Отопление тепловым насосом
Принцип работы систем отопления с тепловым насосом – перенос тепла в дом от бесплатных источников вокруг: от воздуха, грунта, водоёмов, от промышленных и бытовых стоков. Тепло переносится от источников с более низкой температурой к потребителю с более высокой.
Как это возможно? Всё дело в свойствах теплоносителя – циркулируя по замкнутой системе, он испаряется в одном теплообменнике, поглощая тепло, и конденсируется в другом, отдавая это тепло. Это по сути тот же процесс что в холодильнике — принцип работы теплового насоса абсолютно такой же. Разница между холодильником системой отопления в том, что испаритель теплового насоса находится снаружи – например, под землёй, среди грунтовых вод, а конденсатор внутри отапливаемого дома. Конденсатор отдаёт тепло сначала второму контуру – водяному, который и распределяет его по дому.
Из всех известных способов, по экономичности отопление коттеджей тепловыми насосами можно сравнивать только с газовым. Есть данные российского министерства энергетики о том, что по сравнению с самой высокоэффективной котельной на газовом топливе, тепловой насос для отопления дома выгоднее в 1,2 — 2,5 раза. В сравнении с другими вариантами, система отопления тепловыми насосами требует на порядок меньше расходов на эксплуатацию. Если проанализировать требуемый расход электричества или газа для одного и того же объекта (одинаковый расход тепла и мощность), и действующие в Украине тарифы, получим следующий результат, с точки зрения стоимости отопления:
- Для частных жилых домов тепловой насос выгоднее газового котла в 1,7 раза для самых малых мощностей, в 1,9 — 4,3 раза для средних мощностей, в 4,8 раза для максимальных.
- Для предприятий и организаций в 2,4 — 3,4 раза при любой мощности.
Для тех, кто выбрал отопление тепловыми насосами, цена – не единственное преимущество. Другие достоинства системы не менее интересны и тоже приносят владельцу ощутимую выгоду:
- Универсальность технологии позволяет применять тепловые насосы для отопления и для охлаждения, а также для осушения воздуха – покупать кондиционеры и другую климатическую технику уже не придётся. Схема отопительной системы может быть какой угодно – согласно специфике конкретной задачи. Невостребованную летом тепловую мощность можно направить, скажем, на подогрев открытого бассейна, без всякого увеличения расхода электроэнергии.
- Отопление дома тепловым насосом успешно реализуется в любом месте, ведь источники тепла – грунт, водоём или воздух – есть везде.
- Тепловые насосы безопасны и экологичны – в них ничего не горит, отсутствуют выбросы и отходы. Невысокая температура теплоносителя и греющих поверхностей исключает возможность возгорания.
Правильный выбор источника тепла определяет надежность теплоснабжения и КПД теплового насоса – а значит, и стоимость отопления. Самый дешевый (с точки зрения первоначальных вложений) вариант подходит не везде и не всегда, к выбору необходимо подойти очень внимательно.
- Атмосферный воздух – тепло собирают радиаторы на крыше здания. Это подходит только для теплого климата, потому что при низких температурах эффективность системы сильно снижается. Радиаторы придется аккуратно и качественно чистить, причем регулярно, иначе теплообмен сильно ухудшится. Это самый бюджетный вариант.
- Водоем – теплообменники устанавливаются в придонных слоях, где температура воды не ниже +4°С и меняется в течение года очень плавно. Хороший способ, и тоже недорогой, но не всегда поблизости есть подходящий водоем. Частая очистка не нужна, но периодически проверять состояние теплообменника все же надо.
- Горизонтальное размещение в верхних слоях грунта (ниже глубины промерзания, обычно до 2 м). Теплообменные трубы закладываются в траншеи – нужна большая площадь вблизи дома. Этот вариант подороже из-за стоимости земляных работ и не всегда доступен из-за нехватки площади участка, но зато грунт – очень стабильный источник, и никакой чистки не требуется.
Вертикальное размещение в грунте – несколько тепловых зондов, соединяемых в общую систему, закладываются в глубокие скважины. Удобно в любых грунтах, кроме скальных, особенно хорошо там, где есть грунтовые воды. Единственный недостаток – высокая стоимость буровых работ.
