Насосы для отопления дома: Выбираем насос для отопления дома

Содержание

Какой циркуляционный насос выбрать для системы отопления загородного дома.

Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления загородного дома.

Все больше и больше горожан становятся счастливыми обладателями загородных домов. И если раньше дачная жизнь ассоциировалась только с жарким летом, то теперь сезон длиться практически круглый год. Однако далеко не все готовы мириться с неудобствами «стародачной» жизни – современному человеку для нормального отдыха требуется привычный комфорт. А в нашем не слишком мягком климате в это понятие входит, прежде всего, тепло в родном жилище. Именно поэтому, устройство систем отопления – весьма животрепещущая проблема для владельцев недвижимости на природе. Далеко не все понимают, что для поддержания нормальной температуры в помещении требуется не только отопительный котел и трубы с батареями, но и целый ряд достаточно сложных приборов и устройств, без которых тепла попросту не будет. Одним из таких незаменимых приспособлений является, безусловно, циркуляционный насос. И хотя подбор и монтаж этого незаменимого элемента систем отопления лучше доверить специалистам, ориентироваться в теме стоит и владельцам домов. В домах, коттеджах площадью до 100 м². могут использоваться отопительные системы открытого типа. Принцип их работы основан на явлении конвекции – нагретый теплоноситель «легче» холодного и естественным образом поднимается наверх, откуда разливается по ветвям отопительной системы, отдавая тепло в воздух. Однако, несмотря на простоту и относительную дешевизну, такой способ отопления имеет ограниченное применение – прежде всего потому, что пригоден только для домов небольшой площади – приблизительно до 100 м²., стоит отметить и невысокую эффективность данного метода.

Циркуляционный насос — насос, который устанавливается непосредственно в трубопровод и обеспечивает перемещение теплоносителя по трубопроводу, как правило системы отопления закрытого типа, повышая эффективность отопления. Для систем отопления частных домов почти более десятилетия применяют насосы с так называемым «мокрым ротором», например, GRUNDFOS типа UPS. Особенностью этой конструкции является то, что охлаждение и смазка подвижных частей производится протекающей жидкостью, делая работу агрегата бесшумной и надежной. Особенностью современных циркуляционных насосов являются экономичность, долговечность, небольшие габариты и бесшумность. Для домов с площадью свыше 150 м². необходимо применять принудительную циркуляцию теплоносителя, так как естественная конвекция уже не сможет обеспечить равномерный прогрев всех отопительных приборов (батарей). Циркуляционный насос перемещает жидкость по системе с заданной скоростью, быстро и эффективно доставляя тепло во все уголки здания. При этом важно правильно подобрать насос в соответствии с гидравлическими параметрами конкретной отопительной системы. Это лучше доверить специалистам.

Для правильного выбора циркуляционного насоса прежде всего, необходимо знать сколько тепла понадобиться для отопления дома. Это достаточно сложный расчет, который включает в себя много параметров и делается специалистами. Важным является все: какие окна установлены в здании, как утеплены стены, пол и перекрытия, предусмотрены ли термостатические вентили в системе и т.д. и т.п. Результатом этих вычислений становится определение необходимой объемной подачи теплоносителя в системе (м°/ч), по которой и подбирается насос. При реконструкции уже существующей системы предпочтительнее воспользоваться регулируемым насосом, например насосы Grundfos Alfa 2. Такие циркуляционные насосы самостоятельно адаптируется к изменению расхода в системе, практически бесшумны и очень экономичны. Для приблизительной ориентации можно воспользоваться таблицей:

Таблица 1.


где хх — диаметр трубопровода

Часто в задают вопрос: «Почему шумят трубы системы отопления? Как убрать шум в трубах?»

Шум в трубопроводах вызывается обычно либо неправильно подобранным («переразмеренным») и установленным насосом, либо наличием воздуха в системе. Именно поэтому нужно с особым вниманием отнестись к подбору и монтажу циркуляционного насоса. Следует заметить, что рекомендуется устанавливать гидрокомпенсатор (гидроаккумулятор, мембранный бак). Этот бак ставится для поддержания требуемого статического давления в системе. Гидрокомпенсатор позволяет избежать кавитационных нагрузок, которые вредны для насоса и создают шум в трубах. Если в отопительную систему попал воздух, это тоже будет вызывать гул. Поэтому необходимо перед запуском отопления правильно удалить воздух из трубопроводов.

Для решения данной проблемы необходимо:

  1. Заполнить систему полностью.
  2. Удалить воздух из «воздушек» (специальных клапанов на отопительных приборах).
  3. Включить котел.
  4. Включить насос и открыть кран радиатора, убедившись, что циркуляция воды есть.
  5. Дать насосу поработать несколько минут.
  6. Выключить насос и повторно удалить воздух из системы.
  7. Проверить статическое давление и, при необходимости, дополнить систему водой (см.Таблицу 2)
  8. Повторно включить и, если это нужно, отрегулировать насос (обычно для регулируемых насосов это не требуется).
Таблица 2. Необходимое статическое давление на входе в насос.
Температура жидкости Минимальное давление на входе
75 0,5
90 2,8
110 11

Современные центробежные насосы могут без вреда для себя отключаться на длительное время, не использоваться, например в летнее время. Даже если в результате остановки в теле насоса возникнут отложения, их легко удалить, переключив нерегулируемый насос на максимальную скорость вращения. Регулируемые насосы, такие как GRUNDFOS ALPHA 2, Magna 3 снабжены специальной функцией деблокирования.

Современные модели циркуляционные насосы имеют вал и подшипники, сделанные из керамики. Это не только продлевает срок службы, но и делает их практически бесшумными в эксплуатации. Стоит заметить, что эти небольшие устройства очень экономичны и потребляют энергии не больше, чем, скажем, небольшая электрическая лампочка. Тем не менее, недавно все ведущие европейские производители циркуляционных насосов пришли к соглашению о единой классификации по энергопотреблению. При этом насосы класса «А» потребляют в среднем 6 Вт, что соответствует 90 кВт ч в год. Даже проверенные временем модели (GRUNDFOS UPS 100) будут в основном соответствовать классу В. Безусловно, надо отметить, что наиболее экономичны регулируемые циркуляционные насосы. Срок службы качественного циркуляционного насоса составляет не менее 10 лет. Для длительной бесперебойной работы следует соблюдать рекомендации производителей: правильно подобрать и установить циркуляционный насос, использовать в системе специально подготовленную воду, не допускать «завоздушивания» системы.

Большой ассортимент циркуляционных насосов позволяет сделать оптимальный подбор для каждой индивидуальной системы. Это обеспечивает отсутствие эксплуатационных проблем и долгую бесперебойную службу.

Для повышения комфорта и экономии энергии в систему ГВС индивидуального дома можно установить специальный циркуляционный насос, например GRUNDFOS UP Comfort. Это позволит не дожидаться, пока из крана пойдет горячая вода, что не только снижает затраты на электроэнергию, но и уменьшает расход воды. Стоит заметить, что в 2002 г. насос GRUNDFOS UP Comfort получил европейскую премию за промышленный дизайн. В случае использования в качестве системы отопления системы «теплый пол» следует использовать регулируемые циркуляционные насосы типа ALPHA . При устройстве теплых полов все петли должны быть сбалансированы на одинаковый перепад давления, при этом потери давления в самой длинной петле (не более 120 м) определяют необходимый напор насоса. Из-за малого температурного перепада и большого перепада давления в системе подогрева полов требуется насос большей мощности, чем для радиаторной системы. Кроме того, следует учесть, что каждое помещение должно иметь свою систему управления. В случае использования в качестве системы отопления системы «теплый пол» следует использовать регулируемые циркуляционные насосы типа ALPHA . При устройстве теплых полов все петли должны быть сбалансированы на одинаковый перепад давления, при этом потери давления в самой длинной петле (не более 120 м) определяют необходимый напор насоса. Из-за малого температурного перепада и большого перепада давления в системе подогрева полов требуется насос большей мощности, чем для радиаторной системы. Кроме того, следует учесть, что каждое помещение должно иметь свою систему управления.

В таблице 3 приведены ориентировочные данные для подбора насосов для теплых полов.

Таблица 3. Рекомендуемый регулируемый насос для систем «Теплых полов»


Итак, в нашем обзоре мы постарались ответить на большинство вопросов, которые возникают у покупателей циркуляционных насосов. Безусловно, как уже говорилось, расчет и монтаж систем отопления – дело сложное и требующее квалифицированного подхода. Однако понять, как система работает и для чего и как служат различные ее элементы несложно и вполне доступно современному домовладельцу. Более того, такие познания не только облегчат эксплуатацию дома, но и позволят с открытыми глазами сделать выбор наилучшего варианта среди всего многообразия сегодняшнего рынка.

Ознакомиться с линейкой циркуляционных насосов Grundfos Вы можете в разделе Циркуляционные насосы для систем отопления и кондиционирования

Тепловые насосы для отопления дома цены

 

Тепловые насосы для отопления дома цены

Для создания экономной и производительной отопительной системы домов используются тепловые насосы воздух-вода или воздух-воздух. Агрегаты данного типа известны своей эргономичностью, функциональностью и экологичностью.

Каждое оборудование обладает своими преимуществами и параметрами, исходя из которых подбирается оснастка для жилищ любой площади. Особенность заключается в неограниченности энергетических ресурсов, черпаемых из уличного воздуха. Несмотря на инновационную разработку, 

тепловые насосы для отопления дома, цена на которые относительно невысока, доступны каждому.

Особенности и плюсы теплонасосов воздух-вода

В отличие от полностью воздушных аналогов, данные системы обладают рядом неоспоримых достоинств, к числу которых относят:

  • стабильность подачи энергетического ресурса на большое расстояние;
  • отсутствие сопротивления во время подачи теплоносителя;
  • бесшумность работы;
  • возможность снизить расходы на отопление до 80% в месяц;
  • отсутствие необходимости в земляных работах при монтаже.

Они недаром пользуются большой популярностью у граждан со средними доходами, ведь значительную роль играет низкая цена тепловых насосов для отопления дома. Хотя она несколько выше систем воздух-воздух, но на порядок ниже геотермального оборудования. К прочим особенностям теплонасосов данного вида стоит отнести адаптацию к холодным зимам, надежность обеспечения теплом, горячим водоснабжением и даже охлаждением (кондиционированием). Все напрямую зависит от типа выбранной установки и комплектующих при создании отопительной системы под ключ.

Специализированное оборудование сохраняет нормальную работоспособность при температуре уличного воздуха от -25оС. Максимальная температура горячей воды при этом может составлять +70оС. Модель наружного блока подбирается с учетом площади помещений, материалов, из которых изготовлено здание, назначения (помещения для проживания, бассейн и пр.).

Преимущества и особенности теплонасосов воздух-воздух

Современные отопительные системы данного типа отличаются малыми размерами и высокой производительностью. Такими устройствами легко можно управлять, не имея особых навыков, не тратя много времени и сил. Цена тепловых насосов для отопления дома вполне доступна среднестатистическим потребителям. Они подходят для создания отопительных и вентиляционных решений.

К преимуществам теплонасосов воздух-воздух стоит отнести:

  • большую выгоду, так как использоваться экономное решение будет и зимой, и летом;
  • простоту и быстроту монтажа, минимальное техническое обслуживание;
  • отсутствие необходимости прокладки коллектора внешнего типа;
  • бесшумность работы устройств, что актуально для отогрева жилых помещений;
  • высокую производительность и долговечность изделий.

Установка насосов не вызовет трудностей. Достаточно разместить наружный блок с внешней стороны (стена, крыша) и внутренний внутри здания. Бытовые теплонасосы работают напрямую от источника воздуха, что позволяет покупать такое оборудование для загородных коттеджей, дач и квартир.

Насос для отопления дома — устройство, виды , ремонт, особенности

Насос – это неотъемлемая часть системы отопления частного или многоквартирного дома. Он обеспечивает постоянную циркуляцию теплоносителя, поддерживая комфортную для проживания температуру воздуха. На современном рынке существует большой выбор насосов, но не все они подходят конкретно для отопительной системы. О том, какой агрегат все же лучше – поговорим более подробно.

Насос для отопления для дома – функции и устройство

Циркуляционный насос для отопительных систем – это компактный прибор, выполняющий всасывательную и нагнетательную функцию. Устройство устанавливается непосредственно в разрез трубопровода, обслуживающего дом. Водяной насос для отопления предназначается для поддержания принудительной циркуляции и рециркуляции жидкости по замкнутому циклу.

По своей конструкции насос для системы отопления очень напоминает дренажный агрегат.


Корпус прибора изготавливается из нержавеющих металлов – алюминия, латуни, бронзы, стали или чугуна. Ротор, который приводится в действия посредством электрического мотора, производится из стали или керамики. Роторный вал насоса оборудуется лопастным колесом.

Принцип действия агрегата заключается в следующем: при запуске насоса давление в его входном патрубке понижается, что способствует всасыванию жидкости. С увеличением оборотов лопастного колеса создается центробежная сила, что приводит к появлению компрессии в выходном патрубке. Благодаря этому жидкость непрерывно поступает и циркулирует по отопительной системе дома.

Тепловые насосы для отопления дома – типы и особенности

Все имеющиеся в продаже циркуляционные тепловые насосы делятся между собой по типу ротора. В зависимости от этого фактора, на рынке можно найти такие виды агрегатов:

  • Насосы с «мокрым» ротором – в приборах этого типа ротор входит в непосредственный контакт с перекачиваемой жидкостью. От мотора ротор разделен посредством керамических или металлических уплотнительных колец, которые, во время вращения, пропускают незначительное количество воды к ротору. Такие насосы для домашнего пользования оборудуются однофазным или трехфазным мотором. Устройства с трехфазным двигателем имеют более высокую мощность. Чтобы агрегаты было легче установить, они оснащаются фланцевыми или резьбовыми соединениями. Среди плюсов таких приборов следует выделить бесшумность при работе, длительность эксплуатации и экономичность в плане потребления энергии. Среди минусов можно выделить достаточно низкий КПД, особенно, если используется насос типа воздух-вода. Большую роль в эффективности работы насоса играет его правильная установка – агрегат должен монтироваться только в горизонтальном положении;

  • Насосы с «сухим» ротором – в этих агрегатах ротор не входит в контакт с водой. Такие приборы нельзя использовать в квартире или частном доме, так как они достаточно громко работают. Подобное оборудование следует использовать только для работы с чистой водой. Еще одно важное условие – чистота воздуха в помещении, где расположен прибор. Так как при работе устройство создает завихрения, то вся пыль будет попадать внутрь насоса и оседать на его деталях. Среди плюсов таких приборов следует выделить отличные технические характеристики и длительные сроки эксплуатации. В плане экономичности более выгодной будет покупка геотермального насоса с «сухим» ротором, так как другие приборы этого типа потребляют гораздо больше электроэнергии.

Важно помнить, что каждый вид насосов изготавливаются для работы в определенных условиях. Это поможет выбрать подходящий агрегат, не переплатив за него.

Как выбрать насос для отопления в частном доме – советы экспертов

Существует ряд важных факторов, которые следует учитывать, выбирая насос для водяного отопления. К ним относится:

  • Количество тепла, требуемое для обогрева жилых помещений. Для этого нужно учесть толщину и материал стен, климат региона, наличие утепления стен, потолка и пола, общие характеристики окон и вентиляционной системы. Приняв во внимание все эти факторы, удастся рассчитать требуемый объем теплоносителя в м3;
  • Напорные характеристики насоса – этот показатель равен общей сумме гидравлического сопротивления всей отопительной системы. В большинстве случаев эта характеристика равна 2–5 м водяного столба;
  • Расход насоса – этот параметр определяется зависимостью мощности теплового источника от разности температуры воды в обратном и подающем трубопроводе. При этом нужно учесть, что расход агрегатов может быть разным, так как очень многое зависит от марки прибора.

Чтобы правильно подобрать насос для отопления частного дома, следует внимательно изучить характеристики оборудования. Так покупатель сможет определить производительный прибор с минимальным расходом электроэнергии.

Если в доме уже есть отопительная система, и ее нужно реконструировать, то лучше всего отдавать предпочтение циркуляционным насосам с возможность регулировки. Эти приборы позволяют подстроиться под изменения в работе отопительной системы.

Как правильно поставить насос на отопление в частном доме?

Монтаж насосного оборудования выполняется на обратной линии рядом с котлом. В этой части температура теплоносителя наиболее низкая. При установке необходимо проследить, чтобы стрелка на приборе совпадала с направлением течения жидкости в трубопроводе. Обвязка устройства выполняется при помощи двух запорных кранов и фильтрационного элемента на входе. Если насос оборудован гидроаккумулятором, то также следует применить обратный клапан. Все соединения потребуется обработать герметиком.

Перед тем, как подключить водяной насос для отопления к электричеству, следует изучить схему, указанную ниже.


Выполнив все необходимые сетевые подключения, нужно проверить работу устройства. Для этого необходимо запустить систему отопления и подождать примерно 30–40 минут. Если устройство издает тихий шипящий звук, а воздух в помещении нагревается достаточно быстро, значит, подключение было выполнено правильно.

Распространенные поломки и ремонт тепловых насосов

Существует ряд неисправностей, с которыми часто сталкиваются владельцы тепловых циркуляционных насосов. Их перечень и способы устранения выглядят следующим образом:

  • Появился странный звук в насосе отопления – если прибор издает сильный скрипучий шум, то это свидетельствует о попадании внутрь прибора стороннего предмета. Скорее всего, вместе с водой в трубопровод попали твердые частицы, которые и заблокировали работу насоса. Если насос отопления скрипит, то владельцу потребуется разобрать прибор и извлечь посторонний элемент;
  • Насос включается, но через некоторое время самопроизвольно отключается – причиной этому служит скопления твердых частиц между рубашкой статора и ротором. Потребуется
    разобрать прибор, демонтировать мотор и полностью очистить рубашку статора.

В случае с другими неисправностями, насос лучше всего отнести к мастеру, так как любое неосторожное движение может навредить прибору.

Тепловые насосы для отопления дома. Принцип работы, цены, отзывы

Уют и удобство проживания в частном доме, пожалуй, в первую очередь зависят от таких составляющих, как:

  1. Система отопления дома в холодное время года;
  2. Система охлаждения его помещений летом;
  3. Система горячего водоснабжения, которая должна работать бесперебойно круглый год.

Обычно уже на самых начальных этапах строительства будущие хозяева дома задаются следующими вопросами:

  • Как лучше всего отопить свой дом?
  • Какая система отопления будет наиболее эффективной?
  • Как охлаждать все помещения летом?
  • Как не остаться без горячей воды?

Выбор системы отопления дома

Конечно, выбор отопительной системы и самого оборудования зависит от запланированного вами бюджета. Традиционные системы отопления на природном газе подразумевают относительно небольшие первоначальные затраты на покупку газового котла и его установку, но ежемесячные платежи за потребление «голубого топлива» с каждым годом стремительно растут, заставляя будущих домовладельцев искать альтернативу.

Часто в дополнение к газовому котлу устанавливают пиролизный, или твердотопливный, котел, который хотя и экономичнее газового, но также не лишен недостатков.

Сегодня все больше и больше наших потребителей следуют примеру европейцев, устанавливая хотя и не дешевые, но самые эффективные системы отопления дома на тепловых насосах.

Преимущества тепловых насосов

Воздушный и геотермальный тепловые насосы Heliotherm

Тепловой насос – устройство, которое забирает низкопотенциальное тепло из воздуха, грунта или воды и, предварительно подогрев его, переносит в дом. Особенность тепловых насосов в том, что они способны отопить дом зимой, а летом – охладить его. Кроме того, такое оборудование обеспечивает бесперебойное горячее водоснабжение.

То есть для работы теплового насоса не нужен дорогой газ или пелеты. Чтобы отопить дом, данное оборудование использует бесплатное тепло атмосферы и всего лишь немного электрической энергии для работы компрессора.

В итоге получается самая энергоэффективная система отопления дома на тепловом насосе, в пользу которой говорят следующие факты:

1. Постоянно обеспечивает теплом ваш дом в холодное время года. Интенсивность и время отопления можно регулировать удаленно с помощью смартфона или автоматически, в зависимости от температуры за окном.

2. Имеет функцию пассивного охлаждения летом при практически нулевых затратах на электрическую энергию. Чистый и свежий воздух – залог здоровья и благополучия обитателей частного дома.

3. Бесперебойно снабжает весь дом свежей горячей водой, которой будет достаточно для всех проживающих в помещении.

Обязательно нужно отметить то, каким именно образом происходит отопление дома тепловым насосом. Оборудование может передавать тепло в дом такими способами, как:

  • традиционное радиаторное отопление;
  • отопление с использованием системы теплых полов и стен;
  • комбинированные способы отопления;
  • воздушное отопление по системе вентиляционных каналов.

Практика показывает, что наиболее эффективный вариант отопления дома тепловым насосом – это применение системы теплых полов и стен. Такой способ отопления помещений наиболее эффективен и позволяет постоянно поддерживать комфортную температуру во всем доме.

Типы тепловых насосов

Для отопления дома чаще всего используют один из трех типов тепловых насосов:

  • Геотермальный тепловой насос (тепловой насос «грунт-вода») извлекает тепловую энергию из грунта (земли) с помощью системы коллекторов, которые уложены в скважинах или распределены по участку. Данный тип оборудования наиболее эффективен, так как в любое время года на глубине 1,5-2 метра температура грунта не опускается ниже 5-8°С.
  • Воздушный тепловой насос (тепловой насос «воздух-воздух») извлекает тепло из воздуха, подогревает до необходимой температуры и транспортирует в дом. Установка не занимает много времени, но в холодные периоды такая система менее эффективна, чем грунтовые тепловые насосы.
  • Водяной тепловой насос (тепловой насос «вода-вода») использует тепло грунтовых вод для отопления помещений в доме. Также отмечается высокой эффективностью, но установка возможна в том случае, если имеется водоем возле участка.

Геотермальный тепловой насос Heliotherm

Подбор теплового насоса для отопления дома следует доверять профессионалам с большим опытом работы. Иначе в работе системы отопления и горячего водоснабжения дома могут возникнуть сбои, которые повлекут за собой значительные затраты.

Почему выгодно отапливать дом тепловым насосом?

В большинстве случаев мы рекомендуем нашим клиентам устанавливать систему отопления на грунтовом тепловом насосе. Такой способ отопления дома имеет ряд неоспоримых преимуществ:

1. Самая эффективная система отопления дома на сегодняшний день.

2. Наименьшие ежемесячные затраты по сравнению с газовым или пеллетным отоплением.

3. Отопление и охлаждение в одной системе. Не нужно дополнительно устанавливать кондиционер.

4. Локальный и удаленный контроль. Вы можете следить за климатом в доме и управлять им с помощью термостата, расположенного в доме, или смартфона через интернет.

5. Возможность сделать систему полностью автономной благодаря сочлененным коллекторам и солнечным батареям. Теперь очередное повышение цен на энергоносители Вас не затронет.

В то же время следует сказать, что наибольшие затраты ожидают хозяев при покупке и установке оборудования для отопления дома тепловым насосом (от 10-15 тысяч евро «под ключ»). Поэтому к выбору оборудования и монтажной организации подходить следует особо тщательно.

Наш многолетний опыт подтверждает: отопление дома тепловым насосом – самое верное решение, которое только может принять будущий домовладелец. Один раз установив систему, вы не только зимой, но и летом будете убеждаться в ее эффективности, экономичности, снова и снова хвалить самого себя за правильное решение.

Если у вас возникли вопросы, пожалуйста, обращайтесь к нашим специалистам. Вы получите профессиональную консультацию по вашему проекту.

 

Тепловые насосы для отопления низким ценам

Тепловые насосы:


Выбор по параметрам:

Отопление тепловым насосом — это современная тенденция использования энергосберегающих технологий в быту и промышленности. Тепловые насосы и геотермальные тепловые системы — эффективный источник экономии средств, новое поколение систем обогрева частных домов и промышленных зданий, горячего водоснабжения и охлаждения. Применение тепловых насосов дает ряд преимуществ: экономичность, экологичность, безопасность. Тепловые насосы для отопления цены на которые зависят от технических характеристик модели, а средний срок окупаемости составляет от 2 до 3 лет.

Потребляемая тепловым насосом мощность, существенно меньше, чем у электрического котла такой же производительности. Если общий лимит мощности, выделенной на дом, не превышен специальные разрешения для использования теплового насоса в нашей стране не требуется.



Монтаж тепловых насосов под ключ. Мы осуществили монтаж тепловых насосов на более чем 250 объектах начиная с 2008 года! Закажите тепловой насос с монтажом и получите скидку на оборудование. Для получения более подробной информации по тепловым насосам и монтаже инженерных системы смотрите на сайте нашего монтажного подразделения: 

Для правильного подбора рекомендуем проконсультироваться со специалистом! Звоните (499) 404-08-24 или оставьте заявку в электронном виде.

Код товара: 13503

950 руб

(под заказ)

ТипМонтажные работы

Код товара: 9981

3 960 руб

(под заказ)

Страна-производительШвеция
ТипЗонд

Наконечник зонда в гильзе с грузом 6кг

Код товара: 13502

10 000 руб

(под заказ)

ТипМонтажные работы
Макс. тепловая мощность19 кВт

Код товара: 13504

15 000 руб

(под заказ)

ТипМонтажные работы

Код товара: 13505

15 000 руб

(под заказ)

ТипМонтажные работы

Код товара: 9978

19 150 руб

(под заказ)

Страна-производительШвеция
ТипЗонд

Вертикальный зонд для скважин 60м

Код товара: 13501

20 000 руб

(под заказ)

ТипМонтажные работы
Макс. тепловая мощность19 кВт

Код товара: 9979

22 940 руб

(под заказ)

Страна-производительШвеция
ТипЗонд

Вертикальный “ТУРБО” зонд для скважин 60м

Код товара: 9980

29 270 руб

(под заказ)

Страна-производительШвеция
ТипЗонд

Вертикальный зонд для скважин 100м

Код товара: 8017

101 777 руб

(под заказ)

Страна-производительПольша
ТипКоллекторный колодец
Количество секций2
Гидравлическая системаКлапаны

Код товара: 8019

114 603 руб

(под заказ)

Страна-производительПольша
ТипКоллекторный колодец
Количество секций3
Гидравлическая системаКлапаны

Код товара: 9982

84 280 руб

(под заказ)

Страна-производительШвеция

сварочный аппарат MUOVITECH

Код товара: 8016

125 767 руб

(под заказ)

Страна-производительПольша
ТипКоллекторный колодец
Количество секций2
Гидравлическая системаРасходомеры

Код товара: 8021

127 311 руб

(под заказ)

Страна-производительПольша
ТипКоллекторный колодец
Количество секций4
Гидравлическая системаКлапаны

Код товара: 8023

130 398 руб

(под заказ)

Страна-производительПольша
ТипКоллекторный колодец
Количество секций5
Гидравлическая системаКлапаны

Код товара: 8025

144 887 руб

(под заказ)

Страна-производительПольша
ТипКоллекторный колодец
Количество секций6
Гидравлическая системаКлапаны

Код товара: 8018

150 588 руб

(под заказ)

Страна-производительПольша
ТипКоллекторный колодец
Количество секций3
Гидравлическая системаРасходомеры

Код товара: 8031

154 982 руб

(под заказ)

Страна-производительПольша
ТипКоллекторный колодец
Количество секций2
Гидравлическая системаКлапаны

Код товара: 8027

156 051 руб

(под заказ)

Страна-производительПольша
ТипКоллекторный колодец
Количество секций7
Гидравлическая системаКлапаны

Код товара: 8033

166 383 руб

(под заказ)

Страна-производительПольша
ТипКоллекторный колодец
Количество секций3
Гидравлическая системаКлапаны

Код товара: 8029

167 333 руб

(под заказ)

Страна-производительПольша
ТипКоллекторный колодец
Количество секций8
Гидравлическая системаКлапаны

Код товара: 8020

175 290 руб

(под заказ)

Страна-производительПольша
ТипКоллекторный колодец
Количество секций4
Гидравлическая системаРасходомеры

Код товара: 8030

176 596 руб

(под заказ)

Страна-производительПольша
ТипКоллекторный колодец
Количество секций2
Гидравлическая системаРасходомеры

Код товара: 8037

177 902 руб

(под заказ)

Страна-производительПольша
ТипКоллекторный колодец
Количество секций4
Гидравлическая системаКлапаны

Код товара: 8039

189 303 руб

(под заказ)

Страна-производительПольша
ТипКоллекторный колодец
Количество секций5
Гидравлическая системаКлапаны

Код товара: 8022

193 579 руб

(под заказ)

Страна-производительПольша
ТипКоллекторный колодец
Количество секций5
Гидравлическая системаРасходомеры

Код товара: 8032

198 804 руб

(под заказ)

Страна-производительПольша
ТипКоллекторный колодец
Количество секций3
Гидравлическая системаРасходомеры

Код товара: 8041

200 823 руб

(под заказ)

Страна-производительПольша
ТипКоллекторный колодец
Количество секций6
Гидравлическая системаКлапаны

Код товара: 8043

212 343 руб

(под заказ)

Страна-производительПольша
ТипКоллекторный колодец
Количество секций7
Гидравлическая системаКлапаны

Код товара: 8024

216 856 руб

(под заказ)

Страна-производительПольша
ТипКоллекторный колодец
Количество секций6
Гидравлическая системаРасходомеры

 

Полезная информация Тепловые насосы используют два основных источника возобновляемой энергии — использование тепла земли — геотермальные тепловые насосы и воздуха — воздушные тепловые насосы, также есть тепловые насосы использующие избыточное тепло зданий. Потребитель экономит от 30 до 70 процентов цены энергопотребления, затрачивая 1 кВт электроэнергии получает 3-7 кВт тепла.

Тепловые насосы для отопления

При установке теплового насоса в частном доме его местоположение не столь жестко регламентировано, как для газового отопительного котла. Но все же следует помнить о снижение шумового воздействия на жителей коттеджа. Пол должен быть горизонтальным, ровным и прочным. В непосредственной близости спален располагать насос не следует. Трубы внешнего контура и системы отопления рекомендуется подключать к тепловому насосу гибкими напорными шлангами.

Тепловые насосы для отопления цены

Цена тепловых насосов для отопления зависит от технических характеристик модели, а срок окупаемости — от климатических условий и площади обогрева, чем больше площадь, тем короче срок окупаемости, который в среднем составляет 3-5 лет, а срок службы теплового насоса 15-20 лет до капитального ремонта. В нашем интернет-магазине Вы можете подобрать и купить тепловой насос немецких компаний STIEBEL ELTRON, Waterkotte, VMtec, Valiant и шведской компании NIBE – лидеров в производстве и продаж тепловых насосов и отопительных систем в Европе. Правильно рассчитать стоимость теплового насоса и дополнительного оборудования, получить информацию об эксплуатации тепловых насосов, о том в какие сроки производится установка тепловых насосов, Вы сможете позвонив по тел: +7(495) 369-17-50. Также вы можете заказать проектирование, монтаж и сервисное обслуживание тепловых насосов, котельного и насосного оборудования.

 

Материалы

важные вопросы о тепловых насосах

Тепловые насосы как альтернатива традиционной отопительной системе в нашей стране пока редкость, но уже начинают расширять свое присутствие. Самое время разобраться, как они устроены и работают.

На фото:

Эффективность. Подсчитывается как отношение тепловой энергии, полученной для отопления, к электроэнергии, затраченной на сжатие хладоагента. Эту величину называют множительным коэффициентом теплового насоса (МК), коэффициентом преобразования (КП) или коэффициентом трансформации (КТ). Общепринятое обозначение коэффициента трансформации – COP (coefficient of performance), его значение лежит в диапазоне от 1 до 7. Максимальный COP означает, что на выработку 7 кВт тепловой энергии потрачен 1 кВт электричества (остальная энергия поступила из окружающей среды).

Как устроены?

Принцип работы. Все тепловые насосы работают по одному принципу: использование разницы температур окружающей среды и теплоносителя и передача тепла от теплоносителя к хладоагенту. В качестве окружающей среды выступают вода, воздух или земля, в качестве теплоносителя — вода (реже воздух), в качестве хладоагента — фреон (как правило).

Рабочий цикл. Теплоноситель, получив тепло от окружающей среды (первичный контур), отдает его жидкому хладоагенту — фреону, веществу с низкой температурой парообразования. Тот закипает, переходя из жидкого состояния в газообразное, и сжимается компрессором — для этого нужна электроэнергия. В результате сжатия температура фреона повышается настолько, что он может нагреть воду для отопления (внутренний контур). Отдав энергию, фреон конденсируется и снова переходит в жидкое состояние.

Когда монтировать?

Одновременно с домом. Тепловой насос для отопления дома должен быть заранее заложен в проект. Конечно, есть варианты установки и после окончания строительства. Например, воздушный насос отопления не требует буровых работ или перекапывания участка: можно смонтировать его и в готовом коттедже. Но все же установка на стадии строительства экономичнее.

Какой выбрать?

Смотрим по месту. Считается, что самый эффективный тепловой насос — водяной (5-6), затем грунтовый (4) и воздушный (2,5-3). Однако при выборе этого «природного» устройства нужно прежде всего учитывать местные особенности.

  • Водяной насос. Для него необходим подходящий водоем поблизости (расход воды для небольшого дома составляет несколько кубометров в час), иначе придется бурить скважины, чтобы использовать грунтовые воды. Это недешево и не всегда осуществимо в силу особенностей грунта.
  • Грунтовый насос. Самый стабильный (в почве на глубине 15 метров круглый год сохраняется температура в 8°С). Но и самый дорогой. При выборе нужно определиться, достаточно ли площади на участке. Горизонтальный грунтовый насос потребует «лишних» 4-6 соток, открытых солнцу. А вертикальный — бурения либо одной скважины глубиной до 200 метров либо десяти по 20 метров.
  • Воздушный насос. Прост в монтаже и сравнительно недорог, но при низких температурах воздуха эффективность резко падает, а уже при —10°С его использовать не рекомендуется.

Можно ли использовать обычный колодец? Ни в коем случае нельзя располагать трубы водяного насоса в обычном колодце. Объема колодезной воды для полноценной работы устройства не хватит, сам колодец быстро вымерзнет, да и конструкция насоса такова, что требует забора воды против течения, а это в обычном колодце невозможно. И сам насос вскоре будет неэффективен, и водоносный слой загрязнится.

Как эксплуатировать?

Обслуживание. Тепловые насосы — устройства долговечные: прослужат до 30 лет. И неприхотливые: особое обслуживание им не нужно. Перед началом отопительного сезона стоит убедиться, что давление во внутреннем контуре в норме.

Зависит ли от электричества? Да. Насос для отопления перестанет работать, если электричество отключается. На этот случай есть смысл запастись резервным источником питания — например, бензиновым генератором.

Работает ли в холодном климате? Да. Но в этом случае обязательна бивалентная схема отопления (потребность в тепле покрывается за счет двух или более источников энергии): тепловой насос работает лишь часть времени, а при сильных морозах подключается другой теплогенератор на газе или электричестве.

Можно ли сажать растения поверх горизонтального коллектора? Нет. Во-первых, растения не выживут. Во-вторых, зону, где расположен грунтовый коллектор, не рекомендуется затенять — иначе как земля будет нагреваться и передавать тепло? На этом участке можно устроить автостоянку, детскую площадку, в крайнем случае — газон.

Могут ли тепловые насосы работать на охлаждение? Да, по двум технологиям — пассивной (естественной) и активной. Первая базируется на том, что у грунтовых вод и глубоких слоев почвы летом температура ниже, чем у окружающего воздуха. По технологии активного охлаждения насос работает так же, как кондиционер.


В статье использованы изображения: buderus.ru


Эти новые тепловые насосы двойного назначения могут нагревать как воздух, так и…

«Нелегко осуществить переход с оборудования, работающего на газе, работающем на метане, на электрические технологии, — сказал Рафаэль Рейес, директор энергетических программ Peninsula Clean Energy. Как и многие агрегаторы общественного выбора в Калифорнии, PCE поставила перед собой амбициозные цели по декарбонизации, стремясь к 2025 году полностью использовать возобновляемую электроэнергию, а к 2035 году полностью отказаться от выбросов углерода.

«Мы рассматриваем декарбонизацию жилых помещений как одно из наших основных направлений», — сказал он.Но модернизация дома для обеспечения полностью электрического отопления и приготовления пищи, а также подачи питания на зарядное устройство для электромобилей – часто может потребовать добавления нескольких цепей на 240 В для питания этих систем. Если эти новые нагрузки превышают пропускную способность сетевого подключения дома, это «создает не только затраты… для владельца, но и огромные затраты… для распределительной сети».

По словам Рейеса, для архитектуры

Harvest Thermal требуется только одна цепь на 240 В для водонагревателя с тепловым насосом по выбору клиента, а также цепь на 120 В для работы Harvest Pod.Это означает «более низкие затраты на установку по сравнению с двумя системами и более низкие… затраты [на утилиту], потому что вам [нужно] меньшее количество обновлений услуг».

Помимо этих соображений первоначальных затрат, способность Harvest Thermal к переключению нагрузки «позволяет вам использовать энергию, когда затраты ниже», — сказал он. Калифорнийские коммунальные предприятия и агрегаторы выбора сообщества, такие как PCE, должны внедрять переменные тарифы «время использования», которые взимают меньшую плату за электроэнергию, когда ее много в сети, и больше, когда ее не хватает, что в Калифорнии означает в конце дня и вечером. часов летом и ранней осенью, когда солнечная энергия исчезает, а кондиционеры все еще работают.

Эти пиковые нагрузки в сети обусловлены потребностью в кондиционерах, а не в отоплении, но они могут усугубляться стандартными тепловыми насосами, которые предназначены для постоянного использования электроэнергии для поддержания желаемой температуры в помещении. Это означает, что устройства будут продолжать потреблять энергию во время пиковых нагрузок, если у них нет какой-либо формы цифрового управления, чтобы изменить это поведение.

Адаптация домашнего отопления к полностью электрическому будущему

По словам Рейеса, даже водонагреватели, которые могут накапливать тепло, а затем отключаться, могут не подходить для задачи переключения нагрузки.Большинство водонагревателей с тепловым насосом и водяных систем отопления не предназначены для частого включения и выключения и могут не быть оснащены датчиками температуры или интеллектуальными программными средствами, которые могут отслеживать, как эти команды включения и выключения влияют на их основные функции. обеспечение достаточным количеством горячей воды.

Melia подчеркнула различие между технологией Harvest Thermal и продуктами, предлагаемыми другими компаниями. Варианты модернизации, такие как системы теплообменников, которые используют горячую воду для нагрева воздуха, «не знают, что происходит внутри резервуара, а то, что происходит внутри резервуара, действительно важно», — сказала она.Это потому, что он позволяет системе узнать, когда она отбирает слишком много тепла, оставляя воду в баке слишком холодной, чтобы удовлетворить потребности дома в горячей воде.

Harvest Pod, для сравнения, «непрерывно измеряет использование, контролирует поток, контролирует температуру». По ее словам, это позволяет системе точно настроить свою работу, чтобы предотвратить проблемы с холодной водой. Но это также позволяет системе использовать прогнозы погоды для предварительного планирования своих циклов отопления, изучать модели энергопотребления домохозяйства для корректировки операций и обнаруживать изменения в эффективности отопления, которые могут указывать на неисправное оборудование. включить, сказала она.

Harvest Thermal заявляет, что ее аппаратное и программное обеспечение может превратить водонагреватели с тепловым насосом в домашнюю систему хранения тепла с переключением нагрузки. (Урожай термальный)

Рэй Тэм был одним из первых клиентов компании Peninsula Clean Energy, принявших участие в пилотном проекте Harvest Thermal. До сих пор у него не было проблем с отсутствием горячей воды, даже во время купания двух его сыновей, 2 и 4 лет, в те же вечерние часы тепловой насос не работает.

Кроме того, установка не потребовала каких-либо обновлений электрической панели или коммунальных услуг его дома в Дейли-Сити, штат Калифорния, сказал Тэм в интервью.По его словам, он и его жена некоторое время думали об альтернативах приборам, работающим на ископаемом газе, и рассматривают индукционную плиту в качестве следующего шага.

Как сотрудник Pyatok, архитектурной фирмы из Окленда, штат Калифорния, специализирующейся на многоквартирных домах, он также профессионально заинтересован в изучении технологии и понимании данных, которые она генерирует, добавил он.

«Идея использования машинного обучения для улучшения с течением времени действительно захватывающая», — сказал он.«Традиционная система отопления… просто [включается] и выключается».

Весь этот интеллект требует дополнительных затрат по сравнению со стандартной системой отопления. Но Мелиа сказал, что стоимость Harvest Pod вместе с водопроводом для подачи воды от него к воздухообрабатывающему агрегату может быть компенсирована за счет снижения затрат, поскольку не нужно устанавливать второй тепловой насос для нагрева воздуха и воды. в доме.

По словам Рейеса, тот факт, что система Harvest Thermal требует замены как воздушного, так и водяного отопления одной системой, препятствует ее быстрому внедрению.«Обычно домовладельцы говорят: «Я хочу сделать водонагреватель сегодня, и я доберусь до топки, когда придет время», — сказал он. «По сути, это обновление для всего дома, и для этого потребуется дополнительная программная поддержка».

Также возникает вопрос, насколько хорошо гидравлические системы работают в более холодном климате, где зимние отопительные нагрузки составляют значительную часть спроса на электроэнергию. В настоящее время Мелиа сказал, что Harvest Thermal ​«очень… сосредоточена на районе залива, где мы разворачиваемся, чтобы убедиться, что у нас есть обученные подрядчики.У нас длинный список ожидания из сотен людей, которые хотят электрифицировать свои дома».

Harvest Thermal получила финансирование в виде комбинации федеральных и государственных грантов, а также раунда начального финансирования в размере 1,9 миллиона долларов в декабре, который возглавлял Astia Angels и включал VertueLab, Energy Labs и Band of Angels. Эти инвестиции позволят компании расширить свои производственные мощности и улучшить аппаратное и программное обеспечение.

Мелиа хотела бы, чтобы Harvest Thermal расширилась, чтобы обслуживать хотя бы небольшую часть из примерно 500 000 модернизаций отопления домов, которые проводятся в Калифорнии каждый год.По ее словам, на этом фронте предстоит пройти долгий путь, но государственные стимулы и императивы по перераспределению нагрузки коммунальных предприятий могут помочь подтолкнуть рынок.

«Было бы неплохо, если бы через пять лет, когда у вас сломается печь, у подрядчика был бы тепловой насос в кузове грузовика?»

Отопление и охлаждение с тепловым насосом

Содержание

Введение

Если вы изучаете варианты обогрева и охлаждения вашего дома или сокращения счетов за электроэнергию, возможно, вы захотите рассмотреть систему с тепловым насосом.Тепловые насосы — это проверенная и надежная технология в Канаде, способная обеспечить круглогодичный контроль комфорта в вашем доме, поставляя тепло зимой, охлаждая летом и, в некоторых случаях, нагревая горячую воду для вашего дома.

Тепловые насосы

могут быть отличным выбором для различных применений, как для новых домов, так и для модернизации существующих систем отопления и охлаждения. Их также можно использовать при замене существующих систем кондиционирования воздуха, поскольку дополнительные затраты на переход от системы, предназначенной только для охлаждения, к тепловому насосу часто довольно низки.Учитывая множество различных типов систем и вариантов, часто бывает трудно определить, подходит ли тепловой насос для вашего дома.

Если вы рассматриваете возможность приобретения теплового насоса, у вас наверняка возникнет ряд вопросов, в том числе:

  • Какие типы тепловых насосов существуют?
  • Какую часть моих годовых потребностей в отоплении и охлаждении может обеспечить тепловой насос?
  • Какой размер теплового насоса мне нужен для моего дома и применения?
  • Сколько стоят тепловые насосы по сравнению с другими системами и сколько я могу сэкономить на счетах за электроэнергию?
  • Потребуется ли мне внести дополнительные изменения в мой дом?
  • Какой объем обслуживания потребуется системе?

Эта брошюра содержит важную информацию о тепловых насосах, которая поможет вам получить больше информации и поможет сделать правильный выбор для вашего дома.Используя эти вопросы в качестве руководства, в этой брошюре описываются наиболее распространенные типы тепловых насосов и обсуждаются факторы, связанные с выбором, установкой, эксплуатацией и обслуживанием теплового насоса.

Целевая аудитория

Этот буклет предназначен для домовладельцев, которые ищут справочную информацию о технологиях тепловых насосов, чтобы помочь в принятии обоснованных решений в отношении выбора и интеграции системы, эксплуатации и технического обслуживания. Информация, представленная здесь, является общей, и конкретные детали могут различаться в зависимости от вашей установки и типа системы.Эта брошюра не должна заменять работу с подрядчиком или консультантом по энергетике, который обеспечит соответствие вашей установки вашим потребностям и поставленным целям.

Заметка об управлении энергопотреблением в доме

Тепловые насосы — это очень эффективные системы отопления и охлаждения, которые могут значительно снизить ваши затраты на электроэнергию. Рассматривая дом как систему, рекомендуется свести к минимуму потери тепла из вашего дома из таких мест, как утечка воздуха (через щели, отверстия), плохо изолированные стены, потолки, окна и двери.

Решение этих проблем в первую очередь может позволить вам использовать тепловой насос меньшего размера, тем самым снижая затраты на оборудование теплового насоса и позволяя вашей системе работать более эффективно.

Ряд публикаций, объясняющих, как это сделать, можно получить в Natural Resources Canada.

Что такое тепловой насос и как он работает?

Тепловые насосы — это проверенная технология, которая десятилетиями использовалась как в Канаде, так и во всем мире для эффективного обогрева, охлаждения и, в некоторых случаях, горячего водоснабжения зданий.На самом деле, вполне вероятно, что вы ежедневно взаимодействуете с технологией теплового насоса: холодильники и кондиционеры работают по одним и тем же принципам и технологиям. В этом разделе представлены основы работы теплового насоса и представлены различные типы систем.

Основные понятия теплового насоса

Тепловой насос — это устройство с электрическим приводом, которое извлекает тепло из места с низкой температурой (источник ) и доставляет его в место с более высокой температурой (приемник ).

Чтобы понять этот процесс, представьте себе поездку на велосипеде по холму: не требуется никаких усилий, чтобы добраться с вершины холма до подножия, так как велосипед и всадник естественным образом переместятся с высокого места на более низкое. Однако подъем в гору требует гораздо больше усилий, так как велосипед движется против естественного направления движения.

Аналогичным образом тепло естественным образом перетекает из мест с более высокой температурой в места с более низкой температурой (например, зимой тепло внутри здания уходит наружу).Тепловой насос использует дополнительную электрическую энергию для противодействия естественному потоку тепла, а перекачивает энергию, имеющуюся в более холодном месте, в более теплое.

Так как же тепловой насос нагревает или охлаждает ваш дом? По мере извлечения энергии из источника температура источника снижается. Если дом используется в качестве источника, тепловая энергия будет удалена, охлаждая это пространство. Так работает тепловой насос в режиме охлаждения, и по тому же принципу работают кондиционеры и холодильники.Точно так же, когда энергия добавляется к стоку , его температура увеличивается. Если дом используется как раковина, тепловая энергия будет добавляться, нагревая пространство. Тепловой насос является полностью реверсивным, что означает, что он может как обогревать, так и охлаждать ваш дом, обеспечивая круглогодичный комфорт.

Источники и стоки для тепловых насосов

Выбор источника и поглотителя для вашей системы теплового насоса имеет большое значение для определения производительности, капитальных затрат и эксплуатационных расходов вашей системы. В этом разделе представлен краткий обзор распространенных источников и поглотителей для жилых помещений в Канаде.

Источники: Два источника тепловой энергии чаще всего используются для отопления домов с тепловыми насосами в Канаде:

  • Источник воздуха: Тепловой насос забирает тепло из наружного воздуха в отопительный сезон и отводит тепло наружу в летний сезон охлаждения.
    Возможно, вас удивит тот факт, что даже при низких температурах наружного воздуха по-прежнему имеется достаточно энергии, которую можно извлечь и доставить в здание. Например, теплосодержание воздуха при -18°C равняется 85% тепла, содержащегося при 21°C.Это позволяет тепловому насосу обеспечить хорошее отопление даже в холодную погоду.
    Системы с воздушным источником являются наиболее распространенными на канадском рынке: по всей Канаде установлено более 700 000 единиц.
    Этот тип системы обсуждается более подробно в разделе Воздушные тепловые насосы.
  • Ground-Source: Геотермальный тепловой насос использует землю, грунтовые воды или и то, и другое в качестве источника тепла зимой и в качестве резервуара для отвода тепла, удаляемого из дома летом.
    Эти тепловые насосы менее распространены, чем агрегаты с воздушным источником, но все шире используются во всех провинциях Канады. Их основное преимущество заключается в том, что они не подвержены резким колебаниям температуры, используя землю в качестве источника постоянной температуры, что приводит к наиболее энергоэффективному типу системы теплового насоса.
    Этот тип системы обсуждается более подробно в разделе Геотермальные тепловые насосы .

Раковины: Две раковины для тепловой энергии чаще всего используются для отопления домов тепловыми насосами в Канаде:

  • Воздух в помещении нагревается тепловым насосом.Это можно сделать через:
    • Система с центральным каналом или
    • Внутренний блок без воздуховодов, например настенный блок.
  • Вода внутри здания нагревается. Затем эту воду можно использовать для обслуживания оконечных систем, таких как радиаторы, теплый пол или фанкойлы, через гидравлическую систему.

Введение в эффективность теплового насоса

Печи и котлы обеспечивают обогрев помещений путем добавления тепла в воздух за счет сжигания топлива, такого как природный газ или мазут.Хотя КПД постоянно повышается, он по-прежнему остается ниже 100%, а это означает, что не вся доступная энергия сгорания используется для нагрева воздуха.

Тепловые насосы работают по другому принципу. Электроэнергия, подводимая к тепловому насосу, используется для передачи тепловой энергии между двумя точками. Это позволяет тепловому насосу работать более эффективно, с типичной эффективностью значительно выше
100%, т. е. производится на больше тепловой энергии, чем количество электроэнергии, используемой для его прокачки.

Важно отметить, что эффективность теплового насоса сильно зависит от температуры источника и стока . Точно так же, как более крутой холм требует больше усилий, чтобы подняться на велосипеде, большая разница температур между источником и поглотителем теплового насоса заставляет его работать тяжелее и может снизить эффективность. Определение правильного размера теплового насоса для максимизации сезонной эффективности имеет решающее значение. Эти аспекты более подробно обсуждаются в разделах «Тепловые насосы с воздушным источником» и «Тепловые насосы с геотермальным источником» .

Терминология эффективности

В каталогах производителей используются различные показатели эффективности, что может затруднить понимание производительности системы для первого покупателя. Ниже приводится разбивка некоторых часто используемых терминов эффективности:

Показатели стационарного состояния: Эти показатели описывают эффективность теплового насоса в «стационарном состоянии», т. е. без реальных колебаний сезона и температуры. Таким образом, их значение может значительно измениться по мере изменения температуры источника и стока, а также других рабочих параметров.Показатели устойчивого состояния включают:

Коэффициент полезного действия (COP): COP представляет собой соотношение между скоростью, с которой тепловой насос передает тепловую энергию (в кВт), и количеством электроэнергии, необходимой для работы насоса (в кВт). Например, если тепловой насос использует 1 кВт электроэнергии для передачи 3 кВт тепла, COP будет равен 3,

.

Коэффициент энергоэффективности (EER): EER аналогичен COP и описывает стационарную эффективность охлаждения теплового насоса.Он определяется путем деления холодопроизводительности теплового насоса в БТЕ/ч на потребляемую электрическую энергию в ваттах (Вт) при определенной температуре. EER строго связан с описанием стационарной эффективности охлаждения, в отличие от COP, который можно использовать для выражения эффективности теплового насоса как при обогреве, так и при охлаждении.

Показатели сезонной производительности: Эти показатели предназначены для получения более точной оценки производительности в течение сезона отопления или охлаждения путем включения «реальных» колебаний температуры в течение сезона.

Сезонные показатели включают:

  • Коэффициент сезонной эффективности отопления (HSPF): HSPF представляет собой отношение количества энергии, которое тепловой насос доставляет в здание в течение всего отопительного сезона (в БТЕ), к общей энергии (в ватт-часах), которую он использует за тот же период. период.
  • Характеристики данных о погоде для долгосрочных климатических условий используются для представления отопительного сезона при расчете HSPF. Однако этот расчет обычно ограничивается одним регионом и может не полностью отражать производительность по всей Канаде.Некоторые производители могут предоставить HSPF для другого климатического региона по запросу; однако обычно HSPF сообщается для Региона 4, представляющего климат, аналогичный Среднему Западу США. Регион 5 будет охватывать большую часть южной половины провинций Канады, от внутренней части Британской Колумбии до Нью-Брансуика . Сноска 1 .

  • Коэффициент сезонной энергоэффективности (SEER): SEER измеряет эффективность охлаждения теплового насоса в течение всего сезона охлаждения. Он определяется путем деления общего объема охлаждения, обеспечиваемого за сезон охлаждения (в БТЕ), на общую энергию, использованную тепловым насосом за это время (в ватт-часах).SEER основан на климате со средней летней температурой 28°C.

Важная терминология для систем тепловых насосов

Вот несколько общих терминов, с которыми вы можете столкнуться при изучении тепловых насосов.

Компоненты системы теплового насоса

Хладагент — это жидкость, которая циркулирует в тепловом насосе, попеременно поглощая, транспортируя и выделяя тепло. В зависимости от своего местоположения жидкость может быть жидкой, газообразной или парогазовой смесью

.

Реверсивный клапан регулирует направление потока хладагента в тепловом насосе и переводит тепловой насос из режима обогрева в режим охлаждения или наоборот.

Змеевик представляет собой петлю или петли из труб, в которых происходит теплопередача между источником/приемником и хладагентом. Трубка может иметь ребра для увеличения площади поверхности, доступной для теплообмена.

Испаритель представляет собой змеевик, в котором хладагент поглощает тепло из окружающей среды и закипает, превращаясь в низкотемпературный пар. Когда хладагент проходит от реверсивного клапана к компрессору, аккумулятор собирает лишнюю жидкость, которая не испарилась в газ.Однако не все тепловые насосы имеют аккумулятор.

Компрессор сжимает молекулы газообразного хладагента, повышая температуру хладагента. Это устройство помогает передавать тепловую энергию между источником и стоком.

Конденсатор представляет собой змеевик, в котором хладагент отдает тепло окружающей среде и становится жидкостью.

Устройство расширения снижает давление, создаваемое компрессором.Это приводит к падению температуры и превращению хладагента в низкотемпературную парожидкостную смесь.

Наружный блок предназначен для передачи тепла наружному воздуху и от него в воздушном тепловом насосе. Этот блок обычно содержит змеевик теплообменника, компрессор и расширительный клапан. Он выглядит и работает так же, как наружная часть кондиционера.

Внутренний змеевик предназначен для передачи тепла в/из воздуха в помещении в некоторых типах воздушных тепловых насосов.Как правило, внутренний блок содержит змеевик теплообменника, а также может включать дополнительный вентилятор для циркуляции нагретого или охлажденного воздуха в занимаемом помещении.

Нагнетательная камера , встречающаяся только в канальных установках, является частью воздухораспределительной сети. Пленум — это воздушная камера, входящая в состав системы распределения нагретого или охлажденного воздуха по дому. Как правило, это большой отсек непосредственно над теплообменником или вокруг него.

Другие условия

Единицы измерения емкости или потребляемой мощности:

  • БТЕ/ч или британская тепловая единица в час — это единица, используемая для измерения тепловой мощности системы отопления.Одна БТЕ – это количество тепловой энергии, выделяемой обычной свечой на день рождения. Если бы эта тепловая энергия выделялась в течение одного часа, она была бы эквивалентна одной БТЕ/ч.
  • кВт , или кВт , равно 1000 Вт. Это количество энергии, необходимое для десяти 100-ваттных лампочек.
  • тонн является мерой производительности теплового насоса. Это эквивалентно 3,5 кВт или 12 000 БТЕ/ч.

Воздушные тепловые насосы

Воздушные тепловые насосы используют наружный воздух в качестве источника тепловой энергии в режиме обогрева и в качестве поглотителя для отвода энергии в режиме охлаждения.Эти типы систем обычно можно разделить на две категории:

Тепловые насосы воздух-воздух. Эти блоки нагревают или охлаждают воздух в вашем доме и представляют собой подавляющее большинство интеграций тепловых насосов с воздушным источником в Канаде. Их можно дополнительно классифицировать по типу установки:

  • Канальный: Внутренний змеевик теплового насоса расположен в воздуховоде. Воздух нагревается или охлаждается, проходя через змеевик, а затем распределяется по воздуховоду в разные места дома.
  • Без воздуховодов: Внутренний змеевик теплового насоса расположен во внутреннем блоке. Эти внутренние блоки обычно располагаются на полу или стене занимаемого помещения и нагревают или охлаждают воздух непосредственно в этом помещении. Среди этих единиц вы можете увидеть термины мини- и мульти-сплит:
    • Мини-сплит: Один внутренний блок расположен внутри дома и обслуживается одним наружным блоком.
    • Мульти-сплит: Несколько внутренних блоков расположены в доме и обслуживаются одним наружным блоком.

Воздушно-воздушные системы более эффективны, когда разница температур внутри и снаружи меньше. Из-за этого тепловые насосы воздух-воздух обычно пытаются оптимизировать свою эффективность, обеспечивая больший объем теплого воздуха и нагревая этот воздух до более низкой температуры (обычно от 25 до 45 ° C). Это контрастирует с печными системами, которые подают меньший объем воздуха, но нагревают этот воздух до более высоких температур (между 55°C и 60°C). Если вы переходите с печи на тепловой насос, вы можете заметить это, когда начнете использовать новый тепловой насос.

Воздушно-водяные тепловые насосы: Менее распространены в Канаде, воздушно-водяные тепловые насосы нагревают или охлаждают воду и используются в домах с гидравлическими (водяными) распределительными системами, такими как низкотемпературные радиаторы, теплые полы или фанкойлы. единицы измерения. В режиме отопления тепловой насос подает тепловую энергию в водяную систему. В режиме охлаждения этот процесс реверсируется, и тепловая энергия извлекается из гидросистемы и выбрасывается в наружный воздух.

Рабочие температуры в водяной системе имеют решающее значение при оценке воздушно-водяных тепловых насосов.Воздушно-водяные тепловые насосы работают более эффективно при нагреве воды до более низких температур, т. е. ниже 45–50 °C, и поэтому лучше подходят для систем с теплым полом или фанкойлов. Следует соблюдать осторожность при рассмотрении возможности их использования с высокотемпературными радиаторами, для которых требуется температура воды выше 60°C, поскольку эти температуры обычно превышают пределы для большинства бытовых тепловых насосов.

Основные преимущества воздушных тепловых насосов

Установка воздушного теплового насоса может дать вам ряд преимуществ.В этом разделе рассматривается, как тепловые насосы с воздушным источником энергии могут принести пользу вашему домашнему хозяйству.

Эффективность

Основным преимуществом использования воздушного теплового насоса является высокая эффективность, которую он может обеспечить при отоплении по сравнению с типичными системами, такими как печи, бойлеры и электрические плинтусы. При 8°C коэффициент полезного действия (КПД) воздушных тепловых насосов обычно находится в диапазоне от 2,0 до 5,4. Это означает, что для агрегатов с КПД 5 5 киловатт-часов (кВтч) тепла передаются на каждый киловатт-час электроэнергии, подаваемой на тепловой насос.Когда температура наружного воздуха падает, КПД ниже, так как тепловой насос должен работать при большей разнице температур между внутренним и наружным пространством. При –8°C КПД может варьироваться от 1,1 до 3,7.

На сезонной основе коэффициент сезонной эффективности отопления (HSPF) единиц, доступных на рынке, может варьироваться от 7,1 до 13,2 (регион V). Важно отметить, что эти оценки HSPF относятся к области с климатом, подобным Оттаве. Фактическая экономия сильно зависит от места установки теплового насоса.

Энергосбережение

Более высокая эффективность теплового насоса может привести к значительному сокращению энергопотребления. Фактическая экономия в вашем доме будет зависеть от ряда факторов, включая местный климат, эффективность вашей текущей системы, размер и тип теплового насоса, а также стратегию управления. Доступно множество онлайн-калькуляторов, позволяющих быстро оценить ожидаемую экономию энергии для вашего конкретного приложения. Инструмент ASHP-Eval компании NRCan находится в свободном доступе и может использоваться установщиками и проектировщиками механики для получения рекомендаций в вашей ситуации.

Как работает воздушный тепловой насос?

Стенограмма

Природные ресурсы Канады являются одними из самых разнообразных в мире. Но на пути к низкоуглеродному будущему есть свои трудности.

Вот ситуация: почти две трети энергии, потребляемой в канадских домах, используется для отопления и охлаждения. Это представляет собой основную потребность канадцев, особенно учитывая наши холодные зимы и жаркое лето.

Чтобы снизить потребление энергии и выбросы парниковых газов, мы должны переосмыслить традиционные методы отопления и охлаждения.

Но что же делать?

Каждый день ученые и инженеры из исследовательских центров CanmetENERGY Министерства природных ресурсов Канады работают над поиском недорогих экологически чистых энергетических решений этой проблемы.

Вот как.

Сегодня воздушные тепловые насосы представляют собой одну из самых многообещающих технологий для обогрева и охлаждения наших домов. Они позволяют значительно сократить потребление энергии.

Тепловой насос извлекает тепло из холодного наружного воздуха и переносит его внутрь нашего дома.С этой целью компрессор внутри устройства использует электричество для повышения температуры тепла, извлеченного из наружного воздуха. Тепловой насос также может обеспечивать охлаждение, передавая теплый воздух из помещения наружу. Энергия, получаемая из наружного воздуха, бесплатна: потребители платят только за электроэнергию, используемую компрессором.

Холодный климат Канады представляет собой проблему: когда температура падает, тепловые насосы не могут передавать тепло снаружи внутрь помещения, чтобы согреть наши дома.Вот почему наши исследователи усердно работают, пытаясь адаптировать воздушные тепловые насосы к нашему канадскому климату.

Тепловые насосы — одна из многих технологий, которые, по мнению CanmetENERGY, помогут сделать Канаду более безопасным и здоровым местом и создать экономику с низким уровнем выбросов углерода.

И это только начало.

CanmetENERGY: наука на службе всех канадцев.

Воздушный тепловой насос имеет три цикла:

  • Отопительный цикл: Обеспечение здания тепловой энергией
  • Цикл охлаждения: Отвод тепловой энергии от здания
  • Цикл разморозки: удаление инея
    , отложений на наружных змеевиках
Цикл нагрева

Во время отопительного цикла тепло берется из наружного воздуха и «закачивается» внутрь помещения.

  • Сначала жидкий хладагент проходит через расширительное устройство, превращаясь в парожидкостную смесь низкого давления. Затем он поступает в наружный змеевик, который действует как змеевик испарителя. Жидкий хладагент поглощает тепло наружного воздуха и закипает, превращаясь в низкотемпературный пар.
  • Этот пар проходит через реверсивный клапан в аккумулятор, который собирает всю оставшуюся жидкость до того, как пар попадет в компрессор. Затем пар сжимается, уменьшая его объем и заставляя его нагреваться.
  • Наконец, реверсивный клапан направляет газ, который теперь уже горячий, во внутренний змеевик, который является конденсатором. Тепло от горячего газа передается воздуху в помещении, в результате чего хладагент конденсируется в жидкость. Эта жидкость возвращается в расширительное устройство, и цикл повторяется. Внутренний змеевик расположен в воздуховоде рядом с печью.

Способность теплового насоса передавать тепло из наружного воздуха в дом зависит от наружной температуры.Когда эта температура падает, способность теплового насоса поглощать тепло также падает. Для многих установок тепловых насосов с воздушным источником это означает, что существует температура (называемая точкой теплового баланса), когда теплопроизводительность теплового насоса равна тепловым потерям дома. Ниже этой температуры наружного воздуха тепловой насос может обеспечить только часть тепла, необходимого для поддержания комфортных условий в жилом помещении, и требуется дополнительное тепло.

Важно отметить, что подавляющее большинство воздушных тепловых насосов имеют минимальную рабочую температуру, ниже которой они не могут работать.Для более новых моделей это может варьироваться от -15°C до -25°C. Ниже этой температуры необходимо использовать дополнительную систему для обогрева здания.

Цикл охлаждения

Описанный выше цикл используется в обратном порядке для охлаждения дома летом. Устройство забирает тепло из воздуха в помещении и отдает его наружу.

  • Как и в цикле нагрева, жидкий хладагент проходит через расширительное устройство, превращаясь в парожидкостную смесь низкого давления.Затем он поступает во внутренний змеевик, который действует как испаритель. Жидкий хладагент поглощает тепло из воздуха в помещении и закипает, превращаясь в низкотемпературный пар.
  • Этот пар проходит через реверсивный клапан в аккумулятор, в котором собирается вся оставшаяся жидкость, а затем в компрессор. Затем пар сжимается, уменьшая его объем и заставляя его нагреваться.
  • Наконец, газ, который теперь горячий, проходит через реверсивный клапан в наружный змеевик, который действует как конденсатор.Тепло от горячего газа передается наружному воздуху, в результате чего хладагент конденсируется в жидкость. Эта жидкость возвращается в расширительное устройство, и цикл повторяется.

Во время цикла охлаждения тепловой насос также осушает воздух в помещении. Влага в воздухе, проходящем через внутренний змеевик, конденсируется на поверхности змеевика и собирается в поддоне на дне змеевика. Слив конденсата соединяет этот поддон с канализацией дома.

Цикл разморозки

Если температура наружного воздуха падает почти или ниже точки замерзания, когда тепловой насос работает в режиме обогрева, влага в воздухе, проходящем через внешний змеевик, конденсируется и замерзает на нем.Количество инея зависит от температуры наружного воздуха и количества влаги в воздухе.

Это образование инея снижает эффективность змеевика, уменьшая его способность передавать тепло хладагенту. В какой-то момент иней должен быть удален. Для этого тепловой насос переключается в режим разморозки. Самый распространенный подход:

  • Сначала реверсивный клапан переводит устройство в режим охлаждения. Это посылает горячий газ в наружный змеевик, чтобы растопить иней.В то же время наружный вентилятор, который обычно обдувает змеевик холодным воздухом, отключается, чтобы уменьшить количество тепла, необходимого для таяния инея.
  • Пока это происходит, тепловой насос охлаждает воздух в воздуховоде. Система отопления обычно нагревает этот воздух, поскольку он распределяется по всему дому.

Для определения момента перехода агрегата в режим разморозки используется один из двух методов:

  • Контроллеры защиты от замерзания контролируют расход воздуха, давление хладагента, температуру воздуха или змеевика и перепад давления на наружном змеевике для обнаружения накопления инея.
  • Размораживание по температуре и времени запускается и заканчивается таймером с заданным интервалом или датчиком температуры, расположенным на внешнем змеевике. Цикл можно запускать каждые 30, 60 или 90 минут, в зависимости от климата и конструкции системы.

Ненужные циклы разморозки снижают сезонную производительность теплового насоса. В результате метод разморозки по требованию обычно более эффективен, поскольку он запускает цикл разморозки только тогда, когда это необходимо.

Дополнительные источники тепла

Поскольку минимальная рабочая температура наружного воздуха (от -15°C до -25°C) для тепловых насосов с воздушным источником тепла и пониженная теплопроизводительность при очень низких температурах, важно рассмотреть дополнительный источник тепла для воздушного тепла. насосные операции.Дополнительный нагрев также может потребоваться при разморозке тепловым насосом. Доступны различные варианты:

  • All Electric: В этой конфигурации работа теплового насоса дополняется элементами электрического сопротивления, расположенными в воздуховоде или на электрических плинтусах. Эти элементы сопротивления менее эффективны, чем тепловой насос, но их способность обеспечивать обогрев не зависит от температуры наружного воздуха.
  • Гибридная система: В гибридной системе воздушный тепловой насос использует дополнительную систему, такую ​​как печь или котел.Этот вариант можно использовать в новых установках, а также это хороший вариант, когда тепловой насос добавляется к существующей системе, например, когда тепловой насос устанавливается вместо центрального кондиционера.

См. последний раздел этой брошюры, Сопутствующее оборудование , для получения дополнительной информации о системах, использующих дополнительные источники тепла. Там вы можете найти обсуждение вариантов того, как запрограммировать вашу систему на переход между использованием теплового насоса и использованием дополнительного источника тепла.

Вопросы энергоэффективности

Чтобы понять этот раздел, обратитесь к предыдущему разделу под названием Введение в эффективность теплового насоса для объяснения того, что представляют собой HSPF и SEER.

В Канаде правила энергоэффективности предписывают минимальную сезонную эффективность отопления и охлаждения, которая должна быть достигнута, чтобы продукт мог продаваться на канадском рынке. В дополнение к этим правилам ваша провинция или территория могут иметь более строгие требования.

Минимальная производительность для Канады в целом и типичные диапазоны для доступных на рынке продуктов приведены ниже для нагрева и охлаждения. Перед выбором системы важно также проверить, действуют ли какие-либо дополнительные правила в вашем регионе.

Сезонная производительность системы охлаждения, SEER:

  • Минимальный номер SEER (Канада): 14
  • Диапазон, SEER на рынке Доступные продукты: от 14 до 42

Сезонная производительность отопления, HSPF

  • Минимум HSPF (Канада): 7.1 (для региона V)
  • Диапазон, HSPF в доступных на рынке продуктах: от 7,1 до 13,2 (для региона V)

Примечание. Коэффициенты HSPF приведены для климатической зоны V AHRI, климат которой подобен Оттаве. Фактическая сезонная эффективность может варьироваться в зависимости от вашего региона. В настоящее время разрабатывается новый стандарт производительности, призванный лучше представить производительность этих систем в регионах Канады.

Фактические значения SEER или HSPF зависят от множества факторов, в первую очередь связанных с конструкцией теплового насоса.Текущие характеристики значительно изменились за последние 15 лет благодаря новым разработкам в технологии компрессоров, конструкции теплообменников, а также улучшенному потоку хладагента и управлению им.

Односкоростные и регулируемые тепловые насосы

Особое значение при рассмотрении эффективности имеет роль новых конструкций компрессоров в улучшении сезонных характеристик. Как правило, агрегаты, работающие при минимальном предписанном SEER и HSPF, характеризуются односкоростными тепловыми насосами . Воздушные тепловые насосы с регулируемой скоростью теперь доступны, которые предназначены для изменения производительности системы, чтобы более точно соответствовать потребности дома в отоплении/охлаждении в данный момент. Это помогает постоянно поддерживать максимальную эффективность, в том числе в более мягких условиях, когда нагрузка на систему ниже.

Совсем недавно на рынок были представлены воздушные тепловые насосы, которые лучше приспособлены для работы в холодном климате Канады. Эти системы, часто называемые тепловыми насосами для холодного климата , сочетают в себе компрессоры переменной производительности с улучшенной конструкцией теплообменника и средствами управления, чтобы максимизировать теплопроизводительность при более низких температурах воздуха, сохраняя при этом высокую эффективность в более мягких условиях.Эти типы систем обычно имеют более высокие значения SEER и HSPF, при этом некоторые системы достигают SEER до 42, а HSPF приближаются к 13.

Сертификация, стандарты и рейтинговые шкалы

Канадская ассоциация стандартов (CSA) в настоящее время проверяет все тепловые насосы на электрическую безопасность. Стандарт производительности определяет испытания и условия испытаний, при которых определяются тепловая и холодопроизводительность и эффективность теплового насоса. Стандартами испытаний производительности воздушных тепловых насосов являются CSA C656, которые (по состоянию на 2014 г.) были согласованы с ANSI/AHRI 210/240-2008, Оценка производительности унитарного оборудования для кондиционирования воздуха и теплового насоса с источником воздуха.Он также заменяет CAN/CSA-C273.3-M91, стандарт производительности для сплит-систем центральных кондиционеров и тепловых насосов.

Рекомендации по размеру

Чтобы правильно подобрать размер вашей системы теплового насоса, важно понимать потребности вашего дома в отоплении и охлаждении. Рекомендуется нанять специалиста по отоплению и охлаждению для выполнения необходимых расчетов. Отопительные и охлаждающие нагрузки должны определяться с использованием общепризнанного метода определения размеров, такого как CSA F280-12 «Определение требуемой мощности обогревательных и охлаждающих устройств жилых помещений».»

Размер вашей системы теплового насоса следует выбирать в соответствии с вашим климатом, нагрузками на отопление и охлаждение здания и целями вашей установки (например, максимизация экономии тепловой энергии по сравнению с замещением существующей системы в определенные периоды года). Чтобы помочь в этом процессе, компания NRCan разработала руководство по определению размеров и выбору воздушных тепловых насосов . Это руководство вместе с сопутствующим программным обеспечением предназначено для консультантов по энергетике и проектировщиков механики и находится в свободном доступе для предоставления рекомендаций по подходящему размеру.

Если тепловой насос меньшего размера, вы заметите, что система дополнительного отопления будет использоваться чаще. Несмотря на то, что система меньшего размера по-прежнему будет работать эффективно, вы можете не получить ожидаемой экономии энергии из-за интенсивного использования дополнительной системы отопления.

Аналогичным образом, если тепловой насос слишком большой, желаемая экономия энергии может быть не достигнута из-за неэффективной работы в более мягких условиях. В то время как система дополнительного отопления работает реже, в более теплых условиях окружающей среды тепловой насос производит слишком много тепла, и агрегат включается и выключается, что вызывает дискомфорт, износ теплового насоса и потребление электроэнергии в режиме ожидания.Поэтому важно хорошо понимать свою отопительную нагрузку и рабочие характеристики теплового насоса для достижения оптимальной экономии энергии.

Другие критерии отбора

Помимо размера, следует учитывать несколько дополнительных факторов производительности:

  • HSPF: Выберите блок с настолько высоким значением HSPF, насколько это возможно. Для блоков с сопоставимыми рейтингами HSPF проверьте их рейтинги в установившемся режиме при –8,3 °C, низкотемпературном рейтинге.Блок с более высоким значением будет самым эффективным в большинстве регионов Канады.
  • Разморозка: Выберите блок с управлением разморозкой по требованию. Это сводит к минимуму циклы разморозки, что снижает потребление дополнительной энергии и энергии теплового насоса.
  • Уровень шума: Звук измеряется в децибелах (дБ). Чем ниже значение, тем ниже мощность звука, излучаемого наружным блоком. Чем выше уровень децибел, тем громче шум. Уровень шума большинства тепловых насосов составляет 76 дБ или ниже.

Рекомендации по установке

Воздушные тепловые насосы должны устанавливаться квалифицированным подрядчиком. Проконсультируйтесь с местным специалистом по отоплению и охлаждению, чтобы выбрать размер, установить и обслуживать ваше оборудование, чтобы обеспечить эффективную и надежную работу. Если вы хотите установить тепловой насос для замены или дополнения вашей центральной печи, вы должны знать, что тепловые насосы обычно работают при более высоких потоках воздуха, чем печные системы. В зависимости от размера вашего нового теплового насоса могут потребоваться некоторые модификации воздуховодов, чтобы избежать дополнительного шума и использования энергии вентилятора.Ваш подрядчик сможет дать вам рекомендации по вашему конкретному случаю.

Стоимость установки теплового насоса с воздушным источником зависит от типа системы, ваших проектных целей и любого существующего отопительного оборудования и воздуховодов в вашем доме. В некоторых случаях для поддержки новой установки теплового насоса могут потребоваться дополнительные модификации воздуховодов или электропроводки.

Рекомендации по эксплуатации

При эксплуатации теплового насоса следует учитывать несколько важных моментов:

  • Оптимизация уставок теплового насоса и дополнительной системы. Если у вас есть дополнительная электрическая система (например, плинтусы или резистивные элементы в воздуховоде), обязательно используйте более низкую уставку температуры для вашей дополнительной системы. Это поможет максимально увеличить количество тепла, которое тепловой насос обеспечивает вашему дому, снизив потребление энергии и счета за коммунальные услуги. Рекомендуется уставка на 2–3 °C ниже уставки температуры нагрева теплового насоса. Проконсультируйтесь со своим подрядчиком по установке относительно оптимальной уставки для вашей системы.
  • Настройка для эффективной разморозки. Вы можете сократить потребление энергии, настроив систему на отключение внутреннего вентилятора во время циклов разморозки. Это может быть выполнено вашим установщиком. Однако важно отметить, что при такой настройке разморозка может занять немного больше времени.
  • Минимизация понижения температуры. Тепловые насосы реагируют медленнее, чем печные системы, поэтому они труднее реагируют на глубокие перепады температуры. Должны использоваться умеренные понижения температуры не более чем на 2°C или должен использоваться «умный» термостат, который включает систему раньше, в ожидании восстановления после понижения температуры.Опять же, проконсультируйтесь со своим подрядчиком по установке относительно оптимальной пониженной температуры для вашей системы.
  • Оптимизируйте направление воздушного потока. Если у вас есть внутренний блок, монтируемый на стене, рассмотрите возможность регулировки направления воздушного потока, чтобы обеспечить максимальный комфорт. Большинство производителей рекомендуют направлять поток воздуха вниз при обогреве и к пассажирам при охлаждении.
  • Оптимизация настроек вентилятора. Также не забудьте отрегулировать настройки вентилятора, чтобы обеспечить максимальный комфорт. Чтобы максимизировать тепло, отдаваемое тепловым насосом, рекомендуется установить скорость вентилятора на высокую или «Авто».При охлаждении, чтобы также улучшить осушение, рекомендуется «низкая» скорость вращения вентилятора.

Рекомендации по техническому обслуживанию

Надлежащее техническое обслуживание имеет решающее значение для обеспечения эффективной, надежной работы и длительного срока службы теплового насоса. Вы должны иметь квалифицированного подрядчика для ежегодного обслуживания вашего устройства, чтобы убедиться, что все в хорошем рабочем состоянии.

Помимо ежегодного обслуживания, есть несколько простых вещей, которые вы можете сделать, чтобы обеспечить надежную и эффективную работу.Обязательно меняйте или чистите воздушный фильтр каждые 3 месяца, так как забитые фильтры уменьшат поток воздуха и снизят эффективность вашей системы. Кроме того, убедитесь, что вентиляционные отверстия и вентиляционные отверстия в вашем доме не заблокированы мебелью или ковровым покрытием, так как недостаточный приток воздуха к вашему устройству или от него может сократить срок службы оборудования и снизить эффективность системы.

Эксплуатационные расходы

Экономия энергии за счет установки теплового насоса поможет сократить ежемесячные счета за электроэнергию. Достижение сокращения ваших счетов за электроэнергию в значительной степени зависит от цены на электроэнергию по сравнению с другими видами топлива, такими как природный газ или мазут, а также, в случае модернизации, от того, какой тип системы заменяется.

Тепловые насосы в целом имеют более высокую стоимость по сравнению с другими системами, такими как печи или электрические плинтусы, из-за количества компонентов в системе. В некоторых регионах и случаях эти дополнительные затраты могут быть компенсированы за относительно короткий период времени за счет экономии затрат на коммунальные услуги. Однако в других регионах этот период может быть продлен из-за различных тарифов на коммунальные услуги. Важно работать с вашим подрядчиком или консультантом по энергетике, чтобы получить оценку экономики тепловых насосов в вашем районе и потенциальной экономии, которую вы можете достичь.

Ожидаемый срок службы и гарантии

Срок службы воздушных тепловых насосов

составляет от 15 до 20 лет. Компрессор является важным компонентом системы.

На большинство тепловых насосов распространяется годовая гарантия на детали и сборку, а также дополнительная гарантия на компрессор от пяти до десяти лет (только на детали). Тем не менее, гарантии варьируются между производителями, поэтому проверьте мелкий шрифт.

Геотермальные тепловые насосы

Геотермальные тепловые насосы используют землю или грунтовые воды в качестве источника тепловой энергии в режиме обогрева и в качестве поглотителя для отвода энергии в режиме охлаждения.Эти типы систем содержат два ключевых компонента:

  • Грунтовый теплообменник: Это теплообменник, используемый для добавления или отвода тепловой энергии от земли или грунта. Возможны различные конфигурации теплообменника, которые объясняются далее в этом разделе.
  • Тепловой насос: Вместо воздуха в геотермальных тепловых насосах в качестве источника (при обогреве) или стока (при охлаждении) используется жидкость, протекающая через грунтовый теплообменник.
    Со стороны здания возможны как воздушные, так и гидравлические (водяные) системы.Рабочие температуры со стороны здания очень важны для гидравлических систем. Тепловые насосы работают более эффективно при нагреве при более низких температурах от 45 до 50°C, что делает их более подходящими для теплых полов или фанкойлов. Следует соблюдать осторожность при рассмотрении возможности их использования с высокотемпературными радиаторами, для которых требуется температура воды выше 60°C, поскольку эти температуры обычно превышают пределы для большинства бытовых тепловых насосов.

В зависимости от того, как взаимодействуют тепловой насос и грунтовый теплообменник, возможны две различные классификации систем:

  • Вторичный контур: В грунтовом теплообменнике используется жидкость (грунтовые воды или антифриз).Тепловая энергия, передаваемая от земли к жидкости, доставляется к тепловому насосу через теплообменник.
  • Direct Expansion (DX): В качестве жидкости в грунтовом теплообменнике используется хладагент. Тепловая энергия, извлекаемая хладагентом из земли, используется непосредственно тепловым насосом — дополнительный теплообменник не требуется.
    В этих системах грунтовый теплообменник является частью самого теплового насоса, выполняя функции испарителя в режиме обогрева и конденсатора в режиме охлаждения.

Геотермальные тепловые насосы могут удовлетворить ряд потребностей в комфорте в вашем доме, в том числе:

  • Только отопление: Тепловой насос используется только для отопления. Это может включать как отопление помещений, так и производство горячей воды.
  • Отопление с «активным охлаждением»: Тепловой насос используется как для отопления, так и для охлаждения
  • Отопление с «пассивным охлаждением»: Тепловой насос используется при обогреве и в обход при охлаждении. При охлаждении жидкость из здания охлаждается непосредственно в грунтовом теплообменнике.

Операции нагрева и «активного охлаждения» описаны в следующем разделе.

Основные преимущества геотермальных тепловых насосов

Эффективность

В Канаде, где температура воздуха может опускаться ниже –30°C, наземные системы могут работать более эффективно, поскольку они используют преимущества более высоких и стабильных температур грунта. Типичная температура воды, поступающей в геотермальный тепловой насос, как правило, выше 0°C, что дает КПД около 3 для большинства систем в самые холодные зимние месяцы.

Энергосбережение

Геотермальные системы существенно снизят ваши расходы на отопление и охлаждение. Экономия затрат на тепловую энергию по сравнению с электрическими печами составляет около 65%.

В среднем хорошо спроектированная геотермальная система обеспечивает экономию примерно на 10-20 % больше, чем лучший в своем классе воздушный тепловой насос для холодного климата, рассчитанный на покрытие большей части отопительной нагрузки здания. Это связано с тем, что зимой температура под землей выше, чем температура воздуха.В результате тепловой насос с использованием грунта может обеспечить больше тепла в течение зимы, чем тепловой насос с использованием воздуха.

Фактическая экономия энергии будет варьироваться в зависимости от местного климата, эффективности существующей системы отопления, затрат на топливо и электроэнергию, размера установленного теплового насоса, конфигурации скважины и сезонного энергетического баланса, а также показателей эффективности теплового насоса при Условия рейтинга CSA.

Как работает система наземного источника?

Геотермальные тепловые насосы состоят из двух основных частей: грунтового теплообменника и теплового насоса.В отличие от воздушных тепловых насосов, в которых один теплообменник находится снаружи, в системах с наземным источником тепловой насос находится внутри дома.

Конструкции грунтовых теплообменников можно классифицировать как:

  • Замкнутый контур: Замкнутые системы собирают тепло из земли с помощью непрерывного контура трубопровода, проложенного под землей. Раствор антифриза (или хладагент в случае системы DX с наземным источником), который был охлажден системой охлаждения теплового насоса до температуры на несколько градусов ниже температуры внешней почвы, циркулирует по трубопроводу и поглощает тепло из почвы.
    Общие схемы расположения трубопроводов в замкнутых системах включают горизонтальные, вертикальные, диагональные и наземные системы пруда/озера (эти схемы обсуждаются ниже в разделе «Соображения по проектированию» ).
  • Открытый контур: Открытые системы используют тепло, удерживаемое в подземных водоемах. Вода поднимается через скважину прямо в теплообменник, где извлекается ее тепло. Затем вода сбрасывается либо в надземный водоем, такой как ручей или пруд, либо обратно в тот же подземный водоем через отдельный колодец.

Выбор наружной системы трубопроводов зависит от климата, состояния почвы, доступной земли, местных затрат на установку на объекте, а также муниципальных и региональных правил. Например, системы с открытым контуром разрешены в Онтарио, но не разрешены в Квебеке. Некоторые муниципалитеты запретили системы DX, потому что муниципальный источник воды является водоносным горизонтом.

Цикл нагрева

В отопительном цикле грунтовые воды, смесь антифриза или хладагент (который циркулирует по подземной системе трубопроводов и забирает тепло из почвы) возвращаются к тепловому насосу внутри дома.В системах с грунтовыми водами или смесью антифризов он затем проходит через первичный теплообменник, заполненный хладагентом. В системах DX хладагент поступает в компрессор напрямую, без промежуточного теплообменника.

Тепло передается хладагенту, который закипает, превращаясь в низкотемпературный пар. В открытой системе грунтовые воды затем откачиваются обратно и сбрасываются в пруд или в колодец. В системе с замкнутым контуром смесь антифриза или хладагент откачивается обратно в подземную систему трубопроводов для повторного нагрева.

Реверсивный клапан направляет пары хладагента в компрессор. Затем пар сжимается, что уменьшает его объем и заставляет его нагреваться.

Наконец, реверсивный клапан направляет горячий газ в змеевик конденсатора, где он отдает свое тепло воздушной или водяной системе для обогрева дома. Отдав свое тепло, хладагент проходит через расширительное устройство, где его температура и давление снижаются еще больше, прежде чем он возвращается в первый теплообменник или на землю в системе DX, чтобы снова начать цикл.

Цикл охлаждения

Цикл «активного охлаждения» в основном противоположен циклу нагрева. Направление потока хладагента изменяется реверсивным клапаном. Хладагент забирает тепло из воздуха в доме и передает его непосредственно в системах DX или грунтовым водам или смеси антифриза. Затем тепло перекачивается наружу, в водоем или возвратный колодец (в открытой системе) или в подземный трубопровод (в замкнутой системе). Часть этого избыточного тепла может быть использована для предварительного нагрева горячей воды для бытовых нужд.

В отличие от тепловых насосов с воздушным источником тепла, системы с источником тепла из земли не требуют цикла оттаивания. Температура под землей намного стабильнее температуры воздуха, а сам блок теплового насоса находится внутри; поэтому проблем с морозом не возникает.

Части системы

Геотермальные тепловые насосы состоят из трех основных компонентов: самого теплового насоса, жидкого теплоносителя (открытая система или замкнутый контур) и распределительной системы (воздушной или гидравлической), которая распределяет тепловую энергию от тепловой насос к зданию.

Геотермальные тепловые насосы имеют разную конструкцию. Для воздушных систем автономные блоки объединяют воздуходувку, компрессор, теплообменник и змеевик конденсатора в одном шкафу. Сплит-системы позволяют добавить змеевик в печь с принудительной подачей воздуха и использовать существующий воздуходувку и печь. В гидравлических системах теплообменники источника и стока, а также компрессор находятся в одном шкафу.

Вопросы энергоэффективности

Как и воздушные тепловые насосы, геотермальные тепловые насосы доступны с различной эффективностью.См. предыдущий раздел под названием Введение в эффективность теплового насоса для объяснения того, что представляют собой COP и EER. Ниже приведены диапазоны COP и EER для доступных на рынке единиц.

Грунтовые воды или системы с открытым контуром

Отопление

  • Минимальный КПД нагрева: 3,6
  • Ассортимент, КПД системы отопления на рынке Доступные продукты: от 3,8 до 5,0

Охлаждение

  • Минимальный EER: 16,2
  • Диапазон
  • , EER на рынке Доступные продукты: 19.от 1 до 27,5

Приложения с замкнутым контуром

Отопление

  • Минимальный КПД нагрева: 3,1
  • Ассортимент, КПД обогрева на рынке Доступные продукты: от 3,2 до 4,2

Охлаждение

  • Минимальный EER: 13,4
  • Диапазон, EER в доступных на рынке продуктах: от 14,6 до 20,4

Минимальная эффективность для каждого типа регулируется на федеральном уровне, а также в некоторых провинциальных юрисдикциях. Произошло резкое улучшение эффективности наземных систем.Те же разработки в области компрессоров, двигателей и средств управления, которые доступны производителям тепловых насосов с воздушным источником, приводят к более высокому уровню эффективности для систем с использованием земли.

В системах нижнего уровня обычно используются двухступенчатые компрессоры, теплообменники хладагент-воздух относительно стандартного размера и теплообменники хладагент-вода увеличенного размера с увеличенной поверхностью. В агрегатах с высокой эффективностью, как правило, используются многоступенчатые компрессоры или компрессоры с регулируемой скоростью, внутренние вентиляторы с регулируемой скоростью или и то, и другое.Описание односкоростных и регулируемых тепловых насосов см. в разделе Воздушный тепловой насос .

Сертификация, стандарты и рейтинговые шкалы

Канадская ассоциация стандартов (CSA) в настоящее время проверяет все тепловые насосы на электрическую безопасность. Стандарт производительности определяет испытания и условия испытаний, при которых определяются тепловая и холодопроизводительность и эффективность теплового насоса. Стандартами тестирования производительности для наземных систем являются CSA C13256 (для систем вторичного контура) и CSA C748 (для систем DX).

Рекомендации по размеру

Важно, чтобы грунтовый теплообменник соответствовал мощности теплового насоса. Системы, которые не сбалансированы и не могут пополнять энергию, полученную из скважины, будут со временем работать все хуже, пока тепловой насос больше не сможет извлекать тепло.

Как и в случае с системами тепловых насосов с воздушным источником, как правило, не рекомендуется выбирать размер системы с источником тепла из земли для обеспечения всего тепла, необходимого для дома. В целях экономической эффективности система, как правило, должна быть рассчитана на покрытие большей части годовой потребности домохозяйства в тепловой энергии.Периодическая пиковая нагрузка на отопление в суровых погодных условиях может быть обеспечена за счет дополнительной системы отопления.

Теперь доступны системы

с вентиляторами и компрессорами с регулируемой скоростью. Этот тип системы может удовлетворить все нагрузки по охлаждению и большинству нагрузок по обогреву на низкой скорости, при этом высокая скорость требуется только для высоких нагрузок по обогреву. Описание односкоростных и регулируемых тепловых насосов см. в разделе Воздушный тепловой насос .

Доступны системы различных размеров, подходящие для канадского климата.Жилые блоки имеют номинальные размеры (охлаждение с замкнутым контуром) от 1,8 кВт до 21,1 кВт (от 6 000 до 72 000 БТЕ/ч) и включают варианты горячего водоснабжения (ГВС).

Вопросы дизайна

В отличие от воздушных тепловых насосов, геотермальные тепловые насосы требуют грунтового теплообменника для сбора и рассеивания тепла под землей.

Системы с открытым контуром

В открытой системе в качестве источника тепла используются грунтовые воды из обычной скважины. Грунтовые воды перекачиваются в теплообменник, где извлекается тепловая энергия и используется в качестве источника для теплового насоса.Подземные воды, выходящие из теплообменника, затем снова закачиваются в водоносный горизонт.

Другой способ сброса использованной воды – через отводной колодец, который является вторым колодцем, возвращающим воду в землю. Отводная скважина должна иметь достаточную мощность для утилизации всей воды, прошедшей через тепловой насос, и должна быть установлена ​​квалифицированным бурильщиком скважин. Если у вас есть дополнительная существующая скважина, ваш подрядчик по тепловым насосам должен нанять бурильщика, чтобы убедиться, что она подходит для использования в качестве отводной скважины.Независимо от используемого подхода система должна быть спроектирована таким образом, чтобы предотвратить любой ущерб окружающей среде. Тепловой насос просто отводит или добавляет тепло к воде; не добавляются загрязняющие вещества. Единственным изменением воды, возвращаемой в окружающую среду, является незначительное повышение или понижение температуры. Важно проконсультироваться с местными властями, чтобы понять какие-либо нормы или правила, касающиеся систем с открытым контуром в вашем регионе.

Размер теплового насоса и спецификации производителя определяют количество воды, необходимое для открытой системы.Потребность в воде для конкретной модели теплового насоса обычно выражается в литрах в секунду (л/с) и указывается в технических характеристиках этого агрегата. Тепловой насос мощностью 10 кВт (34 000 БТЕ/ч) будет потреблять от 0,45 до 0,75 л/с во время работы.

Ваша комбинация колодца и насоса должна быть достаточно большой, чтобы поставлять воду, необходимую тепловому насосу, в дополнение к вашим потребностям в воде для бытовых нужд. Возможно, вам придется увеличить бак под давлением или модифицировать водопровод, чтобы обеспечить подачу достаточного количества воды к тепловому насосу.

Плохое качество воды может вызвать серьезные проблемы в открытых системах. Вы не должны использовать воду из источника, пруда, реки или озера в качестве источника для вашей системы теплового насоса. Частицы и другие вещества могут засорить систему теплового насоса и вывести ее из строя за короткий промежуток времени. Вы также должны проверить воду на кислотность, жесткость и содержание железа перед установкой теплового насоса. Ваш подрядчик или производитель оборудования может сообщить вам, какой уровень качества воды является приемлемым и при каких обстоятельствах могут потребоваться специальные материалы теплообменника.

Установка открытой системы часто регулируется местными законами о зонировании или требованиями лицензирования. Свяжитесь с местными властями, чтобы определить, действуют ли ограничения в вашем регионе.

Замкнутые системы

Замкнутая система получает тепло из самой земли, используя непрерывную петлю из подземных пластиковых труб. Медные трубки используются в системах DX. Труба подсоединяется к внутреннему тепловому насосу, образуя герметичный подземный контур, по которому циркулирует раствор антифриза или хладагент.В то время как открытая система отводит воду из колодца, система с замкнутым контуром рециркулирует раствор антифриза в трубе под давлением.

Труба размещается в одном из трех типов расположения:

  • Вертикальный: Вертикальный замкнутый контур подходит для большинства загородных домов, где площадь участка ограничена. Трубопровод вставляется в просверленные отверстия диаметром 150 мм (6 дюймов) на глубину от 45 до 150 м (от 150 до 500 футов) в зависимости от состояния грунта и размера системы.В отверстия вставляются П-образные петли из трубы. Системы DX могут иметь отверстия меньшего диаметра, что снижает затраты на бурение.
  • Диагональный (угловой): Диагональный (угловой) замкнутый контур аналогичен вертикальному замкнутому контуру; однако скважины расположены под углом. Этот тип расположения используется там, где пространство очень ограничено, а доступ ограничен одной точкой входа.
  • Горизонтальное: Горизонтальное расположение чаще встречается в сельской местности, где недвижимость больше.Труба укладывается в траншеи обычно глубиной от 1,0 до 1,8 м (от 3 до 6 футов) в зависимости от количества труб в траншее. Как правило, на тонну мощности теплового насоса требуется от 120 до 180 м (от 400 до 600 футов) труб. Например, для хорошо изолированного дома площадью 185 м2 (2000 кв. футов) обычно требуется трехтонная система, для которой требуется от 360 до 540 м (от 1200 до 1800 футов) труб.
    Наиболее распространенная конструкция горизонтального теплообменника представляет собой две трубы, расположенные рядом в одной траншее. В других конструкциях с горизонтальными петлями в каждой траншее используется четыре или шесть труб, если площадь участка ограничена.Другой дизайн, иногда используемый там, где площадь ограничена, — это «спираль», которая описывает его форму.

Независимо от выбранной компоновки, все трубопроводы для систем с раствором антифриза должны быть изготовлены из полиэтилена или полибутилена серии не ниже 100 с термоплавкими соединениями (в отличие от зазубренных фитингов, хомутов или клеевых соединений), чтобы обеспечить герметичность соединений в течение всего срока службы. трубопровода. При правильной установке эти трубы прослужат от 25 до 75 лет. Они не подвержены влиянию химических веществ, содержащихся в почве, и обладают хорошими теплопроводными свойствами.Раствор антифриза должен быть приемлем для местных природоохранных органов. В системах DX используются медные трубки холодильного класса.

Ни вертикальные, ни горизонтальные петли не оказывают отрицательного воздействия на ландшафт, если вертикальные скважины и траншеи должным образом засыпаны и утрамбованы (плотно утрамбованы).

При установке горизонтальной петли используются траншеи шириной от 150 до 600 мм (от 6 до 24 дюймов). Это оставляет голые участки, которые можно восстановить с помощью семян травы или дерна.Вертикальные петли требуют мало места и меньше повреждают газон.

Важно, чтобы горизонтальные и вертикальные петли были установлены квалифицированным подрядчиком. Пластиковые трубы должны быть термически сплавлены, и должен быть хороший контакт между землей и трубой для обеспечения хорошей теплопередачи, такой как достигается при заливке шпуров цементным раствором Tremie. Последнее особенно важно для вертикальных теплообменных систем. Неправильная установка может привести к снижению производительности теплового насоса.

Рекомендации по установке

Как и в случае с воздушными тепловыми насосами, геотермальные тепловые насосы должны проектироваться и устанавливаться квалифицированными подрядчиками.Проконсультируйтесь с местным подрядчиком по тепловым насосам для проектирования, установки и обслуживания вашего оборудования, чтобы обеспечить эффективную и надежную работу. Кроме того, убедитесь, что все инструкции производителей тщательно соблюдаются. Все установки должны соответствовать требованиям CSA C448 Series 16, стандарту установки, установленному Канадской ассоциацией стандартов.

Общая стоимость установки наземных систем варьируется в зависимости от конкретных условий. Стоимость установки варьируется в зависимости от типа грунтового коллектора и технических характеристик оборудования.Дополнительные затраты на такую ​​систему могут быть возмещены за счет экономии затрат на электроэнергию в течение всего лишь 5 лет. Срок окупаемости зависит от множества факторов, таких как состояние почвы, нагрузки на отопление и охлаждение, сложность модернизации ОВКВ, местные тарифы на коммунальные услуги и заменяемый источник топлива для отопления. Обратитесь в свою электроэнергетическую компанию, чтобы оценить преимущества инвестирования в систему заземления. Иногда для одобренных установок предлагается недорогой план финансирования или поощрение.Важно работать с вашим подрядчиком или консультантом по энергетике, чтобы получить оценку экономики тепловых насосов в вашем районе и потенциальной экономии, которую вы можете достичь.

Рекомендации по эксплуатации

При эксплуатации теплового насоса следует учитывать несколько важных моментов:

  • Оптимизация уставок теплового насоса и дополнительной системы. Если у вас есть дополнительная электрическая система (например, плинтусы или резистивные элементы в воздуховоде), обязательно используйте более низкую уставку температуры для вашей дополнительной системы.Это поможет максимально увеличить количество тепла, которое тепловой насос обеспечивает вашему дому, снизив потребление энергии и счета за коммунальные услуги. Рекомендуется уставка на 2–3 °C ниже уставки температуры нагрева теплового насоса. Проконсультируйтесь со своим подрядчиком по установке относительно оптимальной уставки для вашей системы.
  • Минимизация понижения температуры. Тепловые насосы реагируют медленнее, чем печные системы, поэтому они труднее реагируют на глубокие перепады температуры. Должны использоваться умеренные понижения температуры не более чем на 2°C или должен использоваться «умный» термостат, который включает систему раньше, в ожидании восстановления после понижения температуры.Опять же, проконсультируйтесь со своим подрядчиком по установке относительно оптимальной пониженной температуры для вашей системы.

Рекомендации по техническому обслуживанию

Раз в год квалифицированный подрядчик должен выполнять техническое обслуживание, чтобы ваша система оставалась эффективной и надежной.

Если у вас воздушная распределительная система, вы также можете повысить эффективность работы, заменяя или очищая фильтр каждые 3 месяца. Вы также должны убедиться, что ваши вентиляционные отверстия и регистры не заблокированы какой-либо мебелью, ковровым покрытием или другими предметами, которые могут препятствовать циркуляции воздуха.

Эксплуатационные расходы

Эксплуатационные расходы системы наземного источника обычно значительно ниже, чем у других систем отопления, из-за экономии топлива. Квалифицированные установщики тепловых насосов должны быть в состоянии предоставить вам информацию о том, сколько электроэнергии будет потреблять конкретная система наземного источника.

Относительная экономия будет зависеть от того, используете ли вы в настоящее время электричество, нефть или природный газ, а также от относительной стоимости различных источников энергии в вашем регионе.Запустив тепловой насос, вы будете использовать меньше газа или масла, но больше электроэнергии. Если вы живете в районе с дорогим электричеством, ваши эксплуатационные расходы могут быть выше.

Ожидаемый срок службы и гарантии

Срок службы геотермальных тепловых насосов обычно составляет от 20 до 25 лет. Это выше, чем у воздушных тепловых насосов, поскольку компрессор подвергается меньшим термическим и механическим нагрузкам и защищен от воздействия окружающей среды. Срок службы самого контура заземления приближается к 75 годам.

На большинство геотермальных тепловых насосов распространяется годовая гарантия на детали и сборку, а некоторые производители предлагают программы расширенной гарантии. Тем не менее, гарантии варьируются между производителями, поэтому обязательно проверьте мелкий шрифт.

Сопутствующее оборудование

Модернизация электрической службы

Вообще говоря, при установке дополнительного теплового насоса с воздушным источником нет необходимости модернизировать электрическую сеть. Однако возраст службы и общая электрическая нагрузка дома могут потребовать модернизации.

Электрическая сеть на 200 ампер обычно требуется для установки либо полностью электрического воздушного теплового насоса, либо геотермального теплового насоса. При переходе с системы отопления на природном газе или мазуте может потребоваться модернизация электрической панели.

Дополнительные системы отопления

Тепловые насосы с воздушным источником

Воздушные тепловые насосы имеют минимальную рабочую температуру наружного воздуха и могут частично терять способность обогрева при очень низких температурах.Из-за этого большинству установок с воздушным источником требуется дополнительный источник тепла для поддержания температуры в помещении в самые холодные дни. Дополнительный нагрев также может потребоваться при разморозке тепловым насосом.

Большинство систем с воздушным источником отключаются при одной из трех температур, которые могут быть установлены подрядчиком по установке:

  • Точка теплового баланса: Температура, ниже которой тепловой насос не имеет достаточной мощности для удовлетворения потребностей здания в отоплении самостоятельно.
  • Точка экономического баланса: Температура, ниже которой соотношение электроэнергии и дополнительного топлива (например, природного газа) означает, что использование дополнительной системы более рентабельно.
  • Температура отключения: Минимальная рабочая температура теплового насоса.

Большинство дополнительных систем можно разделить на две категории:

  • Гибридные системы: В гибридной системе воздушный тепловой насос использует дополнительную систему, такую ​​как печь или котел.Этот вариант можно использовать в новых установках, а также это хороший вариант, когда тепловой насос добавляется к существующей системе, например, когда тепловой насос устанавливается вместо центрального кондиционера.
    Эти типы систем поддерживают переключение между тепловым насосом и дополнительными операциями в соответствии с тепловым или экономическим балансом.
    Эти системы не могут работать одновременно с тепловым насосом – работает либо тепловой насос, либо работает газовая/масляная печь.
  • Все электрические системы: В этой конфигурации работа теплового насоса дополняется элементами электрического сопротивления, расположенными в воздуховоде или на электрических плинтусах.
    Эти системы могут работать одновременно с тепловым насосом и, следовательно, могут использоваться в стратегиях контроля точки баланса или температуры отсечки.

Датчик наружной температуры отключает тепловой насос, когда температура падает ниже заданного предела. Ниже этой температуры работает только система дополнительного нагрева. Датчик обычно настраивается на отключение при температуре, соответствующей точке экономического баланса, или при температуре наружного воздуха, ниже которой обогрев с помощью системы дополнительного отопления, а не теплового насоса.

Геотермальные тепловые насосы

Наземные системы продолжают работать независимо от температуры наружного воздуха и поэтому не подпадают под такие же эксплуатационные ограничения. Система дополнительного отопления обеспечивает только тепло, превышающее номинальную мощность геотермальной установки.

Термостаты

Обычные термостаты

Большинство канальных односкоростных систем тепловых насосов для жилых помещений оснащены комнатным термостатом «двухступенчатый нагрев/одноступенчатое охлаждение» .Первый этап требует тепла от теплового насоса, если температура падает ниже заданного уровня. Второй этап требует тепла от системы дополнительного отопления, если температура в помещении продолжает падать ниже желаемой температуры. Бесканальные бытовые тепловые насосы с воздушным источником обычно устанавливаются с одноступенчатым термостатом нагрева / охлаждения или, во многих случаях, со встроенным термостатом, устанавливаемым с помощью пульта дистанционного управления, который поставляется вместе с устройством.

Наиболее распространенным типом используемого термостата является тип «установил и забыл» типа .Перед установкой желаемой температуры установщик консультируется с вами. Как только это будет сделано, вы можете забыть о термостате; он автоматически переключит систему из режима нагрева в режим охлаждения или наоборот.

В этих системах используются наружные термостаты двух типов. Первый тип управляет работой системы дополнительного нагрева электрического сопротивления. Это тот же тип термостата, который используется с электрической печью. Он включает различные ступени обогревателей по мере того, как температура наружного воздуха постепенно падает.Это гарантирует, что необходимое количество дополнительного тепла будет подаваться в соответствии с внешними условиями, что максимизирует эффективность и экономит ваши деньги. Второй тип просто отключает воздушный тепловой насос, когда температура наружного воздуха падает ниже заданного уровня.

Отказы термостата могут не дать таких же преимуществ в системах с тепловым насосом, как в более традиционных системах отопления. В зависимости от величины понижения и падения температуры тепловой насос может быть не в состоянии поставлять все тепло, необходимое для быстрого восстановления температуры до желаемого уровня.Это может означать, что система дополнительного отопления работает до тех пор, пока тепловой насос не «догонит». Это уменьшит экономию, которую вы, возможно, ожидали получить, установив тепловой насос. См. обсуждение в предыдущих разделах о минимизации понижения температуры.

Программируемые термостаты

Программируемые термостаты для тепловых насосов доступны сегодня у большинства производителей тепловых насосов и их представителей. В отличие от обычных термостатов, эти термостаты обеспечивают экономию за счет снижения температуры в периоды отсутствия людей или в ночное время.Хотя у разных производителей это достигается по-разному, тепловой насос возвращает дом к желаемому уровню температуры с минимальным дополнительным отоплением или без него. Для тех, кто привык к понижению температуры и программируемым термостатам, это может быть выгодным вложением. Другие функции, доступные с некоторыми из этих электронных термостатов, включают следующее:

  • Программируемое управление, позволяющее пользователю выбирать автоматический режим работы теплового насоса или вентилятора в зависимости от времени суток и дня недели.
  • Улучшенный контроль температуры по сравнению с обычными термостатами.
  • Нет необходимости в наружных термостатах, так как электронный термостат требует дополнительного тепла только при необходимости.
  • Нет необходимости в управлении наружным термостатом для дополнительных тепловых насосов.

Экономия от программируемых термостатов сильно зависит от типа и размеров вашей системы теплового насоса. Для систем с регулируемой скоростью понижения скорости могут позволить системе работать на более низкой скорости, уменьшая износ компрессора и способствуя повышению эффективности системы.

Системы распределения тепла

Системы тепловых насосов обычно обеспечивают больший объем воздушного потока при более низкой температуре по сравнению с печными системами. Таким образом, очень важно изучить поток приточного воздуха вашей системы и сравнить его с пропускной способностью существующих воздуховодов. Если воздушный поток теплового насоса превышает пропускную способность вашего существующего воздуховода, у вас могут возникнуть проблемы с шумом или повышенное потребление энергии вентилятором.

Новые системы тепловых насосов должны проектироваться в соответствии с установившейся практикой.Если установка представляет собой модернизацию, необходимо тщательно проверить существующую систему воздуховодов, чтобы убедиться, что она соответствует требованиям.

Сноски

Сноска 1

HSPF в регионе 5 лучше всего отражает производительность теплового насоса в регионе Оттава. Фактические HSPF могут быть ниже в регионах с повышенным градусо-днями отопления. Хотя многие более холодные регионы Канады по-прежнему относятся к региону 5, предоставленное значение HSPF может не полностью отражать фактическую производительность системы.

Вернуться к рефереру сноски 1

Тепловой насос может подойти для вашего дома — вот что нужно знать

  • Майк Риттер, домовладелец, интервью по телефону, 9 января 2022 г. личное интервью, 11 февраля 2022 г.

  • Дэн Заманьи, операционный директор, Boston Standard Plumbing, Heating, and Cooling, телефонное интервью, 14 сентября 2021 г.

  • Александр Гард-Мюррей, научный сотрудник в Лаборатория климатических решений и Центр международной экономики и финансов Родса при Институте международных и общественных отношений Уотсона Университета Брауна, личное интервью, 10 сентября 2021 г.

  • Стивен Пантано, Мэтт Малиновски, Александр Гард-Мюррей, и Нейт Адамс, 3H Hybrid Heat Homes: программа стимулирования электрификации отопления помещений и сокращения счетов за электроэнергию в американских домах, CLASP, 26 мая 2021 г.

  • Гэри Ву Драфф, менеджер по продажам, HD Air, телефонное интервью, 27 июля 2021 г.

  • Сабрина Шенкман, штат Массачусетс, должен переводить 100 000 домов в год на электрическое отопление.Фактический номер: 461, The Boston Globe, 21 августа 2021 г.

  • Брэд Пламер, Являются ли «тепловые насосы» ответом на волны тепла? Some Cities Think So., The New York Times, 30 июня 2021 г.

  • Харви Майклс, Давайте двигаться в сторону гибридных тепловых насосов — на благо климата, энергосбережения, здоровья и справедливости, LinkedIn, 29 июня 2021 г.

  • Дэвид Юилл, адъюнкт-профессор машиностроения и материаловедения в Университете Небраски-Линкольн, интервью по телефону, 28 июля 2021 г.

  • Харви Майклс, преподаватель системной динамики и информационных технологий и директор по исследованиям практики и инноваций в области управления энергопотреблением, Массачусетский технологический институт Слоан Школа менеджмента, интервью Zoom, 2 сентября 2021 г.

  • Эми Бойд, директор по политике, Acadia Center, интервью Zoom, 21 января 2022 г.

  • Роберт Купер, президент и главный исполнительный директор Embue, личное интервью, 9 сентября 2021 г.

  • Синтия Стоун Крим и Лори А.Эрлих, Лучшее будущее для отопления вашего дома, The Boston Globe, 23 ноября 2021 г.

  • Джон Гори, Все, что вам нужно знать о установке тепловых насосов в вашем доме, The Boston Globe, 7 ноября 2021 г.

  • Все о тепловых насосах | Альянс потребителей зеленой энергии

    Тепловые насосы приносят пользу одним домохозяйствам больше, чем другим.  Подумайте о тепловом насосе, если вы ответите утвердительно на любой из следующих вопросов. (Эти вопросы и более подробную информацию можно найти на https://goclean.masscec.com/clean-energy-solutions/air-source-тепловые насосы.)

    • Хотите сократить выбросы парниковых газов в своем доме?

    • Вы в настоящее время отапливаете свой дом нефтью, пропаном или электрическим сопротивлением?

    • Есть ли части вашего дома, которые недостаточно обогреваются или охлаждаются существующей системой?

    • Есть ли у вас в настоящее время система воздушного отопления (например, печь), которая устарела или неэффективна?

    • Вы хотите добавить кондиционер в свой дом?

    • Вы хотите заменить существующую центральную систему кондиционирования воздуха?

    • У вас есть дом открытой планировки (большие помещения без дверей)?

    • У вас есть фотоэлектрические солнечные панели на крыше?

    • Ваш дом подвергся атмосферным воздействиям (т.е., хорошо изолированные и герметичные)?

    Тепловые насосы работают на электричестве, поэтому, чтобы выяснить, доступен ли вам один из них, сравните прогнозируемое сокращение вашего текущего топлива для отопления с прогнозируемым увеличением потребления электроэнергии. Если вы заменяете старый кондиционер, учитывайте снижение киловаттной мощности, необходимой для комфорта летом.

    Скидки

    Скидки на тепловые насосы зависят от того, где вы живете, и других факторов.

    В Род-Айленде те, кто отапливает электричеством , теперь имеют больше стимулов для перехода на тепловые насосы благодаря большой скидке, предлагаемой государственной программой энергоэффективности EnergyWise. Размер скидки зависит от размера системы. Узнайте больше об этом на https://www.nationalgridus.com/Ri-Heat-Pump.

    А в Массачусетсе те, кто отапливает газом , теперь имеют больше стимулов для тепловых насосов благодаря Mass Save. Стимулы для перехода с нефти, пропана и электрического сопротивления также сильны.Узнайте больше на Скидки на тепловые насосы (masssave.com).

    Сейчас так жарко: инновации в технологии тепловых насосов

    Зачем нужны тепловые насосы

    Закон штата Нью-Джерси о реагировании на глобальное потепление (GWRA), принятый в 2007 году, ставит перед штатом Нью-Джерси задачу сократить выбросы парниковых газов на 80 процентов по сравнению с уровнем 2006 года к 2050 году. Этот предел эквивалентен 25,4 миллионам метрических тонн (MMT). CO 2 , или более 62 миллиардов миль на среднем автомобиле. Согласно отчету ReThink Energy NJ, ключом к достижению этой цели является устранение выбросов, создаваемых электроэнергетическим сектором, за счет использования более чистой энергии для работы транспортных, отопительных, охлаждающих и других систем.Энергоэффективные продукты также играют большую роль в снижении количества электроэнергии, необходимой домам и предприятиям. Электромобили, безусловно, находятся в поле зрения таких коммунальных служб, как PSEG, а также тепловых насосов благодаря новым достижениям в области технологий.

     

    Как работают тепловые насосы

    Традиционное отопительное оборудование, такое как газовые и жидкотопливные печи и котлы, вырабатывают тепло за счет сжигания топлива. Другое обычное нагревательное оборудование пропускает электричество через материал с высоким сопротивлением для выработки тепла, например, обогреватели плинтуса.Вместо того, чтобы сжигать топливо или нагревать резистор для создания тепла, тепловые насосы вместо этого переносят тепло из одной области в другую, где это необходимо. Эксперт Nexant и профессиональный инженер Джейсон Хинси объясняет, что тепловые насосы «извлекают тепло извне и «накачивают» его в ваше пространство с помощью систем, включающих хладагенты и компрессоры». Систему также можно реверсировать, чтобы откачивать тепло из помещения, охлаждая его так же, как обычный кондиционер. Существует три различных типа тепловых насосов из следующих источников:

    1. воздух
    2. вода
    3. геотермальная

    Каждый собирает тепло из воздуха, воды или земли и передает его в контролируемое пространство.Исторически наиболее популярными были воздушные тепловые насосы. Тепловая энергия присутствует в воздухе, даже когда температура ниже точки замерзания, и тепловой насос забирает эту энергию и передает ее либо в нужное пространство, либо из него, чтобы нагреть или охладить помещение. Поскольку тепловой насос использует электричество для передачи тепла, а не сжигает топливо для выработки тепла, тепловой насос значительно более энергоэффективен, обычно сокращая потребление электроэнергии примерно на 50%.

     

    Новые возможности тепловых насосов

    Несмотря на то, что они являются наиболее энергоэффективной моделью для отопления и охлаждения, в прошлом тепловые насосы не всегда были самыми практичными.До последних нескольких лет в некоторых местах было слишком жарко или слишком холодно, чтобы тепловой насос мог эффективно регулировать температуру в доме. Варианты с двумя источниками действительно изменили правила игры в мире тепловых насосов. Теперь даже в экстремальных климатических условиях тепловой насос так же эффективен, как и традиционный нагревательный элемент, при этом потребляя примерно половину энергии.

    Примечание. Это общие улучшения — сравнение конкретных моделей может дать разные результаты.

    Наше исследование новейших технологий показывает, что тепловые насосы добились нескольких успехов в различных областях, включая двигатели вентиляторов, хладагенты, компрессоры, змеевики и использование двойных источников — земли и воздуха.Тепловые насосы с двойным источником (DSHP) могут получать тепло либо из воздуха, либо из земли, в зависимости от того, что наиболее эффективно в данный момент, что делает их намного более эффективными, чем традиционные модели тепловых насосов. Новые тепловые насосы также оснащены двигателями с «двухскоростными» или «переменными» скоростями, чтобы обеспечить максимальный комфорт и экономию электроэнергии. Многие из этих достижений стали возможными благодаря исследованию Geot€ch (Геотермальная технология для экономичного охлаждения и обогрева), четырехлетнему проекту, в ходе которого изучались возможности высокой энергоэффективности при меньших затратах и ​​компактных «подключи и работай». дизайн для жилья и малого строительного сектора.

    Геотермальные тепловые насосы долгое время считались слишком дорогими для крупномасштабного внедрения, но, похоже, ситуация меняется. Я спросил профессора Рика Гриноу из Университета Де Монфор, участника проекта Geotch, какие разработки могут сделать часть новых сдвоенных насосов, использующих наземный источник, более конкурентоспособной по стоимости:

    «В частности, одним из факторов, влияющих на стоимость геотермальных тепловых насосов (GSHP), является потребность в скважинах для установок, которые требуют энергоэффективности GSHP, но не имеют места для неглубоких «тонких» теплообменников.Стоимость бурения скважин всегда была высокой, но наш проект демонстрирует инновационные технологии быстрого бурения, которые позволяют снизить эти затраты. Точно так же, если клиент предпочитает тепловой насос с воздушным источником (возможно, из соображений стоимости), он, как правило, менее эффективен, поэтому эксплуатационные расходы выше, чем у GSHP. Поскольку электричество, как правило, стоит примерно в три раза дороже газа (в ЕС), тепловой насос должен производить по крайней мере в три раза больше тепла на единицу электроэнергии, чем простой электрический нагреватель, чтобы конкурировать с газом.Агрегаты с воздушными источниками могут с трудом справиться с этой задачей, особенно в более холодную погоду, поэтому решением в нашем проекте является тепловой насос с двумя источниками, который выбирает между источниками, чтобы максимизировать коэффициент полезного действия».

    Кроме того, профессор Гриноу сказал, что законодательство ЕС было движущим фактором для «электрификации мобильности (электромобили и электрические рельсы) и тепла (тепловые насосы), поэтому это также приведет к перекосу цен в пользу более чистых вариантов».

    Возможности, проблемы и решения

    Мы видим огромные возможности, но также и несколько проблем при внедрении этих новых тепловых насосов для достижения целей в области изменения климата:

    • Потребители не осведомлены об изменениях в эффективности и стоимости, и иногда они не понимают, что потенциальным выбором являются тепловые насосы.
    • Коммунальные службы нуждаются в надежных коммерческих и жилых программах и привлекательных стимулах, а также в финансировании. Они должны иметь возможность адаптироваться по мере развития и совершенствования технологий.
    • Разработчики политики должны начать выступать за субсидии, возможно, одновременно с налогами на выбросы углерода или другими показателями загрязнения.
    • Производители наиболее экономичных моделей должны быть готовы к увеличению производства.
    • Торговым союзникам необходимо пройти обучение, чтобы продавать, устанавливать и использовать последние версии.
    • Консультантам необходимо разработать стандартизированный протокол измерения и проверки (M&V), чтобы точно оценить успех.

    Некоторые решения для устранения этих барьеров можно найти, проведя параллель с недавними программами нагрева воды с тепловым насосом (HPWH), такими как Efficiency Maine, хотя эта технология предназначена для нагрева воды, а не воздуха.

    • Используйте мгновенные скидки, которые являются более привлекательными для клиентов и высококвалифицированных торговых партнеров, таких как сантехники, и позволяйте программам получать больше экстренных замен.В первом квартале 2018 года мгновенная скидка в размере 750 долларов вызвала значительный интерес. Но, как прогнозировалось, превышая бюджет программы, сумма мгновенной скидки была уменьшена до 600 долларов, а скидка по почте осталась на уровне 750 долларов.
    • Используйте уровень скидки, конкурентоспособный по сравнению с базовым электрическим водонагревателем сопротивления.
    • Упростите работу с документами и предоставьте торговым союзникам больше стимулов для работы над более мелкими проектами с низким доходом, которые они в противном случае игнорируют.

    Северо-западный альянс по энергоэффективности провел оценку инициатив HPWH, которые также могут помочь будущим программам тепловых насосов.

    • Создать обеспечение. Существует потребность в информативном руководстве для потребителей с информацией о ценах. Это не только ознакомит клиентов с технологиями и модификациями, но и поможет им эффективно взаимодействовать с установщиками и розничными торговцами.
    • Поощряйте установщиков общаться и быть надежным источником информации. Уровень удовлетворенности клиентов среди тех, кто приобрел HPWH, превысил 90%. Это можно улучшить за счет более эффективного взаимодействия между заказчиком и установщиком.
    • Координация торговых союзов с новой строительной отраслью в отношении того, как передавать знания об установке тепловых насосов и стимулах для производителей. Это побудит подрядчиков по модернизации также использовать эту технологию. Несмотря на первоначальные успехи в новом строительстве, рыночная доля HPWH составляет лишь около 9% установок электрических водонагревателей в 2017 году (существующие и новые частные и готовые дома).

    Greentech Media также сообщила, что у нас есть возможность использовать технологии управления нагрузкой, «чтобы раскрыть возможности гибкости спроса электрических тепловых насосов, водонагревателей и воздушных тепловых насосов.«Это будет включать в себя предварительный нагрев или предварительное охлаждение, чтобы снять нагрузку в часы пик и потенциально использовать солнечную энергию в сети в соответствующее время.

    Насосы для отопления дома: Выбираем насос для отопления дома

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.