Тепловий насос для опалення будинку — альтернативний вид теплопостачання

170

Враховуючи постійно дорожчають джерела традиційної енергії, все більшим попитом користуються альтернативні джерела. В деяких випадках їх використання має високий економічний ефект і дозволяє заощадити значні кошти. Одним з найпопулярніших джерел альтернативної теплової енергії, яка використовується для опалення будинків, в даний час є теплові насоси для опалення, пристрій яких у деяких країнах проводиться на рівні державних програм. При цьому ефективність таких пристроїв іноді просто вражає. І найголовніше – теплові насоси мають зрозумілий принцип дії, а технологія їх установки доступна кожному.

Система з геотермальними зондами

Основні види, пристрій і принцип дії

Сьогодні забудовникам подається широка можливість вибору варіанту опалення будинку, серед яких більшу частину займають системи, що використовують тепло, отримане при спалюванні природного газу і різного роду електричні прилади. Однак ціни на енергоносії змушують звертатися до альтернативних джерел енергії. У зв’язку з цим використовують сонячне світло та енергію вітру, проте найкращих результатів можна досягти, використовуючи насоси для опалення будинку, які називаються тепловими. В цьому випадку в якості джерела енергії служить електрика, але воно витрачається не на те, щоб створити тепло, а лише для того, щоб його розподілити. Для цього використовують тепло, що отримується природним способом в природі, теплові насоси у цьому зв’язку поділяються на такі види:

  • пристрої, що працюють за принципом грунт-вода, тобто в цьому випадку тепло добувається з надр землі і потім доставляється до теплового насосу. В залежності від можливості території ділянки, для отримання тепла можуть бути використані вертикальні геотермальні зонди або колектори, які прокладаються горизонтально нижче рівня промерзання грунту;
  • теплові насоси, извлекающие теплову енергію з повітря. У цьому випадку вентилятори направляють тепле повітря в бік випарника, де і відбувається віддача тепла;
  • теплові пристрої, що використовують принцип вода-вода – в цьому випадку забір тепла відбувається у води, яку закачують з водойм і свердловин, а потім направляють по трубопроводу до теплового насосу.

Варто відзначити той факт, що при використанні повітря і води, охолоджений теплоносій повертається назад, а це означає, що він може бути використаний неодноразово. Таким чином, витративши кошти на пристрій системи, що використовує насос для опалення, надалі отримуєте досить дешеву енергію, яку можна використовувати на розсуд. Зокрема, теплові насоси використовуються не тільки для опалення приміщень, в жарку пору року їх використання може мати зворотний ефект і пристрої є прекрасним замінником кондиціонерів, використання яких викликає багато нарікань.

У чому ж полягає принцип дії теплових насосів – у цьому питанні нам належить розібратися. Як і будь-яка система, що забезпечує теплопостачання, система, що працює за рахунок теплових насосів, має сам джерело тепла, безпосередньо насос, а також систему накопичення (акумулювання) тепла і його розподілу по системі опалення. Принцип дії системи заснований на низькотемпературному нагріванні і кілька схожий з принципом роботи холодильних пристроїв. Однак якщо в холодильнику відбувається відведення тепла, теплові насоси навпаки забирають енергію природного джерела, а потім передають її через теплообмінники в систему опалення. Що стосується перелічених джерел, то найбільш доступним джерелом тепла є повітря, однак використання тепла грунту і води відрізняється високою стабільністю і сталістю.

Переваги теплових насосів, вартість та терміни окупності

Якщо ви тільки починаєте будівництво заміського будинку або дачі, і вирішили в якості основного або додаткового джерела використовувати тепловий насос, то ви знаходитеся у вигідному становищі. Зробити це перед початком будівництва набагато легше, ніж перебудовувати систему опалення готового будинку, хоча останнє також можливо і дуже часто система теплопостачання будинку чудово перебудовується. Головне в цьому випадку мати правильно складений план системи опалення, де треба врахувати всі можливі моменти і непередбачені ситуації, які можуть виникнути в ході робіт.

Природно, всіх хвилює головне питання – вартість системи опалення на основі теплових насосів. Враховуючи той факт, що такі системи сьогодні велика рідкість, коштує пристрій теплових насосів обійдеться набагато дорожче, ніж будівництво котельні в традиційному вигляді. Особливо якщо питання стосується установки геотермальних колекторів, що потребують великої кількості земляних робіт та інших витрат. Проте це тільки одна сторона медалі, адже якщо подивитися на ситуацію з тепловими насосами з іншого боку, то термін окупності даного виду обладнання становить в середньому 2 роки, після чого ви маєте дуже дешеве тепло, а влітку таку ж дешеву систему кондиціонування.

І ще варто врахувати один важливий факт, який також суттєво впливає на підвищення авторитету теплових насосів. Установка теплових насосів не вимагає ніяких погоджень у виконавчих органах влади, а це дозволить заощадити не тільки гроші, але і час. Також варто зазначити, що теплові насоси мають привабливий вигляд, що дозволяє встановлювати їх у житловому приміщенні дачі або котеджу без шкоди загальним його дизайну. Опалення тепловим насосом є безпечним та екологічно чистим, чого не скажеш про газових приладах і тим більше пристроях, що використовують дизельне або інше рідке паливо, а також системи, що використовують енергію, отриману від спалювання твердих видів палива.

прибор для комфорта в доме

Привабливий тепловий насос

Як вибрати і встановити тепловий насос самостійно

Перед тим як встановити тепловий насос, необхідно ретельно досліджувати ваш ділянку і визначитися, який саме джерело тепла доцільно використовувати. Ідеальним варіантом буде наявність поруч з будинком відкритого водоймища, що дозволить скоротити витрати на виконання земляних робіт. Якщо ж на вашій ділянці є місце, яке завжди дратувало вас протягами, зробіть його корисним, встановивши в це місце тепловий насос. Проте найчастіше доводиться вдаватися до монтажу системи, що використовує тепло землі. Монтаж такий систем своїми руками можна зробити двома способами: використовуючи зонди і проклавши під землею геотермальний колектор, при цьому вибір цей залежить винятково від розмірів ділянки — на невеликій території встановлюються зонди, а якщо дозволяє місце, то більш надійним варіантом буде пристрій колектора.

Існують деякі особливості кожної системи, які треба враховувати в ході установки. Щоб визначити, який спосіб є найбільш прийнятним, варто розглянути це питання дещо детальніше. В залежності від джерела теплової енергії, теплові насоси можна встановлювати кількома способами:

  • Якщо територія ділянки не дозволяє проводити систему трубопроводу, рекомендується встановити геотермальні зонди. З цим завданням вам навряд чи вийде впоратися самостійно, так як для цього, як мінімум, знадобиться бурова техніка. В цьому випадку робляться досить глибокі (до 100м) свердловини діаметром 20 см, всередину яких містяться зонди. Кількість зондів, а значить і свердловин, вибирають залежно від особливостей рельєфу і передбачуваної продуктивності системи.
  • У разі якщо ділянка дозволяє, можна встановлювати горизонтальні теплові насоси. Для цього необхідно викопати поруч з будинком траншею глибиною не менше півтора метрів, або нижче рівня промерзання, якщо питання стосується північних районів. В цьому випадку нагрівається теплоносій подається по прокладеному трубопроводу. Такий спосіб є найбільш ефективним і більш ефективним, так як робота теплового насоса практично не залежить від природних факторів і система працює стабільно, використовуючи тепло землі.
  • Якщо вашого будинку є водойма, то думати тут особливо нічого, просто необхідно зібрати колектор, для якого використовуються звичайні поліетиленові труби ПНД, які мають доступні ціни та робота з ними не викликає особливих труднощів. Потім колектор в зібраному вигляді опускають на дно водойми. Для цього його спочатку акуратно переносять на берег, а потім доступним способом транспортують до центру водойми, де він і буде укладатися.
  • Якщо не один з перерахованих варіантів з якихось причин не підходить, але є місце, де постійно дме вітер, то можна сміливо встановлювати тепловий насос використовує тепло повітря. Цей варіант вибирають також з економічних міркувань, адже в цьому випадку не потрібні земляні та бурові роботи, які вимагають значних матеріальних витрат. Насос в цьому випадку встановлюється на деякій відстані від будинку (як правило, це відстань не перевищує 20 метрів) в тому місці, де найбільша сила вітру.
  • тепло в доме

    Принцип роботи теплового насоса

    Який би з обраних способів установки теплового насоса ви не вибрали, треба все робити згідно з розробленою заздалегідь схемою. Крім того, дуже важливо, як і при влаштуванні опалення іншого виду, перевірити ступінь теплової захисту будинку, щоб уникнути втрат дорогоцінного тепла. У деяких випадках необхідно провести додаткові роботи по утепленню фасадів і інших несучих частин будівлі. Кожен з розглянутих варіантів системи опалення має свої плюси негативні моменти, проте відгуки про теплових насосах частіше позитивні, і нижче ми наведемо деякі з них.

    Відгуки:

    • Наш директор вирішив, що досить переплачувати за тепло, використовуючи для цього газовий котел. Нічого не можу сказати з приводу газового обладнання – продуктивність влаштовувала, ось тільки в платіжках за комунальні послуги відбулися, хай поки що незначні, але зміни не на користь газових котлів опалення. Далі думаю, буде краще. Не знаю як для приватників, але підприємство від цього тільки виграє і вже скоро, коли всі витрати окупляться.
    • Не знаю, як веде себе тепловий насос, особисто поки не можу упевнитися з-за високої вартості, але чув, що дуже ефективна річ. А головне — тепло береться прямо з повітря, як у мого сусіда. У наступному році хочу спробувати, поки як додаткове джерело, а далі видно буде.
    • Чув, що в Німеччині теплові насоси опалюють цілі житлові масиви і вирішується там це питання на державному рівні. А німці у погане гроші вкладати не будуть, це факт.