Инновационный воздушный тепловой насос для отопления дома

March 10, 2019 просмотров: 273

Многофункциональные и экономичные системы обогрева постепенно вытесняют традиционные виды отопления. Наибольшей популярностью сегодня пользуется воздушный тепловой насос, так как он отличается своей доступностью и простотой. Устанавливают такое оборудование в частных домах, когда нужно обеспечить комфортную температуру в каждой комнате, сэкономив финансовые сбережения на оплате коммунальных услуг.

насос
Экономия одна из веских причин установки данного насоса

Описание и характеристика

Современные технологии позволяют добывать полезную энергию из различных источников окружающей среды: земли, воздуха, воды. Ещё полвека назад такое оборудование могло существовать только в теории. В конце 90-х мир увидели первые системы с тепловыми насосами, но их использование стоило неимоверно дорого. На сегодняшний день картина кардинально изменилась, так как многие производители на промышленном уровне занимаются изготовлением агрегатов, которые отличаются высоким уровнем эффективности. Такое оборудование особенно актуально в частных домах.

Читать так же: как сделать тепловой насос своими руками.

Многие считают, что в тех странах, где преобладает холодный климат, нужно устанавливать исключительно геотермальные насосы. В качестве основного источника низкопотенциальной теплоты используется грунт. Но скандинавские учёные смогли установить, что даже в холодной среде воздушно-тепловой насос (ВТН) отличается высоким уровнем КПД.

В этом видео вы узнаете, об экономном отоплении без газа тепловым насосом Mitsubishi Electric Zubadan:

Те отопительные системы, которые оснащены таким оборудованием, совершенно не нуждаются в больших материальных затратах. Объясняется такой эффект тем, что для стабильной работы насоса не нужно обустраивать подземный контур, из-за которого владельцам частных домов приходилось оплачивать инженерно-геологические работы. Помимо этого, больше не нужно тратить свободное время на посещение государственных инстанций и согласование работ с официальными органами.

Что касается энергетической эффективности, то наилучшим показателем обладает система, которая относится к типу «вода-вода». Но в этом случае должен быть доступ к водоёму или реке. И даже если такой источник есть возле дома, то все равно нужно помнить, что все водные ресурсы принадлежат государству, поэтому все свои действия придётся согласовывать с соответствующими органами.

Современные воздушные тепловые насосы для отопления дома отличаются невысокой ценой монтажа, а также они идеально подходят для обустройства низкотемпературных систем, к которым относится система «тёплый пол». Кроме того, такое оборудование может использоваться для охлаждения дома в жаркий сезон.

Благодаря тому, что наука не стоит на месте, крупные производители стараются от неё не отставать. В первую очередь это касается техники, которая призвана перерабатывать один вид энергии в другой. В продаже появилось много разнообразного оборудования, которое призвано преобразовывать полученное тепло в разные виды энергии.

Отопление кондиционером Воздушный тепловой насос, опыт:

Универсальные отопительные насосы относятся к инновационным приспособлениям, в которых принцип работы немного отличается от их аналогов. Под воздействием такого оборудования все добытое из природы тепло увеличивается в несколько раз, благодаря чему отапливаются дома, большие теплицы с культурами и даже подогревается вода.

Первичная энергия забирается не только из почвы, но и из воздуха, а также вод, поэтому в продаже представлены разные виды насосов. Несмотря на тот факт, что эти агрегаты отличаются сложным техническим исполнением, многие мастера предпочитают делать их самостоятельно. Конечно, сконструировать водный или земляной насос своими руками очень сложно, а вот воздушный агрегат, который ещё принято называть «воздух-вода», намного проще.

Функциональные возможности

Принцип работы таких отопительных приборов практически аналогичен холодильнику или кондиционеру. Главное отличие состоит в схеме преобразования энергий. Тепловой поток из окружающей среды концентрируется, постепенно нагревая воду в системе отопления частного дома.

насос_комната
Даже в летний сезон такое оборудование можно использовать для охлаждения

Схематически работа насосов выглядит следующим образом:

  1. Основной низкотемпературный источник природной энергии (воздух) нагнетается специальным вентилятором и обдувает спираль, в которой находится уникальное вещество с чрезвычайно низкой температурой кипения — хладагент. Испаритель соединяется с конденсатором, за счёт чего они образуют специфическую замкнутую цепь.
  2. Когда хладагент нагревается от энергии воздуха, он закипает и уже в виде пара проникает в конденсатор по специальной спирали. Далее, имеющаяся основа снова принимает жидкое состояние, отдавая тепло заправленной воде через теплообменник.
  3. Фреон, который используется многими производителями в качестве хладагента, переходит в жидкое состояние и снова возвращается в испаритель. После всех этих этапов цикл преобразования всё начинается заново.
Вся та энергия, которая передаётся воде в отопительной системе через специальный теплообменник, может нагреть ранее заправленный теплоноситель до 65 °C. Именно поэтому использование стандартных батарей не является целесообразным. Улучшить ситуацию помогут более подходящие системы (к примеру, тёплые полы).

Специалистам нужно учесть, что фреон не может самостоятельно циркулировать в контуре. Для этих целей должен быть задействован подходящий компрессор, который может обеспечить круговое движение хладагента. Во время этой процедуры температура фреона существенно возрастает, поэтому в систему должен быть вмонтирован вентилятор, который будет обдувать спираль.

Правда о тепловых насосах:

Основные преимущества

Как и у любого другого оборудования, у воздушных тепловых насосов есть положительные характеристики. Среди множества преимуществ можно выделить несколько основных факторов:

  1. Компактность и простота. Для установки воздушных агрегатов вовсе не требуются большие строительные манипуляции. В большинстве случаев вполне хватает места на стене или же крыше здания. Что касается технического помещения, оно может отсутствовать либо занимать минимум свободного пространства. У мастера нет необходимости задействовать большие земельные участки для грунтовых зондов, что особенно ценно в тепловых насосах.
  2. Полная безопасность как для человека, так и для окружающей среды. Люди все чаще переходят на альтернативные источники энергии для отопления своего жилища. В то время как массовое загрязнение окружающей среды в мегаполисах носит угрожающих характер. Когда крупные теплоэлектростанции размещены за пределами города, то в процессе их работы теряется большой процент тепла (эта цифра может достигать 50%). Если же использовать электроэнергию, то потери при передаче получаются гораздо меньшими. Помимо этого, воздух не загрязняется опасными выбросами, благодаря чему улучшается общая экологическая картина.
  3. Финансовая экономия. В отличие от привычных газовых магистралей, воздушные тепловые насосы обходятся конечному потребителю гораздо дешевле. Конечно, плата за энергоресурсы зависит от страны, но в Европе люди уже давно перешли на такую систему отопления домов, так как это в десятки раз экономнее. Ведь стоимость природного газа и других нефтепродуктов растёт гораздо быстрее электроэнергии.
  4. Независимость от централизованных систем. В тех районах, где отсутствует газовая магистраль или подключение к ней стоит очень дорого, именно воздушный тепловой насос послужит отличным источником тепла для всего дома. Теперь можно будет не бояться превысить допустимый лимит на электроэнергию. Обычных 5 кВт вполне достаточно для полноценной работы системы и других хозяйственных нужд.
  5. Высокий уровень пожаробезопасности. В конструкции насоса полностью отсутствует процесс горения. Химические компоненты установки начинают выделять вредные вещества при температуре от +400 °C, когда в помещении.
  6. Автономный режим работы. Воздушное отопление тепловым насосом возможно даже на автоматическом уровне. В случае сбоя электропитания система самостоятельно перезапускается. Владелец может настроить полную автоматизацию процесса, благодаря чему управление отопительной установкой будет лёгким и простым, а сервисные работы — минимальными. Стоит отметить, что многие японские производители выпускают совершенно инновационные модели, которые прекрасно интегрируются в «умный дом».
  7. Быстрая и понятная установка. Монтаж всего необходимого оборудования занимает не больше одного дня. Реализовать эту идею можно на этапе отделки дома или в уже готовом здании. При реконструкции постройки можно доукомплектовать оборудование и подсоединить новый участок.
  8. В жаркое время года устройство может использоваться как мощный кондиционер, который будет поддерживать оптимальную температуру в каждой комнате.

Тепловые насосы. Инновационное отопление:

Как показывает практика, отопительные насосы настолько универсальны и просты, что они часто применяются для обогрева временных и арендованных помещений. Ведь для их установки вовсе не нужно получать разрешительную документацию у ответственных органов. Иными словами, каждый человек может приобрести себе такое оборудование и стать полностью независимым от централизованных сетей.

Правила выбора насоса

Покупка ВТН не является сложной процедурой, как может показаться. При выборе наиболее подходящей модели необходимо учитывать несколько основных характеристик:

  1. Площадь отопления.
  2. Тип обогрева.
  3. Фирму производителя.
Самым распространённым и востребованным считается вариант, когда воздушное отопление совмещают с электрическим котлом, благодаря чему можно полностью отказаться от дорогостоящего газа.
Существует несколько факторов при выборе насоса, например, кто производитель

Изготовление ВТН в домашних условиях

Опытные мастера отмечают, что собрать качественный насос для отопительной системы можно из подручных материалов своими руками. Чтобы готовое изделие полностью соответствовало всем поставленным требованиям, нужно придерживаться следующей схемы:

  1. Необходимо подготовить медную трубку толщиной 0.1 см, чтобы изготовить качественный и прочный змеевик. Изделие должно иметь цилиндрическую форму.
  2. Подготовленную заготовку нужно поместить в подходящий по размерам бак. Для удобства эксплуатации ёмкость лучше разрезать на две равные части. Теперь с верхним и нижним краем трубки змеевика необходимо соединить патрубок. Бак должен быть герметизирован. Благодаря таким несложным манипуляциям у мастера должен получится конденсатор.
  3. Пришло время установить компрессор. Конечно, изготовить такое устройство в домашних условиях просто невозможно, поэтому можно использовать тот агрегат, который был установлен на старом оборудовании (к примеру, сплит-система). Напорной патрубок компрессора должен быть соединён с выходным элементом змеевика. Для этих целей можно задействовать гибкую трубу.
  4. Аналогичным образом нужно изготовить и второй змеевик. Стоит отметить, что готовое изделие должно полностью соответствовать размерам полимерного бака.
  5. Готовый змеевик аккуратно устанавливают в ёмкость и оборудуют на нём два выпуска. Система нагнетания воздуха должна быть вмонтирована на задней стороне бака. Вся эта конструкция будет служить в качестве своеобразного теплообменного блока. Готовый испаритель устанавливается с наружной стороны на открытом воздухе.
  6. Пришло время соединить нижний патрубок конденсатора с испарителем. В эту трубу должен быть вмонтирован дроссель.
  7. На финальном этапе мастеру остаётся только подключить второй патрубок испарителя к компрессору.

Воздушный тепловой насос Хитачи в минус 25:

Если специалист чётко выполнит все перечисленные выше действия, у него получится отличная основа конструкции теплового насоса. Чтобы система заработала, необходимо подключить все детали к электросети и провести пусконаладочные работы.