Теплый насос: Что такое тепловой насос. Принцип работы и стоимость теплового насоса

United KingdomDeutschlandÖsterreichNederlandBelgiëPolskaČeská RepublikaSlovenskoRomâniaРоссия中国North AmericaMagyarországTürkiyeEspañaFrance

Регенеративный, универсальный и экономичный

С помощью газовых тепловых насосов Schwank с приводом от двигателя можно одновременно эффективно осуществлять нагрев и охлаждение. В данной системе  движущую силу процесса хладагента обеспечивает газовый двигатель.

Возможные применения для поддержания необходимой температуры [отопление и охлаждение] в торговле и промышленности:

• Помещения для хранения чувствительных к температуре товаров, например, шоколад, косметика, вредные вещества, фармацевтическая продукция
• Отопление и охлаждение в офисах, лабораториях научно-исследовательской деятельности и выставках
• Контроль температуры зданий с тепловыделениями

Тепловые насосы с газовым двигателем

Продукция

ECO-G GE3

Новая серия тепловых насосов GE3 имеет лучшие сезонные показатели энергоэффективности. Она идеально отвечает требованиям коммерческого применения, например, благодаря таким функциям,…

ECO-G GF3

Газовый тепловой насос

В настоящее время устройства серии ECO G GF2 являются единственными 3-трубными газовыми тепловыми насосами в Европе и предлагают практические функции…

Сравнение с электрическим тепловым насосом

Краткий обзор преимуществ

• Снижение затрат на электроэнергию примерно на 30% – за счет использования более дешевого источника энергии – газа
• Экономия дополнительных инвестиций – например, таких, как необходимость содержания трансформаторных подстанций и отсутствие больших пиковых нагрузок на электросети, в режиме отопления
• Сокращение времени работы – не требуется дополнительного времени работы для размораживания
• Возможность использования одного устройства для двух применений – охлаждение и обогрев [возможна даже одновременная работа]
• Длительные интервалы технического обслуживания теплового насоса с газовым двигателем – использование надежных компонентов, первое техническое обслуживание через 10 000 часов [соответствует примерно 3-4 годам при обычной эксплуатации]

Особенности

Простыми словами

Во время производства электроэнергии на современных газовых или угольных электростанциях теряется около 60% отработанного тепла

Отработанное тепло, вырабатываемое в газовом двигателе теплового насоса, используется устройством непосредственно на месте. Оно либо поддерживает тепловой насос, либо служит дополнительным источником тепла, например, для нагрева воды.

Газ – движущая сила

Разница между газовым и электрическим тепловым насосом.
Газовые тепловые насосы используются во всем мире как экологически чистые и эффективные решения для контроля температуры помещений. Данное технологическое решение при больших нагрузках на систему – например, в промышленности или торговле – является экономически более выгодным, поскольку использует газ в качестве основного источника энергии.

Mit dem Laden des Videos akzeptieren Sie die Datenschutzerklärung von YouTube.
Mehr erfahren

Video laden

YouTube immer entsperren

Для производства наших газовых тепловых насосов мы сотрудничаем с Panasonic – одним из ведущих производителей. В 1958 году компания разработала первый комнатный кондиционер и постоянно совершенствовалась в своем сегменте «климат-контроль». Panasonic является идеальным партнером в отношении газовых тепловых насосов. Когда речь идет о разработке газовых тепловых насосов, компания уделяет огромное внимание эффективности, надежности и низкому уровню шума. Благодаря интенсивному контролю качества системы отопления и охлаждения Panasonic отвечают самым высоким требованиям. Газовые тепловые насосы Panasonic отличаются высоким уровнем инноваций и качества. Благодаря опыту и охлаждению крупных зданий Schwank было создано непревзойденное партнерство, примером которого являются качество и компетентность.

Горячая вода вместо хладагента.

Теплообменник, встроенный в двигатель газового теплового насоса, обеспечивает непосредственное подключение водяных труб к тепловому насосу. Поэтому требования к трубопроводам охлаждающего агента полностью отсутствуют.

Хладагент: подключение к вентиляционной установке [RLT]

В качестве альтернативы газовый тепловой насос можно подключить к вентиляционному блоку [RLT]. Он обеспечивает отопление или охлаждение помещения с помощью воздуховодов. Также возможна комбинация внутренних блоков и системы RLT.

Хладагент: прямое подключение внутренних блоков

Внутренние блоки, подключенные непосредственно к системе охлаждения, обеспечивают распределение тепла и охлаждения внутри зданий. Здесь не используются дополнительные теплообменники – закрытая система обеспечивает эффективный контроль температуры.

Сочетание: горячая вода и хладагент

Опционально в систему может быть встроен дополнительный теплообменник. Например, можно поставить в соседний офис или обеспечить потребность в горячей воде.

Загрузки

Информация о тепловых насосах Schwank

Все, что вам нужно знать о технологии газовых тепловых насосов

Для пользователей и проектировщиков

В этом разделе вы найдете брошюры, техническую информацию и статьи в прессе о системах газовых тепловых насосов Schwank.

Краткий обзор

Новости

Компания Schwank является лидером на мировом рынке инфракрасных темных излучателей

Награды, Новости

Недавно опубликованный отчет об исследовании рынка от «Industry Research» подтверждает, что Группа Schwank является лидером на мировом рынке в области инфракрасных темных излучателей.

Schwank включен в сборник «Энциклопедия немецких семейных компаний»

Компания, Награды, Новости

Немецкая еженедельная газета «DIE ZEIT» в сотрудничестве с международной издательской компанией Springer Science+Business Media опубликовала энциклопедию, которая содержит информацию о тысяче образцовых немецких семейных компаний, в том числе о компании Schwank.

HVLS вентиляторы для промышленности: MonsterFans наступают!

Новости

В июле 2020 года Schwank запускает новую линейку продуктов. Речь идет о вентиляторах HVLS для промышленности и логистики. Schwank называет свои большие вентиляторы — MonsterFans.

Schwank в своем лучшем виде!

Компания, Награды, Новости

Благодаря своим передовым технологиям отопления и выдающемуся качеству продуктов и услуг, WirtschaftsWoche недавно объявил группу компаний Schwank «лидером мирового рынка».

Больше новостей

Наши награды

Чем мы гордимся

Wir nutzen Cookies auf unserer Website. Einige von ihnen sind essenziell, während andere uns helfen, diese Website und Ihre Erfahrung zu verbessern.

Alle akzeptieren

Speichern

Individuelle Datenschutzeinstellungen

Cookie-Details Datenschutzerklärung Impressum

Hier finden Sie eine Übersicht über alle verwendeten Cookies. Sie können Ihre Einwilligung zu ganzen Kategorien geben oder sich weitere Informationen anzeigen lassen und so nur bestimmte Cookies auswählen.

Тепловые насосы » WINDSON

Тепловые насосы это современный способ отопления и охлаждения загородных домов, позволяющий сочетать комфорт электрических систем и экономичность альтернативных источников энергии. Наиболее безопасный, комфортный и энергоэффективный относительно других способов отопления (электроконвекторы, печь, газовый котел и т.д.). Он позволяет снизить эксплутационные расходы в 2-3 раза. В отличие других способов отопления, тепловой насос летом работает как кондиционер.

Тепловые насосы «воздух-воздух»

Относительная простота монтажа и доступная цена сделала этот вариант тепловых насосов особенно популярным для небольших домов до 120 м², используемых для круглогодичного и сезонного проживания. Для установки таких насосов не требуется дополнительное техническое помещение (котельная).

Наружный блок монтируется на специальную раму, которая заливается бетонной стяжкой. Внутренний блок монтируется на стену и внешне выглядит как блок обычного кондиционера.

Комфорт создается за счет равномерного прогрева помещения благодаря постоянному перемешиванию воздуха. Теплый воздух, который при других системах отопления скапливается под потолком, в случае использования теплового насоса принудительно опускается на уровень пола.

Мы устанавливаем тепловые насосы, которые считаем оптимальными по соотношению «цена/качество», и которые хорошо зарекомендовали себя на практике.

Тепловой насос Cooper&Hunter SUPREME

Бытовой тепловой насос. Адаптирован для работы на тепло в северных странах Европы. Инверторный двуступенчатый компрессор обеспечивает эффективную работу в температурном диапазоне от -30°С до +54°C.

По результатам независимых испытаний проведенных в Финляндии для младшей модели линейки SUPREME 9 (он же Gree Amber 9) в -15°С тепловой насос оказывается в 2 раза выгоднее по затратам чем электрообогреватель, а в -3°С (средняя температура отопительного периода в московской области) в 3 раза выгоднее. Мы устанавливаем «верхние» модели линейки, которые имеют еще более производительный теплообменник внешнего блока. Протокол испытаний

Модель CH-S18FTXAM2S-WP

• Номинальная потребляемая мощность (обогрев) 1,32 (0,35-3,30) кВт
• Номинальная потребляемая мощность (охлаждение) 1,32 (0,35-2,50) кВт
• Производительность (обогрев) 5,57 (1,20-9,20) кВт
• Производительность (охлаждение) 5,30 (1,20-7,20) кВт
• Уровень шума, внутренний блок 32-50 Дб
• Уровень шума, наружный блок 56 Дб
• Габаритные размеры, внутренний блок 1101х327х249 мм
• Габаритные размеры, наружный блок 1000х790х427 мм
• Масса, внутренний блок 16.5 кг
• Масса, наружний блок блок 64 кг
• Температурный режим работы, обогрев -30 … +24 °C
• Температурный режим работы, охлаждение -18 … +54 °C

Модель CH-S24FTXAM2S-WP

• Номинальная потребляемая мощность (обогрев) 1,75 (0,38-3,80) кВт
• Номинальная потребляемая мощность (охлаждение) 1,85 (0,45-3,70) кВт
• Производительность (обогрев) 7,03 (2,00-9,50) кВт
• Производительность (охлаждение) 7,03 (2,00-9,00) кВт
• Уровень шума, внутренний блок 32-50 Дб
• Уровень шума, наружный блок 56 Дб
• Габаритные размеры, внутренний блок 1101х327х249 мм
• Габаритные размеры, наружный блок 1000х790х427 мм
• Масса, внутренний блок 16.5 кг
• Масса, наружний блок блок 65 кг
• Температурный режим работы, обогрев -30 … +24 °C
• Температурный режим работы, охлаждение -18 … +54 °C

Подробнее прочитать про услугу монтажа тепловых насосов «воздух-воздух» и оставить заявку на монтаж вы можете в специальном разделе нашего сайта:

Монтаж систем отопления на основе тепловых насосов «воздух-воздух» для небольших загородных домов (ДубльДом и другие) площадью до 120 кв.м.

Оставить заявку

Тепловые насосы «воздух-вода»

Такие тепловые насосы можно использовать не только для отопления и кондиционирования, но и для подготовки горячей воды температурой до 60°C. Оптимально подходят для загородных домов площадью от 120 до 200 м².

Тепловой насос «воздух-вода» подключается к системе водяного отопления дома (накопительный бак, батареи или фанкойлы, теплые полы).

Мы поставляем тепловые насосы воздух-вода в исполнении «моноблок». В таком тепловом насосе все необходимые для работы компоненты собраны в одном корпусе. Это сильно снижает трудоемкость монтажа, а так же требования к квалификации монтажника. Монтаж не сложнее, чем обычного электрического котла.

Предлагаемые нами тепловые насосы разработаны специально для работы в условиях холодного климата. Благодаря используемым технологиям они могут эффективно и безопасно работать в штатном режиме при температурах окружающего воздуха до -25°C.

Тепловой насос PHNIX P10A

• Производительность (обогрев) 4,7-12,5 кВт
• Производительность (охлаждение) 3,2-11,3 кВт
• Производительность (ГВС) 3,2-11,3 кВт
• Максимальная потребляемая электрическая мощность 4,6 кВт
• Уровень шума (на расстоянии 1м) 42-55 Дб(А)
• Габаритные размеры 953х460х915 мм

Тепловой насос PHNIX P17T

• Производительность (обогрев) 7,0-20,5 кВт
• Производительность (охлаждение) 5,5-15,5 кВт
• Производительность (ГВС) 9,4-24,3 кВт
• Максимальная потребляемая электрическая мощность 7,2 кВт
• Уровень шума (на расстоянии 1м) 44-58 Дб(А)
• Габаритные размеры 997х437х1315 мм

Тепловой насос для отопления дома: устройство и типы

Тепловой насос — это далеко не новое изобретение. Первый рабочий вариант был изготовлен еще в 1855 году. Но из-за недостаточного развития технологий не получила широкого распространения вплоть 70-х годов 20 века. В это время идея экономичного и энергосберегающего отопления стала набирать популярности. В это время и стали востребованными тепловые насосы для отопления дома: при малых эксплуатационных расходах они могут полностью обеспечивать теплом для отопления и нагрева воды. 

Устройство теплового насоса

Чем же хороши эти агрегаты? Тем, что затратив 1 кВт электроэнергии, в самом плохом варианте вы получаете 1,5 кВт тепла. И чудес тут нет: электричество тратиться не на преобразование в тепловую энергию, а на работу агрегатов для переноса тепла.

В этом устройстве есть три отдельных контура:

• В первом (внешнем) циркулирует обычный теплоноситель (соляной раствор или антифриз). Он нагревается от наружных источников тепла (вне дома).
• Во втором (внутреннем) герметично запаяно вещество с очень низкой температурой кипения.
• И третий контур идет в отопительную систему.

  Устройство теплового насоса: это три контура с теплоносителями, компрессор и испаритель, сбросный клапан (кликните для увеличения размера)

Если говорить коротко, то принцип работы теплового насоса состоит в следующем. У объектов разной природы, имеющих зимой положительные температуры (грунт на глубине ниже уровня промерзания, вода, воздух в вентиляционных шахтах и т.п.), тепло отбирается. От этого тепла нагревается циркулирующий по замкнутому контуру хладагент. Нагревшись до температуры выше точки кипения, жидкость переходит в газообразное состояние. По трубе пар (с температурой уже выше 0^oC) попадает в компрессор, где сжимается до высокого давления. При сжатии выделяется большое количество тепла и из компрессора выходит вещество, нагретое уже до приличных величин +35^oC или даже +60^oC. В другом устройстве — конденсаторе — большую часть своего тепла он передает теплоносителю, который подается на трубы отопления.

Хладагент в значительной степени потерявший тепло, но еще находящийся в газообразном состоянии и под приличным давлением, движется дальше по внутреннему контуру. Попадает на спускной клапан, где давление падает, резко снижается температура, вещество снова становится жидкостью. И снова попадает в испаритель, начинает следующий цикл работы теплового насоса.

Вот и получается что электроэнергия уходит не на выработку тепла, а только на его перемещение. И потому затратив 1 кВт электроэнергии, от этого устройства можно получить 2-6 кВт тепла. Такой разброс коэффициента преобразования из-за особенностей использования: чем ниже температура первичного нагрева (от внешних источников), тем менее эффективно будет работать тепловой насос. Но работать он будет даже при -20^oC.

С какими системами отопления работает

Чтобы эффективно использовать тепловой насос для отопления дома, иногда приходится переделывать систему отопления. Дело в том, что извлекаемая им энергия нагревает теплоноситель в контуре отопления до не очень высоких температур. Они редко превышают 50-55^oC, а чаще бывают ниже. И это — определяющий фактор при выборе системы. Если предпочитаете радиаторную, то ее тщательно и внимательно нужно считать: обеспечит дом теплом подобная установка только при хорошей теплоизоляции. Причем радиаторов понадобится очень много (расчет количества секций радиаторов тут). Потому в этом случае лучше иметь резервный источник тепла. Идеален тепловой насос для отопления дома теплыми полами: он выдает ту температуру теплоносителя, которая рекомендована для водяного подогрева пола.

В чем недостаток теплового насоса? Как было сказано выше, его эффективность (и температура нагрева теплоносителя в контуре отопления) зависят от температуры нагрева в первичном контуре. Не все источники тепла могут давать стабильно одну и ту же степень нагрева. По факту этим могут похвалиться только некоторые геотермальные источники. В основном же они меняются в достаточно широких пределах. Это не самое удобное свойство. Но для нивелирования этого разброса ставят на входе в систему отопления теплоаккумулятор, который выравнивает скачки.

Второй недостаток — высокая стоимость. И это не только стоимость самого теплового насоса, хоть и она уже очень велика. Устройство внешнего контура тоже требует средств, и порой немалых. Чтобы понять конкретнее масштабы требующихся вложений, поговорим об источниках тепла и типах тепловых насосов для отопления дома, работающих с ними.

Чем ниже температура, до которой будет нагреваться теплоноситель в отопительном контуре, тем выше эффективность теплового насоса. При температуре не выше 35^oC затратив 1 кВт электроэнергии, вы можете получить 5 кВт тепла. С повышением температуры эффективность снижается. Так что идеальная система для совместной работы — водяные полы. Для достаточной теплоотдачи необходимо будет сделать шаг укладки минимальным (но и позаботиться о хорошей теплоизоляции).

Источники тепла и требования к первичным контурам

Источником тепловой энергии для теплового насоса может быть любая среда, которая в зимнее время имеет температуру стабильно выше 1^oC. Это может быть:

• Вода — речка, озеро, непромерзающий пруд, колодец, даже сточные воды и т.п. Тут все понятно: подо льдом температура воды всегда положительная. В воду погружают трубопровод. Его длина зависит от требуемой мощности: один метр трубопровода дает до 30 Вт тепла. Если для отопления дома необходимо 15 кВт, то в воду нужно погрузить 500 метров трубы. Ее можно укладывать кольцами или змейкой. Этот тип оборудования называется «тепловой насос вода-вода», если тепло отбивается от воды и передается жидкому теплоносителю в отопительной системе. И тепловой насос вода-воздух, если отобранное у воды тепло уходит на обогрев воздуха в помещении.

  Для отбора тепла у воды, потребуется утопить большое количество труб

• Воздух. Теплые воздушные массы систем вентиляции, выхлопы каких-то агрегатов и др. Если использовать обычный водяной контур для нагрева теплоносителя и тепловой насос вода-вода, то в среднем коэффициент преобразования 1,5-2,2. Но есть специальные тепловые насосы воздух-воздух или воздух-вода, которые показывают гораздо более высокую эффективность за счет использования современных технологий. Тогда коэффициент преобразования может быть выше 4. Воздушные тепловые насосы распространены наиболее широко: нет нужды устанавливать большие контура, а источник тепла можно найти. По сути все кондиционеры, которые могут работать на обогрев, являются тепловыми насосами, но с небольшой эффективностью. Есть одно серьезное «но»: эти системы не могут функционировать при низких температурах. Где брать тепло, если уже глубокий минус? Только некоторые модели способны отбирать его при -20^oC и то не в самых больших количествах, а для большинства нижний предел -10°C.
• Породы на глубине более 20 м. Самый стабильный источник тепла. И зимой и летом температура почти одинакова. Вся сложность заключается в том, что приходится бурить скважины, а это далеко недешево. Вниз опускают U-образную трубку, заполненную теплоносителем. Один метр скважины может дать 50-60 Вт тепла. Потому для обеспечения такого же количества тепла 15 кВт потребуется 250-300 м скважин. Понятно, что одной скважиной тут не обойдешься, дешевле сделать несколько расположенных рядом с рассчитанной общей протяженностью. Система довольно эффективна, но срок окупаемости — не менее 10-15 лет, и это при хорошо утепленном доме. Эти насосы называют геотермальными — используется тепло земли.

  Способы устройства коллектора в грунте: вертикальный и горизонтальный

• Отбор тепла от грунта. Ниже уровня промерзания на 30-50 см температура практически всегда стабильно выше 0^oC. На практике заглубление требуется на 1-2 метра в зависимости от региона. Трубопровод укладывают с расстоянием между витками 1-1,5 метра. Отбор зависит от типа грунта и влажности: во влажных грунтах с близко расположенными грунтовыми водами эффективность выше — 50-70 Вт/м, в сухих песчаных грунтах самая низкая 30-40 Вт/м. Так при укладке в «эффективный» грунт 15 кВт тепла можно получить с 250 м трубопровода. Для этого потребуется приличный участок земли. Для уменьшения занимаемой площади трубы могут укладывать кольцами. Несмотря на довольно высокую эффективность, такой способ используют редко: велики объемы земельных работ. И подземный трубопровод с большей вероятностью может быть поврежден, чем все остальные.

Источники трех последних групп хоть и являются разными средами, на самом деле получают тепло в немалой степени от земной коры. Потому устройство, работающие с ними, называют еще геотермальный тепловой насос.

Несмотря на то, что в использовании тепловые насосы очень экономичны, они требуют больших средств на установку: от 300$ до 1000$ на один киловатт мощности. Срок их окупаемости 5-15 лет, при строке эксплуатации до капитального ремонта от 15 лет до 20 лет.

Для снижения расходов и уменьшения «стартовых» затрат систему делают комбинированной: часть тепла для отопления дома дает тепловой насос, а часть — какой-то другой источник тепла, хоть та же печка. Так расходы и на монтаж системы и на отопление минимизируются. Дело в том, что расчет потребности тепла берется исходя из самых низких температур в регионе. Но такое время — это одна, максимум полторы недели в отопительном сезоне. Для остального промежутка требуется намного меньшая мощность. Вот эту среднюю потребность и обеспечивает тепловой насос. То есть его мощность может составлять 50-70% от пиковой. А в самые холодные дни подключается резервный источник тепла. Разумное решение, которое экономит довольно приличную сумму.

Что еще приятно, что летом система может работать в режиме кондиционирования, отбирая тепло в помещении и отдавая его в первичный контур.

Перспективы

Само оборудование и установка теплового насоса очень недешевы. Но привлекательна идея. В Европе давно функционируют тысячи агрегатов. Для наших просторов это пока экзотика, но есть уже фирмы, которые могут не только рассчитать и смонтировать систему, есть даже производители тепловых насосов в России.

Все дело в том, что системы требуют индивидуального расчета и выбора источника, протяженности трубопровода и подбора самого оборудования. Но есть две модификации, которые не так и много стоят. Это те, которые отбирают энергию у воздуха. Например, тепловой насос воздух-воздух часто можно встретить в кондиционерах, которые могут работать и на отопление. Они работают именно по этой технологии и потому такие агрегаты имеют более высокую стоимость по сравнению с теми, которые только охлаждают.

Тепловой насос воздух-вода работает по схожему с отопительными кондиционерами принципу, но для нагрева воды используется гидромодуль — устройство, в котором и происходит нагрев воды. Мощность этого типа оборудования можно подобрать с таким расчетом, чтобы оно работало не только на отопление, но и нагревало воду для бытовых нужд. Вот тут нужно считать: возможно, поставить отдельный бойлер будет дешевле.

Производители тепловых насосов

Это оборудование давно применяется в Европе, потому на рынке довольно большое количество «европейцев». Присутствуют и японцы, и корейцы, есть и вездесущие китайцы. С качеством все, как и в остальной технике: европейцы и японцы качественны, но дороги, корейцы, и по качеству и по цене чуть ниже. С китайской продукцией тоже как обычно: повезет, все работает отлично, не повезет — будете покупать новый насос.

Примеры хорошо зарекомендовавших себя фирм:

• Шведские . Есть оборудование, работающее от любого геотермального источника (грунт, горные породы, вода), а также агрегаты воздух-вода. Эти системы дешевыми не назовешь, но срок эксплуатации — 20 лет, стабильная репутация и хорошие отзывы.

  На рынке много европейских производителей. Для них экономия на отоплении из-за высоких цен очень актуальна, а тепловые насосы окупаются у них за несколько лет

• Тепловые насосы Viessmann — продукт европейского концерна, который почти столетие занимается разработкой и производством отопительного и климатического оборудования. В нашей стране представлены модели вода-вода и рассол-вода. Большая часть оборудования по максимуму может нагреть теплоноситель внешнего контура до 45^oC, 55^oC или до 60^oC. Одна линейка выдает 65^oC. Как и отопительные котлы, тепловые насосы Viessmann имеют отличную репутацию: надежны, не требуют внимания и обслуживания.
• Немецкие тепловые насосы Stiebel Eltron типа воздух-вода работают при температуре до -20^oC, некоторые модели, работающие на соляном растворе, могут обеспечивать также нагрев воды для хозяйственных нужд, и работать на охлаждение летом. Некоторые — только отопление. Есть модульные модификации, пригодные для больших площадей. Они собираются в группу до шести штук.
• Известная японская кампания Mitsubishi Electric в 2007 году запустила в производство тепловые насосы Z В этой линейке есть бытовые модели, полупромышленные и промышленные агрегаты. Некоторые дают возможность сделать мультизональное разделение, которое позволяет управлять температурой в каждом обслуживаемом помещении. Есть линейка тепловых насосов воздух – вода Mitsubishi Heavy, которые работать могут и на обогрев и на охлаждение.

Присутствуют на рынке и тепловые насосы российского производства. Цены и качество — между европейскими и китайскими агрегатами. Например, тепловые насосы «Henk system». С качеством оборудования, судя по отзывам, все нормально, но проблема, как обычно у нас, в грамотном расчете, а особенно в монтаже. Если с воздушными системами проблемы бывают нечасто, то об установках геотермального типа этого не скажешь: нормальные партнеры у этого предприятия есть не во всех регионах.

Henk выпускает много разных агрегатов, разной производительности и типа. Всего 82 модели. Есть линейка для низкотемпературных систем водяного пола, есть для высокотемпературных — с радиаторами. Тип подключения — однофазный и трехфазный, с теплообменниками для подогрева воды бытового назначения. Собственно, выбрать есть из чего.

Итоги

Современные тепловые насосы — это высокоэффективные устройства, которые легко обеспечивают 3-4 кВт тепла на один затраченный киловатт электроэнергии. Но стоимость самого оборудования и устройства первичного контура не многим по карману. Если же говорить о моделях воздух-воздух или воздух-вода, то хорошую эффективность они показывают при плюсовых температурах, с падением температуры их производительность сильно снижается (хотя последние линейки могут работать и до -40^oC). Технология, несомненно, очень интересная и перспективная, но пока доступна немногим.

Возможно, вам интересна будет статья «Солнечное отопление: насколько эффективно?»

Принцип работы теплового насоса

Постоянный рост цен на энергетические ресурсы заставляет владельцев загородных домов задумываться об использовании альтернативных систем. Сегодня уже очевидно каждому, что таким традиционным видам топлива для отопления, как природный газ, солярка, мазут, уголь, дрова, торфобрикеты или пеллеты нужно искать замену среди альтернативных источников. Одним из таких достаточно эффективных способов получения тепла является тепловой насос, принцип работы которого основан на отборе тепла от естественных низкопотенциальных источников возобновляемой энергии окружающей среды: грунт, термальные и артезианские грунтовые воды, водоёмы, наружный воздух.

Принцип работы теплового насоса

Живое общение

5 минут общения даст больше эффекта чем изучение всего сайта
Бесплатная консультация: +7 (495) 229-85-86

Схема тепловых насосов

В общем, система отопления с использованием такого альтернативного агрегата в своём составе имеет:

• зонд, представляющий собой, по сути, систему трубопроводов, которая находится в грунте или другой среде и служит для сбора и передачи тепла;
• собственно сам насос, состоящий из четырёх основных конструктивных элементов: испаритель, компрессор, конденсатор и дроссельный вентиль, объединённых трубопроводами в замкнутую систему;
• контур отопления.

На первый взгляд может показаться, что схема тепловых насосов довольно сложная, а принцип работы теплового насоса доступен для понимания только специалисту. Однако на самом деле всё гораздо проще. Чтобы понять принцип теплового насоса достаточно посмотреть на обычный холодильник, который забирает тепло от продуктов, лежащих внутри, и отводит его через решётку на задней стенке. Только схема тепловых насосов работает с точностью до наоборот – получает тепло из внешнего источника и передаёт его внутрь.

Работа теплового насоса

Итак, замкнутая система с циркулирующим хладагентом, например, фреоном, температура кипения которого всего порядка 4°С. Как осуществляется работа теплового насоса?

1. Холодный фреон начинает нагреваться в результате получаемого тепла от первичного контура в виде зонда, который в зависимости от используемого источника низкопотенциального тепла помещён в грунт, воду или находится на улице. Если говорить о грунте, то, как правило, его температура в течение года колеблется в пределах 8°С. Естественно, что при растущей температуре фреон начинает закипать и переходит в газообразное состояние.

2. На втором этапе фреон всасывается компрессором, где происходит его резкое сжатие с выделением большого количества тепла – температура фреона может достигать 90°С.

3. Далее перегретый газ подаётся в конденсатор. Этой температуры вполне достаточно для организации отопления и горячего водоснабжения загородного дома тепловым насосом. В конденсаторе температура хладагента падает, при этом выделяемое тепло передаётся системе отопления. Фреон конденсируется, превращаясь газожидкостную смесь.

4. В этом состоянии смесь поступает на дроссельный вентиль – специальный клапан, где происходит резкое снижение давления и температуры фреона, которая достигает 0°С, после чего превращённый в жидкость хладагент снова поступает с испаритель для получения тепла от возобновляемого природного источника – цикл замыкается.

Управление работой теплового насоса осуществляется терморегулятором. При достижении в помещении заранее заданной температуры он прекращает подачу электроэнергии на компрессор, останавливая работу системы, а при понижении температуры, включает его.

На сегодняшний день наибольшее распространение получили геотермальные агрегаты, принцип работы которых основан на получения тепла от грунта. Они наиболее эффективны, надёжны, долговечны и обеспечивают стабильные характеристики независимо от погодных условий и времени года.

Принцип работы теплового насоса. Как работает тепловой насос?

Все больше и больше интернет пользователей интересуются альтернативами способами отопления: тепловыми насосами.

Для большинства это абсолютно новая и неизвестная технология, поэтому и возникают вопросы типа: «Что такое тепловой насос?», «Как выглядит тепловой насос?», «Как работает тепловой насос?» и пр.

Здесь мы постараемся просто и доступно дать ответы на все эти и еще много других вопросов, связанных с тепловыми насосами.

Что такое Тепловой Насос?

Тепловой насос — устройство (другими словами «тепловой котел»), которое отбирает рассеянное тепло из окружающей среды (грунт, вода или воздух) и переносит его в отопительный контур вашего дома.

Тепловой насос Грунт-Вода

Благодаря солнечным лучам, которые непрерывно поступают в атмосферу и на поверхность земли происходит постоянная отдача тепла. Именно таким образом поверхность земли круглый год получает тепловую энергию.

Воздух частично поглощает тепло от энергии солнечных лучей. Остатки солнечной тепловой энергии почти полностью поглощается землей.

Кроме того, геотермальное тепло из недр земли постоянно обеспечивает температуру грунта +8°С (начиная с глубины 1,5-2 метра и ниже). Даже холодной зимой температура на глубине водоемов остается в диапазоне +4-6°С.

Именно это низкопотенциальное тепло грунта, воды и воздуха переносит тепловой насос из окружающей среды в отопительный контур частного дома, предварительно повысив температурный уровень теплоносителя до необходимых +35-80°С.

ВИДЕО: Как работает тепловой насос Грунт-Вода?

Что делает Тепловой Насос?

Тепловые насосы — тепловые машины, которые предназначены для производства тепла с использованием обратного термодинамического цикла. Тепловые насосы переносят тепловую энергию от источника с низкой температурой в систему отопления с более высокой температурой. В процессе работы теплового насоса происходят затраты энергии, не превышающие объем произведенной энергии.

Прямой цикл Карно

В основе работы теплового насоса лежит обратный термодинамический цикл (обратный цикл Карно), состоящий из двух изотерм и двух адиабат, но в отличии от прямого термодинамического цикла (прямого цикла Карно) процесс протекает в обратном направлении: против часовой стрелки.

В обратном цикле Карно окружающая среда выступает в роли холодного источника тепла. При работе теплового насоса тепло внешней среды благодаря совершению работы передается потребителю, но с уже более высокой температурой.

Передать тепло от холодного тела (грунт, вода, воздух) возможно только при затрате работы (в случае с тепловым насосом — затраты электрической энергии на работу компрессора, циркуляционных насосов и пр.) или другого компенсационного процесса.

Еще тепловой насос можно назвать «холодильником наоборот», так как тепловой насос это та же холодильная машина, только в отличии холодильника тепловой насос забирает тепло снаружи и переносит его в помещение, то есть обогревает помещение (холодильник же охлаждает путем отбора тепла из холодильной камеры и выбрасывает его через конденсатор наружу).

Как работает Тепловой Насос?

Теперь поговори о том как работает тепловой насос. Для того, что понять принцип работы теплового насоса нам нужно разобраться в нескольких вещах.

1. Тепловой насос способен извлекать тепло даже при отрицательной температуре.

Большинство будущих домовладельцев не могут понять принцип работы теплового насоса Воздух-Вода (в принципе любого воздушного теплового насоса), так как не понимают каким образом может извлекаться тепло из воздуха при отрицательной температуре зимой. Вернемся к основам термодинамики и вспомни определение теплоты.

Теплота — форма движения материи, представляющая собой беспорядочное движение образующих тело частиц (атомов, молекул, электронов и др.).

Даже при температуре 0˚С (ноль градусов по Цельсию), когда замерзает вода, в воздухе все еще есть теплота.  Ее значительно меньше чем, например при температуре +36˚С, но тем не менее и при нулевой и при отрицательной температуре происходит движение атомов, а значит и происходит выделение теплоты.

Движение молекул и атомов полностью прекращается при температуре -273˚С (минус двести семьдесят три градуса по Цельсию), что соответствует абсолютному нулю температуры (ноль градусов по шкале Кельвина). То есть и зимой при минусовой температуре в воздухе есть низкопотенциальное тепло, которое можно извлекать и переносить в дом.

2. Рабочая жидкость в тепловых насосах — хладагент (фреон).

Хладагент R-410А, используемый в тепловых насосах

Что такое холодильный агент? Хладагент — рабочее вещество в тепловом насосе, которое отбирает теплоту от охлаждаемого объекта при испарении и передает тепло рабочей среде (например, воде или воздуху) при конденсации.

Особенность хладагентов в том, что они способны закипать и при отрицательных и при относительно низких температурах. Кроме того хладагенты могут переходить из жидкого состояния в газообразное и наоборот. Именно во время перехода из жидкого состояния в газообразное (испарения) происходит поглощение теплоты, а во время перехода из газообразного в жидкое (конденсации) происходит передача теплоты (отделение тепла).

3. Работа теплового насоса возможна благодаря его четырем ключевым компонентам.

Для того, чтобы понять принцип работы теплового насоса его устройство можно разделить на 4 основные элементы:

1. Компрессор, который сжимает хладагент для повышения его давления и температуры.
2. Расширительный клапан — терморегулирующий вентиль, который резко понижает давление хладагента.
3. Испаритель — теплообменник, в котором хладагент с низкой температурой поглощает тепло от окружающей среды.
4. Конденсатор — теплообменник, в котором уже горячий хладагент после сжатия передает тепло в рабочую среду отопительного контура.

Именно эти четыре компонента позволяют холодильным машинам производить холод, а тепловым насосам — тепло. Для того, чтобы разобраться как работает каждый компонент теплового насоса и для чего он нужен предлагаем просмотреть видео о принципе работы грунтового теплового насоса.

ВИДЕО: Принцип работы теплового насоса Грунт-Вода

Принцип работы теплового насоса

Теперь попытаемся подробно описать каждый этап работы теплового насоса. Как уже говорилось ранее — в основе работы тепловых насосов лежит термодинамический цикл. Это значит, что работа теплового насоса состоит из нескольких этапов цикла, которые повторяются снова и снова в определенной последовательности.

Рабочий цикл теплового насоса можно разделить на четыре следующие этапы:

1. Поглощение тепла из окружающей среды (кипение хладагента).

В испаритель (теплообменник) поступает хладагент, который находиться в жидком состоянии и имеет низкое давление. Как мы уже знаем при низкой температуре хладагент способен закипать и испаряться. Процесс испарения необходим для того, чтобы вещество поглотило тепло.

Согласно второму закону термодинамики тепло передается от тела с высокой температурой к телу с более низкой температурой. Именно на этом этапе работы теплового насоса хладагент с низкой температурой проходя по теплообменнику отбирает тепло от теплоносителя (рассола), который ранее поднялся из скважин, где отобрал низкопотенциальное тепло грунта (в случаи с грунтовыми тепловым насосами Грунт-Вода).

Дело в том, что температура грунта под землей в любое время года составляет +7-8°С. При использовании геотермального теплового насоса типа Грунт-Вода устанавливаются вертикальные зонды, по которым циркулирует рассол (теплоноситель). Задача теплоносителя — нагреться до максимально возмножной температуры во время циркуляции по глубинным зондам.

Когда теплоноситель отобрал тепло из грунта, он поступает в теплообменник теплового насоса (испаритель) где «встречается» с хладагентом, который имеет более низкую температуру. И согласно второму закону термодинамики происходит теплообмен: тепло от более нагретого рассола передается менее нагретому хладагенту.

Здесь очень важный момент: поглощение тепла возможно во время испарения вещества и наоборот, отдача теплоты происходит при конденсации. Во время нагрева хладагента от теплоносителя он меняет свое фазовое состояние: хладагент переходит из жидкого состояния в газообразное (происходит процесс закипания хладагента, он испаряется).

Пройдя через испаритель хладагент находиться в газообразной фазе. Это уже не жидкость, но газ, который отобрал тепло у теплоносителя (рассола).

2. Сжатие хладагента компрессором.

На следующем этапе хладагент в газообразном состоянии попадает в компрессор. Здесь компрессор сжимает фреон, который за счет резкого увеличения давления нагревается до определенной температуры.

Аналогичным образом работает и компрессор обычного бытового холодильника. Единственное существенное отличие компрессора холодильника от компрессора теплового насоса — значительно меньшая производительность.

ВИДЕО: Как работает холодильник с компрессором

3. Передача тепла в систему отопления (конденсация).

После сжатия в компрессоре хладагент, который имеет высокую температуру поступает в конденсатор. В данном случае конденсатор — это тоже теплообменник, в котором во время конденсации происходит отдача теплоты от хладагента к рабочей среде отопительного контура (например воде в системе теплых полов, или радиаторов отопления).

В конденсаторе хладагент из газовой фазы снова переходит в жидкую. Этот процесс сопровождается выделением тепла, которое используется для системы отопления в доме и горячего водоснабжения (ГВС).

4. Понижение давления хладагента (расширение).

Теперь жидкий хладагент нужно подготовить к повторению рабочего цикла. Для этого хладагент проходит через узкое отверстие термо-регулирующего вентиля (расширительного клапана). После «продавливания» через узкое отверстие дросселя хладагент расширяется, вследствие чего падает его температура и давление.

Этот процесс сравним с распылением аэрозоля из балончика. После распыления балончик на короткое время становиться холоднее. То есть произошло резкое падение давления аэрозоля вследствие продавливания наружу, температура соответственно тоже падает.

Теперь хладагент снова находиться под таким давлением, при котором он способен закипеть и испаряться, что необходимо нам для поглощения тепла от теплоносителя.

Задача ТРВ (термо-регулирующий вентиль) — снизить давление фреона путем расширения его на выходе из узкого отверстия. Теперь фреон снова готов закипать и поглощать тепло.

Цикл снова повторяется до тех пор, пока система отопления и ГВС не получит от теплового насоса необходимый объем тепла.

Системы тепловых насосов | Департамент энергетики

Для климата с умеренными потребностями в отоплении и охлаждении тепловые насосы являются энергоэффективной альтернативой печам и кондиционерам. Как и ваш холодильник, тепловые насосы используют электричество для передачи тепла из прохладного помещения в теплое, делая прохладное пространство более прохладным, а теплое — теплее. Во время отопительного сезона тепловые насосы перемещают тепло из прохладного помещения в ваш теплый дом, а во время сезона охлаждения тепловые насосы перемещают тепло из прохладного дома в теплое помещение.Поскольку они перемещают тепло, а не генерируют тепло, тепловые насосы могут обеспечить эквивалентное кондиционирование помещения всего за четверть стоимости эксплуатации обычных нагревательных или охлаждающих приборов.

Есть три типа тепловых насосов: воздух-воздух, водоисточник и геотермальный. Они собирают тепло из воздуха, воды или земли за пределами вашего дома и концентрируют его для использования внутри.

Самым распространенным типом теплового насоса является тепловой насос с воздушным источником тепла, который передает тепло между вашим домом и наружным воздухом.Сегодняшний тепловой насос может сократить потребление электроэнергии для отопления примерно на 50% по сравнению с электрическим нагревом сопротивлением, таким как печи и обогреватели для плинтусов. Высокоэффективные тепловые насосы также осушают лучше, чем стандартные центральные кондиционеры, что приводит к меньшему потреблению энергии и большему комфорту охлаждения в летние месяцы. Тепловые насосы с воздушным источником тепла использовались в течение многих лет почти во всех частях Соединенных Штатов, но до недавнего времени они не использовались в регионах, которые испытывали длительные периоды отрицательных температур.Однако в последние годы технология тепловых насосов с воздушным источником тепла претерпела значительные изменения, и теперь они предлагают законную альтернативу обогреву помещений в более холодных регионах.

Для домов без воздуховодов тепловые насосы с воздушным источником также доступны в бесканальной версии, называемой мини-сплит-тепловым насосом. Кроме того, особый тип воздушного теплового насоса, называемый «чиллер с обратным циклом», генерирует горячую и холодную воду, а не воздух, что позволяет использовать его с системами лучистого теплого пола в режиме обогрева.

Геотермальные (грунтовые или водные) тепловые насосы достигают более высокой эффективности за счет передачи тепла между вашим домом и землей или близлежащим источником воды.Хотя их установка и стоит дороже, геотермальные тепловые насосы имеют низкие эксплуатационные расходы, поскольку они используют преимущества относительно постоянной температуры земли или воды. Геотермальные (или наземные) тепловые насосы имеют несколько основных преимуществ. Они могут снизить потребление энергии на 30-60%, контролировать влажность, прочные и надежные, и подходят для самых разных домов. Подходит ли вам геотермальный тепловой насос, будет зависеть от размера вашего участка, грунта и ландшафта. Тепловые насосы, работающие на грунте или воде, могут использоваться в более суровых климатических условиях, чем тепловые насосы, работающие на воздухе, и удовлетворенность клиентов системами очень высока.

Новым типом теплового насоса для бытовых систем является абсорбционный тепловой насос, также называемый газовым тепловым насосом. Абсорбционные тепловые насосы используют тепло в качестве источника энергии и могут работать от самых разных источников тепла.

Для получения дополнительной информации об этих конкретных типах тепловых насосов перейдите по ссылке:

Бесканальные, мини-раздельные тепловые насосы | Министерство энергетики

Основными преимуществами мини-секций являются их небольшие размеры и гибкость при зонировании или обогреве и охлаждении отдельных комнат.Многие модели могут иметь до четырех внутренних вентиляционных агрегатов (для четырех зон или комнат), подключенных к одному наружному агрегату. Число зависит от того, сколько тепла или холода требуется для здания или каждой зоны (что, в свою очередь, зависит от того, насколько хорошо здание изолировано и герметично закрыто). Каждая из зон имеет свой собственный термостат, поэтому вам нужно только кондиционировать занятые помещения. Это сэкономит энергию и деньги.

Бестоковые мини-сплит-системы легче установить, чем некоторые другие типы систем кондиционирования.Например, для соединения наружного и внутреннего блоков обычно требуется только трехдюймовое отверстие в стене для кабелепровода. Большинство производителей систем этого типа могут предоставить соединительные кабелепроводы различной длины, и, при необходимости, вы можете разместить наружный блок на расстоянии не более 50 футов от внутреннего испарителя. Это позволяет охлаждать комнаты на передней стороне дома, но размещать компрессор в более выгодном или незаметном месте снаружи здания.

Мини-разветвители не имеют воздуховодов, поэтому они позволяют избежать потерь энергии, связанных с воздуховодом центральных систем принудительной подачи воздуха. Потери в воздуховодах могут составлять более 30% энергопотребления для кондиционирования помещения, особенно если воздуховоды находятся в не кондиционируемом пространстве, например на чердаке.

По сравнению с другими дополнительными системами, мини-секции предлагают большую гибкость в дизайне интерьера. Воздухоочистители для помещений можно подвесить к потолку, установить заподлицо в подвесной потолок или повесить на стене.Также доступны напольные модели. Большинство внутренних блоков имеют глубину около семи дюймов и гладкие, похожие на высокие технологии куртки. Многие также предлагают пульт дистанционного управления, чтобы упростить включение и выключение системы, когда она расположена высоко на стене или подвешена к потолку.

Сплит-системы могут помочь сохранить ваш дом в большей безопасности, потому что в стене есть только небольшое отверстие. Встраиваемые в стену и окна комнатные кондиционеры могут обеспечить легкий доступ для злоумышленников.

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 для всех систем 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. Технический специалист может сделать следующее:

• Проверить воздуховоды, фильтры, нагнетатель и внутренний змеевик на предмет грязи и других препятствий
• Диагностировать и закрыть утечку в воздуховоде
• Проверить адекватность воздушного потока путем измерения
• Проверить правильность заправки хладагента путем измерения
• Проверить на наличие утечек хладагента
• Осмотрите электрические клеммы и, при необходимости, очистите и затяните соединения и нанесите непроводящее покрытие
• Смажьте двигатели и проверьте ремни на герметичность и износ
• Проверьте правильность электрического управления, убедившись, что нагрев заблокирован, когда термостат требует охлаждения и наоборот.
• Проверьте 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 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 это преимущество, обмениваясь теплом с землей через наземный теплообменник.

Как и любой тепловой насос, геотермальные тепловые насосы и тепловые насосы на основе воды 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 и геотермальный тепловой насос. Эти устройства сочетают в себе лучшее из обеих систем. Тепловые насосы с двойным источником имеют более высокие показатели эффективности, чем агрегаты с воздушным источником, но не так эффективны, как геотермальные агрегаты. Основное преимущество систем с двумя источниками энергии состоит в том, что они стоят намного дешевле в установке, чем одиночная геотермальная установка, и работают почти так же хорошо.

Несмотря на то, что стоимость установки геотермальной системы может в несколько раз превышать стоимость установки воздушной системы с той же мощностью нагрева и охлаждения, дополнительные затраты окупаются за счет экономии энергии через 5–10 лет. 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.

Воздушные тепловые насосы | Министерство энергетики

Каждый тепловой насос для жилых помещений, продаваемый в этой стране, имеет этикетку EnergyGuide, на которой отображаются показатели эффективности нагрева и охлаждения теплового насоса в сравнении с другими доступными марками и моделями.

Эффективность отопления для электрических тепловых насосов с воздушным источником тепла указывается коэффициентом производительности отопительного сезона (HSPF), который представляет собой общее количество тепла, необходимое для отопления помещения в течение отопительного сезона, выраженное в британских тепловых единицах, деленное на общую электрическую энергию, потребляемую тепловым насосом. система за один и тот же сезон, выраженная в ватт-часах.

Эффективность охлаждения указывается сезонным коэффициентом энергоэффективности (SEER), который представляет собой общее количество тепла, удаляемого из кондиционируемого помещения в течение годового сезона охлаждения, выраженное в британских тепловых единицах, деленное на общую электрическую энергию, потребляемую тепловым насосом в течение того же периода. сезон, выраженный в ватт-часах.

HSPF оценивает как эффективность компрессора, так и элементы электрического сопротивления.

SEER оценивает эффективность охлаждения теплового насоса. В общем, чем выше SEER, тем выше стоимость.Однако экономия энергии может вернуть более высокие первоначальные вложения в несколько раз в течение срока службы теплового насоса. Новый центральный тепловой насос, заменяющий старый агрегат, будет потреблять гораздо меньше энергии, что существенно снизит затраты на кондиционирование воздуха.

Чтобы выбрать электрический тепловой насос с воздушным источником, обратите внимание на этикетку ENERGY STAR®. В более теплом климате SEER важнее, чем HSPF. В более холодном климате сосредоточьтесь на получении максимально возможного HSPF.

Вот некоторые другие факторы, которые следует учитывать при выборе и установке тепловых насосов с воздушным источником:

• Выберите тепловой насос с функцией управления размораживанием по запросу.Это сведет к минимуму циклы оттаивания, тем самым уменьшив потребление дополнительной энергии и энергии теплового насоса.
• Вентиляторы и компрессоры шумят. Разместите наружный блок подальше от окон и соседних зданий и выберите тепловой насос с уровнем шума снаружи 7,6 бел или ниже. Вы также можете уменьшить этот шум, установив устройство на шумопоглощающей основе.
• Расположение наружного блока может повлиять на его эффективность. Наружные блоки должны быть защищены от сильного ветра, который может вызвать проблемы с размораживанием.Вы можете стратегически разместить куст или забор с наветренной стороны катушек, чтобы защитить устройство от сильного ветра.

Как работает тепловой насос | Как работают тепловые насосы

Основные сведения о тепловом насосе

Один очень важный момент, который следует понимать, отвечая на вопрос «как работают тепловые насосы?» в том, что тепловые насосы не производят тепло — они перемещают тепло из одного места в другое. Печь создает тепло, которое распространяется по всему дому, но тепловой насос поглощает тепловую энергию из наружного воздуха (даже при низких температурах) и передает ее воздуху в помещении.В режиме охлаждения тепловой насос и кондиционер функционально идентичны, они поглощают тепло из воздуха в помещении и отводят его через наружный блок. Щелкните здесь, чтобы узнать больше о тепловых насосах и кондиционерах.

При рассмотрении того, какой тип системы лучше всего подходит для вашего дома, следует учитывать несколько важных факторов, включая размер дома и местный климат. У местного дилера Carrier есть опыт, чтобы должным образом оценить ваши конкретные потребности и помочь вам принять правильное решение.

Важные компоненты системы теплового насоса

Типичная система теплового насоса с источником воздуха состоит из двух основных компонентов: наружного блока (который выглядит так же, как наружный блок сплит-системы кондиционирования воздуха) и внутреннего блока обработки воздуха. Как внутренний, так и внешний блок содержат различные важные компоненты.

Наружный блок

Наружный блок содержит змеевик и вентилятор. Змеевик работает либо как конденсатор (в режиме охлаждения), либо как испаритель (в режиме нагрева).Вентилятор обдувает змеевик наружным воздухом для облегчения теплообмена.

Внутренний блок

Как и наружный блок, внутренний блок, обычно называемый блоком обработки воздуха, содержит змеевик и вентилятор. Змеевик действует как испаритель (в режиме охлаждения) или конденсатор (в режиме нагрева). Вентилятор отвечает за перемещение воздуха через змеевик и воздуховоды в доме.

Хладагент

Хладагент — это вещество, которое поглощает и отводит тепло при циркуляции в системе теплового насоса.

Компрессор

Компрессор нагнетает хладагент и перемещает его по системе.

Реверсивный клапан

Часть системы теплового насоса, которая меняет направление потока хладагента, позволяя системе работать в противоположном направлении и переключаться между нагревом и охлаждением.

Расширительный клапан

Расширительный клапан действует как дозирующее устройство, регулируя поток хладагента, когда он проходит через систему, что позволяет снизить давление и температуру хладагента.

Как работает тепловой насос — режим охлаждения

Одна из самых важных вещей, которые нужно понять о работе теплового насоса и процессе передачи тепла, заключается в том, что тепловая энергия естественным образом стремится переместиться в области с более низкими температурами и меньшим давлением. Тепловые насосы полагаются на это физическое свойство, позволяя теплу контактировать с более прохладной средой с более низким давлением, чтобы тепло могло передаваться естественным образом. Так работает тепловой насос.

Шаг 1

Жидкий хладагент перекачивается через расширительное устройство на внутреннем змеевике, которое функционирует как испаритель.Воздух из помещения проходит через змеевики, где тепловая энергия поглощается хладагентом. Получающийся в результате прохладный воздух обдувается воздуховодами дома. Процесс поглощения тепловой энергии привел к тому, что жидкий хладагент нагрелся и испарился в газообразную форму.

Шаг 2

Теперь газообразный хладагент проходит через компрессор, который сжимает газ. В процессе сжатия газа он нагревается (физическое свойство сжатых газов). Горячий хладагент под давлением проходит через систему к змеевику наружного блока.

Шаг 3

Вентилятор наружного блока перемещает наружный воздух через змеевики, которые служат змеевиками конденсатора в режиме охлаждения. Поскольку воздух снаружи дома холоднее, чем горячий сжатый газовый хладагент в змеевике, тепло передается от хладагента к наружному воздуху. Во время этого процесса хладагент снова конденсируется до жидкого состояния при охлаждении. Теплый жидкий хладагент перекачивается через систему к расширительному клапану внутренних блоков.

Шаг 4

Расширительный клапан снижает давление теплого жидкого хладагента, что значительно его охлаждает.В этот момент хладагент находится в холодном жидком состоянии и готов к перекачке обратно в змеевик испарителя внутреннего блока, чтобы снова начать цикл.

Как работает тепловой насос — режим отопления

Тепловой насос в режиме обогрева работает так же, как и в режиме охлаждения, за исключением того, что поток хладагента реверсируется с помощью реверсивного клапана, названного так же удачно. Реверсирование потока означает, что источником тепла становится наружный воздух (даже при низких температурах наружного воздуха), а тепловая энергия выделяется внутри дома.Внешний змеевик теперь выполняет функцию испарителя, а внутренний змеевик выполняет роль конденсатора.

Физика процесса такая же. Тепловая энергия поглощается в наружном блоке холодным жидким хладагентом, превращая его в холодный газ. Затем к холодному газу прикладывают давление, превращая его в горячий газ. Горячий газ охлаждается во внутреннем блоке за счет прохождения воздуха, нагрева воздуха и конденсации газа до теплой жидкости. Теплая жидкость сбрасывается под давлением, когда она входит в наружный блок, превращая ее в охлаждающую жидкость и возобновляя цикл.

Как работает тепловой насос — обзор

Тепловой насос — это универсальная и эффективная система охлаждения и обогрева. Благодаря реверсивному клапану тепловой насос может изменять поток хладагента и либо нагревать, либо охлаждать дом. Воздух обдувается змеевиком испарителя, передавая тепловую энергию от воздуха хладагенту. Эта тепловая энергия циркулирует в хладагенте в змеевике конденсатора, где она высвобождается, когда вентилятор продувает воздух через змеевик. Благодаря этому процессу тепло перекачивается из одного места в другое.

Местный эксперт Carrier HVAC может помочь оценить ваши потребности в отоплении и охлаждении и порекомендовать подходящую систему теплового насоса.

7 преимуществ и недостатков покупки системы теплового насоса

4 преимущества установки теплового насоса

Газ не используется

Хотя газовая печь спроектирована так, чтобы выделять тепло быстрее, чем электрические приборы, этот тип печи уязвим для утечек токсичного газа, которые могут вызвать пожары или взрывы.С другой стороны, приобретение теплового насоса, работающего от электричества, поможет защитить вашу семью от отравления угарным газом и других проблем со здоровьем.

Минимальный шум

В отличие от печи и центрального кондиционера, преимущество покупки электрического теплового насоса заключается в том, что он спроектирован таким образом, чтобы во время работы производить минимальный уровень шума. Стандартный кондиционер работает на 60 децибел. С другой стороны, энергоэффективный тепловой насос с воздушным источником работает на 40 децибелах.Если вы ищете способы заменить старый шумный кондиционер, вы можете подумать о покупке системы с тепловым насосом или бесканального мини-сплит-блока. Хотя система теплового насоса издает минимальный шум во время работы, этот тип системы также спроектирован так, чтобы быть эффективным. Тепловые насосы потребляют меньше электроэнергии по сравнению с другими типами систем.

КПД

Системы электрических тепловых насосов становятся все более популярными, поскольку они не используют ископаемое топливо для производства теплого и холодного воздуха.Преимущество инвестиций в тепловой насос с воздушным источником энергии состоит в том, что вы будете использовать меньше электроэнергии или природного газа по сравнению с другими типами систем. Покупка теплового насоса поможет сократить количество парниковых газов, ежегодно выбрасываемых в окружающую среду.

Кроме того, установка теплового насоса вместо печи или центрального кондиционера поможет вам сэкономить деньги на счетах за коммунальные услуги. Общая сумма денег, которую вы сэкономите, купив тепловой насос, будет варьироваться в зависимости от стоимости природного газа в вашем районе, количества окон в вашем доме, климата, сезона и типа изоляции за вашими стенами.

Советы и рекомендации: В чем разница между наземным и воздушным тепловым насосом?

Производит теплый и холодный воздух

Стоимость обслуживания и установки отдельной печи и кондиционера высока. Кроме того, центральный кондиционер занимает много места сбоку от дома или на заднем дворе. Если вы изучаете плюсы и минусы покупки теплового насоса, вы, вероятно, знаете, что этот тип системы разработан для производства теплого и холодного воздуха.Вместо того, чтобы тратить деньги на рабочую силу для печи или кондиционера, мы рекомендуем сэкономить на плате за установку, купив единую систему, которая полагается на электричество.

Другие преимущества тепловых насосов

• -Поскольку бесканальный тепловой насос можно установить в каждой комнате вашего дома, инвестиции в этот тип системы помогут устранить холодные точки в вашем доме.
• -Объем теплого и холодного воздуха, производимого тепловым насосом, превышает общее количество электроэнергии, которое он использует при работе.
• -Поскольку тепловой насос может производить теплый и холодный воздух, вам нужно будет подписаться только на один пакет обслуживания вместо двух пакетов для центрального кондиционера и печи

3 Недостатки покупки теплового насоса

Зависимость от электроэнергии

Хотя использование теплового насоса может быть безопаснее по сравнению с газовой печью или котлом, электрическая система теплового насоса с воздушным источником может выйти из строя во время отключения электроэнергии.С другой стороны, покупка традиционной печи не спасет вас от негативных последствий проблем с распределением электроэнергии. Последние печи оснащены электрическими воспламенителями, такими как воспламенители с горячей поверхностью и прерывистые запальники. Поскольку в новейших печах используются электрические воспламенители для производства теплого воздуха, они станут непригодными для использования во время отключения электроэнергии.

Высокая первоначальная стоимость

Недостатком установки теплового насоса является высокая первоначальная стоимость системы.Стоимость покупки и установки системы с тепловым насосом колеблется от 15 000 до 20 000 долларов в зависимости от рейтинга эффективности системы, планировки вашего дома, бренда и сезона. Например, покупка теплового насоса в начале зимы может быть дороже, потому что спрос на этот тип системы растет.

Советы и рекомендации: Преимущества установки системы лучистого теплого пола

Использует небольшое количество углерода

Хотя для работы теплового насоса не используется природный газ или пропан, этот тип системы не является углеродно-нейтральным, поскольку он использует большое количество электроэнергии для обеспечения теплого и холодного воздуха в вашем доме.Единственный способ устранить выбросы углерода, производимые вашей системой, — это интегрировать тепловой насос с солнечными панелями, которые установлены на вашей крыше или на заднем дворе.

Другие недостатки тепловых насосов

• -Когда температура упадет ниже 0 градусов по Фаренгейту, тепловому насосу может потребоваться вторичный источник тепла для поддержания теплой температуры в вашем доме
• -Газовые и масляные печи способны производить теплый воздух при более высоких температурах по сравнению с электрическими тепловыми насосами
• -Поскольку тепловой насос предназначен для извлечения тепла из наружного воздуха и его циркуляции в различных частях вашего дома, он будет менее эффективным в холодном климате.

Если вы не знаете, покупать ли тепловой насос, позвоните в нашу команду по телефону (484) 206-8594.Наша команда поможет вам сравнить преимущества и недостатки тепловых насосов с воздушным источником и грунтовых тепловых насосов.