вы можете быть уверены, что получаете тихий тепловой насос и лучшую универсальную систему для своего дома.

Очиститель, более здоровый воздух в помещении

Добавьте воздухоочиститель Trane CleanEffects ™ в свою систему, чтобы фильтровать поступающий воздух и удалять пыль, пыльцу и другие раздражители, делая дом более чистым, здоровым и комфортным.

Максимальный комфорт с гибридной системой

Совместите свой тепловой насос с газовой печью, чтобы воспользоваться преимуществами энергосбережения гибридной системы. Тепловой насос отвечает за отопление вашего дома. Затем ваша печь возьмет верх, когда станет слишком холодно. Вместе они обеспечивают надежный и энергоэффективный комфорт в течение всего года.

Брошюра о продукте
МОДЕЛЬ МОЩНОСТЬ ОХЛАЖДЕНИЯ (БТЕХ) НОМИНАЛЬНЫЕ ТОННЫ ВЫСОТА (ДЮЙМ.) ШИРИНА (ДЮЙМ) ГЛУБИНА (ДЮЙМЫ)
4TWV8024A 23 800 2 41 33 30
4TWV8036A 35 000 3 41 33 30
4TWV8037A 35 000 3 41 37 34
4TWV8048A 47 000 4 41 37 34
4TWV8049A 47 000 4 41 37 34
4TWV8060A 54 000 5 45 37 34

Каждый тепловой насос Trane укомплектован высококачественными компонентами.Каждый из них помогает гарантировать, что время от времени ваше устройство будет обеспечивать комфорт, на который может положиться ваша семья. Электрический тепловой насос XV18 включает:

  • Коммуникационные возможности ComfortLink ™ II и уникальный инверторный привод с охлаждением хладагентом
  • Компрессор с регулируемой скоростью Climatuff ™
  • Шумоизолятор компрессора
  • Полностью алюминиевый змеевик Spine Fin ™
  • DuraTuff ™ Нержавеющий поддон
  • Интегрированная система вентиляторов
  • Упрощенное двухпроводное соединение
  • Полноразмерные панели с жалюзи
  • Порошковая окраска
  • признан самым эффективным в рейтинге ENERGY STAR в 2019 году

XV20i Тепловой насос | НОВИНКА Скидка до $ 400 Сейчас

Trane TruComfort ™

Системы Trane TruComfort ™ обеспечивают комфорт, работая с точной скоростью, необходимой для обеспечения комфорта в доме.Это позволяет компрессору с регулируемой скоростью, наружному вентилятору и внутреннему вентилятору изменять рабочую скорость и БТЕ по мере изменения наружной температуры, постепенно замедляясь или увеличивая скорость с шагом 1/10 от 1%, чтобы поддерживать комфорт в пределах 1/2 °. настройки термостата.

Эффективная работа

Тепловой насос с регулируемой скоростью XV20i — одна из самых эффективных систем в отрасли с номинальной мощностью до 20,00 SEER и 10 HSPF. Благодаря технологии Trane TruComfort ™ тепловой насос 20-SEER автоматически настраивается, поддерживая постоянную и постоянную скорость, чтобы избежать колебаний температуры.

Коммуникационные возможности ComfortLink II

Коммуникационная технология

ComfortLink ™ II (доступная в сочетании с внутренними блоками связи) соединяет все ваши ключевые компоненты, поэтому ваша система автоматически настраивается и калибруется для оптимальной производительности и эффективности в течение всего срока службы ваших продуктов.

Надежный, тихий и экономичный

Тщательно подвергнутые пыткам и испытанию на долговечность, вы можете быть уверены, что эта система выдержит все, не задерживая ваш банковский счет.А с тихим вентилятором, который на 4 дБ ниже минимального уровня у конкурентов, вы можете быть уверены, что получаете лучшую универсальную систему для своего дома.

Очиститель, более здоровый воздух в помещении

Добавьте воздухоочиститель Trane CleanEffects ™ в вашу систему, чтобы фильтровать входящий воздух и удалять пыль, пыльцу и другие раздражители, делая дом более чистым, здоровым и комфортным.

Максимальный комфорт с гибридной системой

Совместите свой тепловой насос с газовой печью, чтобы воспользоваться преимуществами энергосбережения гибридной системы.Тепловой насос отвечает за отопление вашего дома. Затем ваша печь возьмет верх, когда станет слишком холодно. Вместе они обеспечивают надежный и энергоэффективный комфорт в течение всего года.

Брошюра о продукте
МОДЕЛЬ МОЩНОСТЬ ОХЛАЖДЕНИЯ (БТЕХ) НОМИНАЛЬНЫЕ ТОННЫ ВЫСОТА (ДЮЙМ.) ШИРИНА (ДЮЙМ) ГЛУБИНА (ДЮЙМЫ)
4TWV0024A 2 48 33 30
4TWV0036A 3 50 37 30
4TWV0048A 4 50 37 34
4TWV0060A 5 54 37 34

Каждая согласованная система Trane оснащена высококачественными компонентами.Каждый из них помогает гарантировать, что время от времени ваше устройство будет обеспечивать комфорт, на который может положиться ваша семья. Тепловой насос с регулируемой скоростью XV20i включает:

  • Коммуникационные возможности ComfortLink ™ II и уникальный инверторный привод с охлаждением хладагентом
  • Компрессор с регулируемой скоростью Climatuff ™
  • Шумоизолятор компрессора
  • Полностью алюминиевый змеевик Spine Fin ™
  • WeatherGaurd ™ II Top
  • DuraTuff ™ Нержавеющий поддон
  • Интегрированная система вентиляторов
  • Упрощенное двухпроводное соединение
  • Полноразмерные панели с жалюзи
  • Порошковая окраска
  • Крепеж WeatherGaurd ™
  • признан самым эффективным в рейтинге ENERGY STAR в 2019 году

Все, что вам нужно знать о добавлении тепловых насосов в ваш дом

Одни только экологические преимущества мотивируют многих домовладельцев, сказал Ховард.Но есть и множество других веских причин для инвестиций в тепловой насос. «Самая большая проблема, которая привлекает многих людей, — это возможность добавить охлаждение», — сказала она, особенно в старых домах с радиаторами или плинтусным отоплением.

Потому что, несмотря на свое название, тепловой насос — это, по сути, кондиционер.

Как работают тепловые насосы?

«Проще говоря, тепловой насос — это кондиционер, который работает в обратном направлении», — сказал Ричард Третви, давний эксперт по отоплению и сантехнике на шоу «Этот старый дом».«Когда у вас есть система кондиционирования воздуха, хладагент поглощает тепло, которое находится в воздухе, и выбрасывает его наружу. Тепловой насос просто меняет этот процесс, находит тепло снаружи и доставляет его в здание ».

Первые тепловые насосы заработали плохую репутацию, потому что не могли выдержать резкие холода. Но за последние два десятилетия, по словам Трэвэи, азиатские производители добились огромных успехов в технологии тепловых насосов для холодного климата. Теперь, пока в воздухе присутствует тепловая энергия — а она всегда есть, пока мы не достигнем абсолютного нуля (отрицательные 273 градуса по Цельсию / отрицательные 459 градусов по Фаренгейту) — инверторный тепловой насос может втягивать тепловую энергию в свой хладагент, повышая его давление. , и переместите его в помещение.Доказано, что современные тепловые насосы для холодного климата эффективно работают даже при минусовых температурах.

Основная причина того, что тепловые насосы настолько эффективны, заключается в том, что они не выделяют тепло, а просто перемещают его. В то время как газовые котлы с наивысшим КПД могут генерировать почти столько же тепловой энергии, сколько потребляют, измеряемой в БТЕ, по данным Министерства энергетики США, тепловой насос с воздушным тепловым насосом может обеспечить до трех раз больше БТЕ, чем он использует.

Различные типы тепловых насосов извлекают и передают эти БТЕ по-разному.Тепловые насосы с воздушным источником тепла, которые отбирают тепловую энергию из окружающего воздуха, являются наиболее распространенными — те, которые вы, вероятно, видели установленными вне офисного здания или дома соседа. Наземные или геотермальные тепловые насосы еще более эффективны, но при этом более дорогостоящие: для них требуется пробурить глубокую скважину, что делает их более подходящими для новых строительных проектов.

То, как тепловой насос подает теплый или прохладный воздух в ваш дом, также будет отличаться в зависимости от вашей системы отопления. В домах с принудительной подачей горячего воздуха центральный тепловой насос может просто заменить или расширить печь, подключившись к существующим воздуховодам.

В то же время в домах с радиаторным отоплением или плинтусом можно использовать бесканальный тепловой насос с мини-сплит-системой. «Это похоже на то, как если бы вы взяли бензопилу и разрезали оконный кондиционер пополам», — сказал Третви, вынеся шумную часть конденсатора снаружи, тихую часть вентилятора внутрь и соединив их парой линий хладагента. Один внешний конденсаторный блок может подавать тепло и охлаждение на одну внутреннюю головку или на несколько консолей с их собственными элементами управления, что позволяет создавать различные зоны по всему дому.

Некоторые новые системы, по словам Трэвэи, даже могут работать в разных режимах одновременно: например, охлаждение солнечной комнаты, выходящей на юг, и передача этого избыточного тепла блоку, находящемуся в более холодной северной стороне дома. .

Сколько они стоят?

По данным MassCEC, в 2018 и 2019 годах средняя стоимость домашнего теплового насоса с одной головкой, установленного в округе Саффолк, включая Бостон, составила 6 474 доллара США. Однако с тех пор цены на установку почти наверняка выросли, а системы для всего дома стоят дороже.В пилотной программе MassCEC 2020 года средняя стоимость установки системы теплового насоса для всего дома составляла 18 400 долларов — меньше для нового строительства и ремонта кишечника, больше для модернизации существующих зданий.

Некоторые из этих затрат могут быть возмещены за счет более низких счетов за электроэнергию. «Дома, которые отапливаются маслом, пропаном и электрическим сопротивлением, как правило, несут затраты на прежнее значение — или обычно снижаются — если они переключаются на тепловые насосы, исходя из текущих цен», — сказал Ховард. Она добавила, что при нынешних ставках это не так для потребителей природного газа, хотя, по прогнозам Министерства энергетики США, счета за отопление газа этой зимой вырастут на 30 процентов.Тепловые насосы также являются разумным вложением средств для домовладельцев с солнечными батареями, поскольку они используют электроэнергию бесплатно или со скидкой.

Стоимость установки является препятствием для многих домовладельцев, сказал Билл Стэк, эксперт по энергоэффективности в Eversource, которая вместе с National Grid и другими коммунальными предприятиями финансирует и реализует программу Mass Save для повышения эффективности дома. Но с помощью ссуды на тепло через Mass Save, по словам Стэка, «люди могут занять до 25 000 долларов под нулевую процентную ставку, чтобы покрыть расходы на установку.

Mass Save также предлагает скидки при покупке оборудования для тепловых насосов в размере от 250 до 1250 долларов за тонну тепловой мощности. (Клиенты в муниципальных районах освещения обычно не имеют права на поощрение Mass Save, но некоторые сообщества, в том числе Hull, Marblehead и Peabody, предлагают скидки через MuniHELPS.org.) Скидки для тепловых насосов Mass Save в настоящее время отдают предпочтение домовладельцам, которые отапливают нефтью, пропаном. , или электрическое сопротивление, но ожидается, что потребители природного газа будут иметь право на более вкусные предложения в 2022 году.

Коммунальные предприятия и государственные чиновники в октябре завершали работу над новым трехлетним планом массовой экономии, который определит структуры скидок и финансовые стимулы на 2022–2024 годы. «Уровни скидок для тепловых насосов будут значительно увеличены. Это то, что мы предлагаем в следующий раз, — сказал Стек. «Это все еще обсуждается, но мы точно знаем, что акцент на тепловые насосы, а также на стимулирующие доллары и доллары со скидками будет значительно усилен».

Установка переключателя

Перед установкой теплового насоса или мини-сплит-системы убедитесь, что ваш дом должным образом изолирован и герметичен.«Нет смысла переходить на это высокоэффективное оборудование, если ваш дом протекает как решето», — сказал Стэк. Mass Save покроет 75 или более процентов затрат на большую часть работ по изоляции и утеплению.

Как и любое улучшение дома, его лучше всего проводить в сочетании с более крупным проектом ремонта, поэтому вы можете воспользоваться открытыми стенами, чтобы скрыть трубопроводы хладагента и электропроводку, или даже установить новые воздуховоды. Но установить мини-сплит как разовый проект достаточно просто практически в любом здании.«При модернизации вам может потребоваться установить высокие боковые стенки на внешней стене, а затем провести линейные комплекты за пределами здания и сделать их похожими на водосточные трубы на водостоках», — сказал Третуэй. «Это визуально непривлекательно для меня, но иногда это единственный способ сделать это при ремонте, когда вы не разносите дом».

Домовладелец Lynnfield Алекс Йованович установил несколько тепловых насосов с тех пор, как он и его жена Нада купили свой масляный Colonial 1982 года. По словам Йовановича, это началось как эксперимент, когда они искали хорошее и экономичное решение для обогрева детской игровой комнаты в подвале и остановились на мини-сплит Mitsubishi Hyper Heat.«В тот первый год я запускал его в самые холодные ночи, чтобы увидеть, например, он все еще будет нагреваться? Будет хорошо греться? »

Так и было, поэтому, когда семья переоборудовала часть своего дома в гостевой номер для родственников Йовановича, они установили вторую мини-сплит-систему для обогрева помещения. «Мы по-прежнему используем масляный обогреватель в самые холодные дни, но на самом деле больше в качестве аварийной поддержки», — сказал Йованович.

Наконец, когда в семье умерла центральная система кондиционирования, они решили заменить ее центральным тепловым насосом Bosch мощностью 60 000 БТЕ.Наружный конденсатор подключен к распределителю на чердаке, который входит в существующий воздуховод для обеспечения как центрального охлаждения, так и тепла. «На самом деле это действительно хорошо работает», — сказал Йованович, хотя позже он понял, что воздуховоды кондиционирования воздуха, вероятно, слишком малы для обогрева. Таким образом, интеллектуальный термостат Ecobee переключается на их относительно новый масляный котел Buderus, когда температура на улице опускается ниже 35 градусов. «Прошлой зимой мы вдвое сократили расход масла с помощью тепловых насосов, что является моей приоритетной задачей — я хочу полностью избавиться от масла.

Говард сказал, что переоборудование дома таким образом, чтобы он полностью отапливался тепловыми насосами, теперь гораздо более осуществимо, что подтверждается недавней пилотной программой MassCEC. Некоторые участники оставили свои старые системы отопления, работающие на ископаемом топливе, на всякий случай, но позже решили, что им больше не нужно устаревшее оборудование. И 95 процентов довольны комфортом отопления своих домашних систем. «Еще несколько лет назад было много опасений по поводу использования тепловых насосов для всего дома при модернизации», — сказал Ховард.«Большой урок пилота для нас был: да, это можно сделать. Даже в старых домах вы можете дооснастить их тепловыми насосами и исключить использование ископаемого топлива для отопления дома ».

В целом Йованович «очень доволен» тепловыми насосами, но делает одно предостережение. Самый большой наружный конденсатор может быть громким, как центральный кондиционер, работающий на полную мощность летом. Их старый кондиционер стоял рядом с гаражом, но, стремясь сократить длину шлангов и повысить эффективность, они установили 5-тонный тепловой насос в другом месте — под окном своей спальни.«Мы определенно можем это услышать, особенно по вечерам», — сказал он.

Советы для пользователей

Помимо регулярной очистки фильтров, тепловые насосы не требуют значительного технического обслуживания, сказал Третуэй. «Самое сложное — это правильно установить их на начальном этапе, убедившись, что установщик заправляет нужное количество хладагента и установку нужного размера. Но как только они въезжают и бегут, они становятся довольно пуленепробиваемыми », — сказал он. Как и в случае с центральным кондиционером, стоит периодически проверять старые системы.

И вопреки инстинктам бережливости, эксперты сказали, что не стоит понижать термостат теплового насоса ночью. «Проблема с тепловыми насосами в том, что они вроде бы счастливее, если используют круиз-контроль, — сказал Ховард, — и немного менее эффективны, когда пытаются быстро нагреть пространство после большой неудачи». «Просто выберите комфортную температуру», — сказала она, — затем установите и забудьте. Если вы предпочитаете более прохладную температуру для сна, запрограммируйте температуру теплового насоса, чтобы она постепенно снижалась ночью и медленно нагревалась утром.

«Я не могу придумать ничего особенного, — сказал Третви. «За исключением того, что это больше денег вперед, как и все остальное. Забавно, как это.

Джон Гори ведет блог о домах по адресу HouseandHammer.com . Отправляйте комментарии на [email protected] . Следуйте за ним в Twitter: @jongorey . Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку новостей по недвижимости по адресу pages.email.bostonglobe.com/AddressSignUp . Следуйте за нами на Facebook , LinkedIn , Instagram и Twitter @globehomes .

Министерство энергетики США будет сотрудничать с отопительной отраслью для повышения производительности и энергоэффективности тепловых насосов для холодного климата

ВАШИНГТОН, округ Колумбия — Вице-президент Камала Харрис присоединится к министру энергетики США Дженнифер М. Гранхольм в Нью-Йорке сегодня, чтобы объявить Министерство энергетики США (DOE) подтвердило первые шесть отраслевых партнеров, которые примут участие в конкурсе технологий тепловых насосов для холодного климата. Задача, о которой было объявлено в мае в Белом доме, направлена ​​на сокращение углеродного следа решений для отопления в холодном климате за счет повышения эффективности и доступности новых тепловых насосов на местах.Находясь в Нью-Йорке, они обсудят преимущества инвестиций США в чистую энергию и энергоэффективные технологии, такие как тепловые насосы, для борьбы с климатическим кризисом и создания хорошо оплачиваемых рабочих мест.

В рамках этого партнерства Министерство энергетики будет опираться на последние достижения отрасли, чтобы ускорить переход рынка к более эффективным, чистым тепловым насосам для холодного климата для потребителей и помочь достичь цели администрации Байдена по чистой нулевой углеродной экономике к 2050 году.

«Тепловые насосы для холодного климата — беспроигрышный вариант для американских семей, позволяющих с комфортом обогревать свои дома и предприятия, значительно сокращая выбросы углерода и снижая затраты на электроэнергию», — сказала министр энергетики Дженнифер М.Гранхольм . «Задача Министерства энергетики по тепловым насосам для холодного климата мобилизует тепловую промышленность для ускорения разработки более безопасных, чистых и экологически чистых методов отопления американских домов и поддержания тепла в семьях и рабочих по всей стране в самые холодные месяцы».

Благодаря постоянному развитию в условиях холодного климата электрические тепловые насосы могут сэкономить среднестатистической американской семье до 500 долларов в год на счетах за коммунальные услуги, уменьшая подверженность колебаниям цен на ископаемое топливо. В настоящее время на кондиционирование помещений и нагрев воды приходится более 40% потребления первичной энергии в зданиях в Соединенных Штатах и ​​они являются основным источником выбросов углерода.Тепловые насосы, которые обогревают и охлаждают здания, отбирая тепло из воздуха, используют электричество в качестве единственного источника топлива, создавая значительные возможности для сокращения выбросов углерода на месте по сравнению с традиционными газовыми отопительными приборами.

Шесть ведущих производителей систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха будут сотрудничать с Министерством энергетики, Министерством природных ресурсов Канады, Агентством по охране окружающей среды США, штатами и другими заинтересованными сторонами в программах повышения эффективности и коммунальных услугах, чтобы продемонстрировать производительность прототипов продуктов и запустить полевые демонстрации и пилотные программы для ускорения внедрения. Следующее поколение тепловых насосов для холодного климата, разработанных для решения этой задачи, будет иметь:

  • Повышенная производительность при низких температурах
  • Повышенная теплопроизводительность при более низких температурах окружающей среды
  • Повышенная эффективность в более широком диапазоне рабочих условий
  • Гибкость спроса (расширенные средства управления для настройки использования по запросу)

Отраслевые партнеры, заявляющие о своих обязательствах по продвижению инноваций и повышению эффективности технологий тепловых насосов следующего поколения:

  • Carrier (Палм-Бич Гарденс, Флорида)
  • Daikin (Уоллер, Техас)
  • Johnson Controls (Милуоки, Висконсин)
  • Леннокс Интернэшнл (Ричардсон, Техас)
  • Mitsubishi Electric (Сувани, Джорджия)
  • Trane Technologies (Дэвидсон, Северная Каролина)

На протяжении всего задания DOE будет проводить регулярные семинары с производителями, а также с коммунальными предприятиями и государственными партнерами для координации лабораторных и полевых испытаний.

Министерство энергетики первоначально объявило конкурс на использование тепловых насосов для холодного климата в рамках Инициативы по улучшению энергетики, выбросов и справедливости (Инициатива E3). Инициатива E3 продвигает исследования, разработку и национальное развертывание чистых систем отопления и охлаждения, которые включают тепловые насосы, современные водонагреватели, хладагенты с низким или нулевым потенциалом глобального потепления и более интеллектуальные инструменты диагностики HVAC в жилых и коммерческих зданиях.

Обратитесь в Управление строительных технологий Министерства энергетики и в компанию Better Buildings Initiative, чтобы сотрудничать с DOE по любой из этих возможностей.

Тепловые насосы Tory могут быть полны горячего воздуха | Письма

Если вы поищете в Интернете, как работают бытовые тепловые насосы, то вскоре обнаружите, что их установка дорого обходится, и они создают постоянный шум, который может стать проблемой для ближайших соседей (грант в размере 5000 фунтов стерлингов предоставлен на поддержку установки домашнего теплового насоса, 18 октября ). Менее известно то, что, хотя они могут заменить то, что делают бытовые котельные системы, работающие на газе или жидком топливе, они также начинают становиться менее эффективными и эффективными, когда наружная температура составляет около 5 ° C и ниже — это именно та температура, при которой вам определенно нужна эффективная работа. бытовое отопление.

Кроме того, нет никакой гарантии, что электричество, используемое для питания каждого блока, поступает из возобновляемых источников или из полностью нулевого углеродного источника. Так почему же мы зря тратим время на этот «компромисс» и обходимся нам, налогоплательщикам, в 5000 фунтов стерлингов за человека? Разве это не могло быть по косметическим причинам Cop26 в последнюю минуту?
Гэри Беннет
Exeter

Правительство фактически попросило нас в течение следующих 30 лет заменить наши газовые котлы на наземные или воздушные тепловые насосы.Для некоторых людей это приемлемый метод. Но для многих, особенно в высотных зданиях, это непрактично из-за трудностей с прикреплением блоков снаружи высокой конструкции.

Лучшим и гораздо более дешевым решением для этих людей является использование существующей системы природного газа для подачи зеленого или синего водорода. В худшем случае им, возможно, придется заменить свои котлы, но, надеюсь, только горелки и счетчики, как это было сделано, когда мы перешли с городского газа на природный в конце 1960-х годов.
Фрэнк Браун
Лондон

Нет никаких сомнений в необходимости перехода на более устойчивые источники внутренней энергии. Однако воздушные тепловые насосы потребуют модернизации большинства старых домов значительной дополнительной изоляцией и, при замене комбинированных котлов, установки систем хранения горячей воды, возможно, с дополнительным электрическим обогревом, чтобы справиться с более высокими температурными требованиями.

Это ставит телегу впереди лошади, чтобы предложить гранты на отопительные системы, прежде чем привести наши дома в порядок за счет реалистичного финансирования изоляции и адаптации существующих систем.

Добавить комментарий