В даний час існує альтернативний метод звичайної опалювальній системі — опалення будинку тепловим насосом. Це агрегат, який в зимовий час опалює ваш будинок, в літній охолоджує, і ще забезпечує гаряче водопостачання цілий рік. Їм використовується енергія для виробництва тепла, здатних у відновленні джерел. Таких, як нагріте повітря, земля і вода. Цього перетворення домагаються з використанням особливої речовини-холодоагенту.
На замітку: холодоагент або холодильний агент є робочою речовиною холодильних машин, яким в процесі кипіння віднімається теплота у охолоджуваного об’єкта, далі стискається і віддає її у вигляді конденсації в навколишнє середовище.
Принцип дії
Конструкція насоса будь-якого типу насоса зібрана з 2 елементів: зовнішній, що забирає тепло у невичерпного джерела, і внутрішній, який віддає тепло для опалення житла. Невелика концентрація теплової енергії знаходиться практично в будь-якому середовищі навколо нас. Чому б не використовувати це. Дія такого пристрою полягає в тому, що низькопотенційний джерело передає тепло на теплоносій з більшою температурою.
Що б було найбільш зрозуміло, представимо роботу холодильника. Компресор перекачує тепло з місця, де його і так невелика кількість, а саме — з морозильної камери, туди, де його більше — в приміщення, де він встановлений. Головним плюсом такого насоса вважається те, що їм енергія не викидається, а витрачається лише на переміщення тепла.
Види насосів
Виходячи з джерела тепла, агрегати поділяються на типи: земляний, водяний і повітряний.
Система земля-вода
Земляні самі часто використовувані моделі. Енергія для їх роботи береться з землі. Геотермальний насос з використанням вертикальних зондів, поглиблюється в землю, звідки їм забирається тепло грунту і застосовується для обігрівання будови.
Цей вид щодо експлуатаційних витрат виділяється максимальною ефективністю Серед всіх подібних механізмів. Пояснюється це високою температурою низькопотенційних джерел. Чим температура нижче, тим знадобляться великі витрати електроенергії на її транспортування.
Важливо: Температура землі на глибині декількох метрів є незмінною весь рік, навіть в найсильніші морози. Труби, які йдуть під землю, можуть встановлюватися як горизонтально, так і вертикально. Виходячи з цього земляний насос буває вертикальним і горизонтальним.
Вертикальні вимагають великого занурення труб від 50 до 200 м, по яких буде циркулювати холодоагент. При горизонтальному способі не потрібно глибоке буріння. Тут труба закладається на глибину близько одного метра, в залежності від клімату регіону.
Важливо: під колектор повинна відводиться площа, площа якої в кілька разів більше будівлі. І площа під садом або городом не підійде, тому що не багато рослин зможуть пережити сильного охолодження біля коріння.
Водний
Це також дуже ефективний спосіб, тому що навіть на не значній глибині вода має постійну і відносно високу температуру. Тут джерелами можуть бути: озеро, річки, свердловини, колодязі.
Конструкція водяних насосів не сильно відрізняється від земляних. Витрати на спорудження такого насоса будуть не великими. Трубопровід оснащений теплоносієм постачають вантажем і занурюють на дно джерела. Якщо береться грунтова вода, то структура тут буде трохи складніше. Для скидання рідини, що проходить по теплообміннику, може знадобитися пристрій ще одного колодязя.
Повітря-вода
За показниками ефективності ця модель поступається попереднім тому, що його потужність в холодний період знижується. Однак, тим не менш для його пристрою немає необхідності у важких земельних роботах, обладнання може бути встановлено прямо на даху будівлі.
Перевагою повітряного виду вважається повторне використання тепла, що виходить з опалювального простору.
Недостатня ефективність в морозний час може бути компенсована альтернативним опаленням. Менш дорогим буде варіант теплового агрегату за типом повітря-повітря.
Теплові насоси бувають електричними і газовими. Найпопулярніші працюють від електроенергії. Існують комбінований тип, де суміщені нагрівачі(газовий або електричний) з тепловим пристроєм. Їх використовують в ситуаціях, коли тепловий агрегат не ефективно працює, наприклад, через погодні умови. Це особливо стосується повітряних моделей.
Примітка: комбінування знижує капітальні витрати і збільшує період окупності.
Плюси і мінуси
Основною перевагою подібного опалювального пристрою вважається, що тут експлуатаційні витрати набагато нижче інших способів опалення будинку. До того ж, це повністю екологічно чистий і безпечний варіант. Агрегати надійні, безшумні і легкі при застосуванні.
Ще одним безсумнівним плюсом є можливість її перемикання з функції опалення на охолодження. Для чого знадобляться крім опалювальних радіаторів ще й наявність фанкойлів.Примітка: охолоджуюча система працює за тим же принципом, що і опалювальна, тільки радіатор замінюється вентиляційними доводчиками.
Тут регулювання температури відбувається за допомогою термостатів, а також є можливість програмування навіть при опаленні інверторними кондиціонером.
Виділяються наступні плюси:
- Допомагає в заощадженні не поновлюваних енергоресурсів;
незаймисті деталі пожежна;- тепловий насос стійкий до перегрівання і вибуху;
- агрегатом не виділяється чадний газ;
- універсальність-одним приладом може обігріватися або охолоджуватися будова, і нагріватися вода;
- довговічні, експлуатація до 50 років;
- немає необхідності в узгодженні зі спеціальними службами, як при установці газового котла;
- автоматична система управління.
Примітка: У Норвегії та Швеції більше 95% всіх житлових будинків топляться тепловими насосами. Мінусом тут буде великі капітальні витрати на їх придбання і монтаж. Для пристрою агрегату вертикального типу знадобиться допомога спецтехніки і кваліфікованих фахівців.
Економічна ефективність
Якщо ви хочете протягом довгих років економічно опалювати свій будинок, потрібно спочатку витратитися на проект і пристрій. Тут окупність буде розтягнута на невизначений час, що залежить від умов експлуатації. Навколишнє середовище і її енергія невичерпна і за неї не доведеться платити. Якщо будова добре утеплено, то тепловий агрегат буде дуже ефективно працювати.
Не дивлячись на досить дороге обладнання і пристрій, економія на опаленні буде суттєвою. Дуже вигідним буде підключення насоса до системи теплої підлоги або стін. оскільки робоча температура в цих пристроях близько 40 градусів.
Як показник економії виступає не можливість перегрівання опалювального елемента і замерзання теплоносія при відключеному насосі. Чим надійність системи підвищується і знижується ризик аварій.
Особливості вибору
У районах з помірними кліматичними умовами найкращим насосом для опалення вважається земляний. І вірніше за все вертикального типу, особливо якщо ви проживаєте в скелястій місцевості. Але такий насос буде найбільш дорогим.
У районах, де переважає м’який Клімат, можна використовувати насос повітряного типу, що не вимагає серйозних вкладень і володіє найбільшою ефективністю при порівняно невеликих сезонних температурних коливаннях.