Теплонасосные установки — что это — Стройка дома от и до

Большой расход не возобновляемых источников энергии и загрязнение окружающей среды — все это заставляет задуматься об энергосберегающих системах. Теплонасосные установки предлагаются как альтернативный источник теплоснабжения. Что это теплонасосные установки, как работают и где их можно применять?

По сути, работа такой установки – использование тепла из возобновляемых источников. Это вода, грунтовые воды, воздух, грунт. Тепло, забираемое из источника, передается основному теплоносителю. В зимний период температура теплоносителя поднимается до нужного уровня с помощью компрессора и происходит передача тепла туда, где это необходимо. В летний период возможна работа установки в “обратном” режиме, тепловой насос охлаждает воздух в помещениях и выводит наружу.

По виду используемых источников тепла насосы подразделяются на системы: воздух-вода; воздух-воздух; вода-воздух и вода-вода. Выходная мощность установок имеет широкий диапазон, от единиц киловатт до нескольких сотен мегаватт.

Теплонасосные установки можно разделить по принципу работы. Это будут установки адсорбционные и компрессорные. Последние приводятся в действие с помощью электроэнергии, адсорбционные могут работать от других видов топлива. Есть классификация и в зависимости от источника отбора тепла: геотермальные установки используют тепло подземных грунтовых вод или земли; воздушные в качестве источника тепла используют воздух; установки, использующие вторичное (подлежащее утилизации) тепло.

Применяют теплонасосные установки в промышленности, в жилищно-коммунальном хозяйстве городов, для оборудования автономных систем теплоснабжения частных домов. Особенно актуально использование тепловых насосов при строительстве новых поселков или микрорайонов, находящихся вдали от центральных систем отопления.

К несомненным достоинствам теплонасосных установок относятся:

— независимость (автономность), нет нужды прокладывать тепло коммуникации или поставлять органическое топливо;

— надежность и долговечность, за все время работы систему практически не приходится обслуживать, сохраняет работоспособность на срок до 50 лет;

— безопасность и экологичность, при работе установки нет выбросов в атмосферу вредных компонентов, а взрываться там просто нечему.

Короткий обзор дает общее понятие, что это теплонасосные установки. Более углубленные сведения можно найти в специальной литературе или проконсультироваться у специалистов.

Теплонасосная установка | Техника и инструменты

• © Alpha Innotec

Постоянно растущие цены на газ и жидкое топливо заставляют домовладельцев всерьез присматриваться к альтернативным отопительным системам. Тепловые насосы, использующие бесплатные природные энергоносители, существенно сокращают расходы на отопление.

Многообразие отопительных систем, представленных на российском рынке, казалось бы, предоставляет застройщику значительную свободу выбора. Однако зачастую заказчик связан по рукам и ногам: газ слишком далеко, да и хождение по инстанциям отнимает много времени, нервов и денег, к тому же мы идем в Европу, значит, не за горами европейские цены. Сжиженный газ дает некоторую свободу маневра, но достаточно дорог. Дизель связан с высокими эксплуатационными расходами плюс дополнительные неудобства (запах, доставка топлива, техническое обслуживание котла).

Электричество — самый удобный и безопасный источник энергии, но и самый дорогой.

Существенная экономия

• Совместная работа отдельных компонентов отопительной системы с использованием теплового насоса типа «воздух-вода» производства Walter Meier, модель Vialto

• © Alpha Innotec

• © Tecalor

• © Tecalor

Серьезной альтернативой традиционным отопительным системам может стать теплонасосная установка. Источником энергии для теплового насоса служит электричество, но поскольку тепловой насос не производит тепло, а лишь собирает его, то для получения 1 кВт тепловой энергии ему нужно затратить всего 200–250 Вт электроэнергии. Поэтому для отопления и горячего водоснабжения дома площадью 100 м2 потребуется тепловой насос мощностью всего 2,5 кВт. Впечатляет, не правда ли?

Холодильник наоборот

Система отопления тепловым насосом состоит из источника тепла, теплового насоса, а также агрегатов распределения и аккумулирования тепла. При этом теплопередача осуществляется путем низкотемпературного нагрева. Чем ниже температура воды в подводящем трубопроводе, тем эффективнее работа установки.

В основе работы теплового насоса лежит технический принцип холодильника. Но если холодильник отводит тепло из своего внутреннего пространства и передает его в окружающую среду через расположенную на задней стенке решетку, то тепловой насос, наоборот, забирает энергию из окружающей среды и передает ее через теплообменник в отопительную систему. В качестве источника тепла можно использовать воздух, землю или грунтовые воды. Главное преимущество воздуха — его доступность, тогда как земные недра и грунтовые воды — оптимальные теплоаккумуляторы с относительно постоянной в течение всего года температурой.

Быстрая окупаемость

Тепловой насос идеально подходит для нового строительства, так как систему отопления сразу рассчитывают с учетом дальнейшей установки теплового насоса. В этом случае тепловой насос раскроет все свои возможности. Тем не менее он так же легко интегрируется и в уже существующую систему отопления. При этом возникает законный вопрос: насколько это рентабельно? Справедливости ради отметим, что оборудование котельной с тепловым насосом обходится несколько дороже, чем установка оборудования, работающего на дизельном или газовом топливе, но низкие эксплуатационные расходы позволяют говорить об окупаемости уже в течение 1,5–2 лет. К тому же неоспоримые плюсы тепловых насосов — низкая установленная мощность, низкое энергопотребление, минимум обслуживания, высокий комфорт, презентабельный внешний вид, допускающий установку в жилом помещении, а также безопасность, не требующая никаких согласований и разрешений, — делают их одними из наиболее перспективных отопительных установок.

Правильный выбор

При выборе теплового насоса необходимо учитывать энергетическое состояние дома. Независимо от используемой отопительной системы важно обеспечить хорошую теплоизоляцию здания. Чем выше ее показатели, тем ниже будут затраты на отопление. А значит, потребуется тепловой насос меньшей мощности, что позволит сократить инвестиционные затраты. И хотя в целях экономии энергии целесообразно использовать устройства с низким потреблением электричества, при установке теплового насоса важен точный расчет параметров, поскольку выбор агрегата излишней или — наоборот — недостаточной мощности может привести к его неэффективной работе. Кроме того, работа отдельных компонентов системы должна быть четко согласована.

Работа на охлаждение

Мало кому известно, что тепловой насос может работать и на охлаждение. Для этого разработаны две технологии: пассивная и активная. Пассивное (естественное) охлаждение использует тот факт, что у грунтовых вод и земных недр летом температура ниже, чем в жилых помещениях, что позволяет напрямую охлаждать здания. Активное охлаждение осуществляется за счет кондиционирования воздуха. Реверсивный тепловой насос позволяет регулировать направление потока хладагента. Тепло из помещения передается хладагенту, а затем через теплообменник выводится в окружающую среду.

Производители обеспечивают техническую поддержку при выборе, проектировании и запуске в эксплуатацию теплового насоса, включая получение необходимых разрешительных документов.

• Графика: BWP

• Графика: Buderus

Перенос тепла

Три четверти необходимой энергии можно получить бесплатно в виде аккумулированного солнечного тепла. Одна четверть обеспечивается за счет электричества.

В замкнутом кругообороте хладагент выполняет задачу переноса тепла. Жидкий хладагент испаряется уже при низких температурах, накапливая энергию, полученную от источника.

В компрессоре объемы газообразного хладагента уменьшаются, его давление и температура повышаются, после чего он направляется в конденсатор, где полученное тепло передается в отопительную систему. Охлажденный хладагент опять переходит в жидкое состояние, в результате расширения его температура и давление снижаются, и он может вновь принимать тепло.

Типы насосов

• Тепловой насос «грунт-вода»

• Тепловой насос «грунт-вода»

• Тепловой насос «воздух-вода»

• Тепловой насос «вода-вода»

Тепловой насос типа «грунт-вода» извлекает тепло земли с помощью зондов или коллекторов. Соляной раствор транспортирует тепло к тепловому насосу. Для небольших участков земли оптимальны геотермальные зонды. Система трубопроводов устанавливается в почве в вертикальные скважины. При значительных размерах участка устанавливают геотермальные коллекторы. Горизонтальная система труб прокладывается ниже уровня промерзания грунта.

Тепловой насос типа «воздух-вода» извлекает тепло из воздуха. Вентиляторы прогоняют воздух через испаритель, при этом происходит извлечение тепла. Охлажденный воздух отводится обратно.

Тепловой насос типа «вода-вода» использует в качестве теплоносителя грунтовые воды. Их закачивают из скважины и направляют к тепловому насосу, где тепло утилизируется. Охлажденная вода направляется затем в поглощающую скважину.

Монтаж тепловых насосов

Вертикальные «грунт-вода»
Фото 1. Прежде Используя буровую установку, выполняют скважину диаметром 20 см и глубиной от 50 до 100 м.
Фото 2. Внутрь вертикальной столбо-образной скважины помещают геотермальный зонд.
Фото 3. Глубина и количество скважин зависят от потребности в энергии и от геологии местности.

Горизонтальные «грунт-вода»
Фото 1. С помощью строительной техники неподалеку от дома роют траншею глубиной около 1,5 м.
Фото 2. Горизонтальную систему труб прокладывают ниже уровня промерзания грунта.
Фото 3. По специальному трубопроводу теплоноситель подводят к цокольной части дома.

«Вода-вода»
Фото 1. Водный коллектор собирают из обычных ПНД-труб, заполненных теплоносителем.
Фото 2. После чего полученную конструкцию осторожно переносят на берег водоема.
Фото 3. Затем погружают в воду и аккуратно транспортируют на середину пруда.

«Воздух-вода»
Фото 1. Монтаж теплового насоса «воздух-воздух» не требует землекопных или буровых работ.
Фото 2. Обычно геотермальный насос такого типа устанавливают в 2–20 метрах от жилого дома.
Фото 3. Для монтажа теплового насоса на участке выбирают хорошо продуваемое место.

Тепловые насосные установки | ООО «Термодинамика»

Основное отличие теплового насоса от всех остальных источников тепла заключается в его исключительной возможности использовать возобновляемую низкотемпературную энергию окружающей среды на нужды отопления и нагрева воды. Порядка 80% от выдаваемой мощности тепловой насос фактически «выкачивает» из окружающей среды, используя рассеянную энергию Солнца.

Как работает тепловой насос

Холодильник, всем известно, переносит тепло из внутренней камеры на радиатор и мы пользуемся холодом внутри холодильника. Тепловой насос — это холодильник «наоборот». Он переносит рассеянное тепло из окружающей среды в наш дом.

Теплоноситель (в роли которого выступают вода или рассол), взявший несколько градусов из окружающей среды, проходит через теплообменник теплового насоса, называемый испарителем, и отдает собранное из окружающей среды тепло во внутренний контур теплового насоса. Внутренний контур теплового насоса заполнен хладагентом, который, имея очень низкую температуру кипения, проходя через испаритель, превращается из жидкого состояния в газообразное. Это происходит при низком давлении и температуре 5°С. Из испарителя газообразный хладагент попадает в компрессор, где он сжимается до высокого давления и высокой температуры. Далее горячий газ поступает во второй теплообменник — конденсатор, где происходит теплообмен между горячим газом и теплоносителем из обратного трубопровода системы отопления дома. Хладагент отдает свое тепло в систему отопления, охлаждается и снова переходит в жидкое состояние, а нагретый теплоноситель системы отопления поступает к отопительным приборам.

Преимущества теплового насоса

• — Экономичность. Низкое энергопотребление достигается за счет высокого КПД (от 300% до 800%) и позволяет получить на 1 кВт фактически затраченной энергии 3-8 кВт тепловой энергии, или до 2,5 кВт мощности по охлаждению на выходе.
• — Экологичность. Экологически чистый метод отопления и кондиционирования как для окружающей среды так и для людей, находящихся в помещении. Применение тепловых насосов — это сбережение невозобновляемых энергоресурсов и защита окружающей среды, в том числе и путем сокращения выбросов СО2 в атмосферу. Тепловые насосы установки, осуществляя обратный термодинамический цикл на низкокипящем рабочем веществе, черпают возобновляемую низкопотенциальную тепловую энергию из окружающей среды, повышают ее потенциал до уровня, необходимого для теплоснабжения, затрачивая в 1,2-2,3 раза меньше первичной энергии, чем при прямом сжигании топлива.
• — Безопасность. Нет открытого пламени, нет сажи, нет выхлопа, нет запаха солярки, исключены утечка газа, разлив мазута. Нет пожароопасных хранилищ для топлива.
• — Надежность. Минимум подвижных частей. Высокий ресурс работы. Независимость от поставки топочного материала и его качества. Защита от перебоев электроэнергии. Практически не требует обслуживания. Срок службы теплового насоса составляет 15-25 лет.
• — Комфорт. Тепловой насос работает бесшумно (не громче холодильника), а погодозависимая автоматика и мультизональный климатический контроль создают комфорт и уют в помещениях.
• — Гибкость. Тепловой насос совместим с любой циркуляционной системой отопления, а современный дизайн позволяет устанавливать его в любых помещениях.
• — Универсальность по отношению к виду используемой энергии (электрической или тепловой).
• — Широкий диапазон мощностей (от долей до десятков тысяч кВт).

Применение тепловых насосов

Область применения тепловых насосов поистине безгранична. Все вышеуказанные преимущества этого оборудования позволяют легко решать вопросы теплоснабжения городского комплекса и объектов, расположенных вдали от коммуникаций, — будь то фермерское хозяйство, коттеджный поселок или АЗС на трассе. В целом тепловой насос универсален и применим как в гражданском и промышленном, так и в частном строительстве.

На сегодняшний день тепловые насосы широко применяются во всем мире. Количество тепловых насосов, работающих в США, Японии и Европе, исчисляется десятками миллионов штук.

Производство тепловых насосов в каждой стране прежде всего ориентировано на удовлетворение потребностей внутреннего рынка. В США и Японии наибольшее применение получили теплонасосные установки (ТНУ) класса «воздух-воздух» для отопления и летнего кондиционирования воздуха. В Европе — ТНУ класса «вода-вода» и «вода-воздух». В США исследованиями и производством тепловых насосов занимаются более шестидесяти фирм. В Японии ежегодный выпуск ТНУ превышает 500 тысяч единиц. В Германии ежегодно вводится более 5 тысяч установок. В странах Скандинавии эксплуатируются в основном крупные ТНУ. В Швеции уже к 2000 году эксплуатировалось более 110 тысяч теплонасосных станций (ТНС), 100 из которых имели мощность около 100 МВт и выше. Наиболее мощная ТНС (320 МВт) работает в Стокгольме.

Популярность тепловых насосов в Западной Европе, США и странах Юго-Восточной Азии во многом обусловлена мягкими климатическими условиями в этих регионах (с плюсовой средней температурой зимой), высокими ценами на топливо и наличием целевых государственных программ поддержки этого направления климатического рынка.

Ситуация с тепловыми насосами в нашей стране принципиально иная, и на то есть свои причины. Во-первых, особенности российского климата с низкими температурами в зимнее время предъявляют особые требования к параметрам тепловых насосов и условиям их установки. В частности, при возрастании мощности теплового насоса встает проблема теплосъема, так как теплоотдача сред (водоем, грунт, воздух) ограничена и достаточно мала.

Кроме того, в России искусственно занижены цены на газ, поэтому об ощутимых экономических выгодах от использования такого рода оборудования говорить не приходится, особенно при отсутствии культуры потребления и экономии электроэнергии. У нас нет государственной поддержки программы энергозамещения, не было и нет отечественных производителей тепловых насосов.

Вместе с тем, потребности России в таком оборудовании огромны, и востребованной представляется вся «линейка» тепловых насосов мощностью 5, 10, 25, 100 и 1000 кВт. Так, в средней полосе России для отопления дома площадью 100 м2 необходимо иметь тепловую мощность в 5-10 кВт, а насоса с тепловой мощностью 100 кВт достаточно для отопления типовых школ, больниц и административных зданий. Тепловые насосы мощностью 1000 кВт удобны для задач возврата тепловых отходов, использования горячих источников. По оценкам специалистов, стоимость установки теплового насоса в российских условиях оценивается примерно от 300 долларов США за 1 кВт тепловой мощности при сроке окупаемости оборудования от двух до четырех лет, что в первую очередь зависит от цен на топливо и климатических условий конкретного региона.

Введение в эксплуатацию порядка 100 тысяч тепловых насосов суммарной тепловой мощностью в 2 гВт позволит дать тепло 10 миллионам человек при среднем сроке службы теплового насоса в 15 лет. Объем продаж такого оборудования может составить более полумиллиарда долларов в год.

Области применения тепловых насосов — Новые Системы и Альтернативы

Современная наука плотно занимается вопросом сохранения не возобновляемых ресурсов и разработки систем, способных преобразовывать энергию неиссякаемых источников — солнца, воздуха, земли, воды – в ресурсы для жизнедеятельности человека, такие как отопление и водоснабжение.

Активное внедрение новых методов происходит во всех цивилизованных странах мира. Одним из современных устройств, позволяющих потреблять тепло и горячую воду с минимальными энергозатратами, является тепловой насос. Такая установка широко популярна на Западе, в России и европейских странах.

Конструкция теплового насоса

Тепловой насос – преобразователь низкопотенциальной энергии в тепло. Иными словами, такое устройство способно для получения тепла задействовать возобновляемый потенциал ресурсов.

К примеру, грунт, вода и даже воздух хранят в себе потрясающий тепловой потенциал. Обнаружить и использовать его возможно при помощи определенных физических преобразований. Таким образом, низкопотенциальная тепловая энергия становится высокопотенциальной.

Тепловой насос – это установка, в которой между собой сообщаются три контура. Первый контур называют коллектором. Его функция – поглощение и доставка низкопотенциальной энергии из воды, грунта или воздуха при помощи циркулирующего антифриза, незамерзающей жидкости-теплоотдатчика. Антифриз собирает тепло и передает его во второй контур, непосредственно, внутрь теплового насоса.

По второму контуру циркулирует теплообменник – хладагент, или углекислота или углеводороды. По мере движения хладагента по контуру тепловая энергия преобразуется в тепло, которое могут потреблять приборы – котлы, радиаторы, сплит-системы и прочие.

Третий контур как раз и есть те самые отопительные и водонагревательные приборы, установленные внутри здания. То есть, системы, которые используются для подачи тепла и воды в дом или промышленный цех.

Главное преимущество теплового насоса – получение большего количества тепловой энергии с использованием меньшего количества электроэнергии из сети. Соотношение между ними может быть впечатляющим. К примеру, против 2 кВт, ограниченно поставляемых муниципальными сетями в дачные поселки, тепловой насос может выработать 4-6 кВт тепла в зависимости от мощности.

Мы расскажем, как работает тепловой насос. Это не волшебное устройство, чудесным образом приумножающее энергию, но достижение высоких технологий нашей с вами эпохи.

Как работает тепловой насос

На самом деле, тепловой насос – это не вновь изобретенный велосипед. По принципу действия он напоминает холодильник, только работает в обратную сторону.

Тогда как холодильник выводит наружу тепло от вновь поставленных продуктов и после открытия дверцы в холодильной и морозильной камере для поддержания низкой температуры, тепловой насос, наоборот, заводит тепло внутрь. Но принцип работы один и тот же, за исключением некоторых нюансов.

Элементами связки в теплонасосной установке являются испаритель, компрессор, конденсатор, расширяющий клапан дроссель. Это и есть тот самый второй контур установки, о котором шла речь выше.

Когда теплоотдатчик первого контура – антифриз – поставляет низкопотенциальную энергию в тепловой насос, хладагент с низким давлением после прохождения дросселя попадает в испаритель. Под воздействием испарителя углекислота или углеводород испаряется, поглощает тепло и принимает газообразную форму, благодаря тому, что имеет низкую температуру кипения.

В таком состоянии вещество доходит до компрессора. В компрессоре хладагент (углекислота или углеводороды) сжимается, набирает температуру и попадает в конденсатор, откуда после передачи тепла третьему контуру следует уже в жидком охлажденном состоянии. В это время теплоотдатчик совершает новый круг забора тепловой энергии и вновь передает низкопотенциальную энергию второму контуру. Далее цикл передвижения веществ, в науке называемый циклом Карно, повторяется еще и еще.

С помощью теплового насоса можно охлаждать помещение, если подключить систему в обратном порядке. Первый контур будет забирать тепло из здания, и выпускать его наружу через второй контур. Зная схему работы теплового насоса, вы уже можете себе представить, в какой последовательности будет двигаться хладагент-теплообменник.

Типы теплового насоса

В настоящее время все тепловые насосы делят на два основных типа – геотермальные и аэротермальные. Они используют разные источники забора низкопотенциальной энергии.

Геотермальные тепловые насосы

Это теплонасосные установки, первый контур которых монтируется на участке в земле или водоемах.

То есть, в данном случае используется энергия грунта, грунтовых и наземных вод. Поскольку температура такой энергии очень низкая, необходимо устройство, которое может повысить ее до оптимальной для водонагрева и отопления температуры 50-100 градусов. Именно для этого и предназначены геотермальные теплонасосные установки.

Трубопровод для геотермальных тепловых насосов можно устанавливать горизонтально, используя максимум свободной площади участка, или вертикально, применяя под установку минимум пространства за счет большой глубины скважин и установки вертикального модульного коллектора коаксиального типа.

В настоящее время геотермальные тепловые насосы не пользуются большой популярностью из-за высокой стоимости монтажа. Чтобы монтировать такую установку, необходимо специальное буровое оборудование или землекопное оборудование в зависимости от типа установки.

Аэротермальные тепловые насосы

Значительную долю рынка у геотермальных моделей отвоевали аэротермальные установки, или воздушные. Они более легкие в монтаже и менее дорогостоящие, не требующие специального оборудования.

Экономия аэротермальных теплонасосных установок состоит еще и в том, что для их работы не нужен массивный трубопровод из недешевых и громоздких труб с циркулирующим теплоотдатчиком. Забор наружного воздуха осуществляется посредством насоса.

Моновалентные и бивалентные системы отопления

Системы отопления делятся на моновалентные и бивалентные. Их разница состоит в возможности или невозможности взаимодействия разных отопительных установок.

Само определение таких систем подразумевает то, что в моновалентных системах существует только один источник выработки тепла. Тогда как в бивалентных отопительных системах спокойно могут сосуществовать и взаимодействовать две установки. Например, газовый котел и тепловой насос.

Бивалентные системы отопления, как минимум, в 2 раза эффективнее и надежнее моновалентных систем. Одна из причин – возможность перерабатывать энергию в условиях любой температуры. К примеру, тепловой насос может преобразовывать низкопотенциальную энергию грунта и воздуха при температуре до -25 градусов. При более низкой температуре компенсировать недовыработанное насосом тепло можно с помощью газового или жидкотопливного котла.

Преимущества теплового насоса

В сравнении с другими отопительными системами у теплонасосных установок насчитывается масса преимуществ. Подытоживая информацию о принципе работы тепловых насосов, определим основные выгоды, которые можно получить, установив такое устройство в загородном доме или на даче:

1. Постоянный поток энергии. Тепловой насос использует возобновляемый природный источник для получения тепла.

2. Экономия. В процессе работы теплового насоса набираются небольшие растраты электроэнергии и, соответственно, средств на оплату коммунальных услуг. Питание необходимо, по большей части, компрессору, который сжимает хладагент.

3. Экологичность. Тепловой насос не требует топлива, поэтому не загрязняет окружающую среду, работает без шума, пыли и не выделяет посторонних запахов. Даже хладагент фреон, будучи вредным, заменен на безвредные вещества углекислоту и углеводороды.

4. Эргономичность. Установленный тепловой насос не занимает много места. В особенности, если это аэротермальная установка, не требующая свободного пространства для организации полей забора энергии.

5. Универсальность. Тепловой насос может работать в двух направлениях – на отопление и кондиционирование.

6. Долговечность. Срок службы тепловых насосов составляет 10 лет и более.

7. Неприхотливость. Тепловой насос работает без дополнительного технического обслуживания. Максимум, что может понадобиться в течение всех лет его эксплуатации, — плановый осмотр.

8. Высокая эффективность. Тепловой насос имеет КПД, равный 300%.

Среди других достоинств тепловых насосов стоит отметить безопасность и возможность применения в любом помещении. Для такой установки не нужно хранить пожароопасные вещества типа топлива. Ровно так же с тепловым насосом не страшна утечка газа.

Тепловой насос можно применять для отопления, водоснабжения и кондиционирования любого здания, будь то промышленность или частный дом. Диапазон мощностей таких установок весьма широк.

И чтобы ваше представление о тепловых насосах не было заоблачным, отметим недостатки. Это высокая стоимость установки и, несмотря на потребление энергии возобновляемых ресурсов, необходимость в сетевом электричестве.

Тем не менее, тепловой насос окупается относительно быстро — за скромный срок 3-5 лет. Тогда как продолжительность эксплуатации таких устройств насчитывает 12-15 лет, что позволяет не только окупить, но и далее существенно сократить расходы на тепло и горячую воду.

Источники тепла для теплового насоса

Одно из преимуществ теплового насоса, которое мы упоминали, связано с использованием и переработкой энергии возобновляемого источника. В разных случаях и условиях строительства используют тепло грунта, скважины, водоема и воздуха. Мы решили объединить источники в таблице, указав особенности монтажа, преимущества и недостатки каждого из вариантов.

Источник	Монтаж	Преимущества	Недостатки
Грунт	Первый контур теплового насоса – коллектор. Он укладывается в грунт на определенной глубине, но не выше уровня промерзания. При покупке и монтаже оборудования учитывают необходимую мощность, состояние грунта и уровень солнечной радиации.	Температуры грунта стабильны. Монтаж горизонтального коллектора не требует бурения и, соответственно, больших расходов. Расположение коллектора не препятствует ведению садоводческой деятельности.	Чем суше грунт, тем мощнее и дороже должен быть первый контур теплового насоса. Коллектор занимает много пространства на участке. По техническим причинам над коллектором нельзя возводить постройки, поскольку сооружения могут препятствовать восстановлению тепловых запасов грунта.
Скважина	Первый контур теплового насоса – коллектор, но в виде геотермального зонда. Он располагается вертикально и имеет вид неразборного модуля с коаксиальными трубками. Для установки бурят одну или несколько скважин глубиной до 100 м. Перед покупкой и монтажом оборудования рассчитывают глубину с учетом необходимой мощности и состояния грунта.	Занимает минимум места, поэтому хорош для маленьких участков. Температура в скважине стабильна.	Монтаж требует больше денежных средств, поскольку для бурения используют специальную технику и инструмент, привлекают специалистов.
Водоем	Первый контур теплового насоса, как в случае с грунтом, — горизонтальный коллектор. Он укладывается на дно водоема и фиксируется специальными грузами. Перед покупкой и установкой оборудования рассчитывают требуемую мощность и количество труб в коллекторе, учитывают уровень солнечной радиации.	Температура воды стабильна. Такая установка не занимает места на участке и не требует больших расходов на монтаж.	Обязательное условие – расположение водоема на расстоянии не более 50 м.
Воздух	Первый контур такого теплового насоса – это, непосредственно, сам насос с испарителем, компрессором, конденсатором и расширительным клапаном. Монтаж коллектора не требуется. Перед установкой рассчитывают требуемую мощность с учетом климатических особенностей конкретного региона.	Самая простая в конструкции и монтаже установка, не требующая дополнительных затрат на коллектор, специальный инструмент и условия.	Зависимость от температуры воздуха, которая может сильно колебаться в холодных регионах.

Итак, преимущества и недостатки разных тепловых насосов очевидны. При выборе той или иной установки необходимо опираться на условия участка, особенности климата, бюджет и требования к мощности. Большую роль играют обстоятельства. К примеру, если возле участка расположен водоем, то было бы недальновидно не воспользоваться таким бесплатным ресурсом.

Важно, планируете ли вы использовать тепловой насос, как альтернативный запас тепла, или как полноценный источник отопления и горячего водоснабжения. Для постоянного снабжения теплом в требуемом количестве частного дома необходима надежная мощная установка, способная подавать тепло круглый год без перебоев.

Особенности применения грунта как источника тепла

Грунт является одним из самых эффективных источников низкопотенциальной энергии. Установлено, что в зимнее время года из недр земли на глубине 3-8 метров можно без применения дополнительных мер заполучить количество энергии, необходимое для отопления 2-3 кв.м. Тогда как в летний период можно с помощью аккумуляции извлечь из грунта количество энергии, которая позволила бы отопить 10 кв.м. помещения.

Были сделаны расчеты рабочего тела – антифриза, необходимого для забора энергии, и площади грунта, необходимо для отопления и горячего водоснабжения отдельного дома. Результаты оказались очень оптимистичными.

К сожалению, теоретические данные не совпадают с реальностью из-за динамики температур, которая оказывает серьезное влияние на распределение тепла и, соответственно, на количество забираемой энергии.

Почему за основу взята именно глубина грунта 3-8 метров? На основании многочисленных исследований, в ходе которых было установлено, что именно такой диапазон глубин более подвержен изменению температур под влиянием изменения температуры воздуха. Разница температур может в разное время года составлять 7 градусов и более. При этом существует минимально допустимая температура, занижение которой может стать причиной остановки в работе теплонасосной установки. Но именно глубина грунта 3-8 метров является наиболее приемлемой и экономичной для монтажа коллектора теплового насоса.

Сегодня достаточно популярны паровые тепловые насосы, в которых применяются хладоны различных марок. Марку хладона выбирают в зависимости от температурного режима в цикле преобразования энергии. Паровые тепловые насосы являются примером того, насколько сильна зависимость от температурного режима. Занижение нормы негативно сказывается на их работе и служит причиной отключения насосных установок.

В ходе очередных геологических и инженерных исследований было установлено, что грунт на глубине залегания более 8 метров проявляет инертность в плане динамики температур. Тепло более или менее равномерно рассеивается в толще грунта. Разность температур составляет приблизительно 2 градуса. Причина – влияние более глубоких слоев грунта на этот грунтовый слой. Но такая глубина не является комфортной из-за большого сопротивления грунта и затратна для монтажа.

Факт влияния глубины грунта, времени года и, следовательно, динамики температур на эффективность работы теплового насоса получил серьезные доказательства. Их нашли инженеры в ходе замеров температур грунта, проводимых в течение одного года на разных глубинах.

Стало совершенно очевидно, что мощности теплового насоса рассчитывают с учетом именно этих показателей. Для выполнения правильных расчетов необходимо проведение исследований на участке, термодинамического и технико-экономического анализа, как отдельного оборудования, так и установок в целом.

Для наглядности ниже приведем формулу равенства баланса тепла, поглощенного коллектором из грунта и полученного рабочей средой насоса, с показателями динамики температур (высчитывается интегрально) и расхода тепла через сечение коллектора.

, где:

Т – текущая температура рабочей среды;

Tg – температура грунта;

R – суммарная величина сопротивления отдачи тепла из коллектора тепловому насосу;

Cr – теплоемкость рабочей среды;

М – расход тепла в поперечном сечении коллектора;

dT – динамика температуры на конкретном участке.

От чего зависит температура грунта? Не только от глубины. На температуру грунта влияет множество факторов:

• Тип и состав грунта;

• Характер и объем растительности;

• Объем и характер осадков;

• Геология местности;

• Климатические условия региона;

• Глубина залегания грунтовых вод и др.

Таким образом, природные особенности и взаимосвязи играют важную роль в установке теплового насоса. Чтобы эффективность теплонасосных установок была наибольшей, необходимо концентрировать низкопотенциальную энергию.

Для этого удобно и эффективно использовать энергию грунтовых вод. Подземные потоки, как любая вода, обладают хорошими теплофизическими свойствами. В ходе расчетов установлено, что для отопления дома площадью 250 кв.м. с помощью теплового насоса необходимо всего 10 куб.м. подземных вод/ч. То есть, КПД теплового насоса может составить 260-270%. При том, что испаритель при таких условиях будет обладать достаточной компактностью и простой изготовления.

Для концентрации низкопотенциальной энергии грунта также можно применять термосифоны. Исследования подтверждают, что увеличение диаметра трубы термосифона уменьшает сопротивляемость грунта отдаче тепла, в том числе, на большой глубине.

Результаты многочисленных опытов, замеров, исследований и практики позволяют сделать вывод, что разработка тепловых насосов находится далеко не на завершающей стадии. Возможно, через несколько лет удастся значительно увеличить площадь грунта для забора низкопотенциальной энергии, найти пути более точного расчета запаса энергии в грунте и требуемой мощности теплонасосных установок.

Тем самым, еще больше сократить расходы электроэнергии, увеличить количество потребляемого тепла, продлить срок службы тепловых насосов и сэкономить народные средства, необходимые для оплаты отопления и горячего водоснабжения.

Индивидуальное применение тепловых насосов

Тепловые насосы все чаще применяют в частном секторе для отопления и горячего водоснабжения коттеджей, частных домов, таунхаусов, дуплексов, дач и других жилых помещений. Выгода состоит не только в экономии электроэнергии, но также в возможности вообще не зависть от коммунальных услуг муниципалитета.

Еще несколько преимуществ установки тепловых насосов. Прежде всего, стоит отметить универсальность таких систем. Зимой тепловой насос может работать, как обогрев и нагреватель воды, летом — как кондиционер, но при этом снабжающий дом горячей водой. Теплонасосная установка хорошо взаимодействует с теплыми полами и может обогревать бассейн.

На даче такая установка может стать полезной не только для отопления домика, но также для отопления теплиц в зимнее время года.

Установка тепловых насосов осуществляется в короткие сроки. Для монтажа теплонасосной системы отопления не нужно посещать жилищно-коммунальные структуры, чтобы согласовать это мероприятие.

Тепловые насосы в промышленности и муниципалитете

Тепловые насосы устанавливают в промышленные цеха, на склады и завода. Их с успехом используют в фермерском хозяйстве, и для отопления теплиц в сельскохозяйственной сфере деятельности.

Порой для отопления и водоснабжения промышленных помещений и зданий используют несколько тепловых насосов, которые подключают между собой по принципу каскада. Такие установки позволяют существенно экономить на электроэнергии.

В муниципалитете тепловые насосы также встречаются очень часто. Сейчас практически в каждом большом городе есть аквапарки и спортивные комплексы с бассейнами. Для обогрева зданий комплексов, воды в бассейнах и аквапарках успешно устанавливают тепловые насосы.

Тепловые насосы для отопления и горячего водоснабжения также применяют АЗС.

Применение тепловых насосов в разных странах

Тепловые насосы получили широкое применение в разных странах. Россия находится далеко не на первом месте в этом списке.

Лидером по количеству теплонасосных установок можно по праву назвать Швецию, которая на 95% отапливается именно при помощи тепловых насосов. Самая мощная система ТНС-320 установлена в городе Стокгольм, столице этой страны.

Широким применением тепловых насосов отличаются такие страны, как США, Скандинавия, Япония, Германия. Эти государства также занимают лидирующие позиции. Доказательствами являются внушительные цифры.

Допустим, в США разработкой и производством тепловых насосов занимается более 60 исследовательских организаций. В Японии выпускают более 500 000 теплонасосных установок. Показатели Германии на этот счет тоже очень оптимистичные, как и в других странах Европы.

Надеемся, что и Россия сможет достичь больших показателей в этой области. А если у вас возникли вопросы, связанные с покупкой и установкой тепловых насосов, обратитесь за грамотной консультацией в компанию «НСиА». Мы уже очень давно работаем в сфере альтернативных технологий и обладаем большими знаниями на этот счет.

Применение теплонасосных установок для утилизации теплоты вторичных энергетических ресурсов Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 66.681

В. В. Гетман

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛОНАСОСНЫХ УСТАНОВОК ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛОТЫ ВТОРИЧНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ

Ключевые слова: теплонасосная установка, компрессионный тепловой насос, парокомпрессионная установка.

В работе рассматриваются возможности сокращения энергопотребления за счет внедрения теплонасосных установок для утилизации теплоты вторичных энергетических ресурсов. Приведены несколько вариантов использования тепловых насосов различных мощностей , которые в качестве тепловой энергии используют сбросное тепло вторичных энергоресурсов.

Keywords: Heat pump station, a compression heat pump, steam-compression setting..

This paper considers possibilbties to reduce energy consumption through the introduction of heat pump installations for heat utilization of secondary energy resources.Provides several options for the use heat pumps jfvarious capacities, which as the heat energy use waste heat of secondary energy resources.

Одним из наиболее эффективных методов сокращения энергопотребления является применение теплонасосных установок (ТНУ) для утилизации теплоты вторичных энергетических ресурсов (ВЭР). Многолетние исследования, а также многочисленный опыт эксплуатации таких установок показали целесообразность их использования в качестве эффективного и экономичного энергетического оборудования.

Принцип работы теплового насоса заключается в преобразовании тепловой энергии низкого температурного уровня в тепловую энергию более высокого потенциала, необходимого потребителю.

Наиболее широкое распространение получил компрессионный тепловой насос включающий в себя испаритель, в котором низкокипящему рабочему телу передается тепло от низкопотенциального источника, компрессор, осуществляющий сжатие полученного пара с повышением его температуры и конденсатор, в котором высвобождается теплота более высокого потенциала.

Поскольку на привод компрессора расходуется электрическая энергия, эффективность применения теплового насоса характеризует отношение полезного тепла, снятого в конденсаторе, к работе, затраченной на сжатие. Это отношение называют коэффициентом преобразования и для парокомпрессионных ТНУ он составляет 3 и более.

Другим, не менее важным фактором, определяющим целесообразность использования ТНУ, является наличие источника

низкопотенциального тепла с более или менее высокой температурой. На многочисленных промышленных и энергетических предприятиях значительное количество средне- и низкопотенциальной теплоты сбрасывается с дымовыми газами котлов, потоками отработанных в технологических процессах воды и водяного пара, шахтными водами, вентиляционными выбросами, бытовыми стоками и может быть утилизировано с помощью ТНУ.

Основной областью применения

теплонасосных установок является использование

их в качестве альтернативного источника теплоснабжения. Традиционные системы теплоснабжения имеют множество недостатков, в числе которых их низкая энергетическая и экономическая эффективность. И в первую очередь это связано с наличием протяженных теплотрасс, требующих значительных капитальных вложений, необходимых для их обслуживания и ремонта, а также с большими тепловыми потерями в том числе и в результате утечек теплоносителя. Кроме того в централизованных системах теплоснабжения большой удельный вес имеют расходы по транспорту и распределению тепла. Теплоснабжение с применением ТНУ позволит приблизить тепловые мощности к местам потребления и тем самым уменьшить протяженность тепловых сетей.

Теплонасосные установки нашли широкое применение за рубежом. Если в 1980 г. в США работало около 3 млн. ТНУ, в Японии 0.5 млн., в Западной Европе 0.15 млн., а в 1993г. общее количество работающих ТНУ в развитых странах превысило 12 млн., то в настоящее время в мире работает порядка 20 млн. тепловых насосов различной мощности. Согласно прогнозам Мирового энергетического комитета (МИРЭК), к 2020 году 75% теплоснабжения (коммунального и производственного) в развитых странах будет осуществлятья с помощью тепловых насосов.

В России работы по созданию ТНУ находятся на стадии расчетно-аналитических исследований и проектных разработок. Несмотря на те обстоятельства, что себестоимость тепла, вырабатываемого ТН, по сравнению с традиционным теплоснабжением ниже в 1.5 — 2 раза, а срок окупаемости большинства ТНУ не превышает двух лет, массового производства и применения ТНУ пока не наблюдается. Внедрение таких установок сводится к появлению единичных ТНУ, в основном использующих в качестве низкопотенциального источника теплоты воду с температурой 4 — 400С при максимальной температуре теплоносителя в рабочем цикле 55 -700С.

Примером такой ТНУ может служить парокомпрессионная установка, использующая сбросное тепло вторичных энергоресурсов металлургических агрегатов АО «Новосибпрокат», представленная в [1]. Источником низкопотенциального тепла является вода с температурой 30°С существующей на заводе прямоточной системы охлаждения методических печей.

Система теплоснабжения состоит из теплового насоса тепловой мощностью 3 МВт с винтовым компрессором, укомплектованного всем необходимым оборудованием; баков-аккумуляторов тепловой энергии для систем отопления и горячего водоснабжения; блока регулирования, включающего систему защиты теплового насоса и автоматизации теплового режима теплоснабжения; системы водоводов, тепловых сетей и пр.

Использование ТНУ целесообразно в теплофикационных системах теплоснабжения для увеличения электрического к. п. д. ТЭЦ с учетом сезонного изменения тепловой нагрузки [2]. Принципиальная схема использования ТНУ в качестве сетевого подогревателя нижней ступени представлена на рис. 10.

ТНУ состоит из конденсатора 1, компрессора 2, испарителя 3 и дросселя 5. Отработавший в турбине 4 водяной пар поступает в испаритель 3, где тепло конденсации пара воспринимается рабочим телом теплового насоса. Мощность электродвигателя компрессора 2 преобразуется в тепло, которое передается в конденсаторе 1 нагреваемой сетевой воде вместе с теплом, отводимым в испарителе при конденсации водяного пара. Сетевой подогреватель 6 верхней ступени, пиковый водогрейный котел 7, тепловой потребитель 8 и сетевой насос 9 являются стандартными элементами теплофикационной системы теплоснабжения.

Проведенный энергетический анализ показал, что для рабочего тела R142 с температурой испарения Ти =298 К, температурой конденсации Тк =278 К и коэффициентом, учитывающим степень совершенства термодинамического цикла ТН, п = 0.8 коэффициент преобразования ф составляет 3.78.

Тепловой насос может работать совместно с бинарной термодинамической системой, представляющей собой газотурбинную установку, надстроенную паросиловой частью [3]. Поскольку цикл теплового насоса менее эффективен, чем цикл Карно, и в тепловых насосах неизбежны потери вследствие необратимости процессов в отдельных элементах, практически достижимые значения коэффициента преобразования несколько меньше расчетных. Тем не менее в реальных тепловых насосах его значение достигает 3 — 5 и выше, что свидетельствует в пользу таких систем.

С помощью ТНУ можно повысить эффективность действующих систем

централизованного теплоснабжения снизив удельные расходы сетевой воды на единицу присоединенной нагрузки [4]. В этом случае ТНУ подключается к обратным трубопроводам. На

рисунке 2 приведена схема присоединения теплопотребляющих систем к тепловой сети с установкой смесительного насоса и ТНУ на перемычке для подмешивания охлажденной воды.

%

Л\

ми

Рис. 1 — Принципиальная схема использования ТНУ в качестве сетевого подогревателя

-0

Ей

сх-

X _

1

9

«У

Рис. 2 — Тепловая схема присоединения теплопотребляющих систем к тепловой сети с установкой смесительного насоса и ТНУ

Тепловой насос реализован по классической схеме. Источником низкопотенциального тепла, отводимого в испарителе 8, является охлаждаемая сетевая вода. Полученный пар сжимается в компрессоре 4, в котором происходит преобразование мощности электродвигателя в тепло, которое затем в конденсаторе 3 передается нагреваемой сетевой воде. Смесительный насос 5 используется вместо элеватора. Для поддержания заданных параметров теплоносителя, поступающего в систему отопления, установлены регуляторы температуры 2 и расхода 7 (1 — дроссель, 6 -отопительный прибор).

С учетом того, что коэффициент преобразования парокомпрессионного теплового насоса принимается больше 3, проведенный расчет показал, что расход сетевой воды сократится в 1.47 раза.

При использовании ТНУ совместно с конденсационными электростанциями (КЭС) происходит утилизация теплоты отработавшего

пара КЭС [4]. Минимальный коэффициент преобразования для такой системы составляет 4.6.

В качестве примера приведена установка для совместной работы КЭС и теплового насоса, предназначенного для регенеративного подогрева питательной воды (рис. 3).

теплообменных аппаратах (охладителе перегретых паров и конденсаторе) [6].

Рис. 3 — Тепловая схема установки для совместной работы КЭС и теплового насоса

Источником низкопотенциальной теплоты ТН является отработавший в турбине пар, теплота конденсации которого не выбрасывается в окружающую среду, как в обычной схеме, а используется для подогрева питательной воды. В схеме на рисунке мощность электродвигателя компрессора 1 преобразуется в тепло, которое в конденсаторе 4 передается нагреваемой питательной воде вместе с теплом, отводимым в испарителе 2 от отработавшего в турбине пара при его конденсации.

Применение парокомпрессионных тепловых насосов в горнометаллургическом комплексе и на других промышленных предприятиях Урала является одним из эффективных методов утилизации низкопотенциальной теплоты дымовых газов, отработанной в технологических процессах воды, шахтных вод, вентиляционных выбросов.

В качестве одной из разработок по внедрению ТНУ на промышленных установках в [5] рассматривается совместная работа компрессорной станции шахты «Ключевская» ПО «Кизелуголь» с тепловым насосом. Две машины, предназначенные для работы в режиме теплового насоса, были изготовлены на базе холодильной установки ПХУ-50 и использовались для охлаждения и утилизации теплоты оборотной воды. Нагретая в конденсаторе ТНУ вода подавалась в систему низкотемпературного отопления для обогрева промышленных зданий и других объектов (рис. 4).

Испытания подтвердили экономическую целесообразность утилизации ранее

сбрасывавшегося тепла и улучшение экологической обстановки на прилегающих территориях за счет снижения нагрузки на промышленные котельные.

В качестве научно — исследовательской разработки Московский энергетический институт предложил двухцелевой ТН, в котором процессы охлаждения и конденсации разделяются на две отдельные зоны и реализуются в различных

Рис. 4 — Технологическая схема установки с применением теплового насоса для утилизации низкопотенциальной теплоты: I — компрессор; II — тепловой насос; III — потребитель тепловой энергии; 1,2 — цилиндры низкого и высокого давления; 3 — 5 — промежуточный, масляный и концевой холодильники; 6 — 8, 13 -регулировочные вентили; 9 — насос системы охлаждения компрессора; 10 — 12 -соответственно испаритель, компрессор и конденсатор теплового насоса; 14 — насос теплосети; 15 — нагревательные элементы теплосети

Благодаря такому конструктивному решению эксергетический к. п. д. конденсатора может быть повышен на 3 — 6%, и, как следствие, к. п. д. всей установки увеличится на 2 — 4%.

Двухцелевой ТН предназначен для одновременного получения теплоносителя (воды) двух температурных уровней: горячей воды с температурой Тг , которая может быть использована, например, в системах горячего водоснабжения и нагретой воды с температурой Тв (для низкотемпературного отопления) (рис. 5).

Тепловой насос работает следующим образом. Сжатые в компрессоре пары фреона R-12 в перегретом состоянии с температурой Т2 и давлением Р2 поступают в охладитель перегретых паров ОП, в котором охлаждаются до температуры Т3, отдавая теплоту горячей воде, а затем, пройдя через вентиль В1, с давлением Р’3 и температурой Т’3 поступает в конденсатор К, где происходит его окончательное охлаждение с последующей конденсацией и отдачей теплоты нагреваемой воде, поступающей от системы НПИТ. После этого переохлажденный фреон с температурой Т4 и давлением Р4 дросселируется через вентиль ДР, после чего в состоянии влажного пара с температурой Т5 и давлением Р5 поступает в испаритель И, где происходит его кипение за счет подвода низкопотенциальной теплоты воды от НПИТ. Пройдя испаритель И, пар фреона с температурой Т1 и давлением Р1 оказывается в компрессоре КМ.

Нагреваемая вода с расходом Gk и температурой Тв2 подводится к конденсатору ТН, где нагревается до температуры Тв1. После конденсатора основной поток нагретой воды подается к потребителю, например, в систему низкотемпературного отопления, а меньший поток с

расходом вг и температурой Тв1 поступает в охладитель перегретых паров, в котором нагревается до температуры Тг и отводится далее к другому потребителю, например, в систему горячего водоснабжения.

Рис. 5 — Типовая схема двухцелевого теплового насоса

В результате обработки экспериментальных данных, полученных для конкретного режима работы двухцелевого ТН, были получены следующие результаты:

Коэффициент преобразования двухцелевого насоса — ц = 3.22;

Эксергетический к. п. д. насоса — = 0.2 [7].

Таким образом, использование

теплонасосных установок для утилиации вторичных энергетических ресурсов является одним из

наиболее эффективных методов сокращения энергопотребления, которое в настоящее время обеспечивается в основном за счет сжигания органического топлива в установках различных мощностей и конструкций [8]. Парокомпрессионные ТНУ, реализующие прогрессивную

энергосберегающую технологию производства теплоты, позволят поднять на качественно новый уровень системы теплоснабжения. Многие зарубежные специалисты считают, что ТНУ в ближайшей перспективе займут основное место в низкотемпературных системах теплоснабжения.

Литература

1. Мартыновский, В.С. Циклы, схемы и характеристики теплотрансформаторов. — М.: Энергия. 1979.

2. Васильев, Г.П. Теплонасосные системы теплоснабжения для потребителей тепловой энергии в сельской местности // Теплоэнергетика. 1997. №4. — С. 21-24.

3. И. Строймен. Холодильные установки, кондиционеры и тепловые насосы для XXI века / И.Строймен, А. Бредсен, Й. Петерсен // Холодильный бизнес. 2000. №5.

4. Стенин, В.А. Теплонасосная установка для снижения удельного расхода сетевой воды в системах теплоснабжения // Промышленная энергетика. 1997. №6.

— С.35-37.

5. Бродянский, В.М. Термодинамические особенности циклов парокомпрессионных тепловых насосов / В. М. Бродянский, Е.Н. Серова // Холодильная техника. 1997. №7.

6. Федянин, В.Я. Применение теплового насоса для поддержания теплового режима и оптимизации работы бассейна / В.Я.Федянин, А.И. Парфенов, М.А. Утемесов // Холодильная техника. 1998. №9.

7. Гетман, В.В. Использование метода испарительного охлаждения для повышения эффективности работы газовой теплонасосной установки. / В.В. Гетман, Н.В. Лежнева // Вестник Казан. технол. ун-та. — 2011. — №18.

— С. 174-179.

8. Гетман, В.В. Методы утилизации теплоты уходящих газов от энергетических установок. / В. В. Гетман, Н. В. Лежнева // Вестник Казан. технол. ун-та. — 2013. — №8. -С. 124-128.

© В. В. Гетман — к.т.н., доцент кафедры АТПП НХТИ КНИТУ, [email protected].

Теплонасосные установки с закритическим рабочим телом

Теплонасосные установки с закритическими параметрами рабочего тела

Одной из кардинальных мер по спасению озонового слоя является замещение фреонов другими веществами и, в частности, диоксидом углерода СО₂. В начале XX в. диоксид углерода широко использовался в холодильной технике в качестве хладагента, а затем был вытеснен фреонами (хладонами). Основным его недостатком является сравнительно низкая критическая температура 31°С при относительно высоком критическом давлении 7,8 МПа. Это приводит к существенному снижению холодильного коэффициента цикла парокомпрессионной холодильной машины для СО₂ по сравнению с другими хладагентами. Для некоторых из них значения холодильного коэффициента и соответствующих давлений насыщения представлены в таблице 1.

Таблица 1. 

Хладагент	Давление насыщения, МПа		Холодильный коэффициент, ε	ε/ ε Карно	Удельный расход хладагента, кг/МДж
	Т2=-15°С	Т1=30°С
Любое вещество в цикле Карно	—	—	5,74	1	—
Диоксид углерода СО2	2,305	7,163	0,447	0,447	6,89
Аммиак Nh4	0,236	1,167	4,85	0,845	0,803
Хладон R12 (фреон 12)	0,182	0,744	4,72	0,823	7,66

Из табл. 1 следует, что холодильный коэффициент цикла с диоксидом углерода почти вдвое меньше, чем у остальных циклов. Это в первую очередь объясняется «узостью» цикла (малым интервалом изменения энтропии вблизи критической точки) и поэтому относительно сильным влиянием необратимых потерь при дросселировании в редукционном вентиле. Рабочие давления в цикле с СО₂ значительно выше, что связано с увеличением металлоемкости установки. Расход диоксида углерода почти не отличается от расхода фреона-R12 и значительно больше, чем у аммиака. Таким образом, почти по всем термодинамическим показателям диоксид углерода значительно уступает остальным хладагентам, что делает нецелесообразным его использование в качестве рабочего вещества в холодильных машинах.

Поскольку в тепловых насосах максимальные температуры и давления выше, чем в холодильных машинах, то считают, что в этом случае его применение тем более неэкономично. Как будет показано далее, имеются, однако, такие условия работы теплонасосных установок (ТНУ), в которых диоксид углерода имеет значительные преимущества перед другими рабочими телами, а его недостатки становятся менее существенными. Речь идет о ТНУ для горячего водоснабжения (бытового или технологического), в которых температура нагреваемой воды изменяется в сравнительно широких пределах от 5-15 до 50-70°С. Бытовое горячее водоснабжение составляет до 30-60% общей нагрузки теплоснабжения, оно не зависит от наружной температуры и стабильно в течение года. Это благоприятствует использованию мощных ТНУ для обеспечения нагрузок горячего водоснабжения.

При использовании в качестве теплоносителей веществ с конечной теплоемкостью и конечным массовым расходом (нагреваемая вода и низкотемпературный теплоноситель) образцовым циклом является не цикл Карно, а цикл Лоренца. Этот цикл состоит из двух изоэнтроп и двух процессов, линии которых отвечают изменению температуры теплоносителей. Поэтому для парокомпрессионных ТНУ, работающих в области влажного пара, эксергетические потери в результате необратимости процесса теплообмена в конденсаторе оказываются весьма значительными.

Использование рабочего тела с закритическими параметрами (диоксида углерода) позволяет заметно уменьшить эти потери. Отсутствие горизонтального участка на верхней изобаре дает возможность сблизить эту изобару с линией, описывающей состояние нагреваемой воды. Необходимо подчеркнуть, что специфика теплообмена при конденсации перегретого пара не позволяет полностью использовать температурный напор. При пленочной конденсации, определяющей является разность температур насыщения и стенки, то есть перепад температур в пленке конденсата. Перегрев пара учитывается лишь тем, что в расчетную формулу для коэффициента теплоотдачи подставляется соответствующая разность энтальпий вместо теплоты парообразования. Таким образом, для обеспечения гарантированного температурного напора приходится принимать большее давление на выходе из компрессора, чем то, которое было бы необходимо при проведении процесса охлаждения пара и его конденсации в двух отдельных теплообменных аппаратах. Теплота перегрева пара чаще всего составляет сравнительно небольшую долю удельной теплопроизводительности ТНУ. Поэтому обычно считается, что усложнение схемы в результате применения двух теплообменников недостаточно компенсируется некоторым повышением коэффициента преобразования тепла. В большинстве современных теплонасосных установках теплообменники-охладители пара не используются.

Пар на входе в компрессор считается сухим насыщенным. Внутренний относительный КПД турбокомпрессора и его электромеханический КПД приняты равными 0,8 и 0,9. Значение электромеханического КПД учитывает механические потери турбокомпрессора, приводного электродвигателя и повышающей зубчатой передачи, а также затраты энергии на привод вспомогательных механизмов (масляных насосов и прочих).

Наибольший коэффициент преобразования имеет цикл с диоксидом углерода, а меньший – с аммиаком. Заметно меньшее значение для аммиака по сравнению с хладоном R12 объясняется характером верхней пограничной кривой. У хладона эта линия идет гораздо круче (почти вертикально), а у аммиака более полого. Поэтому перегрев пара и соответствующие потери эксергии в первом случае оказываются небольшими δТпер=19°С, а во втором значительными – δТпер=105°С.

Необходимо отметить, что при использовании рабочего тела закритических параметров наличие необходимой разности температур на концах теплообменника «рабочее тело – нагреваемая вода» вовсе не обеспечивает гарантированный положительный температурный напор в любой его точке. Для СО₂ при максимальном давлении 9 МПа существует область отрицательных температурных напоров. Такой характер изобары определяется близостью критической точки, в районе которой изобарная теплоемкость вещества резко возрастает. Поэтому приходится повышать давление СО₂ на выходе из компрессора до 10 МПа, увеличивая тем самым эксергетические потери и соответственно уменьшая действительный коэффициент преобразования тепла.

Таблица 2.

Исходные данные	Вариант 1	Вариант 2
Температура нагреваемой воды на входе в установку Та, °С	15	20
Температура нагреваемой воды на выходе из установки Тb, °С	70	70
Температура низкотемпературного теплоносителя (воды) на входе в установку Тс, °С	15	25
Температура низкотемпературного теплоносителя (воды) на выходе из установки Тd, °С	8	22
Температура конденсации хладона R12 и аммиака Т3=Т4, °С	75	75
Температура испарения рабочего тела Т6=Т1, °С	5	20
Температура начала дросселирования рабочего тела Т5, °С	20	25

Из сопоставления давлений, приведенных в табл. 1 для цикла холодильной машины, следует, что во втором варианте их различие для рассматриваемых рабочих тел заметно сглаживается. Кроме того, необходимо учесть, что рассматриваются ТНУ большой теплопроизводительности, к которым нужно подходить с мерками, аналогичными тем требованиям, которые предъявляются к крупным энергетическим установкам. А для такого рода установок давление 10 Мпа не является слишком высоким по сравнению, например, с давлением пара 24 МПа на тепловых электростанциях, причем при температурах, многократно превышающих максимальную температуру СО₂.

Металлоемкость установки можно существенно уменьшить, если отказаться от обычного конструктивного оформления теплообменного оборудования крупных ТНУ в виде многоходовых по воде кожухотрубных теплообменников с большими диаметрами корпусов. При высоких давлениях более целесообразно выполнять их в виде отдельных последовательно включенных элементных теплообменников. Следует отказаться также от того, чтобы пропускать воду (наиболее загрязняющий поверхность теплообмена теплоноситель) по трубному пространству теплообменника. Разумеется, это несколько затруднит их очистку, но позволит уменьшить толщину трубных решеток и корпусов теплообменников.

В результате применения химической очистки поверхностей теплообмена и предельных по прочностным требованиям скоростей движения теплоносителей (предельных скоростных напоров) можно сократить необходимые площади поверхности теплообменного оборудования. При этом затраты мощности на прокачку диоксида углерода остаются неизменными, так как имеется большой запас по перепаду давления, который затем тратится бесполезно при дросселировании в редукционном вентиле. И, наконец, в ТНУ с диоксидом углерода степень повышения давления оказывается значительно меньшей, чем для хладона и аммиака. Это позволяет вместо сложных многоступенчатых компрессоров использовать более простые центробежные нагнетатели, аналогичные тем, которые применяются на газоперекачивающих станциях. Большая плотность диоксида углерода по сравнению с плотностью сжатого газа является благоприятным фактором, так как при этом перепад давлений возрастает, а размеры проточной части нагнетателя (из-за снижения объемного расхода) уменьшаются.

С увеличением температуры низкопотенциального теплоносителя на входе в установку до 20-30°С коэффициент преобразования тепла растет для цикла с диоксидом углерода быстрее, чем для остальных рабочих тел. При этом максимальное давление в цикле возрастает не слишком сильно, а степень повышения давления в компрессоре (нагнетателе) уменьшается.

Энергетическая эффективность ТНУ с диоксидом углерода выше эффективности фреоновой ТНУ в 1,28, а аммиачной – в 1,4 раза. Поэтому применение ТНУ с диоксидом, углерода оказывается наиболее целесообразным для централизованного теплоснабжения промышленных городов, где почти всегда имеются тепловые выбросы, которые могут быть использованы в качестве источника низкопотенциального тепла для теплонасосных установок.

Диоксид углерода дешев, доступен, может быть получен в больших количествах, не взрывоопасен и не ядовит, не разрушает озоновый слой. Он является одним из наиболее перспективных рабочих тел для теплонасосных установок большой теплопроизводительности (с единичной теплопроизводительностью 20 МВт и выше) подобно тем фреоновым ТНУ, которые в настоящее время уже широко используются в некоторых зарубежных странах для централизованного теплоснабжения.

Теплонасосная установка — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Теплонасосная установка

Cтраница 1

Теплонасосные установки могут успешно и эффективно применяться в установках совместного зимнего отопления и летнего кондиционирования воздуха; в установках совместного получения холода и тепла; в выпарных опреснительных и ректификационных установках; на гидростанциях для использования тепла воздуха и водорода, охлаждающих электрические генераторы; на нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах при использовании тепла горячих нефтепродуктов и горячей воды ( t 60 Ч — 120 С) для получения водяного пара давлением 10 кГ / еж2 и горячей воды температурой 130 — 150 С.  [2]

Теплонасосная установка, которая служит в зимнее время для отопления курортного зала, использует в качестве источника теплоты морскую воду. Как изменится тепловая мощность установки, если она будет работать по внутреннему обратимому циклу Карно при тех же температурных напорах в испарителе и конденсаторе. Как изменится отопительный коэффициент, если устранить внешнюю необратимость в теплообменниках установки, работающей по обратному циклу Карно.  [3]

Теплонасосные установки наиболее целесообразно использовать для удовлетворения постоянной тепловой нагрузки при наличии постоянного источника низкопотенциальной теплоты и при относительно небольшом необходимом теплоподъеме, т.е. при небольшом значении & TTS-Та или при отношении TS / TB, близком к единице. Такие условия обычно имеют место при удовлетворении с помощью теплона-сосных установок сравнительно постоянной промышленной тепловой нагрузки невысокого потенциала или нагрузки горячего водоснабжения, при наличии отходов низкопотенциальной промышленной теплоты с температурой 20 — 40 С и выше. В этих условиях Теплонасосные установки как по энергетическим показателям ( расходу топлива), так и по приведенным затратам вполне конкурентоспособны с высокоэкономичными котельными установками.  [5]

Теплонасосная установка ( Heat pump plant) состоит из теплового насоса, установки для отбора теплоты от ее источника и другого оборудования.  [6]

Теплонасосная установка, как правило, имеет более высокую начальную стоимость, чем отопление, действующее от котла.  [7]

Теплонасосные установки наиболее целесообразно использовать для удовлетворения постоянной тепловой нагрузки при наличии постоянного источника низкопотенциальной теплоты и при относительно небольшом необходимом теплоподъеме, т.е. при небольшом значении & ТТВ-Ts или при отношении ТБ / ТВ, близком к единице. Такие условия обычно имеют место при удовлетворении с помощью теплона-сосных установок сравнительно постоянной промышленной тепловой нагрузки невысокого потенциала или нагрузки горячего водоснабжения, при наличии отходов низкопотенциальной промышленной теплоты с температурой 20 — 40 С и выше. В этих условиях Теплонасосные установки как по энергетическим показателям ( расходу топлива), так и по приведенным затратам вполне конкурентоспособны с высокоэкономичными котельными установками.  [9]

Двухступенчатые теплонасосные установки иногда применяются в системах теплоснабжения, покрывающих отопительную нагрузку.  [10]

Впервые парокомпрессионная аммиачная теплонасосная установка была использована для отопления помещения в 1930 г. С тех пор было сооружено большое число тепловых насосов. Есть основания полагать, что в дальнейшем использование тепловых насосов будет более широким.  [12]

Абсорбционные холодильные и теплонасосные установки отличаются от парокомпрессионных тем, что вместо механического компрессора в них используется термохимический.  [14]

Страницы:      1    2    3    4    5

Тепловые насосы 2020 | Сравните цены, модели и бренды

Содержание

20AB61D7-9EA0-43FC-96C4-F789EC9363FBC Создано с помощью sketchtool.

содержание icon

Что касается отопления, у домовладельцев есть много вариантов. Некоторые из них лучше подходят для холодного климата, чем другие, и выбрать лучший вариант для вашего дома может быть непросто. Если вы ищете недорогую и эффективную систему отопления, вы можете подумать о тепловом насосе.

Если вы никогда раньше не слышали о тепловых насосах и не знаете, как они работают, это Руководство домовладельца расскажет обо всем, что вам нужно знать, включая установку теплового насоса.Узнайте, как они производят и поставляют тепло, и какие типы систем тепловых насосов доступны, чтобы помочь вам выбрать вариант установки HVAC. Мы также покрываем, какие дома лучше всего подходят для системы теплового насоса и теплового насоса.

RF-18 / Shutterstock

Что такое система теплового насоса?

Печи сжигают топливо, чтобы нагреть воздух вокруг них, который затем циркулирует по дому. В отличие от печей и котлов, тепловые насосы не выделяют тепло. Вместо этого они передают тепло от одной области к другой. Поскольку они не выделяют тепло, эти системы потребляют меньше энергии, чем печи и котлы.

Тепловые насосы используются не только для отопления, но и для охлаждения домов. Они отводят тепло из дома, чтобы снизить температуру в помещении. Тепловые насосы используются как комбинированная система отопления и охлаждения или в дополнение к обычному отопительному и охлаждающему оборудованию.

Лучшие держатели тепловых насосов

Ознакомьтесь с моделями тепловых насосов и функциями ведущих производителей:

Калькулятор стоимости теплового насоса

Хотите узнать, сколько должен стоить новый тепловой насос? Воспользуйтесь нашим калькулятором стоимости, чтобы узнать приблизительную стоимость вашего дома.

Сколько будет стоить моя система HVAC?

Просто сообщите нам, что вам нужно, и мы найдем лучшего дилера для вашего проекта.

Ваше письмо отправлено

Спасибо за то, что позволили HVAC.com связать вас с сертифицированным подрядчиком. В ближайшее время с вами свяжется местный специалист.

Ваша оценка HVAC.com составляет

5000–6000 долларов

Эта оценка основана на текущих данных и не является гарантированной ценой. Для получения точных цен обратитесь к местному специалисту по HVAC.

Вот несколько брендов, которые мы рекомендуем:

Trane

Компания Trane, основанная более 100 лет назад, является известным поставщиком систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Ознакомьтесь с печами Trane

Lennox

Lennox специализируется на инновационных технологиях, повышающих эффективность и минимизирующих шум.

Ознакомьтесь с печами Lennox Начать с

* Оценка основана на текущих данных и не является гарантированной ценой. Для получения точных цен обратитесь к местному дилеру HVAC.

Типы тепловых насосов

Системы с воздушным тепловым насосом

Тепловой насос с воздушным источником поглощает тепло из наружного воздуха и передает его в ваш дом. Даже если на улице холодно, на улице все равно тепло. Перемещая тепло в помещении, система теплового насоса заставляет ваши внутренние помещения чувствовать себя теплее.

Для охлаждения вашего дома воздушные тепловые насосы забирают тепло из вашего дома. Убрав тепло, в вашем доме станет прохладнее. В оптимальных условиях системы с воздушным тепловым насосом могут снизить потребление энергии в доме на целых 40 процентов.

Геотермальные тепловые насосы

Вместо того, чтобы перемещать тепловую энергию из воздуха, геотермальные тепловые насосы используют подземное тепло в качестве источника энергии. Геотермальные системы, которые иногда называются системами тепловых насосов с грунтовым источником, используют контур заземления для отвода тепла из окружающей среды под землей. Эта система трубопроводов, заполненных жидкостью, поглощает подземное тепло и перемещает его к домашнему тепловому насосу, где оно затем передается в помещение для обогрева дома.

Геотермальные тепловые насосы также могут быть водными.Это означает, что они получают тепловую энергию от ближайшего источника воды с постоянной температурой, такого как озеро или пруд. Тепло передается в дом.

Для охлаждения дома геотермальные системы забирают тепло изнутри и передают его в землю или источник воды. Земля или вода, в зависимости от типа вашей системы, становятся приемником тепла для избыточного тепла в вашем доме. Геотермальные тепловые насосы могут снизить потребление энергии в домашних условиях до 60 процентов! Они обеспечивают отличный контроль влажности и длительный срок службы.

Факторы, которые следует учитывать перед покупкой теплового насоса

Ряд факторов, от вашего климата до существующих воздуховодов, будут влиять на то, подходит ли система теплового насоса для вашего дома. Стоимость системы теплового насоса может быстро возрасти, если ваш дом не подходит для нее, а в некоторых более холодных состояниях тепловые насосы не могут обеспечить ожидаемую эффективность. Вы можете обнаружить, что другой тип отопительной системы — лучший выбор.

Климат

Воздушные тепловые насосы эффективно работают только при температуре наружного воздуха выше нуля.Если вы живете в регионе, где температура опускается ниже 32 градусов, вам не следует выбирать тепловой насос в качестве единственного источника тепла.

В районах, где температура достигает нуля, воздушные тепловые насосы являются хорошими системами первичного отопления. Вам необходимо установить резервную систему, например, газовую печь, которая может работать, когда температура достигает нуля. Ваш специалист по отоплению может установить элементы управления, которые автоматически отключают тепловой насос, если температура достигает или опускается ниже нуля.Управление вызовет включение печи, эффективно обогревая дом в этих условиях.

Геотермальные тепловые насосы — еще одна альтернатива в районах с морозными зимами. Несмотря на морозный воздух, температура под землей остается постоянной — около 55 градусов. Этого тепла более чем достаточно, чтобы согреть ваш дом по желанию.

В регионах с мягкими зимами воздушные тепловые насосы являются идеальным вариантом для обеспечения необходимого отопления. В зависимости от специфики вашего климата, вам может не понадобиться резервная система отопления.

Воздуховоды

Если вы переключитесь на воздушный или геотермальный тепловой насос от традиционной системы воздушного отопления и охлаждения, вы, вероятно, сможете повторно использовать существующие воздуховоды вашего дома, если они в хорошем состоянии. Если в вашем доме не установлены воздуховоды, дополнительные расходы на установку воздуховодов могут сделать традиционные системы тепловых насосов непомерно дорогими.

Бесканальная мини-сплит-система с тепловым насосом позволяет использовать тепловой насос в домах без воздуховодов. Отдельные внутренние блоки, установленные на стенах или потолке, подключаются к наружному конденсатору.Домовладельцы получают выгоду от предложения экономичных тепловых насосов, а также от встроенного в систему зонированного контроля комфорта.

Линии природного газа

Если ваш дом не подключен к существующим линиям природного газа, установка новой печи может потребовать установки газовых линий. Это может значительно увеличить стоимость печи по сравнению с затратами на тепловой насос и может означать, что тепловой насос является лучшим вариантом.

Стоимость теплового насоса

Существует несколько типов систем теплового насоса.Цены на тепловой насос варьируются от одного типа системы к другому. Окончательная стоимость теплового насоса зависит от:

• Стоимость единицы теплового насоса
• Затраты на рабочую силу
• Дополнительные компоненты, необходимые для системы

Ниже вы найдете разбивку затрат, связанных с установкой нового теплового насоса для отопления и отопления. система охлаждения.

Стоимость теплового насоса по типу оборудования

Стоимость теплового насоса зависит от многих факторов. Тип теплового насоса, его мощность и другие элементы влияют на стоимость агрегата.Ниже мы обсудим общую стоимость теплового насоса и элементы, которые учитываются.

Канальные тепловые насосы

Канальные тепловые насосы системы отопления и охлаждения действуют во многом как традиционные системы центрального отопления и охлаждения. Блок теплового насоса находится на открытом воздухе, а внутренний фанкойл перемещает кондиционированный воздух в жилые помещения через систему воздуховодов. Канальная система с тепловым насосом может быть наиболее доступной, если в вашем доме или здании есть существующая система воздуховодов, которая находится в хорошем состоянии. Использование существующих воздуховодов избавит от необходимости устанавливать новую дорогостоящую систему воздуховодов, которая может стоить тысячи.

Стоимость приобретения канального теплового насоса и его установки составляет в среднем 5600 долларов, но эта стоимость может превышать 10000 долларов в зависимости от марки, энергоэффективности, гарантии на работу и других характеристик.

Бесканальные тепловые насосы

В домах или зданиях, где нет канальных систем, можно использовать бесканальные тепловые насосы. Эти системы, иногда называемые бесканальными мини-разветвителями, включают в себя внешний конденсатор / компрессор и один или несколько внутренних воздухообрабатывающих агрегатов.

Бесконтактные мини-сплит-системы с тепловым насосом обычно стоят от 1500 до 2000 долларов за тонну холодопроизводительности только для оборудования, не включая установку.Стоимость установки бесканальных мини-сплит-систем с тепловым насосом составляет в среднем от 4000 до 5000 долларов. Это примерно на 30 процентов больше, чем у систем центрального отопления и кондиционирования воздуха без системы воздуховодов.

Геотермальные тепловые насосы

Геотермальные тепловые насосы намного дороже, чем другие типы тепловых насосов при установке всей системы. Геотермальные системы требуют подземных контуров заземления для использования естественной энергии Земли. Для установки одного из них потребовались земляные работы, прокладка трубопроводов на сотни ярдов, закопание петли и многое другое.Этот процесс довольно дорогостоящий. Установка нового геотермального теплового насоса для работы с существующим контуром заземления намного дешевле.

Стоимость теплового насоса для самого геотермального теплового насоса колеблется от 1500 до 13000 долларов в зависимости от модели, не включая установку. В зависимости от размера, необходимого для обогрева и охлаждения вашего дома или офиса, установка может стоить 10 000 долларов и более.

Используя приведенную выше информацию в качестве руководства по ценообразованию теплового насоса, вы можете с уверенностью купить новую систему теплового насоса, а также обратиться к установщику HVAC в вашем районе, который выполнит эту работу.Могут быть переменные, не упомянутые выше, которые необходимы для завершения вашего проекта. Работайте с профессионалом в области отопления и охлаждения, которому вы доверяете, чтобы обеспечить вам лучшую цену и высокое качество изготовления.

Часто задаваемые вопросы

Сколько стоит тепловой насос?

Цена будет зависеть от размера вашего дома и мощности теплового насоса. Цены могут варьироваться от 700 долларов за бесканальные мини-сплит-системы до 13 000 долларов за геотермальную систему с тепловым насосом, не включая установку.

Сколько стоит установка теплового насоса?

Стоимость установки теплового насоса также зависит от размера агрегата и от того, является ли это однокомнатной или общедомовой системой. Однокомнатная система воздух-воздух может стоить всего 500 долларов, включая установку. С другой стороны, единицы для всего дома варьируются в цене от 2500 до 7500 долларов, включая установку. Для установки геотермальных тепловых насосов обычно требуются земляные работы, что увеличивает стоимость на несколько тысяч долларов.

Сколько стоит эксплуатация теплового насоса?

Тип теплового насоса, который вы выбираете, климат, в котором вы живете, и температура, которую вы устанавливаете дома, повлияют на стоимость эксплуатации теплового насоса. Высокоэффективная модель может сэкономить от 30% до 40% на счетах за электроэнергию.

Тепловые насосы Daikin: Сравните лучшие модели

Содержание

20AB61D7-9EA0-43FC-96C4-F789EC9363FBC Создано с помощью sketchtool.

содержание icon

Тепловой насос использует наружный воздух для обогрева вашего дома зимой и охлаждения летом.Тепловой насос обычно более энергоэффективен и дешевле, чем печь. Хотя печи лучше работают в более холодном климате, тепловой насос лучше всего работает в мягком климате.

Поскольку тепловые насосы не используют сжигание, они не производят вредных выбросов парниковых газов, улучшая при этом качество воздуха. Однако газовая печь обычно имеет более длительный срок службы, чем тепловой насос. Хотя печи могут прослужить 20 и более лет, теплового насоса обычно хватает 15.

Тепловые насосы Daikin — это передовые тепловые насосы для дома, спроектированные для обеспечения длительного и энергоэффективного обогрева в течение всей зимы. время года.Если вы ищете доступное, но качественное решение для прогрева этой зимой, тепловой насос Daikin может вам подойти. Взгляните на несколько моделей тепловых насосов Daikin, цены и гарантии, чтобы определить, подходит ли вам этот бренд.

Типы тепловых насосов Daikin

Daikin предлагает тепловые насосы от роскошных до доступных. В каждом случае компания систематизирует свои насосы по измерениям охлаждения, нагрева и эффективности, включая сезонный коэффициент энергоэффективности (SEER) и годовой коэффициент использования топлива (AFUE).

Модели тепловых насосов Daikin

В этом разделе мы рассмотрим некоторые из лучших моделей тепловых насосов Daikin.

VRV Life

Daikin- VRV Life

Модель Daikin VRV Life включает в себя встроенный интеллект, который дает вам возможность нагревать независимые зоны. Данная модель позволяет снизить энергопотребление; тихая работа; компактный дизайн; а также настраиваемый, выбираемый и программируемый контроль температуры, который позволяет переключаться с теплового насоса на газовое отопление.Круглогодичная экономия энергии за счет сочетания технологий VRV и VRT по сравнению с традиционными сплит-системами.

SkyAir Inverter Ducted

Daikin- SkyAir

Модель SkyAir может работать в сочетании с газовой печью или устройством обработки воздуха Daikin для большей эффективности. Особенности включают в себя специализированную технологию размораживания с задержкой по времени, акустически спроектированное защитное покрытие высокой плотности для бесшумной работы и расширенную диагностику Copeland CoreSense, которая контролирует систему на предмет потенциальных проблем.

• Сертификация
• ENERGY STAR Самый эффективный 2019

Daikin DZ20VC

DAIKIN- DZ20VC

Daikin DZ20VC — еще один тепловой насос для дома, который может работать в паре с газовой печью Daikin. Система оснащена энергоэффективным компрессором и технологией размораживания с задержкой времени. Другие особенности включают в себя медные трубки премиум-класса для холодильного оборудования, змеевик конденсатора с алюминиевыми ребрами, встроенный фильтр-осушитель, установленный на заводе, покрытие из обожженной эмали, которое защищает систему от элементов, и массивный корпус из оцинкованной стали со звукоизоляцией. верхняя часть управления.

• Сертификат
• ENERGY STAR Самый эффективный 2019

Daikin DZ18VC

Daikin- DZ18VC

Daikin DZ18VC — это тепловой насос с регулируемой скоростью, который предлагает инверторную технологию, которая может помочь предотвратить обычные перепады температуры, которые обычно возникают у не- инверторные системы HVAC. Среди его характеристик — система Daikin Inside Intelligence, которая постоянно контролирует систему на предмет потенциальных проблем, тихий трехскоростной двигатель вентилятора конденсатора, а также медные трубки премиум-класса 7 мм и змеевик конденсатора с алюминиевыми ребрами.

• Энергоэффективность
• Предлагает эффективное и экономичное отопление и охлаждение

Daikin DZ18TC

Daikin- DZ18TC

Модель Daikin DZ18TC представляет собой тепловой насос для всего дома, который можно комбинировать с газовой печью Daikin или воздухообрабатывающим агрегатом для увеличения энергоэффективность. Характеристики включают в себя высокоэффективный двухскоростной спиральный компрессор, специализированную технологию размораживания с задержкой по времени, расширенную диагностику Copeland CoreSense, которая отслеживает проблемы в вашей системе, а также установленные на заводе ленту нагревателя и аккумулятор.

• Сертификация
• ENERGY STAR Самый эффективный 2019

Daikin DZ16TC

Daikin- DZ16TC

Daikin DZ16TC — это двухступенчатый высокоэффективный тепловой насос, сертифицированный AHRI, который совместим с интеллектуальным термостатом Daikin One + и другое коммуникационное оборудование Daikin. Он имеет массивный корпус из оцинкованной стали со звукоизоляционной крышкой, покрытие из обожженной эмали для защиты от атмосферных воздействий, установленный на заводе аккумулятор ленточного нагревателя, 5-миллиметровый змеевик конденсатора, технологию SmartShift Defrost и от двух до пяти тонн. -тонн вместимость.

• Энергоэффективность
• ENERGY STAR Partner

Daikin DZ16SA

Daikin- DZ16SA

Daikin DZ16SA — это высокоэффективная модель, которая обеспечивает еще большую эффективность в сочетании с газовой печью или устройством обработки воздуха Daikin. Покрытие порошковой краской толстой оцинкованной стали обеспечивает отличную защиту от ультрафиолетовых лучей. Он поставляется с большой гарантией и грузоподъемностью от 1,5 до 5 тонн. Особенности включают в себя установленный на заводе глушитель, акустически спроектированное звукоизоляционное покрытие, обеспечивающее бесшумную работу, специальную технологию размораживания с задержкой по времени и расширенную диагностику Copeland CoreSense, которая поможет контролировать вашу систему на предмет любых проблем.

• Энергоэффективность
• Партнер ENERGY STAR

Daikin DZ14SA

Daikin- DZ14SA

Daikin DZ15SA — это недорогой тепловой насос для дома с энергоэффективным спиральным компрессором. Он сертифицирован AHRI и имеет отличную гарантию. Особенности включают в себя защиту змеевика со стальными жалюзи, однопанельный доступ к управлению с пространством для устанавливаемых на месте аксессуаров, медную трубку с усиленным алюминиевым ребристым змеевиком, технологию задержки времени для обеспечения бесшумной работы, контроль осушения и легкий доступ к измерительным портам.

• Энергоэффективность
• ENERGY STAR Partner

Daikin DZ14SN

Daikin- DZ14SN

Модель Daikin-DZ14SN — это энергоэффективный тепловой насос с сплит-системой, который при правильной установке соответствует требованиям 2010 года по ураганным ветрам. . Устройство оснащено односкоростным двигателем вентилятора конденсатора, сертифицировано AHRI и имеет отличную гарантию. Характеристики включают устанавливаемый на заводе двухпоточный фильтр-осушитель на линии жидкости, установленный на заводе глушитель большой мощности, аккумулятор на линии всасывания и реле высокого и низкого давления.

• Энергоэффективность
• Предлагает эффективное и экономичное отопление и охлаждение

Цены на тепловой насос Daikin

Модели тепловых насосов Daikin более низкого уровня стоят от 1800 до 2900 долларов, а модели более высокого уровня — от 3000 до 4000 долларов. Такие факторы, как установка, размер квартиры и ваш тип дома, влияют на окончательную цену. Лучший способ получить точную информацию о ценах — это связаться с местным специалистом по HVAC.

Гарантия на тепловые насосы Daikin

Компания Daikin предлагает ограниченную гарантию на все свои тепловые насосы сроком до пяти лет.Для получения 12-летней ограниченной гарантии на детали вам необходимо зарегистрировать насос через Интернет в течение 60 дней с момента установки.

Отзывы о тепловых насосах Daikin

Вы можете узнать больше о тепловых насосах Daikin, прочитав отзывы о тепловых насосах Daikin на сайте HVAC.com.

Часто задаваемые вопросы

Сколько стоит тепловой насос Daikin?

Тепловой насос Daikin с установкой стоит от 1800 до 4000 долларов. Самый быстрый и простой способ получить точную оценку — обратиться к местному специалисту по HVAC.

Где я могу купить тепловой насос Daikin?

Вы можете купить тепловой насос Daikin на веб-сайте Daikin. Вы также можете купить их у местного специалиста по HVAC на сайте HVAC.com.

Как долго прослужит тепловой насос Daikin?

Ваш тепловой насос Daikin обычно прослужит от 10 до 20 лет, если вы выполняете плановое обслуживание и сразу же устраняете любые проблемы.

Как установить тепловой насос — DIY

Читая следующий проект DIY, вы соглашаетесь с условиями заявления об отказе от ответственности DIY.

Опытные мастера своими руками могут узнать, как установить тепловой насос с помощью этой статьи. Имейте в виду, что тепловому насосу с мини-сплит-системой потребуется новая цепь для подачи питания на агрегат. Новая электрическая линия должна выходить из дома рядом с новым конденсаторным агрегатом. Вы можете попросить электрика установить источник питания, а остальную установку сделать самостоятельно. Большая часть работы состоит из монтажа агрегатов и прокладки трубопроводов хладагента.

Необходимые инструменты

Перед тем, как начать, прочтите инструкции производителя к конкретному тепловому насосу, который вы приобрели.

• Электродрель
• Кольцевая пила
• Молот
• уровень
• Плоскогубцы
• Инструмент для зачистки проводов
• Трубогиб
• Калибры
• Вакуумный насос
• Гвозди винтовые в ассортименте
• Горелка
• Огнетушитель
• Инструмент из листового металла
• Ключи

Как установить сменный тепловой насос

1. Для правильного выбора необходим расчет потерь тепла.
2. Определите, где вы разместите наружный блок и кондиционер в салоне.
3. Используйте уровень для установки воздухоподготовителя в помещении.
4. Используйте инструменты из листового металла, чтобы подсоединить новый воздухоочиститель к системе воздуховодов.
5. Просверлите отверстие, необходимое для прохождения электрических линий и линий хладагента наружу, с помощью кольцевой пилы.
6. Подсоедините дренажную линию и проложите ее в подходящем месте. Может потребоваться конденсатный насос.
7. Снаружи дома смонтируйте пластиковый трубопровод для удержания линий между воздухообрабатывающим устройством и конденсатором.
8. Еще раз используйте уровень, чтобы установить основание для наружного блока.
   1. Установите конденсатор на место.
9. Проложите провод низкого напряжения от комнатного кондиционера к системе управления.
10. Установите систему управления в желаемом месте.
11. Пропустите линию электропитания через канал, соединяющий воздухообрабатывающий агрегат и конденсатор.
12. При необходимости используйте инструменты для зачистки проводов, чтобы подключить низковольтную электрическую линию к устройству обработки воздуха.
13. Установите воздухообрабатывающий агрегат на его монтажное оборудование с помощью винтов.
14. Пропустите линии хладагента через отверстие.
15. С внешней стороны прикрепите линии хладагента к медным трубкам и пропустите их через кабелепровод с кабелем питания.
    1. Трубогиб позволит вам при необходимости изменить форму медных линий на их пути к конденсатору.
    2. Используйте кабельные стяжки или ленту, чтобы скрепить провода вместе и облегчить работу с ними.
16. Когда линии хладагента дойдут до конденсатора, присоедините их. Обязательно используйте подходящий припой и горелку.
17. Подсоедините конденсатор к новой электрической линии от новой цепи.
18. Завершите установку, прикрутив конденсатор на место. Выполнение полного и правильного запуска системы.

* Высокое напряжение должно выполняться квалифицированным электриком.
* Это всего лишь общие шаги. Обязательно прочтите и соблюдайте инструкции производителя по установке, а также все национальные и местные нормы и правила. Получите разрешение от местного муниципалитета, если требуется.
* Огнетушитель должен быть всегда под рукой при использовании горелки.

Оливер предлагает услуги по установке тепловых насосов

Если вам нужна помощь, у Oliver Heating & Cooling есть опытные специалисты, которые знают, как установить тепловой насос. Вы можете попросить нас позаботиться о новой электрической цепи или выполнить полную установку теплового насоса. Свяжитесь с нами, чтобы запросить дополнительную информацию о тепловых насосах или назначить встречу сегодня.

2021 цены на тепловой насос | Затраты на установку и замену

Тепловой насос — это универсальная система отопления и охлаждения.Зимой тепловой насос забирает тепло из наружного воздуха и перемещает его внутрь дома. Летом он забирает тепло из окружающего воздуха и перемещает его в другое место. Тепловой насос более эффективен, чем печь, и может снизить затраты на отопление до 50 процентов. Его также можно использовать для замены кондиционера. Прежде чем приступить к поиску теплового насоса, изучите возможные варианты. Узнайте все, что нужно знать о тепловых насосах. Чтобы убедиться, что вы получите лучшую сделку, получите как минимум три цитаты.

Стоимость установки нового теплового насоса

Средняя стоимость установки нового теплового насоса составляет 5 613 долларов. Большинство домовладельцев тратят от 4 068 до 7 160 долларов. Первоначальная стоимость будет зависеть от ряда факторов, включая используемое оборудование, необходимые разрешения и оплату труда.

Цены на тепловой насос

Тепловой насос среднего качества может стоить от 100 до 2800 долларов. В некоторых случаях окончательная стоимость может доходить до 20 000 долларов после добавления затрат на оплату труда, гонорара подрядчика и затрат на разрешения.

Сравнение стоимости теплового насоса

Тип	Общие затраты на установку
Источник воздуха	4500–8000 долларов
Геотермальные источники	6000–20 000 долл. США
Мини-сплит	2000–14 500 долл. США
Гибрид	2500–10 000 долл. США
Солнечная	18 000–39 000 долл. США

Воздушные тепловые насосы

Хотите установить воздушный тепловой насос? Будьте готовы заплатить от 4500 до 8000 долларов.Домовладельцы, выбирающие высококачественный 5-тонный тепловой насос, могут рассчитывать заплатить до 10 000 долларов и более. Фактическая стоимость в первую очередь будет зависеть от двух факторов: мощности теплового насоса и марки.

Мини-сплит без воздуховодов

Бесканальная мини-секция обычно стоит от 2000 до 14 500 долларов. Фактическая стоимость будет зависеть от размера вашей системы и количества необходимых вам зон.

Солнечные тепловые насосы

Ожидайте, что вы заплатите от 18 000 до 39 000 долларов за солнечный тепловой насос.Солнечные тепловые насосы доступны в двух различных конфигурациях. В то время как один использует солнечную энергию для запуска компрессора, другой помогает насосу, нагревая промежуточную жидкость.

Геотермальные насосы

Установка геотермального насоса будет стоить от 6000 до 20 000 долларов. Для сложных проектов, связанных с землей или прудом, ожидается, что за установку придется заплатить 30 000 долларов США или более. Хотя геотермальный насос имеет высокую начальную стоимость, в долгосрочной перспективе вы сэкономите больше на обслуживании. Геотермальный насос может прослужить до 50 лет.

Советы, которые следует учитывать при покупке теплового насоса

• Определите ваши потребности в обогреве / охлаждении
• Выберите между системой без воздуховодов и комплектной системой
• Не забудьте принять во внимание уровень шума вашего устройства

Стоимость замены теплового насоса

Большинство домовладельцев платят от 3000 до 6000 долларов за замену теплового насоса. Если вы хотите заменить кондиционер воздуха на насос, рассчитывайте заплатить от 4000 до 9000 долларов. Добавление воздуховодов приведет к увеличению окончательной стоимости до 15 000 долларов и более.

Стоимость высокоэффективного теплового насоса

Рейтинг эффективности	Цена за единицу	Установленная цена
13-14 SEER / 7-8 HSPF	1000–2 100 долл. США	4100–5 400 долл. США
15-16 SEER / 8-9 HSPF	1500–2 600 долл. США	5200–6300 долларов
17-18 SEER / 9-10 HSFP	2200–3200 долларов	6300–7400 долларов
19+ SEER / 10+ HSFP	3100–4000 долларов	7200–9 500 долл. США

Некоторые факторы, которые следует учитывать при расчете стоимости установки теплового насоса

Некоторые факторы, которые повлияют на стоимость установки теплового насоса:

• Размер вашего дома
• Разрешительные сборы
• Ваша марка теплового насоса
• Хотите ли вы установить воздуховоды

Диапазоны затрат в следующей таблице отражают несколько переменных, включая различия между брендами и региональными ценами.

Производительность теплового насоса в тоннах	Диапазон общих затрат
2	3500–5500 долларов
2,5	3700–5800 долларов
3	3900–6200 долларов
3,5	3 900–6 400 долл. США
4	4000–7300 долларов
5	4500–8 800 долл. США

Стоимость установки нового теплового насоса и воздуховодов

Если вы хотите установить новый тепловой насос и воздуховоды, рассчитывайте заплатить в диапазоне от 12 000 до 25 000 долларов.Домовладельцы, которые планируют установить тепловой насос и воздуховод в недостроенном подвале или чердаке с недавней постройкой, обычно платят меньше (от 3000 до 5000 долларов).

Цены на тепловой насос по ведущим брендам

Воздуховод

Марка (полная система)	Диапазон цен за единицу
Амана	1800–2 800 долл. США
Panasonic	1300–2700 долларов
DuctlessAire	1000–1 800 долл. США
Trane	2 600–4 200 долл. США
Леннокс	2700–4500 долларов
Перевозчик	2300–3900 долларов
Мицубиси *	1700–11 200 долл. США
Американский стандарт	2000–3200 долларов
Брайант	1600–2 700 долл. США
Йорк	1300–2 300 долл. США
Rheem / Ruud	1600–3200 долларов
Bosch *	1300–8 200 долл. США
Daikin *	1 000–10 000 долл. США
Гудман	1500–3900 долл. США
Коулман	1300–3200 долларов

Некоторые преимущества тепловых насосов

Нужна причина для выбора теплового насоса? Мы дадим вам 4.Вот некоторые преимущества тепловых насосов.

• Насколько эффективны (и экономичны)
• Безопаснее в использовании, чем на газе
• Экологичнее газовых
• Бесконтактные системы устраняют переносимые по воздуху аллергены

Часто задаваемые вопросы о стоимости установки и замены теплового насоса

Ожидайте, что вы сэкономите до 50 процентов затрат на электроэнергию.

Использование теплового насоса обойдется вам в сумму от 500 до 2000 долларов. Фактическая стоимость будет зависеть от того, насколько хорошо утеплен ваш дом, использует ли ваша система альтернативный источник тепла и ваша климатическая зона.

Ожидайте, что вы заплатите от 600 до 2000 долларов за замену змеевика теплового насоса. Стоимость замены компрессора обычно составляет от 800 до 2800 долларов.

Будьте готовы заплатить от $ 15 000 до $ 6000 за замену одностороннего кондиционера на двусторонний тепловой насос.

Большинство домовладельцев платят от 150 до 600 долларов за ремонт или обслуживание своего теплового насоса.

При правильном обслуживании тепловой насос может прослужить от 12 до 20 лет.

Не можете решить, нужен ли вам тепловой насос? Позвольте AVS Heating and Air Conditioning помочь.Мы являемся одним из лучших подрядчиков по ОВК в Вирджинии. При определении того, нужен ли вам тепловой насос, наша команда проанализирует все факторы. Чтобы поговорить с одним из наших специалистов по HVAC, позвоните по телефону 301-686-7129

.

Установка воздушного теплового насоса: пошаговое руководство

Воздушный тепловой насос (ASHP) — это инновационный и экологически чистый способ обеспечения горячей водой и отоплением круглый год. В настоящее время многие люди, особенно те, кто не подключен к газовой сети, предпочитают устанавливать тепловой насос с воздушным источником.Простая и относительно доступная в установке по сравнению с некоторыми возобновляемыми источниками энергии, при правильном указании эта технология может помочь вам значительно сэкономить на счетах за электроэнергию в домах. В этой статье мы предоставим вам полезную информацию об установке теплового насоса с воздушным источником и о том, как найти ближайших ко мне установщиков теплового насоса с воздушным источником. Прочтите этот новый блог в Linquip, чтобы узнать больше.

Что такое воздушный тепловой насос?

Воздушный тепловой насос (ASHP) — это система, передающая тепло извне внутрь здания или наоборот.Согласно принципам парокомпрессионного охлаждения, ASHP использует систему хладагента, включающую компрессор и конденсатор, чтобы поглощать тепло в одном месте и высвобождать его в другом. Их можно использовать в качестве обогревателя или охладителя, иногда их называют «кондиционерами с обратным циклом».

При использовании для отопления жилых помещений ASHP поглощает тепло из наружного воздуха и выделяет его внутри здания в виде горячего воздуха, радиаторов, заполненных горячей водой, полов с подогревом и горячего водоснабжения. Та же самая система часто может работать наоборот летом, охлаждая внутреннюю часть дома.При правильном указании ASHP может предложить полное решение для центрального отопления и горячего водоснабжения до 80 ° C.

Как работают тепловые насосы с воздушным источником?

Тепловой насос с воздушным источником обычно размещается на открытом воздухе сбоку или позади помещения. Тепло воздуха при низкой температуре поглощается жидкостью. Эта жидкость проходит через компрессор, повышая температуру, и передает тепло с более высокой температурой в контуры отопления и горячего водоснабжения дома.

Процесс установки воздушного теплового насоса

Как и любые изменения или дополнения в доме, установка теплового насоса с воздушным источником воздуха состоит из нескольких следующих этапов.

Любая установка начинается с надлежащего осмотра вашей собственности. Это гарантирует, что рекомендуемый ASHP является наиболее подходящим для ваших нужд. Будет организовано взаимно удобное время встречи, чтобы инженер мог приехать и провести полную оценку.Это позволит инженеру составить письменный отчет с рекомендациями и даже дать вам представление об экономии, которую вы могли бы получить.

Инженер также оценивает ваши потребности в отоплении, размер дома, уровень установки в доме, как вы хотели бы распределять тепло (полы с подогревом, радиаторы и т. Д.) И многое другое. Подробные эскизы комнат в вашей собственности могут быть использованы установщиками для максимально эффективного выполнения работ.

• Установка внутренних блоков
• Создание точек доступа внутри дома
• Подсоединение наружной трубы к внутреннему блоку
• Установка наружного блока
• Подключение электропроводки и электричества
• Последние штрихи

Бесконтактные системы с тепловым насосом проще и быстрее установить, чем канальные системы.Фактический процесс установки в среднем занимает один день на внутренний блок. Системы с несколькими блоками или системы, в которых используются воздуховоды, будут иметь более длительный процесс установки. В большинстве случаев установка выполняется в шесть шагов, описанных ниже.

Шаг 1: Установка внутренних блоков

Большинство из них начнется с настройки внутреннего блока для вашего воздушного теплового насоса.

Если вы выбрали установку бесканальной системы, подрядчик найдет свободное место на стене внутри зоны для размещения установочного блока.Установщик установит монтажную пластину, чтобы удерживать внутренний блок, а затем прикрепит к ней внутренний блок.

Если вы выбрали систему воздуховодов, вашему установщику также потребуется доступ к вашим воздуховодам, чтобы они могли подключить внутренний блок к воздуховодам (на чердаке, в подвале или где-либо еще). Если у вас есть воздуховоды, которые будут использовать подрядчики, они также могут потратить это время на любой необходимый ремонт, чтобы максимально повысить эффективность вашей новой системы теплового насоса. Если в вашем доме нет воздуховодов, установка воздуховодов для циркуляции воздуха будет одним из первых шагов, которые они предпримут.

Шаг 2: Создание точки доступа в стене для подключения

Между внутренним блоком или устройством обработки воздуха и наружным конденсатором должна быть точка доступа. Чтобы создать это, ваш установщик просверлит отверстие в стене для прокладки трубопроводов и линий.

Это обеспечит выход для линий хладагента, электрических линий, а также линию отвода конденсата, по которой вода будет транспортировать воду из внутреннего блока наружу. Установщик будет использовать кольцевую пилу на внешней стороне вашего дома, а также в комнате, где установлен внутренний блок, для мини-сплит-системы.В системе воздуховодов точка доступа — это место, где в вашем доме будет располагаться комнатный кондиционер (чаще всего на чердаке или в подвале).

Шаг 3: Подсоединение труб к внутреннему блоку

Затем к внутренним блокам подключаются трубопровод хладагента и трубопровод конденсата. Линии хладагента позволяют хладагенту циркулировать через внутренние и наружные конденсаторы. В зависимости от того, нагревают или охлаждают ваши тепловые насосы источника воздуха в данный момент, по линиям будет передаваться теплая или холодная жидкость во внутренние блоки, которая затем нагнетается в виде воздуха в зону.

Шаг 4: Установка наружного блока

Когда внутренний блок будет готов, ваш подрядчик установит наружный блок. Для более крупных (сборных или центральных систем) установщики обычно кладут бетонную плиту на землю, чтобы удерживать наружный конденсатор. Если это мини-сплит-система или воздушный тепловой насос с системой меньшего размера, его часто устанавливают сбоку от дома. Обычно его поднимают над землей, особенно в более холодных областях, где установщик в идеале установит систему над возможными снежными полосами.

Шаг 5: Подключение проводки и электричества

После того, как внутренний и внешний блоки будут установлены, ваш установщик подключит их через линию хладагента и электрические провода. Установщики либо изолируют эти линии, либо пропустят их через кабелепроводы сбоку от вашего дома, чтобы защитить проводку от элементов. Дренажная линия также будет установлена ​​снаружи дома, чтобы отводить конденсат от устройства изнутри вашего дома.

Шаг 6: Последние штрихи

Есть несколько завершающих штрихов, которые необходимо выполнить, чтобы завершить установку системы.Один из них — прикрепить трубы по бокам вашего дома, чтобы они были в безопасности. Другой вариант — установить датчики, многие тепловые насосы с воздушным источником будут оснащены сенсорной технологией для передачи данных о температуре в различных зонах вашему термостату. Многие тепловые насосы с воздушным источником также поставляются с беспроводными пультами дистанционного управления для регулировки температуры и позволяют контролировать и вносить изменения с подключением к Интернету на вашем компьютере, планшете или телефоне.

Воздушные тепловые насосы могут иметь срок службы более 20 лет; при правильном уходе в течение этого времени не потребуется значительного технического обслуживания.Техническое обслуживание, которое вы можете выполнить для обеспечения правильной работы устройства, составляет:

• Очистить или заменить фильтры
• Очистить змеевики и вентиляторы (при необходимости)
• Убедитесь, что потоку воздуха не препятствуют мусор (листья, пыль и т. Д.).
• Очистить регистры подачи и возврата внутри собственности
• Выключите устройство и проверьте / очистите лопасти вентилятора.

Перед зимой (или летом, если используется для охлаждения) рекомендуется, чтобы агрегат обслуживал профессионал, который проведет более тщательный аудит компонентов и определит проблемы, которые могут снизить производительность теплового насоса, чего не будет пользователь. пятно или уметь диагностировать.Эти проверки будут включать следующее:

• Проверить воздуховоды на герметичность и при необходимости отремонтировать
• Проверить фильтры, воздуховоды, вентилятор и внутренний змеевик на предмет грязи и других препятствий
• Измерьте расход воздуха правильно
• Проверить уровни и давление хладагента
• Проверить все электрические контакты и убедиться, что они защищены от элементов
• Проверить систему на герметичность
• Проверить регуляторы обратного нагрева / охлаждения и убедиться, что они работают должным образом
• Смажьте движущиеся ремни, двигатели и проверьте на предмет повреждений / износа
• Проверьте и испытайте термостат в нормальных условиях эксплуатации.

По большей части и в отличие от других технологий использования возобновляемых источников энергии, таких как солнечные фотоэлектрические установки и ветряные турбины, в которых используются дорогостоящие инверторы, тепловые насосы обычно не требуют замены дорогостоящих деталей в течение срока их службы.

Схема установки воздушного теплового насоса

Схема установки воздушного теплового насоса показана на рисунке ниже.

Могу ли я самостоятельно установить тепловой насос с воздушным источником?

После покупки теплового насоса можно самостоятельно настраивать агрегаты.Эта часть не является технической и не требует разрешения, а также сэкономит деньги в процессе установки, если устройство уже установлено на свое место, когда сертифицированный техник приезжает для его установки. Тепловой насос состоит из двух основных блоков: внешнего и внутреннего. Чтобы проиллюстрировать, как сэкономить на установке, наружный блок можно установить снаружи, а внутренний блок можно установить на настенном кронштейне или настенной подставке и дождаться установки.

Однако это единственное, что вы можете сделать как индивидуум, если вы не обучены этому предмету.Установку теплового насоса и подключение деталей должен выполнять обученный специалист по установке газового оборудования. Если вам требуется установить тепловой насос типа «воздух-вода», также потребуется сертифицированный специалист, который соединит наружный блок теплового насоса с внутренним блоком.

Задачи, которые не требуют участия техника и которые могут быть выполнены вами, включают сборку основных частей теплового насоса. После установки теплового насоса авторизованный установщик подключит детали. Кроме того, необходимо даже подключить электричество, так как при этом необходимо соблюдать определенные правила и нормы.Поэтому для этого у вас должен быть дипломированный электрик.

Инструкции по установке воздушного теплового насоса

При установке теплового насоса «воздух-источник» минимизируйте шум и поддерживайте хорошие отношения с соседями. Вы должны установить внешний блок теплового насоса на расстоянии не менее 5-10 метров от границы с вашим соседом, чтобы они не беспокоили.

Стоимость установки воздушного теплового насоса

Стоимость установки воздушного теплового насоса будет зависеть от нескольких факторов, включая модель, которую вы выберете, и ее размер.Также скажется сложность установки. Например, если вы хотите установить новую систему теплых полов или поменять радиаторы, стоимость установки вырастет.

Как очень приблизительный пример, установка типичной системы обычно стоит от 7 000 до 9 000 фунтов стерлингов. Имейте в виду, что объединение установки с другими строительными работами может снизить стоимость.

При рассмотрении цифр важно учитывать экономию, которую вы могли бы получить в результате использования теплового насоса с воздушным источником, благодаря более низким счетам за электроэнергию и возможности заработать деньги через программу поощрения за возобновляемое тепло.Чтобы оптимизировать экономию, убедитесь, что ваша собственность хорошо изолирована и у вас есть подходящая система распределения тепла.

Также убедитесь, что у вас есть четкое представление об элементах управления. Это поможет вам максимально эффективно использовать систему.

Итак, у вас есть подробное описание установки воздушного теплового насоса. Если вам понравилась эта статья в Linquip, дайте нам знать, оставив ответ в разделе комментариев. Есть ли вопросы, с которыми мы можем вам помочь? Не стесняйтесь зарегистрироваться на нашем веб-сайте, чтобы получить самую профессиональную консультацию от наших экспертов.

Установка теплового насоса

в Маконе, Джорджия,

Лучшая компания по замене и установке тепловых насосов

Установка теплового насоса может значительно повысить энергоэффективность вашего дома! Эти современные системы отопления и охлаждения надежны и эффективны, а поскольку они полагаются только на электричество, они не требуют подключения к природному газу. Если вы подумываете о тепловом насосе для своего дома или модернизируете старую модель, вам нужна качественная компания, занимающаяся системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, которая может обеспечить надлежащую и энергоэффективную установку.

В компании Conditioned Air мы обслуживаем регионы Мейкон и Мидл Джорджия с 1938 года, и наши сертифицированные NATE технические специалисты имеют большой опыт установки и обслуживания тепловых насосов и сопутствующего оборудования. Поскольку мы являемся местной компанией, вы можете быть уверены, что мы обеспечим профессиональную энергоэффективную установку и будем поддерживать свою работу.

Вы думаете о новом тепловом насосе? Обратитесь в службу кондиционирования воздуха сегодня по телефону (478) 787-6578, чтобы запросить расценки или запланировать установку!

Как работает тепловой насос

Тепловой насос использует цикл охлаждения, аналогичный кондиционеру или домашнему холодильнику, для обеспечения как охлаждения, так и обогрева.Летом хладагент внутри испарителя используется для поглощения тепла из вашего дома, которое затем уносится наружу в конденсатор, где оно сбрасывается. Зимой цикл меняется на противоположный, позволяя отводить тепло из наружного воздуха и переносить его внутрь. Поскольку тепловой насос не создает тепло, а вместо этого перемещает его из одного места в другое, он очень энергоэффективен по сравнению с другими типами систем отопления.

Чтобы узнать больше о тепловых насосах, свяжитесь с нашей командой сегодня, связавшись с нами онлайн или по телефону (478) 787-6578!

Как установлен тепловой насос?

В компании Conditioned Air наши специалисты по HVAC обеспечивают быструю и эффективную установку тепловых насосов от ведущих производителей, таких как Carrier, и наш процесс обычно включает:

• Удаление существующего оборудования. Если вы обновляете старый тепловой насос, наша команда снимет и утилизирует существующее оборудование.
• Расчет отопления и охлаждения нагрузок. Чтобы правильно определить размер теплового насоса, наши специалисты выполнят ручной расчет J нагрузки, который учитывает многие факторы, включая общий размер дома, количество комнат, внутреннюю планировку, заполняемость, качество изоляции и многое другое.
• Выбор системы. Наша команда выберет лучший тепловой насос, соответствующий вашим потребностям и бюджету, с необходимыми характеристиками и мощностью.
• Установка теплового насоса. Наши установщики теплового насоса надежно установят конденсатор, установят воздухоочиститель и испаритель, а также проложат линии хладагента и электрические кабели. При необходимости будет изготовлена ​​и установлена ​​система воздуховодов.
• Тестирование системы. После завершения установки наши специалисты заправят систему хладагента и полностью протестируют тепловой насос, чтобы убедиться, что он работает эффективно и правильно.

Наши технические специалисты позаботятся о том, чтобы вы остались довольны своим новым тепловым насосом, объяснят его работу и устранят любой беспорядок, образовавшийся во время процесса.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы запросить смету на установку!

Почему стоит выбрать кондиционированный воздух для услуг по установке тепловых насосов?

Независимо от того, устанавливаете ли вы новый тепловой насос, модернизируете или выполняете плановое техническое обслуживание и ремонт, есть много веских причин для выбора кондиционированного воздуха. Предлагаем:

• Почти 80 лет опыта в области HVAC
• Дружелюбные, сертифицированные NATE технические специалисты
• Превосходное обслуживание от местной компании
• Служба экстренной помощи 24/7

Чтобы узнать больше о преимуществах выбора кондиционированного воздуха, свяжитесь с нами сегодня!

Запланировать установку теплового насоса в Маконе, Джорджия,

Если вы готовы установить новый тепловой насос, вы можете рассчитывать на нашу команду в Conditioned Air для быстрой и профессиональной установки, а также текущего обслуживания и ремонта.

Свяжитесь с нами сегодня по телефону (478) 787-6578, чтобы запланировать установку теплового насоса в Маконе или Средней Джорджии!

Ремонт, установка и замена тепловых насосов Marquette, MI

Тепловой насос не работает? Звоните для быстрого и точного ремонта. Для замены запросите бесплатную оценку.

Тепловые насосы — это важная система в вашем доме, которая работает круглый год, чтобы согреть вас в холодные температуры и охладить в невыносимую жару.Поэтому, когда ваш тепловой насос выходит из строя, мы понимаем необходимость срочного ремонта или замены. Swick Home Services — это ваша команда надежных технических специалистов, которые позаботятся обо всех ваших потребностях в отоплении в районе Большого Маркетта. Мы специализируемся на ремонте, замене и техническом обслуживании тепловых насосов.

Хотите добавить в дом альтернативный источник тепла? Спросите о нашей установке лучистого отопления и наслаждайтесь комфортным теплом от пола!

Что такое тепловой насос

Тепловой насос — это устройство, которое перемещает тепло из одной области в другую, когда вам нужна система отопления, и меняет процесс, когда вам нужно охлаждение.Они забирают тепло от внешних источников, таких как земля или воздух, для обогрева вашего дома или коммерческого помещения. Когда дело доходит до охлаждения, тепловые насосы работают очень похоже на систему кондиционирования воздуха. Они удаляют горячий воздух изнутри вашего дома и втягивают более холодный воздух, а также используют змеевики для еще большего понижения температуры.

Поскольку они перемещают воздух, а не физически изменяют температуру, они намного более энергоэффективны, чем традиционные системы, и предлагают большую универсальность в зависимости от сезона.

Преимущества этих систем

Инвестирование в установку теплового насоса дает много преимуществ. Некоторые из этих преимуществ включают, но не ограничиваются:

• Энергоэффективность: Поскольку эти системы перемещают воздух, а не генерируют его, они чрезвычайно энергоэффективны. Вам также больше не придется беспокоиться о потере тепла и воздуха, поскольку они проходят через длинные воздуховоды, чтобы попасть в ваш дом.
• Недорогое: Тепловые насосы служат как нагревательным, так и охлаждающим агентом.Это избавляет от необходимости покупать две отдельные системы для дома, что удобно для вашего кошелька. Затраты на установку также более экономичны, чем установка печи или системы кондиционирования воздуха.
• Постоянные температуры: Тепловые насосы отлично подходят для поддержания постоянной температуры, поскольку большинство моделей оснащены автоматическими настройками, обеспечивающими точную температуру и отличный контроль влажности.

Если тепловой насос подходит для вашего дома, обязательно назначьте встречу для своего дома.Мы поможем вам найти систему, подходящую для вашего размера и бюджета, и своевременно ее установить.

Ищете помощь по существующей системе HVAC? Обязательно свяжитесь с нами и спросите наших сотрудников, как наши услуги по отоплению и охлаждению могут помочь вам в комфорте вашего дома.

Выбор нас для оказания помощи

Здесь, в Swick Home Services, мы — ваша дружная и надежная команда экспертов, на которых вы всегда можете положиться в выполнении своей работы.