Подключение теплового насоса к системе отопления

Обновлено: 28.04.2024

Как сделать тепловой насос воздух-вода: схемы устройства и самостоятельная сборка

В связи с регулярным повышением стоимости теплоносителей востребованными становятся альтернативные методы отопления. К примеру, практичный тепловой насос воздух-вода, использующий для обогрева энергию воздуха. Установка не требует дорогостоящих расходных материалов, удобна в эксплуатации, безопасна.

В связи с немалой ценой заводской сборки агрегата у многих возникает интерес к самостоятельному сооружению этой системы. Мы расскажем, что потребуется домашнему мастеру для устройства самодельного теплового насоса. У нас вы узнаете, какими техническими средствами следует запастись.

Особенности тепловой системы воздух-вода

Тепловой насос, которому посвящена эта статья, в отличие от других модификаций подобного устройства (в частности, вода-вода и грунт-вода), обладает рядом достоинств:

экономит электричество;
для установки не потребуются масштабные земельные работы, бурение скважин, получение специальных разрешений;
если подключить систему к солнечным батареям, то можно обеспечить полную ее автономность.

Веское преимущество тепловой системы, извлекающей энергию ветра и передающей ее воде, заключается в стопроцентной экологической безопасности.

Перед тем, как приступать к конструированию насоса, необходимо выяснить, в каких случаях система проявляет себя максимально эффективно, а когда ее использование нецелесообразно.

Тепловая насосная система, извлекающая энергию из воздушной массы, может использоваться для подогрева всех видов теплоносителей, применяющихся на территории СНГ: воды, воздуха, пара

Специфика применения и работы

Галерея изображений При устройстве теплового насоса воздух вода на фасаде дома появится небольшой по размерам аккуратный прибор Как и любой тепловой насос, система воздух-вода состоит из двух взаимосвязанных частей: внешней и внутренней Расположенный внутри дома блок оборудования перерабатывает заимствованную у воздуха энергию, нагревая воду для контуров отопления и ГВС При необходимости увеличить производительность системы внешний комплекс дополняется необходим количеством модулей Тепловые насосы воздух-вода отлично справляются с нагревом воды, задействованной в системах отопления Тепловые установки воздух вода обеспечат теплой водой санузлы и кухни частных домов с автономными инженерными системами Один из самых распространенных потребителей энергии тепловых насосов воздух-вода - водяной теплый пол К тепловому насосу как к источнику энергии подключают низкотемпературные контуры Установка теплового насоса воздух вода Компоненты системы воздух-вода Внутренний блок системы воздух-вода Составляющие внешнего блока насоса Тепловой насос в системах парового и водяного отопления Подготовка воды для поставки в контуры ГВС Теплый пол - один из главных потребителей Приборы низкотемпературных отопительных контуров

Теоретически система может вырабатывать тепло и в 30-градусный мороз, но его будет недостаточно для обогрева, ведь теплопроизводительность напрямую зависит от разности температуры кипения хладагента и температуры воздуха.

Поэтому жителям Северных регионов, где холода наступают раньше, эта система не подойдет, а в домах Южных областей она сможет эффективно прослужить несколько холодных месяцев.

Если в помещении установлены стандартные батареи, то тепловой насос будет работать менее эффективно. Лучше всего устройство воздух-вода сочетается с конвекторами и иными радиаторами с большой площадью, а также с системами «теплый пол», «теплые стены» водного типа.

Также само помещение должно быть хорошо утеплено снаружи, обладать встроенными многокамерными окнами, обеспечивающими лучшую теплоизоляцию, чем обычные деревянные или пластиковые.

Самодельный тепловой насос сможет эффективно обогревать дома площадью до 100 кв. м и гарантировано выдавать мощность в 5 кВт. Следует понимать, что фреон невозможно залить достаточно качественно в конструкцию, созданную в бытовых условиях, поэтому следует рассчитывать на температуру его кипения до -22 градусов.

Устройство домашней сборки идеально подойдет для снабжения теплом гаража, теплицы, подсобных помещений, небольшого частного бассейна и др. Система обычно используется в качестве дополнительного обогрева.

Электрокотел или иное традиционное оборудование для отопительного сезона потребуется в любом случае. Во время сильных морозов (-15-30 градусов) тепловой насос рекомендуется выключать, чтобы избежать растрат электроэнергии, ведь в этот период его эффективность составляет не больше 10%.

Тепловые насосы поставляют достаточное количество энергии для обогрева воды в крытых частных бассейнах (+)

Принцип действия системы

Рабочее вещество в конструкции – воздух. Через наружный блок, устанавливающийся на улице, кислород по трубам поступает в испаритель, где взаимодействует с хладагентом.

Фреон под действием температуры становится газообразным (поскольку закипает при -55 градусах) и в нагретом виде под давлением поступает в компрессор. Устройство сжимает газ, тем самым увеличивая его температуру.

Горячий фреон поступает в контур накопительного бака (конденсатора), где происходит отдача тепла воде, которую впоследствии можно использовать для организации отопления и ГСВ . В конденсаторе фреон лишается только части своего тепла, и все еще находится в газообразном состоянии.

Проходя через дроссель, хладагент распрыскивается, в результате чего его температура понижается. Фреон становится жидким и в таком виде переходит в испаритель. Цикл повторяется.

Желающим самостоятельно соорудить тепловой насос из бросовых материалов и отслужившей техники, к примеру, из старого холодильника, поможет информация, изложенная в рекомендуемой нами статье.

Сооружение теплового насоса воздух-вода

Система теплового насоса состоит из четырех основных элементов:

наружного блока;
емкости теплообменника-испарителя;
блока для компрессора;
накопительной емкости (конденсатора).

Рассмотрим особенности конструирования каждого из блоков.

Сборка наружного блока

Для создания внешнего блока понадобится:

Корпус. Традиционно подходит блок из-под сплит-системы, стиральной машины, другой габаритной техники, иногда сооружают самостоятельно путем приваривания металлических элементов. Важно после сборки обработать металл антикоррозийной краской порошкового типа.
Вентилятор. Изделие можно позаимствовать из старой рабочей системы кондиционирования или приобрести отдельно.

Модель вентилятора должна обладать широкими пластиковыми лопастями и, желательно, с отсоединяемым мотором, чтобы предоставилась возможность подключить его к датчику.

Для сборки наружного блока понадобиться корпус и вентилятор из-под системы кондиционирования. Примерные параметры блока – 75х85х30 см

В наружный блок можно установить испаритель и вспомогательные элементы для его работы, но целесообразнее эти детали поместить в отдельный корпус.

Устанавливают наружный блок на расстоянии 2-10 м от дома. Важно построить под него фундамент и поставить навес, чтобы защитить конструкцию от осадков. Также необходимо закрепить решетку перед вентилятором, чтобы избежать попадания грязи, мусора, листьев в лопасти вентилятора и трубы.

Дополнительно желательно установить обогреватели, защищающие боковины и панели от обледенения. В этом случае дополнительное прогревание корпуса не понадобится. Место для установки блока должно быть хорошо вентилируемым, находиться в отдалении от источников открытого огня.

Блок с теплообменником-испарителем

Испаритель можно приобрести в готовом виде, воспользовавшись услугами поставщиков в сети, или создать самостоятельно. Для этого понадобиться 80-литровый бак и медная проволока диаметром 10 мм и толщиной не менее 1 мм.

Длина высчитывается индивидуально с учетом требуемой мощности. Для устройства 5 кВт можно взять 10 м. В испарителе будет происходить нагрев и циркуляция фреона, а также контакт с воздухом.

Для создания теплообменника нужно сконструировать змеевик. Для этого проволоку обматывают вокруг толстостенной трубы с диаметром, не превышающим ширину бака. Важно оставить срезы, выступающие за высоту корпуса. Они понадобятся для соединения змеевика с другими элементами системы – компрессором и накопительным баком.

Для создания змеевика медную трубку со стенками около 1 мм обматывают вокруг газового баллона, трубы или наполненной водой пластиковой бутылки

В корпус врезают 2 штуцера для подсоединения трубопроводов, создают два разъема для выхода проволоки. Соединения герметизируют. Крепят готовую конструкцию с помощью L-образных кронштейнов.

Рекомендуется дополнительно установить на испаритель реле оттаивания, поскольку в баке будет происходить циркуляция воздуха, температура которого отрицательная. В этом случае конденсат, скапливающийся в системе, может привести к обледенению испарителя. Также, чтобы исключить образования влаги, можно внедрить в систему фильтр-осушитель.

Правила установки компрессора

Для установки компрессора потребуется отдельный корпус со звуко- и виброизоляцией, поскольку практически все модификации устройства шумят во время работы. Компрессор можно взять б/у из-под холодильника, кондиционера или приобрести новую модель.

Для тепловых насосов подойдут следующие виды компрессоров:

Для теплового насоса необходимо подобрать компрессор однофазной модификации. Перед покупкой важно узнать, с каким видом фреона работает устройство. Желательно приобрести модель, работающую на R22, лучше на R422. С хладагентом данного вида работать проще, чем с любым другим видом фреона.

Компрессор подсоединяют трубками к блоку испарителя и конденсатора. Благодаря устройству фреон увеличивает свою температуру.

Конструирование накопительной емкости (конденсатора)

Для изготовления конденсатора понадобиться корпус из-под 100-литрового бойлера или любой другой нержавеющий бак такого же объема. Также необходим змеевик, выполненный из медной трубки. На насос мощностью 5 кВт можно взять 12-метровую проволоку. По трубке змеевика будет проходить горячий фреон, благодаря чему происходит нагревание воды.

Шаг №1: Создание змеевика

Для изготовления змеевика понадобиться медная проволока диаметром не меньше 26 мм и толщиной стенки от 1 мм. Ее необходимо намотать на трубу, имеющую меньшее поперечное сечение, чем у бака.

Высота спирали должна совпадать с высотой корпуса. Важно оставить выпуски трубы за пределами емкости, чтобы иметь возможность подсоединить змеевик с испарителем и компрессором.

Шаг №2: Подготовка корпуса

Для установки змеевика бак необходимо разрезать. Сверху и снизу понадобиться создать отверстия для выходов медной проволоки, а также вырезать дополнительные отсеки для установки 2-х штуцеров, один из которых предназначен для выхода воды, а другой – для ее входа. После проделанных процедур бак необходимо герметизировать.

Теплообменник-компрессор можно приобрести отдельно в виде готовой конструкции. С помощью устройства заводской сборки можно увеличить мощность и КПД установки.

Соединение внешнего блока с испарителем

Для соединения наружного блока и испарителя потребуется проведение 2 полиэтиленовых труб ПНД 32. Через одну трубу воздух будет проходить, через другую – выходить.

Трубы можно закопать в землю, предварительно досыпав в ров любой песчаный материал, или оставить на поверхности, если наружный корпус располагается недалеко от дома.

Соединение испарителя, компрессора и бака

В этой системе циркулирует фреон. Для присоединения змеевиков с компрессором и дросселем, необходимо обратиться к специалистам по холодильной технике. Человеку, не имеющего опыта в паяльных работах, даже при наличии инструментов и материалов сложно будет грамотно соединить все элементы в одну систему, чтобы обеспечить работу конструкции.

Нужны будут и другие специализированные устройства, которые есть в наличие в любой мастерской по ремонту холодильников и кондиционеров.

Качественная закачка фреона также осуществляется с использованием специального оборудования. Поэтому для объединения теплообменников, компрессора и дросселя в рабочую систему удобнее и выгоднее обратиться к профессионалам.

Внедрение систем управления установкой

Для слежения за давлением и температурой фреона можно использовать плату с дисплеем из-под любого кондиционера. В процессе паяльных работ с помощью специалистов конструкцию можно грамотно внедрить в установку.

Также возможно подключить специальное устройство – датчик вращения вентилятора. Он регулирует скорость вращения лопастей, а также автоматизирует обороты циркуляционного насоса фреона.

Дополнительно можно установить таймер, электропускатель , устройство, защищающее компрессор от перегрева. Все эти детали можно приобрести в ремонтных мастерских или на рынке запчастей.

Расчет мощности теплового насоса воздух-вода

Для обогрева помещения с площадью от 100 кв. м потребуется тепловой насос большей мощности. Вычислить необходимую мощность установки можно приблизительно, используя таблицу:

Данные таблицы помогут рассчитать площадь змеевика для создания установки той или иной мощности

Чтобы определить, какая мощность должна быть у компрессора, трубы каких диаметров следует использовать и другие важные данные при конструировании теплового насоса воздух-вода, необходимо обратиться к одному из способов:

Воспользоваться онлайн-калькуляторами, размещенными на сайтах производителей теплообменников.
Применить программное обеспечение CoolPack 1,46, Copeland .
Пригласить специалиста, который произведет необходимые измерения и расчеты.

Площадь змеевика-конденсатора ( ПЗК ) можно вычислить по формуле:

ПЗК = М/0,8ДТ,

где М — мощность установки в кВт; 0,8 — коэффициент теплопроводности при контакте воды и меди; ДТ — разность температуры между поступающим и выходящим воздухом в системе.

На рисунке представлена система, в которой теплообменники, компрессор, дроссель объединены в одном баке. В конструкции используются заводские теплообменники (+)

Обслуживание самодельной установки

Для качественной работы тепловой насос нуждается в дополнительном обслуживании. Если использовать устройство зимой (учитывая, что в корпусе не установлен дополнительный обогрев), то периодически блок придется отогревать, поскольку на его поверхности будет образовываться ледяная корка.

Также необходимо периодически:

Очищать лопасти вентилятора от мусора – листьев, пыли, грязи, снега и т.д.
Производить смазку компрессора согласно инструкции к нему.
Менять масло в компрессоре и вентиляторе.

Кроме того, для нормального функционирования системы необходимо регулярно Проверять целостность медного трубопровода, силового кабеля, питающего компрессор, вентилятор и другие устройства.

Выводы и полезное видео по теме

С принципом действия и устройством теплового насоса, перерабатывающего энергию ветра, ознакомит следующий ролик:

Самодельный тепловой насос системы воздух-вода является одним из эффективных и недорогих устройств для дополнительного обогрева жилья. Изготовить и установить эту систему сможет любой желающий.

Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке. Возможно, у вас есть интересные сведения и фото по теме статьи? Задавайте вопросы, делитесь собственным мнением и полезными для посетителей сайта советами.

Подключение теплового насоса

В подключении теплового насоса есть свои особенности, как они есть и при подключении любого отопительного оборудования, но схемы подключения используются всегда одни и те же.

Выбор схемы и способа отопления тепловым насосом определяется особенностями самой системы отопления, а не видом используемого котла.

О схемах подключения различных типов тепловых насосов и о схемах их гидравлической обвязки, мы подробно расскажем в этой статье.

Схемы подключения тепловых насосов

Схемы подключения тепловых насосов к системе отопления не зависят от типа теплового насоса. Отличия могут быть только в обустройстве внешнего коллектора для водяного теплового насоса или места установки наружного блока воздушного теплового насоса.

В общем случае, типовая схема подключения теплового насоса выглядит так же, как для электрического котла.

Таким образом, можно взять любую типовую схему отопления, которая подходит для вашей системы отопления и использовать ее для подключения теплового насоса.

Схема подключения теплового насоса воздух-вода

К особенностям схемы подключения теплового насоса воздух вода можно отнести только возможность неограниченной протяженности магистралей, соединяющих внешний блок теплового насоса с системой отопления. Такой тепловой насос можно расположить в удобном месте на участке, крыше или фасаде дома.

Это относится только к моноблокам воздух-вода, которые могут быть установлены на любом удалении от котельной при соответствующем утеплении водяных магистралей. Для тепловых насосов в сплит исполнении, внутренний блок устанавливается в котельной и подключается к подаче и обратке системы отопления, как обычный котел.

Схема обвязки теплового насоса

Гидравлическая схема обвязки теплового насоса аналогична обвязке отопительного котла. Для обвязки теплового насоса действуют те же строительные нормы и правила, что и для обычных котлов.

Как видно из приведенных схем подключения и гидравлической обвязки теплового насоса, их подключение не отличается от подключения традиционных отопительных котлов. Это очевидно просто потому, что тепловой насос — это тоже котел для отопления.

Для наглядности приведем «правильную» схему подключения теплового насоса для отопления и горячего водоснабжения дома мощностью 20 кВт.

Реальный опыт эксплуатации теплового насоса «воздух-вода»

Постоянный рост цен на энергоносители заставляет собственников загородной недвижимости задуматься, как сократить затраты на отопление. Один из вариантов — построить утеплённый дом с минимальными теплопотерями. Второй шаг — смонтировать низкотемпературную систему отопления. Третье — нагреть теплоноситель тепловым насосом класса «воздух-вода». На первый взгляд кажется, что это — неоправданно дорогое решение, а воздушный тепловой насос будет неэффективно работать зимой. Проверим, так ли это, на примере пользователей FORUMHOUSE, которые установили в доме тепловые насосы.

Отопление зимой тепловым насосом «воздух-вода» — миф или реальность
Сколько тепла вырабатывает тепловой насос «воздух-вода» при отрицательных температурах
Выводы и рекомендации

Тепловой насос «воздух-вода» — реальные факты

Этот вид теплового оборудования вызывает массу споров. Пользователи делятся на два лагеря. Одни считают, что, для отопления дома, ничего лучше не придумано. Другие полагают что, из-за дороговизны тепловых насосов (ТН) и суровых климатических условий во многих регионах РФ, первоначальные вложения не отобьются. Выгоднее положить деньги в банк, а, на полученные проценты, отапливать дом электричеством. Как всегда, истина посередине. Забегая вперёд скажем, что, в статье речь пойдёт только о тепловых насосах «воздух-вода». Сначала немного теории.

Тепловой насос — это «машина», которая забирает тепло от низкопотенциального источника и переносит его в дом.

Источники тепла для теплового насоса:

Принципиальная схема работы теплового насоса.

Важный момент: Тепловой насос не производит тепло. Он перекачивает тепло из внешней среды к потребителю, но, чтобы тепловой насос функционировал, требуется электричество. Эффективность работы теплового насоса выражается в соотношении перекаченной тепловой энергии к потреблённой из электрической сети. Эта величина называется коэффициент трансформации теплоты COP (coefficient of performance). Если в технических характеристиках теплового насоса заявлено, что COP = 3, то, это означает, что ТН перекачает в три раза больше тепла, чем «возьмёт» электричества.

Кажется, что вот оно, — решение всех проблем — условно говоря, потратив за один час 1 кВт электричества мы, за это время, получим 3 киловатт-часа тепла для системы отопления. В действительности, т.к. речь идёт о воздушных тепловых насосах с внешним блоком, установленным снаружи дома, коэффициент трансформации за отопительный сезон будет варьироваться в зависимости от температуры на улице. В сильные морозы (-25 — -30 °C и ниже) СОР воздушника падает до единицы.

Это останавливает загородных жителей от установки тепловых насосов «воздух-вода» — оборудования, в котором перекаченное тепло используется для нагрева жидкого теплоносителя. Люди считают, что для наших условий — не южных регионов страны, лучше всего подходят геотермальные тепловые насосы с закопанным в землю грунтовым теплообменником — системой труб, уложенных горизонтально или вертикально.

kmvtgn Помощник модератора FORUMHOUSE

Я часто сталкиваюсь с мифом, что тепловой насос «воздух-вода» неэффективен в морозы, а вот геотермальный ТН — самый то. Сравните коэффициент трансформации теплоты оборудования весной. Геотермальный контур после зимы истощен. Хорошо если там температура около 0 градусов. А вот воздух уже достаточно прогрет. Потребность в тепле уменьшается, но не пропадает летом, т.к. горячее водоснабжение нужно круглый год. Геотермальные ТН отлично подходят для регионов с суровой зимой и длительным отопительным периодом. Для Южного федерального округа и Московской области ТН «воздух-вода» показывает сравнимый с геотермальником среднегодовой СОР.

Температура -20 — -25°C и ниже в Подмосковье бывает не часто и держится всего несколько дней. В среднем, для зимы в МО, характерны -7 — -12 °C и частые оттепели с повышением температуры до -3 — 0 градусов. Поэтому, большую часть отопительного сезона, воздушный ТН будет работать с COP близким к трём единицам.

Можно ли дешево отопить загородный дом зимой тепловым насосом «воздух-вода»

Bavares36 Пользователь FORUMHOUSE

Я инженер. С 2003 года профессионально занимаюсь промышленными холодильниками и климатическими системами и поэтому в теме ТН. В феврале 2017 года я купил дом без внутренней отделки в пригороде Воронежа. Встал вопрос, как отопить коттедж. Была возможность за 400 тыс. руб. завести на участок магистральный газ. Но я выбрал тепловой насос «воздух-вода». На покупку потратил 8 тыс. евро и ничуть не жалею об этом.

Прежде, чем рассказать об эксплуатационных затратах Bavares36 и выгоде использования теплового насоса, опишем, а это важно знать, конструктив дома:

Отапливаемая площадь двухэтажной «коробки» 130 кв. м.
«Пирог» стен — панели из арболита толщиной 3.5 см, монолитный сердечник цемент + опилки — 25 см, несъёмная опалубка — пенопласт толщиной 9 см, отделка — декоративная штукатурка 0.5 см. Итого: общая толщина стены – 38 см.
Перекрытие второго этажа деревянное.
Крыша утеплена пенопластом толщиной 14 см.
В доме, на первом и втором этаже, установлены большие окна в пол.

Отопление.

На первом этаже дома смонтировано 8 контуров низкотемпературной системы отопления — тёплый пол (6 контуров) и теплые стены (2 контура).
На втором этаже 6 отопительных контуров. Два контура теплых стен. Теплый пол в ванной и три контура в комнатах.

Система ГВС.

В доме два санузла. Водопотребители — ванная, душ + мойка на кухне.
В системе ГВС стоит циркуляционный насос.
Дополнительно в доме, в санузлах, установлены полотенцесушители.

Для теплоснабжения дома используется тепловой насос «воздух-вода». Оборудование смонтировано и запущено 5 октября 2017 года. Важный нюанс! У ТН «воздух-вода» основная цена приходится на внутренний блок, т.к. в нём находятся: ТЭНы для нагрева воды для ГВС и для дополнительного нагрева теплоносителя в сильные морозы, теплоаккумулятор и прочее оборудование.

Переходим к цифрам. За шесть месяцев отопительного сезона Bavares36 потребил, по данным выделенного на ТН электросчётчика, электроэнергии:

октябрь - 1000 кВт*ч;
ноябрь -1000 кВт*ч;
декабрь - 1000 кВт*ч;
январь - 1700 кВт*ч;
февраль - 1900 кВт*ч;
март - 1900 кВт*ч.

Итого, общее потребление, с октября по март, составило 8500 кВт*ч. Тариф на электроэнергию - 2.52 руб. за 1 кВт*ч. Теперь считаем сколько заплатил пользователь за отопительный сезон включая ГВС: 8500х2.25= 21420 рублей.

Bavares36 Пользователь FORUMHOUSE

За теплый период (с апреля по сентябрь включительно) счетчик теплового насоса «намотал» порядка 2500 киловатт-часов. Т.е. — 6300 руб. Итого, за календарный год, затраты на отопление и горячее водоснабжение - 27720 рублей. Я считаю, что тепловой насос «воздух-вода» отлично подходит для моих климатических условий. ТЭНы подключались периодически, при большом потреблении воды и при морозах -25 градусов Цельсия. А это всего две недели за зиму.

Для полноты картины приведём наблюдения пользователей портала, также эксплуатирующих тепловые насосы «воздух-вода».

Vovanadm Пользователь FORUMHOUSE

У меня дом площадью 250 кв. м построенный из газобетона. Толщина газосиликатных блоков – 300 мм. Стены снаружи утеплены каменной ватой толщиной 10 см и оштукатурены. На первом этаже смонтированы теплые полы. Установленная температура +23 °C. На втором этаже радиаторы. Температуру выставил +24 °C.

Сначала пользователь отапливал дом электрокотлом мощностью 24 кВт. Потом, коттеджей в поселке стало больше, и начались проблемы с подачей электричества. Vovanadm поставил твердотопливный котел мощностью 30 кВт. Но ему быстро надоело быть кочегаром. В итоге пользователь установил тепловой насос «воздух-вода». Почему? Не нужно копать или бурить землю на участке под грунтовый теплообменник. ТН потребляет 2.35 кВт в час. СОР в отопительный сезон 3. Это дешевле, чем отапливать дом электричеством. Далее пользователь хочет перейти на дневной-ночной тариф. Ниже прилагаются фото со смонтированной системой и потреблёнными киловатт-часами с конца сентября по конец октября.

И еще фото инженерки.

antxa Пользователь FORUMHOUSE

У меня дом под Минском. Площадь коттеджа 230 кв. м. Стены сложены из керамзитобетонных блоков. Утепление 10 см пенопласта. Снаружи декоративная штукатурка. Вентиляции пока нет, т.к. дом еще доделывается. Стеклопакеты двухкамерные с i-стеклом. Теплый пол на первом и втором этаже. Поставил тепловой насос «воздух-вода» со счетчиком тепловой энергии. Привожу свои наблюдения.

На момент запуска ТН, на 17.10.2017, показания теплосчетчика составили 80,546 ГДж (22374 кВт*ч). Электричества — 6394 кВт*ч. Температура в доме +11 °C. На улице было +14 — +15 градусов тепла. Потом температура упала до +1 — +2 градуса. Сильных морозов не было.

На 17.12.2017. Показания теплосчетчика составили 99,34 ГДж (27595 кВт*ч). Потреблённое электричество — 7464 кВт*ч. В доме никто не живёт, поддерживается +18 °C. Т.е., за потраченные 1070 кВт*ч электричества, antxa получил 5221 киловатт-часов тепла, а СОР теплового насоса 5221/1070 = 4.88.

Дальнейшие наблюдения показали, что, с 12.01.2018 по 29.01.2018 (17 суток), ТН «воздух-вода» выработал 2281 киловатт-часов тепловой энергии, затратив на это 701 кВт*ч электроэнергии. СОР за этот период составил 3.25. Для наглядности, прилагаем график температуры воздуха в Минске за январь 2018 года. В районе дома пользователя обычно холоднее на 1-2 градуса.

Температура воздуха опускалась до -16 °C.

С 29.01.18 по 24.02.18 (26 суток) ТН «воздух-вода» выработал 2934 киловатт-часов тепловой энергии, затратив на это 826 кВт*ч электроэнергии.
СОР за этот период составил 3.55. Погода в Минске в феврале 2018 года.

Температура воздуха опускалась до -20 °C.

Всего, с начала отопительного сезона (130 суток), тепловым насосом выработано 12930 киловатт-часов тепловой энергии, на что затрачено 3155 кВт*ч электроэнергии.

Все вышеперечисленные дома были хорошо утеплены.

Выводы

Своим примером пользователи FORUMHOUSE сломали стереотипы о неэффективности эксплуатации тепловых насосов класса «воздух-вода» при отрицательных температурах. Важно. Тепловой насос «воздух-вода» оптимально работает в связке с водяным теплым полом — системе, для которой не требуется греть теплоноситель до высоких температур. Если к ТН подключить радиаторы отопления, то придется увеличить их площадь в 3-4 раза, чтобы перевести на низкотемпературный режим, без уменьшения эффективности работы. При сильных морозах ТН «воздух-вода» подстраховывают электрические ТЭНы.

Тепловые насосы — выход при недостатке выделенной электрической мощности.

На случай аварии или отключения электричества, чтобы не остаться без тепла зимой, предусмотрите резервный независимый теплогенератор, например, газовый конвектор или печь-камин. Окупаемость ТН рассчитывайте в долгосрочной перспективе, с учётом неуклонного роста цен на энергоносители, электроэнергию и дороговизну подключения магистрального газа. Не забывайте про удобство эксплуатации тепловых насосов и всей системы в целом.

Резервное отопление загородного дома газовыми баллонами. Плюсы, минусы и особенности обогрева частного коттеджа конвектором, который работает на сжиженном газе из баллонов. . Пользователь портала делится опытом изготовления и эксплуатации теплового аккумулятора из металлической цистерны для системы отопления на базе твердотопливного котла.

В видео - технологии пассивного домостроения. Инженерные коммуникации: тепловой насос, вентиляция с рекуперацией тепла, солнечные коллекторы.

Подписывайтесь на наш Telegram канал Эксклюзивные посты каждую неделю А какой у вас опыт эксплуатации тепловых насосов? 25 янв. 2019 в 13:52

Всего, с начала отопительного сезона (130 суток), тепловым насосом выработано 12930 киловатт-часов тепловой энергии, на что затрачено 3155 кВт*ч электроэнергии

А теперь посмотрим для газа: 1м3 = 7-10 кВтч тепла. Берем 7 (по-минимуму), получается 86 копеек за кВтч (по 6 р/куб у меня), а в описываемой системе (у меня энергия по 4,6 р, у кого дешевле, у того, наверное, дешевле и газ) 3155*4,6/12930 = 1,12 р за кВтч. + не забываем, что при этом на электросети лишний потребитель нехилый висит и стоимость и периодичность замены оборудования. Может дядька, который газ не стал подводить, зря не жалеет? 8 000 евро на сегодня это 600 000 рублей, полная амортизация установки - 20 лет, пусть для адептов будет 30, это еще +20 000 к ежегодной стоимости отопления. А котел газовый стоит 40-80 т.р. - в 10 раз дешевле!

25 янв. 2019 в 14:59 А если за газ денег дофига хотят? Если принципиально не хочу давать на лапу какому-то путинскому ослу? Официально купленное оборудование можно принять как расход на постройку дома. А взятку? Чиновники влупят цену за газ в 10 раз, что будете делать? Бензин почти влупили уже, электричество переплевывает иногда канаду и сша по стоимости, вода так же очень дорогая. К тому же, построив энергоэффективный дом, можно использовать солнечные коллекторы, это тоже выгодно. К тому же, для газового отопления желателен дорогостоящий бесперебойник или генератор. Тепловой насос можно так же запитать от генератора. НУ а комфорт проживания с системой рекуперации вообще вне конкуренции. 26 янв. 2019 в 10:18 Ага. за газ в 10 раз влупят, а за электроэнергию нет. или там другое правительство. Полностью согласен с Ignatnik. просто развели на деньги того товарища, который вместо газа за 400 тыс. предпочел купить дорогую игрушку за 600 тыс. 27 янв. 2019 в 11:54 "для газового отопления желателен дорогостоящий бесперебойник или генератор" - ерунда! Используйте энергонезависимый (напольный) котёл с естественной циркуляцией. И никакие перебои с электричеством не страшны. А если регистр отопления вывести в простейшую кирпичную печку, то и перебои с газом пофиг. 27 янв. 2019 в 11:56 "для газового отопления желателен дорогостоящий бесперебойник или генератор" - ерунда! Используйте энергонезависимый (напольный) котёл с естественной циркуляцией. И никакие перебои с электричеством не страшны. А если регистр отопления вывести в простейшую кирпичную печку, то и перебои с газом пофиг. sergunyavasilek 27 янв. 2019 в 15:48 Какой еще дорогостоящий бесперебойник. За 3 тыщи стабилизатор купил и хватит. Если свет вырубят никакой бесперебойник не спасет, такой который способен держать сутки стоит как второй котле газовый. Николай Ломасов 13 нояб. 2019 в 07:02 Добавьте к цене стоимость регулярного обслуживания и контроля газового котла, стоимость подключения, стоимость отдельного помещения под газовую котельную, которое положено по закону, и риски, связанные с потенциальной опасностью пожара или взрыва. Тепловой насос не так уж и плох окажется. SharikovPP 20 февр. 2021 в 20:28 Ага, а на обслуживание газового котла необходимо подписать договор и раз в год будет приходить дядька вертеть жалом, стоимость этого везде разная, от 8000 наверное, но стоимость услуг тоже неуклонно растет. 25 янв. 2019 в 23:10 Пока живут на свете дураки. 26 янв. 2019 в 06:32 Монтирую и тестирую гибриды: ТН вода-вода + ТН воздух-вода. )))) 7 сент. 2021 в 19:37 подскажите, есть вариант - воздух-вода зимой, чтоб греть помещение, и охлаждать фреоном канальный кондиционер зимой? 26 янв. 2019 в 08:11 строить дом надо где есть газ. 15 февр. 2019 в 17:55 26 янв. 2019 в 12:26 У нас не Франция. Тут к нас 20 кубов дров стоят 12к рублей. Зачем всякие лишние затраты на эти насосы? оборудование не окупится ни когда! 26 янв. 2019 в 13:33 1.В статье надо разграничить понятие экономической и энергетической эффективности. Тепловой насос энергетически эффективен. Это оспаривать может только . Приливная электростанция - тоже, но Экономически эффективна она может быть в определённых условиях.
2. Тепловые потери дома не зависят от способа отопления. Ну, или мало зависят от этого. Они зависят от правильной теплоизоляции. Я сильно сомневаюсь в знаниях человека, гордо именуемого себя инженером, если у него в крыше дома в Воронеже уложено -14 см пенопласта. Не хочу делать теплотехнический расчёт для доказательства недостаточности. Кому надо, ищите в инете и обрящите. У меня в Ростовской области в крыше - 20см.
3. Мощность теплового насоса начинается с 10 кВт. Это 100кв. метров отапливаемой площади. Как считается мощность - в СНиП. Не выдержите, в какой-нибудь год будете замерзать.
4.Экономическая целесообразность системы рекуперации начинается со 100-120кв. метров отапливаемой площади. И это в лучшем случае. Если вы окупите её за 25лет. Смешно.
5. Тёплые полы на втором этаже - лишняя трата денег. Они только повышают комфорт. Но если у вас первый этаж отапливается. Тёплые полы увеличивают теплопотери. Кто не верит посмотрите распределение температуры в стене по высоте стены.
6. Самое последнее. За 400тыс. руб инженер не захотел подвести к дому газ, а установил тепловой насос за 600 тыров и теперь платит за один 1кВт потреблённой энергии по самым оптимистическим подсчётам в три раза дороже. Сейчас будут сказки, о стоимости всей системы отопления, приобретении теплового насоса по скидке, монтаже своими руками
Где-то так. Pavelyudanov 29 мар. 2020 в 16:43 Здравствуйте, хотел бы с вами пообщаться по поводу насоса, сам нахожусь в ростове, можете связаться со мной или напишите свой номер, 89281701987 sergunyavasilek 27 янв. 2019 в 15:42 Минск, Воронеж, Москва. Еще б Краснодар вспомнили. 70% площадей РФ севернее указанных регионов и никакой кондиционер не поможет. Газ или березовые дрова, все остальное дорого или хлопотно. 28 янв. 2019 в 18:22 Здравствуйте да что вы все деньги считаете по эффективности речь не об этом разве вы не знаете или не догадываетесь или не хотите знать что в том Есенина где проложен тепловой насос земля перестаёт родить и через семь лет вы смело можете этот участок закатывать асфальтом по Ричмен мертвой земли. Так что забудьте про грядки цветочки Ирочке прочие. climatsamara 2 февр. 2019 в 18:13 Чтобы такую систему правильно смонтировать и настроить нужны редкие спецыыыыы. Дешево и последующие обслуживание не будет. Sharrrapov888 3 февр. 2019 в 19:26

- Для межсезонья, оттепелей, ситуативно менее низкой температуры втечение светового дня и необходимого охлаждения летом Ставим внешний полупром воздух-воздух с внутренними вертикально поставленными (вероятно под окнами) потолочными блоками в необходимых для обогрева помещениях, температуру регулируем по нужде. Улыбаемся.

- Для реальных холодов (особенно по ночам) бросаем в пол 20 см Хорошего (Google в помощь) утеплителя, льём сверху стяжку от 15 см с Правильным (Европа) эл.полом вдумчиво просчитанной мощности, красивый керамогранит поверх. Не экономим на умном контролере и используем приемущественно во время Ночного тарифа (с ТН воздух-воздух также очень не лишне). Вместо утреннего бодряка имеем Рай в отдельно взятом доме. Не забываем улыбаться.

- Вентиляция с любым (по бюджету) подогревом на притоке обязательна. Желательно иметь автоматику с датчиком СО2.

- На случай отказа чего либо или обесточивания я бы ставил что-нибудь 2-х колпаковое целиком из шамотного кирпича с длинной (дрова большей длины) высокой (для полного дожига дымовых газов) топкой, с регулируемым прогаром из нижнего колпака в верхний (чтоб два раза не строить и иногда прожигать верхний от возможной сажи). Может быть всё кроме топки делал бы на ребро (зависит от исходных нужд). Почему шамот? Кладём интересующие образцы материалов в духовку, нагреваем, вынимаем, замеряем у всех температуру, включаем секундомер, повторно меряем температуру всех образцов необходимое кол-во раз через равные промежутки времени, рисуем график для каждого образца, сверяем, улыбаемся. Да, шамот не дешёв, но и я не богат 2 раза строить.

Всё это можно внедрить поэтапно и использовать комбинированно, но начать всё же лучше с обследования и последующего утепления дома.

Загородное строительство: Установка теплового насоса (часть 1)

Напомню предисторию вопроса. В комфортабельном энергоэффективном загородном доме с плоской крышей, построенном с применением современных теплоизоляционных материалов не место печи или камину. К тому же использовать печь в качестве источника тепла малоэффективно. Магистрального газа в районе нет, а строить котельную для дизельного котла очень дорого. Поэтому остаётся использовать электрическую энергию для обогрева. При этом теплоотдача обыкновенного электрического конвектора равна количеству потребленной энергии, в то время как тепловой насос может «производить» в 4 раза больше энергии, чем потребляет. А использование воздушного отопления заодно решает и вопрос вентиляции помещений.

2. Разделим установку кондиционера на две части. Сначала установим внешний и внутренний блоки, соединим их магистралью и произведем пробный запуск. А после этого перейдём к проектированию и монтажу вентиляционной системы. На самом деле в установке кондиционера ничего сложного, но потребуется наличие определенного инструмента.

3. Первым делом устанавливаем кронштейн для внешнего блока. Ставить блок будем на северную стену дома. Во-первых защита от солнца, во-вторых с этой стороны меньше всего ветра. Конечно можно было подумать об установке на плоскую крышу, там места достаточно, но т.к. я планирую эксплуатировать систему зимой — блок постоянно придётся откапывать от снега. Аналогичная ситуация была бы при установке на отмостке. Поэтому настенное крепление — самое оптимальное решение. Установка должна быть строго горизонтальной. Вес блока 60 килограмм, при этом нагрузка размещена неравномерно (на правую опору приходится основная масса). К стене кронштейн закреплен 6 анкерами через винтовые дюбели для газобетона.

4. С установкой кондиционера мне помог Паша, у него есть весь необходимый инструмент для установки кондиционера. Первым делом прокладываем толстую (5/8 дюйма) газовую трубку от внешнего к внутреннему блоку. Гнуть трубку нужно с помощью трубогиба, а лишнее отрезают с помощью трубореза. Очень важно правильно обработать кромки медной трубки перед вальцеванием, чтобы не оставалось заусенцев. После этого делается развальцовка (на фото слева) и подсоединение к выводу на блоке.

5. После этого аналогичным образом подключается тонкая (3/8 дюйма) жидкостная трубка. Обе трубки обязательно должны быть в теплоизоляции, чтобы исключить образование конденсата в процессе работы кондиционера. После этого производим подключение силовой линии. Силовой кабель 3х2,5 подключается к внешнему блоку, где находится компрессор — основной потребитель энергии. А от внешнего блока к внутреннему прокладывается межблочный кабель 4х1,5.

6. Внутренний блок подвешиваем на потолок (масса блока 36 кг) в холле. Сюда же подключается проводной пульт управления, который можно повесить на стене в любом удобном месте.

7. А теперь самое важное. Сам кондиционер на заводе заправлен фреоном R410А в количестве достаточном для магистрали длиной до 30 метров, но просто так открывать вентиль нельзя. После монтажа медных трубок в них остался воздух, которого там быть категорически не должно. Потребуется две вещи. Манометрическая станция с помощью которой будет контролировать откачку и вакуумный насос. Включаем насос и ждем 30 минут. После этого отключаем насос от системы и заполняем магистраль фреоном. Всё, можно включать!

8. Проложенная магистраль в рабочей комнате под потолком. Здесь как в холле и санузле придётся сделать подвесной потолок из гипсокартона, чтобы скрыть магистраль и воздуховоды.

9. На трассе минимальное количество изгибов, а обе трубки по максимуму теплоизолированы (не менее 20 мм теплоизоляции на каждой). На стене можно заметить ещё одно отверстие — оно предназначено для отвода дренажа от внутреннего блока. Летом, когда кондиционер будет работать на охлаждение во внутреннем блоке будет скапливаться конденсат, который необходимо отводить от блока. Сам блок имеет встроенную помпу для подъема воды на высоту до 60 см, откуда она самотеком должна будет сливаться в канализацию. Проложу дренаж на этапе монтажа вентиляционной системы (чтобы она не мешала прокладке воздуховодов).

10. Установленный внутренний блок, на выводе теплого воздуха необходимо установить изготовленный на заказ адаптер — переходник с прямоугольного отверстия на несколько круглых.

11. А пока можно включать систему для проверки. Проводной пульт управления и сервисное меню отображающее текущее энергопотребление. В течение зимнего сезона я буду подробно писать об опыте эксплуатации системы при отрицательных температурах.

12. На вводе воздуха во внутренний блок нужно установить вот такой многоразовый фильтр (его можно чистить).

13. По уровню шума внешний блок на максимальной скорости вентилятора совершенно не напрягает даже если стоять рядом. Если же стоять на крыльце дома и учитывыть что вокруг на улице абсолютная тишина, то прислушиваясь можно услышать шум. Внутри дома внешний блок не слышно, но пока нет воздуховодов на внутреннем — он шумит больше всего.

14. Сделать правильное заземление (схема электрического ввода TN-C-S) дошли руки только сейчас. Забиваю 3 уголка 50 на глубину 2 метра кувалдой и свариваю между собой в форме треугольника.

15. Это эволюция проектирования разводки воздуховодов по помещениям в доме. Осложняется отсутствием примеров воздушного отопления в индивидуальном строительстве в России. Вторая проблема — найти фирму которая изготовит несколько переходников по моим чертежам и будет работать с физ. лицами. А при разводке раздающих воздуховодов задача учитывать расход воздуха в помещениях и скорость воздуха в воздуховодах. Об этом подробнее расскажу в следующей части.

16. Итак, с помощью вот этой штуки я собираюсь максимально эффективно отапливать загородный дом даже в самые лютые морозы. Заморозки уже начались!

Читайте также: