Тепловой насос для отопления дома — альтернативный вид теплоснабжения


Учитывая постоянно дорожающие источники традиционной энергии, всё большим спросом пользуются альтернативные источники. В некоторых случаях их использование имеет высокий экономический эффект и позволяет сэкономить значительные средства. Одним из самых популярных источников альтернативной тепловой энергии, используемой для отопления домов, в настоящее время являются тепловые насосы для отопления, устройство которых в некоторых странах проводится на уровне государственных программ. При этом эффективность подобных устройств иногда просто поражает. И самое главное – тепловые насосы имеют понятный принцип действия, а технология их установки доступна каждому.

система для тепла и уюта

Система с геотермальными зондами

Основные виды, устройство и принцип действия

Сегодня застройщикам представляется широкая возможность выбора варианта отопления дома, среди которых большую часть занимают системы, использующие тепло, полученное при сжигании природного газа и разного рода электрические приборы. Однако цены на такие энергоносители заставляют обращаться к альтернативным источникам энергии. В этой связи используют солнечный свет и энергию ветра, однако лучших результатов можно достичь, используя насосы для отопления дома, которые называются тепловыми. В этом случае в качестве источника энергии служит электричество, но оно расходуется не на то, чтобы создать тепло, а лишь для того, чтобы его распределить. Для этого используют тепло, получаемое естественным способом в природе, и тепловые насосы в этой связи делятся на следующие виды:

  • устройства, работающие по принципу грунт-вода, то есть в этом случае тепло извлекается из недр земли и доставляется затем к тепловому насосу. В зависимости от возможности территории участка, для извлечения тепла могут быть использованы вертикальные геотермальные зонды или коллекторы, которые прокладываются горизонтально ниже уровня промерзания грунта;
  • тепловые насосы, извлекающие тепловую энергию из воздуха. В этом случае вентиляторы направляют тёплый воздух в сторону испарителя, где и происходит отдача тепла;
  • тепловые устройства, использующие принцип вода-вода – в этом случае забор тепла происходит у воды, которую закачивают из водоёмов и скважин, а затем направляют по трубопроводу к тепловому насосу.

Стоит отметить тот факт, что при использовании воздуха и воды, остывший теплоноситель возвращается обратно, а это означает, что он может быть использован неоднократно. Таким образом, потратив средства на устройство системы, использующей насос для отопления, в дальнейшем получаете достаточно дешёвую энергию, которую можно использовать по усмотрению. В частности, тепловые насосы используются не только для отопления помещений, в жаркое время года их использование может иметь обратный  эффект и устройства выступают прекрасным заменителем кондиционеров, использование которых вызывает много нареканий.

В чём же заключается принцип действия тепловых насосов – в этом вопросе нам предстоит разобраться. Как и любая система, обеспечивающая теплоснабжение, система, работающая за счёт тепловых насосов, имеет сам источник тепла, непосредственно насос, а также систему накопления (аккумулирования) тепла и его распределения по системе отопления. Принцип действия системы основан на низкотемпературном нагреве и несколько схож с принципом работы холодильных устройств. Однако если в холодильнике происходит отвод тепла, то тепловые насосы наоборот забирают энергию природного источника, а затем передают её через теплообменники в систему отопления. Что касается перечисленных источников, то самым доступным источником тепла является воздух, однако использование тепла грунта и воды отличается высокой стабильностью и постоянством.

Преимущества тепловых насосов, стоимость и сроки окупаемости

Если вы только начинаете строительство загородного дома или дачи, и решили в качестве основного или дополнительного источника использовать тепловой насос, то вы находитесь в выгодном  положении. Сделать это перед началом строительства гораздо легче, чем перестраивать систему отопления готового дома, хотя последнее также возможно и очень часто система теплоснабжения дома прекрасно перестраивается. Главное в этом случае иметь правильно составленный план системы отопления, где надо учесть все возможные моменты и непредвиденные ситуации, которые могут возникнуть в ходе работ.

Естественно, всех волнует главный вопрос – стоимость системы отопления на основе тепловых насосов. Учитывая тот факт, что такие системы сегодня большая редкость, стоит устройство тепловых насосов обойдётся гораздо дороже, чем строительство котельной в традиционном виде. Особенно если вопрос касается установки геотермальных коллекторов, требующих большого количества земляных работ и других затрат. Однако это только одна сторона медали, ведь если посмотреть на ситуацию с тепловыми насосами с другой стороны, то срок окупаемости данного вида оборудования составляет в среднем 2 года, после чего вы имеете очень дешёвое тепло, а летом такую же дешёвую систему кондиционирования.

И ещё стоит учесть один немаловажный факт, который также существенно влияет на повышение авторитета тепловых насосов. Установка тепловых насосов не требует никаких согласований в исполнительных органах власти, а это позволит сэкономить не только средства, но и время. Также стоит отметить, что тепловые насосы имеют привлекательный вид, что позволяет устанавливать их в жилом помещении дачи или коттеджа без ущерба общему его дизайну. Отопление тепловым насосом является безопасным и   экологически чистым, чего не скажешь о газовых приборах и тем более устройствах, использующих дизельное или другое жидкое топливо, а также системы, использующие энергию, полученную от сгорания твёрдых видов топлива.

прибор для комфорта в доме

Привлекательный тепловой насос

Как выбрать и установить тепловой насос самостоятельно

Перед тем как установить тепловой насос, необходимо тщательным образом исследовать ваш участок и определиться какой именно источник тепла целесообразно использовать. Идеальным вариантом будет наличие рядом с домом открытого водоёма, что позволит сократить расходы на выполнение земляных работ. Если же на вашем участке есть место, которое всегда раздражало вас сквозняками, сделайте его полезным, установив в это место тепловой насос. Однако чаще всего приходится прибегать к монтажу системы, использующей тепло земли. Монтаж такой систем своими руками можно сделать двумя способами: используя зонды и проложив под землёй геотермальный коллектор, при этом выбор этот зависит исключительно от размеров участка —  на небольшой территории устанавливаются зонды, а если позволяет место, то более надёжным вариантом будет устройство коллектора.

Существуют некоторые отличительные особенности каждой системы, которые надо учитывать в ходе установки. Чтобы определить, какой способ является самым приемлемым, стоит рассмотреть этот вопрос несколько подробней. В зависимости от источника тепловой энергии, тепловые насосы можно устанавливать несколькими способами:

  1. Если территория участка не позволяет проводить систему трубопровода, рекомендуется установить геотермальные зонды. С этой задачей вам вряд ли получиться справиться самостоятельно, так как для этого, как минимум, понадобится буровая техника. В этом случае делаются достаточно глубокие (до 100м) скважины диаметром 20 см, внутрь которых помещаются зонды. Количество зондов, а значит и скважин, выбирают в зависимости от особенностей рельефа и предполагаемой производительности системы.
  2. В случае если участок позволяет, можно устанавливать горизонтальные тепловые насосы. Для этого необходимо выкопать рядом с домом траншею глубиной не менее полутора метров, или ниже уровня промерзания, если вопрос касается северных районов. В этом случае нагреваемый теплоноситель подаётся по проложенному трубопроводу. Такой способ является самым эффективным и более эффективным, так как работа теплового насоса не зависит практически от природных факторов и система работает стабильно, используя тепло земли.
  3. Если вашего дома есть водоём, то думать здесь особо нечего, просто необходимо собрать коллектор, для которого используются обычные полиэтиленовые трубы ПНД, которые имеют доступные цены и работа с ними не вызывает особых трудностей. Затем коллектор в собранном виде опускают на дно водоёма. Для этого его сначала аккуратно переносят на берег, а затем доступным способом транспортируют к центру водоёма, где он и будет укладываться.
  4. Если не один из перечисленных вариантов по каким-либо причинам не подходит, но есть место, где постоянно дует ветер, то можно смело устанавливать тепловой насос, использующий тепло воздуха. Этот вариант выбирают также из экономических соображений, ведь в этом случае не требуются земляные и буровые работы, которые требуют существенных материальных затрат. Насос в этом случае устанавливается на некотором расстоянии от дома (как правило, это расстояние не превышает 20 метров) в том месте, где наибольшая сила ветра.
тепло в доме

Принцип работы теплового насоса

Какой бы из выбранных способов установки теплового насоса вы не выбрали, надо всё делать согласно разработанной заранее схеме. Кроме того, очень важно, как и при устройстве отопления другого вида, проверить степень тепловой защиты дома, чтобы избежать потерь драгоценного тепла. В некоторых случаях необходимо провести дополнительные работы по утеплению фасадов и других несущих частей   здания. Каждый из рассмотренных вариантов системы отопления имеет свои плюсы отрицательные моменты, однако отзывы о тепловых насосах чаще положительные, и ниже мы приведём некоторые из них.

Отзывы:

  • Наш директор решил, что достаточно переплачивать за тепло, используя для этого газовый котёл. Ничего не могу сказать по поводу газового оборудования – производительность устраивала, вот только в платёжках за коммунальные услуги произошли, пусть пока незначительные, но изменения не в пользу газовых котлов отопления. Дальше думаю, будет лучше. Не знаю как для частников, но предприятие от этого только выиграет и уже скоро, когда все затраты окупятся.
  • Не знаю, как ведёт себя тепловой насос, лично пока не могу удостовериться из-за высокой стоимости, но слышал, что очень эффективная вещь. А главное — тепло берётся прямо из воздуха, как у моего соседа. В следующем году хочу попробовать, пока как дополнительный источник, а дальше видно будет.
  • Слышал, что в Германии тепловые насосы отапливают целые жилые массивы и решается там этот вопрос на государственном уровне. А немцы в плохое деньги вкладывать не станут, это факт.