Тепловой воздушный насос: Что такое воздушный тепловой насос – устройство и возможности

Содержание

Воздушно-водяной тепловой насос -сплит Vitocal 100-S

Сплит-конструкция для гибкой и компактной установки

Благодаря своим компактным размерам внутренние блоки могут быть установлены, как и любая другая система отопления, в подвале или подсобном помещении дома. Блок уже оснащен всеми необходимыми заводскими компонентами. Наружные блоки могут быть установлены на внешней стене здания или могут свободно размещаться на внешней территории.

Функциональное оснащение, отвечающее многим потребностям

Насосы Vitocal 100-S доступны в нескольких вариантах для удовлетворения различных потребностей. Например, в качестве непосредственно теплового насоса для обогрева помещений и приготовления горячей воды, а также в дополнение с функцией охлаждения «active cooling» для создания приятного температурного режима в помещениях в летние месяцы и, наконец, с встроенным проточным нагревателем отопительной воды.

Энергосберегающая технология в расчете на работу с самогенерируемым электричеством

Электрические компоненты отличаются особенной энергоэффективностью. Энергоэффективный циркуляционный насос серийного образца предназначен для вторичного контура. При работе с частичной нагрузкой компрессор в модулирующем режиме с точностью адаптируется к текущему потреблению тепла и таким образом поддерживает необходимую температуру для нагрева или охлаждения, а также для производства горячей воды.

Удобное управление через Интернет

С дополнительным интернет-интерфейсом Vitoconnect тепловые насосы воздух/вода Vitocal 100-S находятся в режиме онлайн. С помощью бесплатного приложения ViCare можно легко управлять со смартфона многими функциями, такими как регулирование температуры или «режим вечеринки».

Идеально подходит для бивалентной работы

В рамках модернизации тепловой насос сплит идеально подходит для эффективной бивалентной работы. В этом случае существующая система будет продолжать работать, чтобы покрывать пиковые нагрузки при особенно низких температурах.

Воздушный тепловой насос: принцип действия | Полезное

В связи с постоянно растущими ценами на энергоносители, обогрев домов с помощью альтернативных источников энергии становится все популярнее. Воздушный тепловой насос приобрёл большую популярность, так как его принцип действия заключается в извлечении тепловой энергии из воздуха. Также неоспоримым преимуществом является его дешевизна.

Для отопления чаще используют два вида таких устройств:

  • Воздух-воздух — тепло извлекается из наружной атмосферы и преобразовывается, и идет на обогрев помещения. Такой агрегат можно сравнить с кондиционером, только работающим не на охлаждение, а на отопление.
  • Воздух-вода — энергия также извлекается из атмосферы, но нагревает воду в отопительном контуре дома: радиаторах, теплых полах и т.д.

Расчет воздушного теплового насоса производят исходя из теплопотерь здания, таким образом мощности тн должно хватить на их покрытие. Расчет ведется для самой низкой температуры данного географического региона. Стоит учесть, что при температуре ниже -25 ºС такой тепловой насос становится не эффективным и требуется подключение дополнительного источника энергии. Существуют устройства, работающие при -40 ºС, но они очень дорогие.

Характеристики воздушных тепловых насосов

Оценить эффективность установки помогут несколько параметров — основной показатель, определяющий характеристики воздушных тепловых насосов — это СОР или тепловой коэффициент эффективности. Он определяется по формуле:

СОР = Т2 / (Т2 — Т1), где:

  • Т1 – tº источника тепла,
  • Т2 – tº в отопительном контуре внутри здания.

Расчет температур производится в Кельвинах, поэтому для перевода показателей из Цельсия в Кельвины, к первым прибавляем число 273.

Расчет СОР, как показателя эффективности воздушного теплового насоса, определяет, что при затратах 1 кВт электроэнергии, агрегат производит от 2 до 6 кВт тепловой энергии. В случае с атмосферными теплонасосами, температура за окном постоянно меняется, соответственно меняется и СОР — чем ниже уличная температура, тем ниже СОР.

Почему воздушные тепловые насосы нашли широкое применение

Отопительная система, берущая энергию из атмосферы, дешевле и проще в установке, чем ее геотермальные или водяные аналоги. Для монтажа такого теплонасоса не нужно бурить скважины и прокладывать коллектор. К тому же, не все участки имеют ландшафт, позволяющий использовать для обогрева дома подземные воды или грунт. Бурению скважин или укладке коллектора могут препятствовать щиты твердых пород, залегающие на небольшой глубине.

Атмосферный воздух доступен повсеместно, и его можно использовать для получения дешевой энергии.

Устройство воздушного теплового насоса

Теплонасос, работающий по принципу «воздух-воздух», включает наружный и внутренний блоки. Первый выполняет забор воздуха и нагревает его. Внутренний блок подает уже теплый воздух внутрь помещения. По сути, это тот же кондиционер, работающий на обогрев при максимальной внешней t — 25ºС. Но наибольшую эффективность воздушный теплонасос показывает до -15ºС. Дальше его КПД существенно снижается.

Полученное тепло передается хладагенту, который закипает в испарителе и переходит в газообразное состояние. Затем сжимается в компрессоре, процесс проходит с повышением температуры и увеличением давления. Далее хладагент попадает в конденсатор, где передает свое тепло воздуху, который обогревает помещение. Хладагент в процессе конденсируется и направляется в дроссель, после процесс повторяется.

Агрегат, работающий по принципу «воздух-вода», таким же образом полученную тепловую энергию направляет на нагрев воды в отопительном контуре.

Возникли вопросы?

Заполните форму обратной связи, наши менеджеры свяжутся с вами!

Воздушные тепловые насосы на российском рынке

Опубликовано: 12 апреля 2017 г.

89

Отопление и круглогодичное подержание комфортного климата в доме с помощью воздушных тепловых насосов и реверсивных кондиционеров нашло широкое применение в странах ЕС. В России, и прежде всего из-за сурового климата на большой части ее территории, этот способ теплоснабжения не завоевал еще доверия пользователей. Однако компании- производители продвигают указанный  тип оборудования на российском рынке, с каждым годом все больше систем отопления частных домов, офисов, небольших отелей реализуется на основе воздушных тепловых насосов.

Воздушные тепловые насосы работают по такому же принципу, как и геотермальные, «перекачивая» тепло от внешнего низкопотенциального источника внутрь отапливаемого помещения. Принципиально их конструкция не отличается от конструкции кондиционера, работа которого может запускаться по обратному циклу – реверсивные модели. В то же время от схемы традиционного кондиционера воздуха, работающего на охлаждение, реверсивные модели отличаются введением в схему четырехходового клапана (рис. 1).

В режиме обогрева этот клапан (рис. 2) изменяет направление движения фреона. Внутренний и наружный блоки как бы меняются местами: внутренний работает на обогрев, а наружный – на охлаждение.

Практически воздушные тепловые насосы отличаются от реверсивных кондиционеров, прежде всего, мощностью и назначением. Реверсивные применяются для кондиционирования воздуха в теплый сезон с возможностью работы на обогрев. Как правило, для них существует ограничение по температуре наружной среды на  работу в режиме теплового насоса, при температуре ниже -10 ºС использовать их на обогрев нерационально из-за снижения COP и возможности обмерзания наружного блока сплит-систем.

Воздушные же тепловые насосы изначально разрабатываются для применения в системах отопления. Для них ограничения по наружной температуре среды значительно меньше. Без существенной потери мощности они могут работать и при –25 ºС.

Практически во всех воздушных тепловых насосах применяются инверторные технологии, среди реверсивных кондиционеров встречаются и неинверторные модели.

По виду терминала воздушные тепловые насосы различаются как системы «воздух–воздух» и «воздух–вода». В первом случае теплосъем осуществляется непосредственно воздухом обогреваемого помещения, во втором – «воздух–вода» (рис. 3) – на теплообменнике теплового насоса тепло получает промежуточный теплоноситель – воду, с помощью которой оно транспортируется к месту потребления и там распределяется посредством применения отопительных приборов.

        Кроме того, все воздушные тепловые насосы могут иметь два конструктивных решения: «сплит» и «моно». В сплит-системах два блока (наружный  и внутренний) соединяются трубопроводами. В наружном (рис. 4) – размещаются вентилятор и испаритель, во втором, внутреннем, – конденсатор, гидравлические элементы, автоматика управления. Компрессор может располагаться как в наружном, так и во внутреннем блоках.

В моноблочных воздушных тепловых насосах все элементы объединены в одном корпусе. При размещении внутри помещения они сообщаются с наружной средой воздуховодом, а их мощность обычно не превышает 16 кВт. Бывают моноблоки, допускающие как наружный, так и внутренний монтаж.

Воздушные тепловые насосы обычно комплектуются дополнительными электрическими нагревателями, а двухкомпрессорные модели обеспечивают одновременную работу контуров отопления и ГВС.

Работая, как и геотермальные насосы, на обогрев и охлаждение, воздушные имеют то преимущество, что для съема тепла с низкопотенциального внешнего источника им не требуется никакого земляного или водяного контура. Монтаж воздушной теплонасосной установки обходится значительно (по оценкам специалистов, почти вдвое) дешевле, чем геотермальной теплонасосной, поскольку нет необходимости проводить земляные работы. Кроме того, не требуется освобождать на участке площадь под коллектор.

Большинство таких  моделей могут работать на низкопотенциальном тепле воздуха при температурах до -20– -25 °C, что составляет примерно 70 % времени отопительного сезона. В остальное время задействуется дополнительный встроенный электрический ТЭН либо какой-то иной пиковый теплогенератор – чаще всего воздушный тепловой насос применяется в паре с отопительным котлом.

По оценкам специалистов компании «Данфосс», использование тепловых насосов в системах теплоснабжения  малоэтажных индивидуальных домов для постоянного проживания средней и нижней ценовых категорий добавляет к себестоимости их строительства в среднем не более 5 %. При этом срок полной окупаемости такого оборудования составляет порядка двух–пяти лет, а необходимость его замены или модернизации возникает не ранее, чем через 25 лет.

В летнее время, как  и любой кондиционер, воздушный тепловой насос может работать на охлаждение.

Недавние поступления

Несмотря на спад продаж инженерного оборудования за последние два года, на российском рынке появилось немало новинок этой продукции. Так, в конце 2015 г. компания «Данфосс» выпустила новую линейку воздушных тепловых насосов большой мощности, включающую  две модели – AW 05 и АR 05. Они различаются мощностью – единичная мощность AW 05 достигает 105 кВт, а мощность одной установки AR 05 составляет 160–300 кВт. Кроме того, AW 05 предназначена для отопления и ГВС, а AR 05 – как для отопления, так и охлаждения. Обе модели могут объединяться в каскады по 16 единиц с единой системой управления, которая используется дистанционно через Интернет. В этом случае суммарная мощность каскада AR 05 достигает 2,56 МВт. Большая мощность таких тепловых насосов позволяет применять их на большом спектре объектов: малоэтажное жилье, отели, торговые центры, объекты социальной инфраструктуры (детские сады, школы, административные здания, спортивные объекты). Первые два объекта с использованием воздушных тепловых насосов Danfoss большой мощности были реализованы в Москве в конце 2015 г.

Востребованность на рынке установок такого мощностного диапазона подтверждается и другими новыми поступлениями. В начале прошедшего года компания Clivet  расширила серию теплового насоса ELFO Energy Magnum WSAN-XIN до 140 кВт. Эти установки имеют непрерывную модуляцию мощности, что позволяет использовать их на протяжении сезона с оптимальной эффективностью, плавно меняя мощность в зависимости от нагрузки. Данные тепловые насосы также могут работать на отопление и ГВС, а также применяться в теплый сезон для кондиционирования (охлаждения) воздуха.

Одноконтурную сплит-систему воздушного теплового насоса (с внутренним EKHHP и наружным ERWQ блоками), предназначенную исключительно для ГВС, предложила компания Daikin. Система эффективно работает при температурах наружного воздуха от -15 до +35 °С.  Рабочий диапазон температур выходящей воды составляет от +5 до +75 °С. Внутренние блоки имеют собственные баки объемом 294 или 477 л и встроенный дополнительный нагреватель мощностью 2,5 кВт для бесперебойной работы в любую погоду.

Кроме того, Daikin представила новые компактные моноблочные воздушные тепловые насосы класса «воздух–вода» Altherma EB (D) LQ-CV3, предназначенные для отопления и подогрева воды для хозяйственных нужд. Моноблоки EBLQ 05/07 CV3 оснащены нагревателем дренажного поддона. Они как нагревают, так и охлаждают воду. Их производительность в режиме обогрева составляет 5 и 7 кВт, в режиме охлаждения – 3,9 и 5,2 кВт, соответственно. Температура воды на выходе из блока в режиме нагрева – 55 °С. Для обеспечения нужд ГВС требуется подключение дополнительного накопительного бака. Все моноблоки надежно нагревают воду при температуре до -25 °С.

Не отстают и известные европейские производители этого типа оборудования, компания STIEBEL ELTRON также начала поставки на российский рынок инверторных тепловых насосов «воздух–вода». Эти тепловые насосы наружной установки с компрессорами инверторного типа подходят для отопления и нагрева горячей воды; а версии AC (S) позволяют также эффективно решать задачи охлаждения.

Статья из журнала «Аква-Терм», №1/2017

Подписаться на статьи Вы можете на главной странице сайта

вернуться назад

Читайте также:

Воздушные тепловые насосы для северных территорий и их особенности применения

Все мы знаем, что кондиционерные установки, прежде всего, созданы для охлаждения воздуха внутри помещения, создавая при этом максимально комфортные условия. Тем ни менее, кондиционер может работать и на тепло, но только во время переходного периода, когда бывает весьма прохладно, но отопление еще не поступило в жилые помещения. Использование кондиционерных установок в качестве постоянного источника тепла, многими инженерами всячески подвергается критике.

По их мнению, обогрев кондиционерными установками, отлично подходит только для стран, располагающихся на юге нашей страны, но данное утверждение в корне неверно! Попробуем разобраться в применении  современных усовершенствованных кондиционеров, так чтобы они работали и на холод,  и на тепло.

Итак, вначале необходимо разобраться с особенностями и проблемами, возникающими в ходе организации системы отопления  при помощи кондиционера. Основная проблема – это уменьшение теплопроизводительности, вследствие понижения уличной температуры в зимний период. В связи с чем, образуется определенный дисбаланс, ведь чем ниже уличная температура, тем больше теплопотери здания, соответственно, большее количество тепла необходимо для компенсации данных теплопотерь. В свою очередь, сплит-система меньше выдает тепла, так как коэффициент преобразования (КОП) теплового насоса (ТН) значительно снижается. Для того чтобы ТН работал с максимальной эффективностью, необходим первичный источник  низкопотенциального тепла выше «-10C».Многие заметят, что современные кондиционеры работают и при более низких температурах, все верно, но КОП, при понижении уличной температуры будет тоже сильно снижаться и выигрыш, от использования такой системы отопления, тоже будет снижаться. Наступит момент, когда проще будет включить электроконвектор, чем «мучать» кондиционер. Какие же существуют еще способы?

Вариант 1 – грунтовые теплосборные коллекторы или геотермальные зонды. Температура грунта на большой глубине постоянна и практически не опускается ниже +5C. Это позволяет использовать это явления для сбора тепла с помощью организации внешнего горизонтального геотермального поля или использовать скважины с геозондами. Это самая эффективная схема, единственным ее минусом является ее дороговизна. Кроме того, не на каждой местности есть возможность осуществления земляных работ.
Вариант 2 – незамерзающий водоем. Достаточно необычный способ, но весьма затратный и трудноосуществимый.
Вариант 3 – наружный воздух. Один из самых доступных и оптимальных вариантов. Правда и здесь есть один заметный недостаток, зимние температуры часто опускаются ниже допустимых пределов.

Как мы видим, каждый из способов имеет свои достоинства и недостатки. Неужели нет по-настоящему подходящего варианта для оптимальной работы ТН? Вариант есть, можете не сомневаться. В этой статье мы более подробно рассмотрим 4-й способ и выясним особенности работы тепловых насосов, где источником низкопотенциального тепла является уличный воздух. Стоит помнить, что в отопительный период КПД (КОП) работы кондиционеров во всех режимах, значительно снижается, ее эффективность падает в разы. При температуре -5C и ниже количество произведенного тепла для обогрева воздуха резко сокращается, а если будет отмечено дальнейшее снижение уличной температуры, появится необходимость в организации бивалентной схемы, подключение электрообогревателей или какого то другого теплогенератора. Такой порядок вещей характерен для сплит-систем или тепловых насосов, работающих на фреоне R22, с СТАРТ/СТОП-управлением компрессором. Современные кондиционерные установки оснащены более широким диапазоном низких уличных температур, в связи с чем, их можно использовать для отопления  от -25 до -20C (рис.2). Что же повлияло на расширение температурного диапазона?

1-е — это удачное применение фреона R410a. Данный тип фреона обладает высокой степенью работоспособности. Например, хладогенты R22 или R407c не могут этим похвастаться (см. табл. 1).  R410a позволяет снизить уровень давления и температуру кипения во фреоновой системе в период  низкого температурного режима снаружи помещения. Благодаря тому, что давление снижается, плотность газа в компрессоре также сокращается, а значит, происходит и понижение его работоспособности.

Одним из самых популярных вопросов, касающегося работы сплит-систем, используемых на отопление, принято считать, следующий: «Что будет, если температура уличного воздуха окажется вдруг ниже -20С?» Мы ответим вам, что ничего страшного не случится, работа сплита продолжится, только с уже наименьшим коэффициентом преобразования. Если  температура кипения фреона достигнет отметки -38С, кондиционерная установка самостоятельно отключиться, сработает защита по датчику низкого давления, на дисплее вы увидите сообщение об ошибке (табл. 2).

2-е — это применение в компрессорах синтетического (полиэфирного) масла, позволило значительно расширить температурный диапазон. Ранее для этих целей применялось минеральное масло (МО), но оно не давало нужного результата. Так, полиэфирные масла обладают гораздо лучшими смазывающими свойствами, меньшей кинематической вязкостью при низких температурах, а так же меньшей температурой застывания. В связи с чем, во время низкого температурного режима, работа компрессора более мягкая, с уменьшенной пусковой нагрузкой на электродвигатель.

3-е — это использование инверторного управления работой компрессора. Он, в свою очередь, обеспечивает наивысший уровень долговечности и сверхэкономичности, а так же отсутствие пусковых токов, благодаря чему, происходит регулирование производительности работы кондиционера отличающееся плавностью даже во время очень низких температурах.

Итак, можно сделать следующий вывод, что сегодня, благодаря развитию и усовершенствованию технологий, использование кондиционера в качестве источника тепла становится вполне реальным и достижимым. Теперь давайте разберемся, насколько данный тип обогрева может быть экономичным. Рис. 3

На основе данных, взятых из рис. 4, количества тепла, произведенного воздушным тепловым насосом на 1 кВт потребленной электроэнергии, колеблется в диапазоне от 3,8 кВт при наружной температуре +10 C до 2,4 кВт при –20 C. Средняя выработанная мощность составляет 3,0 кВт. Итак, использование современных инверторных кондиционерных установок для отопления на 410-м фреоне, гораздо выгоднее и экономичнее, обычных электрообогревателей.

Разберемся, что произойдет при достижении уличной температуры «-15С». Рассмотрим особенности отопления помещений с применением воздушного теплового насоса (ВТН) в областях с очень низкими температурами, например, в Якутске (табл. 3). Кроме того, данный город расположен в зоне вечной мерзлоты, таким образом, тепло грунта полностью отсутствует.

Если мы посмотрим на расчеты, касательно температуры уличного зимнего воздуха (-55С), то можно смело сказать, что Якутск обладает крайне суровыми климатическими условиями для работы системы ВТН. Итак, предельная температура работы воздушного ТН (–15 C), но это еще не значит, что системы ВТН невозможно применить в Якутске. Обо всем по порядку.

Во-первых, необходимо проанализировать среднюю длительность отопительного периода в различных российских регионах со средней зимней температурой -15С и ниже. Так, мы сможем определить максимально допустимый уровень эксплуатации системы ВТН. Можно сказать, что чем суровее климатические условия, тем большее время в течение суток будут работать системы ВТН и, как следствие будет больше сэкономлено электроэнергии.

Во-вторых, как правильно применять системы ВТН при температуре ниже -15С? Для этого необходимо найти объем воздуха с температурой значительно выше, чем -20С. Это может быть воздух вытяжного вентиляционного канала.

Практически каждое современное здание имеет «вытяжку». Системы «вытяжек» могут разниться, так встречаются естественные и механические, но это не является важным. Самое главное, чтобы температура удаляемого воздуха с помощью «вытяжки» была с температурой +20+30С. Такие температурные параметры являются приемлемыми для работы ТН. Несмотря на низкую наружную температуру, здание остается нескончаемым источником тепла от 50 до 70% необходимого (рис. 5).

Произведем расчеты, позволяющие определить нам уровень тепла, исходящее из вытяжной вентиляционной системы (без учёта влажности):

Q = 0,278Lc(tb – tn),
L – объем удаляемого воздуха в м3. При этом его плотность при температуре +20С составляет 1,2 кг/м3, а теплоемкость 1,0 кДж/м3
Количество удаляемого воздуха находится в прямой зависимости от необходимой кратности воздухообмена помещений: L = kV,

В данной формуле V — объём помещения в м3.
k — коэффициент воздухообмена, зависящая от теплопотерь. Он составляет: 1–2 для жилых помещений (35–65 Вт/м2), 2–3 для складских помещений (65–95 Вт/м2) и 4–6 для общепита (125–185 Вт/м2).
Резюмируем, чем больше кратность воздухообмена в помещении или здании в целом, тем большее количества теплого воздуха выходит из вытяжной системы. Как следствие, доля потерь тепла от вентиляции над потерями через ограждающие конструкции здания становится значительно выше (рис. 6).

Итак, схема обогрева, изображенная на рисунке 6, имеет определенные особенности в ходе эксплуатации. На крышу здания выбрасывается поток теплого вентиляционного воздуха, температура которого колеблется в районе +25С. Затем необходимо выполнить установку внешнего блока кондиционера, который работает на обогрев и тем самым утилизирует тепло выбрасываемого на улицу теплого воздухачерез систему приточно-вытяжной вентиляции.  Температуру, до которой охлаждается вытяжной воздух можно наблюдать на рис. 7.

Внутренний блок сплит-системы монтируется так, чтобы через него проходил удаляемый из помещений воздух. В таком случае он работает в комфортных условиях и с хорошим коэффициентом преобразования. Затем, этот же воздух вновь попадает внутрь здания. Кроме того, не стоит забывать про приточную систему вентиляции. Она компенсирует необходимый объем вытяжного воздуха.
Крыша одновременно охлаждается и нагревается с двух сторон, уровень температурного режима, возникающий в ходе данной ситуации, можно наблюдать на рис. 7.

Если «забортная» температура около +20С и более, то тепловые потери не наблюдаются, а если температура ниже, то наоборот, тепловые потери обязательно возникнут. Итак, на крыше здания, установленный внешний блок кондиционера отбирает тепло от  окружающего его воздух. Работоспособность внешнего блока напрямую зависит от уличной температуры. Так, чем холоднее снаружи, тем быстрее падает теплопроизводительность внешнего блока.

Кондиционер будет оптимально работать на отопление до -20С без сбоев и каких-либо проблем.

Давайте более подробно рассмотрим работу кондиционера в режиме обогрева при различных температурных условиях.

1. Уличная температура равна нулю

Чердачное отверстие в открытом положении. Теплопотери умеренные и равны порядка 55 Вт на 1 м2. Теплопроизводительность ТН находится на нормальном уровне. Частотное управление ТН снизит обороты компрессора до нужного уровня производительности. Тепловой коэффициент (ТК) на рис. 4 равен 3,2. Потребление компрессора в пределах нормы.

2. Уличная температура равна -15С

Чердачное отверстие закрыто. Теплопотери увеличиваются, они равны 90 Вт на 1 м2. Производительность ТН составляет 90 Вт на 1 м2. Энергопотребление также растет и составляет 36 Вт/м2, ТК на рис. 4 равен 2,5.

3. Уличная температура равна -30С

Чердачное отверстие закрыто. Теплопотери стали еще больше и теперь составляют 135 Вт на 1 м2. ТК на рис. 4 равен 2,5. Производительность ТН составляет 90 Вт на 1 м2. Энергопотребление остается прежним.

4. Уличная температура -55С

Чердачное отверстие закрыто. Теплопотери достигли максимума и теперь составляют 195 Вт на 1 м2. Производительность ТН составляет 90 Вт на 1 м2. ТК на рис. 4 равен 2,5. Энергопотребление остается прежним.

Выводы: при температуре от -15С, чердак всегда остается открытым, обогрев осуществляется только при помощи ТН. При температурах от 20С чердак закрывается, так как его становится нецелесообразно держать открытым. Внешний блок кондиционера осуществляет свою деятельность благодаря вытяжному воздуху. Температура на чердаке остается всегда прежней –15 C (рис. 8).

Стоит отметить, что температура на чердаке может и повышаться за счет различных факторов, например, влажности. Кроме того, возможно подключение электрокалорифера в приточной системе или электроконвекторов внутри здания.

Применение кондиционерных установок в качестве источника отопления помещения.

Во время работы электрообогревателя, происходит конвекция (движение) воздуха. Теплый воздух поднимается вверх, остывший опускается вниз. В связи с чем, происходит баланс и возможность перепадом температур между низом и верхом помещения сведена к минимуму. Внутренний блок сплит-системы рекомендуется устанавливать как и радиатор в нижней части помещения. Схема классического расположения ТН можно наблюдать на рис. 9.

Конденсат и его устранение на внешнем блоке.

В процессе эксплуатации сплит-системы в режиме обогрева, уличный воздух значительно охлаждается и, как следствие, выделяется конденсат. В дальнейшем он может намерзать на внешнем блоке, что крайне негативно отражается на работе сплит-системы. Лед необходимо удалять, во избежание поломки агрегата. Так, применяют режим, который носит название – оттаивание, показанный на рис. 10.

Работоспособность внешнего блока может снизиться в разы, особенно, если воздух достаточно влажный. Именно поэтому необходимо снижать уровень влажности. Снижение производительности в режиме обогрева осуществляется при температурах -10 до +5С, рис. 11.

Чтобы удалить лед, необходимо использовать режим оттаивания, во время которого кондиционер переключится на режим охлаждения, рис. 11. В это время, внутренние блоки полностью прекращают свою работу. Компрессор, подает фреона с температурой около 70С испаритель внешнего блока. Такая процедура длится не более 10 мин. Лед начинает стремительно таять и стекать вниз и образовываться в сосульки.

Поэтому, рекомендуется использовать подогрев поддона с помощью греющего кабеля, при работе сплит-системы в режиме отопления. Кроме того, конденсат можно устранить, используя дренажную трубопроводную систему. Она должна подогреваться и хорошо утепляться.

Подведем итоги:

Применение новых современных кондиционерных установок в качестве обогрева, сегодня — это не только целесообразно, но и разумно. Такой способ обогрева можно использовать для отопления жилищ даже при очень низких температурах, например, таких, как в Якутске.

Для грамотного использования такой кондиционерной системы, необходимо учитывать следующие параметры:

1. Установка внешнего блока должна происходить на утепленном чердаке здания. Ведь именно туда будет поступать теплый вытяжной воздух.
2. Во время теплого периода, кондиционер работает в качестве охлаждения воздуха.
3. Применять кондиционерную установку, в роли обогревателя – очень удобно и экономно.
4. Благодаря фреону, сплит-система не будет разморожена, что особенно важно для областей, в которых наблюдаются длительное время низкие уличные температуры.
5. Благодаря встроенным датчикам, поддержать требуемую температуру не составит труда.

 

Воздушный тепловой насос. Разновидности. Применение. Цена.

Многие уже знают, что есть два основных типа тепловых насосов:

Геотермальный тепловой насос – в качестве источника тепла использует почву либо водоем. Так как перенос тепла от грунта до теплового насоса и от него до потребителя осуществляется с помощь жидкости, то такие тепловые насосы Киев также называют «вода-вода».
Воздушный тепловой насос – в качестве источника тепла использует наружный воздух. Воздушных тепловых насосов существует два вида: «воздух-вода» и «воздух-воздух». Подробнее о них поговорим далее.
Несмотря на то, что воздушные тепловые насосы больше подвержены колебаниям температур, они все же остаются наиболее популярным видом альтернативных источников отопления, так как требуют гораздо меньших капитальных затрат, чем геотермально оборудование. Благодаря этому окупаемость воздушных тепловых насосов происходит гораздо быстрее. Далее поговорим именно о них.

Интересует РЕАЛЬНАЯ стоимость воздушного теплового насоса Mitsubishi, Cooper&Hunter, Hitachi, Gree и пр.?

Оставьте заявку, и мы Вам совершенно бесплатно сделаем Вам коммерческое предложение с учетом персональной скидки!

Разновидности воздушных тепловых насосов.

Как описывалось ранее, существует два вида воздушных тепловых насосов:

  • «Воздух-вода» — тепло для обогрева помещений берется из наружного воздуха (благодаря уникальным свойствам современных систем это возможно даже при -28°С!) и используется для нагрева воды, которая в последствии идет в отопительные приборы (радиаторы, теплые полы, фанкойлы).
  • «Воздух-воздух» — источником тепла также является наружный воздух. Но это тепло не передается через воду, а сразу нагревает воздух через внутренние блоки теплового насоса (выглядят точно также, как внутренние блоки обычного кондиционера).

По большому счету, воздушный тепловой насос воздух-воздух и есть кондиционер, который спроектирован и произведен для работы на отопление. Его, в отличии от обычного кондиционера, экономически целесообразно использовать зимой.

Схема работы теплового насоса «воздух-вода»

Схема работы теплового насоса «воздух-воздух»

Применение воздушных тепловых насосов. Плюсы и минусы.

Когда же целесообразно применять различные типы воздушных тепловых насосов? Для ответа на этот вопрос необходимо понять, в чем заключается отличие между ними с точки зрения потребителя.

ВЫВОДЫ

Тепловой насос «воздух-вода» Тепловой насос «воздух-воздух»
Через теплообменник нагревает воду, которая циркулирует отопительных приборах (радиаторы, теплый пол, фанкойлы). То есть, фактически, заменяет обычный котел.

Нагревает воздух в помещении за счет своего внутреннего блока. Как правило, один наружный блок обеспечивает работу одного внутреннего блока.

Производителем регламентирована работа до -25°С наружной температуры (а, исходя из опыта, даже ниже). Но уже при -15°С начинается увеличение энергопотребления и уменьшение производительности теплового насоса.

Та же ситуация.
Производителем регламентирована работа до -25°С наружной температуры (а, исходя из опыта, даже ниже). Но уже при -15°С начинается увеличение энергопотребления и уменьшение производительности теплового насоса.

В водяной контур можно установить электронагревательные устройства, чтобы перекрыть недостающую производительность теплового насоса после наступления -15°С.

Нет способов увеличения производительности при низких наружных температурах.

Может работать на одну водяную систему совместно с газовым, твердотопливным или электрическим котлом, улучшая ее эффективность, когда это возможно.

Является независимой системой. Может уменьшить нагрузку на обычные системы отопления, если те будут учитывать изменение температуры в комнатах дома, где установлены внутренние блоки теплового насоса.

ВЫВОДЫ
Тепловой насос «воздух-вода» целесообразно использовать и как основную систему отопления, и как дополнительную.

Работа со стандартными отопительными приборами позволит комфортно и эффективно обогревать все помещения в доме.

Применяется только в индивидуальных системах отопления.

Тепловой насос «воздух-воздух» целесообразно использовать как дополнительную систему отопления для создания комфортных условий в переходной и зимний период года в отдельных помещениях.

Он может понизить потребление газа (или другого топлива), если в помещениях, где он будет установлен, отопительные приборы будут автоматически реагировать на изменение температуры (наличие термоголовок либо термодатчиков).

Можно применять в доме, квартире, офисе или любых других видах частной и коммерческой недвижимости.

Оба вида воздушных тепловых насосов можно применять как при постройке новой системы отопления, так и при реконструировании старой. Значительным преимуществом против геотермального оборудования является то, что нет необходимости в проведении обширных земляных работ, а современный дизайн наружных блоков легко впишется в экстерьер дома.

Хотите купить воздушный тепловой насос?

Оставьте заявку и мы перезвоним в ближайшее время!

Цена воздушных тепловых насосов

Исходя из приведенной выше информации, стало ясно, что различные типы воздушных тепловых насосов используются для разных целей. Как в любом виде техники, стоимость оборудования зависит не только от целей, для которых оно используется, но и от ценовой политики компании-производителя.

Технология изготовления эффективных воздушных тепловых насосов относительно новая. Тем не менее, у данного типа оборудования уже есть производители-новаторы, которые задают тенденции в данной отрасли, и производители-последователи, которые перенимают технологии у ведущих компаний.

Наша компания работает с различными производителями, но применяет лишь надежное и проверенное оборудование. Ниже приведены таблички, с ориентировочными ценами на различные воздушные тепловые насосы. Чтобы узнать точную цену воздушного теплового насоса, а также его установки, конкретно для Вашего случая – обратитесь к нашим социалистам по телефонам, указанным в разделе «Контакты».

Тепловой насос воздух вода цена

Площадь дома Цена
до 70 кв.м от 5 000 $
до 100 кв.м от 5 500 $
до 120 кв.м от 6 800 $
до 140 кв.м от 8 200 $
до 200 кв.м от 9 500 $
до 270 кв.м от 14 500 $
до 550 кв.м от 27 100 $
до 800 кв.м от 33 000 $
до 1000 кв.м от 52 500 $

Если вы хотите купить тепловой насос возможен подбор на любую необходимую площадь.

Тепловые насосы воздух воздух цена

Площадь помещения Цена
до 25 кв.м от 600 $
до 35 кв.м от 780 $
до 50 кв.м от 1 070 $
до 70 кв.м от 1 170 $

Возможен подбор на любую необходимую площадь.

Примечание: данные в приведенных таблицах – ориентировочные, подбор и оценка стоимости оборудования должна осуществляться только на основании исходных данных об объекте (подробности можете получить у наших специалистов).

Цены конкретно для Вашего случая могут отличаться как в меньшую, так и в большую сторону. Кроме того, нужно также учитывать, что стоимость монтажа может также резко отличаться в зависимости от поставленной задачи.

Основные производители воздушных тепловых насосов (если Вас интересует другой бренд — звоните — поможем!)

Mitsubishi Electric – один из первопроходцев в разработке и изготовлении воздушных тепловых насосов. Уникальная технология инверторных компрессоров позволяет тепловым насосам Mitsubishi Electric гарантированно работать до -28°С наружной температуры, а на практике и до более низких значений.

Тепловые насосы Mitsubishi Electric производятся на заводах в Великобритании и Японии.

Hitachi – крупный производитель инновационной электротехники среди которой и воздушные тепловые насосы. Отличительной особенностью тепловых насосов Hitachi является наличии моделей «вода-вода», способных подогревать воду до температуры 80 оС, что позволяет использовать их в традиционных системах отопления, построенных на радиаторах. При этом минимально заявленная рабочая температура наружного воздуха может достигать -25 оС.

Производство тепловых насосов Hitachi находится в Испании.

Cooper&Hunter – известный производитель климатической техники, получивший популярность благодаря отличному сочетанию «цена-качество». Тепловые насосы Cooper&Hunter имеют множество различных исполнений. Особенно широкий модельный ряд в системах «воздух-воздух».

Тепловые насосы Cooper&Hunter производятся на одном из самых крупных климатических заводов Китая.

 

Воздушные тепловые насосы. Применение и эксплуатация. — Теплосоюз

 

 В последние годы в России для отопления и горячего водоснабжения становятся популярны-  тепловые насосы (ТН). Это обусловлено тем, что стоимость энергоносителей дорожает и требуется  эффективная альтернатива. Такой альтернативой  становятся — тепловые насосы, которые относятся к возобновляемым, альтернативным источникам энергии. Основной базис тепловых насосов- геотермальные тепловые насосы и воздушные тепловые насосы. В этой статье мы расскажем  о воздушных тепловых насосов,  их применении  и эксплуатации в России.

Воздушный тепловой насос использует энергию наружного воздуха, преобразовывая низкопотенциальное тепло в высокопотенциальное, с помощью компрессорного модуля и физических свойств используемых хладагентов, передает  это тепло через теплообменник- жидкости, циркулирующей в отопительной системе. Стоимость монтажа воздушного теплового насоса ниже в сравнении с геотермальной системой, т.к. нет дополнительных затрат на наружный контур: укладка труб горизонтального коллектора или бурение скважин (если коллектор вертикальный), стоимость, которых достигает половины стоимости теплового насоса, а также стоимость труб, зондов, распределительных колодцев и незамерзающей жидкости.

 Климат нашей страны очень разнообразен, поэтому решение об установке воздушного теплового насоса, как основного источника тепла или применении его с другими теплогенераторами, должен принимать специалист.

 Зимой во время суровых морозов эффективность воздушных тепловых насосов значительно ниже , чем у геотермальных.  Если посмотреть на SPF (коэффициент, показывающий отношение полученной за сезон или заданный период времени теплоты к потребленной электроэнергии за указанный период), то мы увидим, что современные модели воздушных тепловых насосов не намного хуже, а в южных регионах и лучше чем у геотермальных тепловых насосов. В среднем, в зависимости от климатических условий зимы, на 1 кВт затраченной электроэнергии воздушный тепловой насос производит 3,5-5,0 кВт тепла для отопления и приготовления горячей воды, а геотермальный — 4-5,4 кВт.

Производители оборудования за последние годы добились, значительного прогресса, их устройства могут вырабатывать тепло при внешней температуре -20°С(Nibe F2040), а некоторые премиальные марки успешно функционируют до -25°С (Nibe F2120, Nibe F2300 ) или даже до -28°С. На 2015-й год несколько производителей анонсировали выход нового поколения  воздушных тепловых насосов, способных эффективно работать до температуры -32 °C.

Воздушные тепловые насосы имеют свою нишу применения. Количество и качество установленного в мире и в России, теплонасосного оборудования с каждым годом только повышается.  При этом мы наблюдается  обострение конкуренции, которое сдерживает рост розничных цен.

Когда стоит устанавливать воздушный тепловой насос.

 Применение воздушного теплового насоса для отопления частного дома, общественного здания, предприятия и приготовления горячей воды с экономической точки зрения оправдано в следующих ситуациях. Например, если рядом не проходит сеть магистрального газа или не удается получить техническое условие на «врезку» в магистральную газовую сеть. Тогда на выбор у Вас есть четыре решения. Первое — это монтаж котлов на твердом топливе  (пеллетный), которые обеспечивают низкие расходы на отопление дома, но не очень удобны в эксплуатации. Второе — это установка котлов, работающих на сжиженном газе или дизельном топливе. Использование сжиженного газа и дизельного топлива довольно дорого из-за высокой стоимости энергоносителей, и к тому же необходимо думать о их доставке и безопасности. Третье- электрический котел, компактный и дешевый вариант, при установке, но дорогой при эксплуатации.

Достаточно привлекателен с экономической точки зрения четвертый вариант- установка воздушного теплового насоса. Это оборудование требует больше первоначальных затрат, но в тоже время имеет ряд преимуществ: производство тепла в 3-4 раза дешевле первых трех вариантов, минимальное техническое обслуживание, экологичность, безопасность и срок эксплуатации до 20 лет. Еще одним неоспоримым преимуществом воздушного теплового насоса является наличие функции охлаждения, особенно это актуально в южных регионах нашей страны.

 

Уровень теплопотерь зданий современного энергосберегающего дома составляет 40-60 Вт на 1 м2. Еще несколько лет назад для дома площадью 200 м2 необходима была установка котла мощностью не менее 24 кВт, т.к. теплопотери зданий составляли 100-150 Вт на м2. Сегодня достаточно 8-12 кВт. В таком доме, можно поставить тепловой насос воздух/вода мощностью 14-16 кВт- для южных регионов России, а в средней полосе рекомендуется установка бивалентной системы, т.е. ставить к воздушному тепловому насосу дополнительный источник тепла- электрический, пеллетный или дизельный котел. Зимой, когда наружная температура опускается ниже -25 °C, автоматика ВТН отключает наружный модуль, из-за низкой эффективности воздушного теплового насоса и подключает дополнительный менее экономичный источник тепла, при этом годовые затраты будут минимальны, т.к. обычно в центральном регионе температура ниже-25 °C бывает не больше двух недель.

При проектировании системы отопления, рекомендуется использовать напольное и настенное отопление (водяные теплые полы, стены). Это решение позволяет добиться высокой энергетической эффективности и оптимального распределения тепла, также создает благоприятный микроклимат в помещении.

Применение геотермальных тепловых насосов не всегда возможно. Например, это может быть связано с небольшой площадью участка, и не возможностью укладки труб коллектора или с отсутствием разрешения на бурение скважин, неподходящей геологией участка для варианта с вертикальными скважинами. Или когда идея установки теплового насоса появляется на этапе, когда вокруг дома уже поработал ландшафтный дизайнер, и серьезное вмешательство сопряжено с дополнительными расходами. Тогда выбор воздушного насоса является лучшим решением.

При модернизации существующих систем отопления домов, в которых установлены теплогенерирующие источники на сжиженном газе и дизельном топливе- установка воздушного теплового насоса позволяет снизить себестоимость выработки тепловой энергии на 50-75 %. Тепловой Насос можно легко объединить с существующей котельной через буферный(аккумулирующий) бак, такой способ называется бивалентным.

Место установки воздушного теплового насоса.

Место установки воздушного теплового насоса- обычно северная сторона здания для частных домов или крыша- для промышленных и общественных зданий.

Моноблочный воздушный тепловой насос внутреннего монтажа.

При таком способе установки- ВТН устанавливается внутри дома, а до котельной, в которой установлен тепловой насос, прокладываются два воздуховода. По одному каналу для теплового насоса  подается наружный воздух, по второму удаляется  после получения от него тепла. Преимуществом этого решения является простая установка и отсутствие на на улице блока теплового насоса. Единственное, что мы видим снаружи, это решетки воздухозабора и выброса воздуха.

Во время работы насос потребляет большой объем воздуха, это связано с появлением шума самого устройства и воздуховодных каналов. В связи с этим стоит уделить особое внимание на правильный подбор сечения воздушных каналов. Кроме того, они должны быть хорошо шумо- и тепло- изолированы. В противном случае зимой, будет происходить охлаждение помещения и появление наледи или конденсата.

Совет — рекомендуется, чтобы отверстие выброса не было слишком низко к земле, потому что зимой это может привести к обледенению снаружи.

Также из-за шума, работающего теплового насоса, не следует ставить его в помещении рядом со спальней. Место забора и выброса воздуха, следует устанавливать вдали от окон спальни.

Во время работы, воздушный тепловой насос может производить некоторое количество конденсата. Для этого,  требуется установить дренажную трубу.

Наружная установка моноблочного воздушного теплового насоса.

Моноблок ТН, кроме бойлера ГВС и теплоаккумулирующего бака, монтируется с наружи, в здание входят две трубы небольшого диаметра — они соединяют  тепловой насос с системой отопления и ГВС.

Совет —  моноблок ВТН нужно устанавливать на северной стороне и подальше от спальни. Во время работы в зимнее время, тепловой насос производит большое количество конденсата, который образует наледь, поэтому рекомендуется предусмотреть дренаж с подогревом или установка на кронштейнах.

Установка сплит-системы.

Сплит-система воздушного теплового насоса состоит из внешнего блока (с виду напоминающий кондиционер), который получает энергию из окружающей среды, и внутреннего модуля, который устанавливается внутри дома и отвечает за передачу тепла к системе отопления. Обе части соединены между собой трубопроводом, по которому циркулирует хладагент (как и в домашнем холодильнике). Такого типа тепловые насосы не беспокоят потребителя во время работы, как правило, часть насоса, «ответственная» за шум находится снаружи. Также в этом варианте вода от системы отопления не проходит через улицу. Так что нет риска замораживания и разрушения во время перебоев электропитания.

Совет — при монтаже наружного модуля, необходимо руководствоваться теми же принципами, что и при монтаже моноблочного теплового насоса. Кроме того, производители тепловых насосов указывают в руководстве по установке, допустимые длины труб между внешним и внутренним модулем- рекомендуемая длинна которых не более 30 м.

Двухагрегатный тепловой насос воздух-вода BWL-1S


Двухагрегатный тепловой насос воздух-вода
BWL-1S

Модель BWL-1S-07/230 BWL-1S-10/400 BWL-1S-14/400

Мощность

Макс. мощность

до 10 кВт x x
до 12 кВт
до 14 кВт x
до 16 кВт

Мощность нагрева A7/W35

Мощность нагрева B0/W35

Мощность нагрева W10/W35

Мощность нагрева A15/W10-55

Диапазон регулирования A2/W35, ном. мощность

2,9-9,6 3,1-11 3,2-12,4

«Активное охлаждение»

ja ja ja

Мощность охлаждения A35/W18

8,6 8,7 12

Показатель энергоэффективности

3,3 4,1 3,4

Диапазон мощности A35/W18

2,9-9,6 3,1-11 3,2-13,2

Класс энергоэффективности

Эффективность COP* A7/W35 4,3 4,8 4,8
Эффективность COP* A2/W35 3,5 3,8 3,8
Эффективность COP* B0/W35
Эффективность COP* W10//W35
Отопление A++ A++ A++
Горячее водоснабжение

Общие характеристики

Система теплового насоса

Воздух/горячая вода
Воздух/вода x x x
Рассол/вода
Вода/вода

Конструкция

Моноблок
Сплит-система x x x

Место установки

Внутренняя установка x x x
Наружная установка

Горячее водоснабжение

нет
Встроенный водонагреватель
Внешний водонагреватель x x x

Функция охлаждения

Пассивное охлаждение с дополнительным модулем
да x x x
нет

Комбинация с

вентиляцией x x x

Особенно тихий

да
нет x x x

Размеры/масса

Высота (мм) 865/790 1255/790 1255/790
Ширина (мм) 1040/440 900/440 900/440
Глубина (мм) 340/340 340/340 340/340
Диаметр
Общая масса (кг) 66/33 110/35 110/37

Со встроенным водонагревателем

Горячее водоснабжение

Выходная производительность по ГВС (л/мин)
Размер водонагревателя (эквивалентный)

Уровень шума

Внутри 42 42 44
Снаружи 61 60 61

Потребляемая электрическая мощность

Режим ожидания (Вт) 5 5 5
макс., отопление/ГВС (Вт) 3600 5000 6300

WOLF Smartset Ready

x x x

wiButler Ready

С 4 кв. 2016 г. С 4 кв. 2016 г. С 4 кв. 2016 г.

*(COP = Coefficient of Performance, коэффициент производительности) согласно EN 14511: до 5,1 (воздух 7 °C/вода 35 °C) и до 4,27 (воздух 2 °C/вода 35 °C)

Что такое тепловой насос и как он работает?

Тепловой насос является частью системы отопления и охлаждения и устанавливается вне вашего дома. Как кондиционер, он может охладить ваш дом, но он также способен обеспечивать тепло. В более прохладные месяцы тепловой насос забирает тепло из холодного наружного воздуха и передает его в помещение, а в теплые месяцы он забирает тепло из воздуха в помещении для охлаждения вашего дома. Они питаются от электричества и передают тепло с помощью хладагента, обеспечивая комфорт круглый год.Поскольку они занимаются как охлаждением, так и обогревом, домовладельцам может не потребоваться устанавливать отдельные системы для обогрева своих домов. В более холодном климате к внутреннему фанкойлу можно добавить электрическую нагревательную пластину для дополнительных возможностей. Тепловые насосы не сжигают ископаемое топливо, как печи, что делает их более экологически чистыми.

Как тепловой насос охлаждает и нагревает?

Тепловые насосы не выделяют тепло. Они перераспределяют тепло из воздуха или земли и используют хладагент, который циркулирует между внутренним фанкойлом (воздухообрабатывающим устройством) и наружным компрессором для передачи тепла.

В режиме охлаждения тепловой насос поглощает тепло внутри вашего дома и отводит его на улицу. В режиме обогрева тепловой насос поглощает тепло из земли или наружного воздуха (даже холодный воздух) и отдает его в помещение.

Какие типы тепловых насосов существуют?

Два наиболее распространенных типа тепловых насосов — это воздушные и наземные. Тепловые насосы с воздушным источником тепла передают тепло между воздухом в помещении и воздухом снаружи и более популярны для отопления и охлаждения жилых помещений.

Земные тепловые насосы, иногда называемые геотермальными тепловыми насосами, передают тепло между воздухом внутри вашего дома и землей снаружи.Их установка дороже, но, как правило, они более эффективны и имеют более низкие эксплуатационные расходы из-за постоянной температуры грунта в течение года.

Где лучше всего работают тепловые насосы?

Тепловые насосы чаще используются в более мягком климате, где температура обычно не опускается ниже нуля. В более холодных регионах их также можно комбинировать с печами для энергоэффективного обогрева во все дни, кроме самых холодных. Когда температура на улице падает слишком низко для эффективной работы теплового насоса, система вместо этого будет использовать печь для выработки тепла.Такой тип системы часто называют двухтопливной системой — она ​​очень энергоэффективна и экономична.

Какие компоненты системы теплового насоса?

Основные компоненты системы теплового насоса:

  • Наружный блок со змеевиком, который действует как конденсатор в режиме охлаждения и испаритель в режиме нагрева
  • Внутренний блок, содержащий змеевик (как и наружный блок) и вентилятор для перемещения воздуха по дому
  • Хладагент, который поглощает и отводит тепло при циркуляции в системе
  • Компрессор, нагнетающий хладагент
  • Реверсивный клапан, который изменяет направление хладагента в системе, чтобы обеспечить переключение между нагревом и охлаждением
  • Расширительный клапан, регулирующий поток хладагента через систему

7 преимуществ и недостатков покупки системы теплового насоса

Если у вас возникли проблемы с центральным кондиционером и печью, возможно, вас беспокоит мысль о замене двух систем одновременно.Чтобы сэкономить деньги на новой системе и затраты на рабочую силу, может быть выгодно инвестировать в систему с тепловым насосом. Тепловой насос интегрирован с компрессором и жидким хладагентом, который предназначен для передачи тепловой энергии из одного места в другое. В зимний период тепловой насос будет отводить тепловую энергию из наружного воздуха и перекачивать ее в разные комнаты вашего дома. Чтобы помочь вам выбрать новую систему для вашего дома, мы составили список преимуществ и недостатков инвестиций в систему с тепловым насосом.

4 Преимущества установки теплового насоса

Газ не используется

Хотя газовая печь спроектирована так, чтобы выделять тепло быстрее, чем электрические приборы, этот тип печи уязвим для утечек токсичного газа, которые могут вызвать пожары или взрывы. С другой стороны, приобретение теплового насоса, работающего от электричества, поможет защитить вашу семью от отравления угарным газом и других проблем со здоровьем.

Минимальный шум

В отличие от печи и центрального кондиционера, преимущество покупки электрического теплового насоса заключается в том, что он спроектирован таким образом, чтобы во время работы производить минимальный уровень шума.Стандартный кондиционер работает на 60 децибел. С другой стороны, энергоэффективный тепловой насос с воздушным источником работает на 40 децибелах. Если вы ищете способы заменить старый шумный кондиционер, вы можете подумать о покупке системы с тепловым насосом или бесканального мини-сплит-блока. Хотя система теплового насоса издает минимальный шум во время работы, этот тип системы также спроектирован так, чтобы быть эффективным. Тепловые насосы потребляют меньше электроэнергии по сравнению с другими типами систем.

КПД

Системы электрических тепловых насосов становятся все более популярными, поскольку они не используют ископаемое топливо для производства теплого и холодного воздуха.Преимущество инвестиций в тепловой насос с воздушным источником энергии состоит в том, что вы будете использовать меньше электроэнергии или природного газа по сравнению с другими типами систем. Покупка теплового насоса поможет сократить количество парниковых газов, ежегодно выбрасываемых в окружающую среду.

Кроме того, установка теплового насоса вместо печи или центрального кондиционера поможет вам сэкономить деньги на счетах за коммунальные услуги. Общая сумма денег, которую вы сэкономите, купив тепловой насос, будет варьироваться в зависимости от стоимости природного газа в вашем районе, количества окон в вашем доме, климата, сезона и типа изоляции за вашими стенами.

Советы и идеи: В чем разница между наземным и воздушным тепловым насосом?

Производит теплый и холодный воздух

Стоимость обслуживания и установки отдельной печи и кондиционера высока. Кроме того, центральный кондиционер занимает много места сбоку от дома или на заднем дворе. Если вы изучаете плюсы и минусы покупки теплового насоса, вы, вероятно, знаете, что этот тип системы разработан для производства теплого и холодного воздуха.Вместо того, чтобы тратить деньги на рабочую силу для печи или кондиционера, мы рекомендуем сэкономить на плате за установку, купив единую систему, которая полагается на электричество.

Другие преимущества тепловых насосов

  • -Поскольку бесканальный тепловой насос можно установить в каждой комнате вашего дома, инвестиции в этот тип системы помогут устранить холодные точки в вашем доме
  • -Объем теплого и холодного воздуха, производимого тепловым насосом, превышает общее количество электроэнергии, которое он использует при работе.
  • -Поскольку тепловой насос может производить теплый и холодный воздух, вам нужно будет подписаться только на один пакет обслуживания вместо двух пакетов для центрального кондиционера и печи

3 Недостатки покупки теплового насоса

Зависимость от электроэнергии

Хотя использование теплового насоса может быть безопаснее по сравнению с газовой печью или котлом, электрическая система теплового насоса с воздушным источником может выйти из строя во время отключения электроэнергии.С другой стороны, покупка традиционной печи не избавит вас от негативных последствий проблем с распределением электроэнергии. Последние печи оснащены электрическими воспламенителями, такими как воспламенители с горячей поверхностью и прерывистые запальники. Поскольку в новейших печах используются электрические воспламенители для производства теплого воздуха, они станут непригодными для использования во время отключения электроэнергии.

Высокая первоначальная стоимость

Недостатком установки теплового насоса является высокая первоначальная стоимость системы.Стоимость покупки и установки системы с тепловым насосом колеблется от 15 000 до 20 000 долларов в зависимости от рейтинга эффективности системы, планировки вашего дома, бренда и сезона. Например, покупка теплового насоса в начале зимы может быть дороже, потому что спрос на этот тип системы растет.

Советы и рекомендации: Преимущества установки системы лучистого теплого пола

Использует небольшое количество углерода

Хотя для работы теплового насоса не используется природный газ или пропан, этот тип системы не является углеродно-нейтральным, поскольку в нем используется большое количество электроэнергии для обеспечения теплого и холодного воздуха в вашем доме.Единственный способ устранить выбросы углерода, производимые вашей системой, — это интегрировать тепловой насос с солнечными панелями, которые установлены на вашей крыше или на заднем дворе.

Другие недостатки тепловых насосов

  • -Когда температура упадет ниже 0 градусов по Фаренгейту, тепловому насосу может потребоваться вторичный источник тепла для поддержания теплой температуры в вашем доме
  • -Газовые и масляные печи способны производить теплый воздух при более высоких температурах по сравнению с электрическими тепловыми насосами
  • -Поскольку тепловой насос предназначен для извлечения тепла из наружного воздуха и его циркуляции в различных частях вашего дома, он будет менее эффективным в холодном климате.

Если вы не знаете, покупать ли тепловой насос, позвоните в нашу команду по телефону (484) 206-8594.Наша команда поможет вам сравнить преимущества и недостатки тепловых насосов с воздушным источником и грунтовых тепловых насосов. Мы предлагаем надежные услуги HVAC для домов в Пенсильвании, такие как ремонт печи, установка теплового насоса и настройка кондиционирования воздуха. У нашей команды есть инструменты и оборудование, необходимые для диагностики и решения проблемы с вашей системой отопления или кондиционирования воздуха.

Отказ от отопления нефтью и газом — ключевой способ борьбы с изменением климата. Вот как закрепить тепловой насос для вашего дома

Начните планирование сейчас

Скорее всего, ваша домашняя система отопления работает нормально или, по крайней мере, хромает до точки, когда ее не нужно будет немедленно заменять.Но если ваша система скоро достигнет 18-летней отметки, пора задуматься о том, что будет дальше, — сказал Дерек Кундакджян, специалист по зданиям и технологиям из Northeast Energy Efficiency Partnerships, некоммерческой организации из Лексингтона, занимающейся ускорением повышения энергоэффективности. Начните исследовать, что лучше всего подходит для вашего дома, чтобы быть готовым до того, как ваша система отопления выйдет из строя, и вы попытаетесь заменить ее новой версией того, что уже существует.

Начните экономить и сейчас

Исторически сложилось так, что одним из самых больших препятствий на пути внедрения тепловых насосов в регионе была дороговизна установки электрифицированных систем.Mass Save и Массачусетский центр чистой энергии предложили различные программы скидок, стимулов и кредитов, чтобы помочь компенсировать эти затраты, а администрация Байдена объявила о планах по созданию новых стандартов Energy Star для тепловых насосов и инвестированию в программы, призванные ускорить внедрение технология.

Наличие плана означает, что вы можете воспользоваться этими скидками, когда они станут доступны. Но без этих скидок тепловой насос обычно будет стоить примерно на 650 долларов дороже, чем покупка газовой печи и электрического центрального кондиционера в течение 18-летнего срока службы, согласно недавнему отчету, подготовленному базирующейся в Арлингтоне клиникой прикладной экономики.

Также хорошо помнить, что наличие теплового насоса в вашем доме будет значить для ваших счетов за отопление и охлаждение. В целом, эксплуатация тепловых насосов обычно обходится намного дешевле, чем отопление дома маслом, пропаном или обогревом плинтуса — последнее из которых может стоить в четыре раза дороже, чем более эффективные системы отопления, по данным Министерства энергетики штата Массачусетс. . Тепловые насосы обычно стоят примерно столько же или чуть больше, чем отопление дома газом.

Приведите свой дом в порядок

Когда вы думаете об установке новой системы отопления и охлаждения, вы также должны быть уверены, что вы максимально повысили эффективность своего дома, чтобы снизить оценку энергетической нагрузки, — сказал Арах Шур. Исполнительный директор NEEP.«Утепление, герметизация воздуха, все, что вы можете сделать — и большая часть из которых имеет субсидии и льготы в Массачусетсе — снижает эту нагрузку, и поэтому вам понадобится меньшая и, следовательно, менее дорогая система».

Также возможно, что вам может потребоваться модернизировать электрическую панель, чтобы обеспечить большую мощность, потребляемую по всему дому.

Найдите подрядчика, который получит это

Тепловые насосы получили плохую репутацию в 80-х и 90-х годах из-за того, что они не могли отапливать дома, когда термометр опускался до минусовой температуры.Но технология значительно улучшилась и с каждым годом становится все лучше, — сказал Курт Рот, старший научный сотрудник Института устойчивой энергетики Бостонского университета и аналитик строительных систем в Центре производственных инноваций Фраунгофера США. «Эти новые высокоэффективные тепловые насосы для холодного климата оптимизированы для более низких температур», — сказал он.

Тем не менее, не каждому подрядчику удобно — или даже хорошо знаком — с их установкой. Это не значит, что вы не можете найти того, кто этим займется.Как говорится в подробном руководстве NEEP для покупателей тепловых насосов: «Если ваш подрядчик говорит, что« тепловые насосы на самом деле не работают в холодном климате »или« каждому тепловому насосу нужна резервная система », найдите кого-нибудь другого».

Найдите тепловой насос, который подходит для вашего дома

Каждый дом индивидуален, и собрать идеальную систему может быть непросто. Вместе со своим подрядчиком определите, можно ли использовать существующую систему воздуховодов или установить бесканальные блоки. Вы можете начать с малого и избежать замены всей системы, обновляя одну или две комнаты за раз, чтобы снизить общую стоимость.

Что касается самих систем, NEEP составил чрезвычайно подробный список продуктов, в котором сравниваются характеристики различных устройств. По словам Шуура, важно отметить, что многие системы в реферальном списке NEEP имеют другие стандарты и спецификации, чем те, которые рекомендованы Mass Save, поэтому было бы разумно сопоставить их друг с другом, чтобы достичь целей как по энергосбережению, так и по сокращению выбросов.

«NEEP потратил много времени и работает с множеством программ, чтобы выделить лучшие устройства для холодного климата, и у нас есть много дополнительных ресурсов, чтобы вы могли убедиться, что они могут быть специально установлены, использованы и сопряжены с энергоэффективность успешно », — сказал Шур.Она надеется, что рекомендации ее организации в конечном итоге будут согласованы с системами, которые в настоящее время предлагает Mass Save.

«Мы восемь лет работали над высококачественными тепловыми насосами для холодного климата», — сказал Шур, потому что, когда они установлены и работают правильно, «мы знаем, что они могут работать».


С Жанель Нанос можно связаться по адресу [email protected] Следуйте за ней в Twitter @janellenanos.

«Тепловые насосы» — это ответ тепловым волнам? Некоторые города так думают.

Многие эксперты по климату говорят, что долгосрочным решением является замена большей части этих приборов, работающих на ископаемом топливе, на электрические версии, работающие от более экологически чистой сети.Но на практике это сложно. В то время как такие города, как Беркли, переписали строительные нормы и правила, чтобы запретить использование газа в новых зданиях, более десятка штатов, в основном красных, приняли законы, прямо запрещающие городам это делать. И это все еще оставляет вопрос, что делать с миллионами существующих домов.

Стивен Пантано, главный исследователь CLASP, сказал, что поощрение людей к установке тепловых насосов, когда они все равно собираются покупать центральные кондиционеры, может быть менее назойливым способом начать электрифицированное отопление.«Мы обнаружили, что относительно небольшие инвестиции в размере от 3 до 12 миллиардов долларов по всей стране могут иметь большое влияние на использование энергии», — сказал он о новом предложении группы. «Трудно найти много идей с такой отдачей».

Еще более радикальная стратегия, добавил он, — это выяснить, как заменить больше газовых печей тепловыми насосами, чтобы тепловой насос управлял практически всем нагревом и охлаждением. Но для этого могут потребоваться более крупные тепловые насосы для многих домов или дополнительная модернизация электричества и другие модификации.Предложение его группы о простой замене кондиционеров — более скромный первый шаг.

Беркли, который был пионером идеи запрета газа в новых зданиях, теперь рассматривает этот подход. В настоящее время только 10 процентов городских домов оборудованы кондиционерами, но, по оценкам властей, эта доля может утроиться в ближайшие десятилетия. «Беркли должен работать с установщиками кондиционеров и производителями тепловых насосов, чтобы обеспечить установку в этих домах систем тепловых насосов», — написали официальные лица в недавнем проекте стратегии электрификации существующих домов.

«Это отличная идея», — сказал Джигар Шах, руководитель отдела кредитных программ Министерства энергетики. Его офис изучает способы помочь американцам с низкими доходами внедрить такие технологии, как тепловые насосы. «Тепловые насосы — это не какая-то непроверенная технология, — сказал он. «Мы действительно находимся в том месте, где пришло время масштабировать это».

Остальные были осторожнее. «Есть места, где электрификация может быть полезной, а где нет, и есть много деталей, которые необходимо проработать», — сказал Фрэнсис Дитц, представитель Института кондиционирования, отопления и охлаждения. промышленная торговая группа.По его словам, если бы больше домов использовали тепловые насосы вместо газовых печей, например, это могло бы вызвать нагрузку на электрические сети зимой, особенно в более холодных частях страны.

Есть и другие препятствия: многие американцы до сих пор не знакомы с тепловыми насосами, а у некоторых был неудачный опыт использования старых моделей, которые не работали в холодную погоду. Хотя за последнее десятилетие технология тепловых насосов значительно улучшилась, многие подрядчики по-прежнему относятся к ним с осторожностью. И, конечно же, название «тепловой насос» не похоже на устройство, которое вы хотите установить, когда жарко.

Могут ли бытовые тепловые насосы стать частью климатического решения?

Предоставлено: Unsplash / CC0 Public Domain.

Согласно новому исследованию исследователя из Мичиганского университета и его коллег, более широкое развертывание тепловых насосов в жилых домах в Соединенных Штатах может помочь снизить углеродное загрязнение, а также сэкономить деньги домовладельцев.

Однако в большей части страны электросеть должна стать чище, а электрические тепловые насосы должны стать дешевле, прежде чем эти устройства станут привлекательными как с экологической, так и с финансовой точки зрения, — говорит Парт Вайшнав из Центра устойчивых систем в UM. Школа окружающей среды и устойчивости.

Исследование было опубликовано в Интернете 28 июля в журнале Environmental Research Letters . Другими авторами являются Томас Дитжен из Техасского университета и Лиам Уолш из Университета Карнеги-Меллона.

Что такое бытовой тепловой насос? Я видел, как они описываются как кондиционер, который немного модифицирован, чтобы он мог работать в двух направлениях, охлаждая дом летом и обеспечивая тепло зимой. Это верно?



Совершенно верно.Тепло естественным образом перетекает из жарких мест в холодные, как машина катится с горы. Летом кондиционеры перемещают тепло из холодного места (внутри вашего дома) в жаркое место (снаружи). Зимой кондиционеры могут работать как тепловой насос и делать то же самое, за исключением того, что холодное место находится снаружи, а жаркое — ваш дом. Точно так же, как вам нужно проделать некоторую работу, чтобы поднять машину в гору, вам нужно проделать некоторую работу, чтобы переместить тепло из холодного места в жаркое. Что делает тепловые насосы эффективными, так это то, что вы обычно можете передавать две или более единиц тепла за каждую единицу работы.

Тепловые насосы широко обсуждаются как средство борьбы с изменением климата. Как электрические тепловые насосы могут помочь сократить выбросы ископаемого топлива и каков потенциал их широкого распространения в Соединенных Штатах?

Большинство домов в США отапливаются за счет сжигания в доме углеродсодержащего топлива (природного газа, пропана или масла). При этом выделяются парниковые газы. Нет простого способа избавиться от парниковых газов при этом сгорании. Например, было бы очень дорого улавливать небольшое количество углекислого газа из сотен миллионов домов и навсегда изолировать его.Однако тепловые насосы работают на электричестве, и существует множество хороших и относительно недорогих способов обезуглероживания электрической сети.

Наше исследование показывает, что если предположить умеренную декарбонизацию сети в течение срока службы теплового насоса, установленного сегодня, тепловые насосы повсеместно сократят выбросы парниковых газов.Однако мы должны помнить о двух вещах. Во-первых, тепловые насосы повысят затраты на отопление некоторых домов, особенно если мы не будем облагать налогом ископаемое топливо за вред, который они наносят здоровью человека и окружающей среде.

Во-вторых, при производстве электроэнергии из угля и природного газа также образуются вредные загрязнители, такие как оксиды азота, мелкие твердые частицы и диоксид серы. В некоторых частях страны электроэнергетика настолько загрязнена, что выбросы этих загрязняющих веществ наносят достаточный ущерб, чтобы превзойти преимущества сокращения выбросов углекислого газа.

Учитывая все это, наше исследование показывает, что перевод около 30% частных домов на тепловые насосы прямо сейчас снизит вред окружающей среде и здоровью человека, а также сэкономит деньги домохозяйств. Мы должны начать с перехода с резистивного электрического отопления, нефти и пропана на природный газ. Лучшее место для старта — районы страны с умеренным климатом.

Мы также должны очистить сеть как можно быстрее. Если мы возьмем на себя обязательство сделать это, наши предыдущие исследования показывают, что тепловые насосы могут снизить вред окружающей среде и здоровью человека практически повсюду в стране.

Как было проведено исследование Environmental Research Letters и какой результат был наиболее важным?

Мы использовали базу данных ResStock, разработанную Национальной лабораторией возобновляемой энергии, для моделирования 400 домов в каждом из 55 городов США, всего 22 000 домов. Каждый набор домов был выбран так, чтобы представлять жилой фонд в этом городе. Затем мы использовали модель EnergyPlus Министерства энергетики США для моделирования почасового использования энергии для каждого из этих 22000 домов.Мы выполнили две версии этого анализа: одну с тепловыми насосами, а другую с тем топливом, которое в настоящее время использовалось в доме. Мы сравнили эти два прогона, чтобы выяснить преимущества и затраты на переход на тепловые насосы.

Для оценки ущерба здоровью человека мы использовали интегрированные модели качества воздуха, разработанные исследователями из Карнеги-Меллона. Чтобы оценить вред, наносимый окружающей среде, мы использовали социальную стоимость углерода.

Самым важным открытием стало то, что вы можете сэкономить деньги и снизить социальный вред прямо сейчас, удвоив долю домов, в которых есть тепловые насосы.

Какой процент домов в США может получить финансовую выгоду — в виде сокращения счетов за коммунальные услуги — от установки электрического теплового насоса, и какой процент этих домов может снизить выбросы парниковых газов за счет установки теплового насоса?

Около трети домов на одну семью получат финансовую выгоду с учетом дополнительных затрат на установку тепловых насосов по сравнению с газовой печью. Все эти дома сократят выбросы парниковых газов.

Каковы некоторые из основных препятствий на пути к широкому распространению тепловых насосов в США?

С точки зрения домовладельца, основным препятствием является предполагаемая более высокая стоимость установки тепловых насосов.Я говорю «воспринимаемый», потому что во многих частях страны тепловые насосы более чем окупаются за свой срок службы. Кроме того, если домовладельцу необходимо заменить печь и кондиционер, установка теплового насоса, который может нагревать и охлаждать, может быть самым дешевым вариантом. Еще одним ключевым препятствием является то, что установщики могут недостаточно знать о тепловых насосах, чтобы должным образом информировать клиентов.

Каков потенциал использования тепловых насосов в жилых домах в таких холодных погодных условиях, как Мичиган?

В перспективе очень хорошо.С точки зрения их способности «выполнять работу» тепловые насосы стали намного лучше работать надежно и эффективно в холодном климате. Они будут продолжать улучшаться. По мере того, как лето становится теплее, тот факт, что тепловые насосы могут также служить эффективными кондиционерами, будет становиться все более ценным.

Тем не менее, мы должны продолжать инвестировать в то, чтобы сделать тепловые насосы более дешевыми и эффективными. Мы также должны инвестировать в повышение эффективности нашего жилищного фонда, поддерживая утепление. Помимо холодного климата, одна из проблем заключается в том, что электросеть на Среднем Западе все еще слишком зависит от угля и природного газа.Мы должны либо перейти на источники, которые вообще не производят выбросы углекислого газа, либо мы должны улавливать выбросы угольных и газовых заводов и навсегда изолировать их.


Как правительствам следует субсидировать отопление с использованием экологически чистой энергии?


Дополнительная информация:
Томас А. Дитджен и др., Тепловые насосы для жилых помещений в США: частный экономический потенциал и их выбросы, здоровье и влияние на энергосистему, Письма об экологических исследованиях (2021).DOI: 10.1088 / 1748-9326 / ac10dc

Предоставлено
университет Мичигана

Ссылка :
Могут ли бытовые тепловые насосы стать частью климатического решения? (2021, 30 июля)
получено 23 августа 2021 г.
с https: // физ.org / news / 2021-07-жилищный-климат-решение.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Система геотермального теплового насоса с фотоэлектрическим приводом для теплиц — pv magazine International

Геотермальная тепловая насосная система с фотоэлектрическим питанием тестировалась в течение года с измерениями, проведенными исследователями из Ноттингемского университета.Британская группа показала, что она способна поддерживать температуру в помещении выше 16 градусов по Цельсию в любое время года, кроме зимы.

Эмилиано Беллини

Исследователи из Ноттингемского университета исследовали производительность мелкого геотермального теплового насоса, соединенного с фотоэлектрической системой для обогрева и охлаждения теплицы.

Описано в статье Экспериментальное исследование грунтовой системы теплового насоса для обогрева – охлаждения теплицы, опубликованной в Международном журнале низкоуглеродных технологий , предлагаемая система включает фотоэлектрическую систему, резервуар для воды на 200 л, 5 коммерческий тепловой насос, сезонная почвенная система хранения тепловой энергии (SSBTESS) и фанкойл (FCU).

По словам ученых, установка SSBTESS, которая имеет 24 одиночных теплообменника вертикального типа (VHX) и расположена на глубине 0,2 м, является критическим компонентом всей системы. Тепловой насос служит буфером между коллекторным контуром, самой SSBTESS и подсистемой фанкойла. Толстая изоляция также использовалась для уменьшения потерь тепла почвой, а лучистый пол был покрыт бетоном, который действует как подземный отвод тепла или инжекторный блок в теплице.

В периоды высоких температур система поглощает тепло из теплицы и передает его на землю через VHX, в то время как в периоды низких температур тепло отбирается из буферного бака насоса через циркуляционные трубы к фанкойлу.

Эта конфигурация была протестирована в теплице площадью 46,94 м 2 и объемом 142,87 м 3 , расположенной в Лафборо, Лестершир, Англия. «Общая площадь стен здания составила 98,22 м 2 , площадь крыши — 77,01 м 2 », — сказали ученые. «Крыша была покрыта полупрозрачными фотоэлектрическими элементами с двойным остеклением и непрозрачными фотоэлектрическими панелями на всех боковых стенках».

Крышная фотоэлектрическая система имеет установленную мощность 7,67 кВт и была установлена ​​с обычными солнечными модулями, поставляемыми китайско-канадским производителем Canadian Solar.Непрозрачная фотоэлектрическая система, установленная на боковых стенках, имеет мощность 2,8 кВт и была построена с использованием прозрачных фотоэлектрических модулей с КПД 20% и выходной мощностью 90 Вт каждый, предоставленных тайваньским производителем Polysolar Ltd. Инверторы были предоставлены австрийским специалистом Fronius. .

Вся система, в которой используются как активные, так и пассивные методы охлаждения теплицы, была протестирована в течение года. Измерения, проведенные британской группой, показали, что он может поддерживать температуру в помещении выше 16 градусов по Цельсию в любое время года, кроме зимы.«Проблему можно решить, снизив проникновение воздуха и изменив процедуру охлаждения», — заявили исследователи. «Кроме того, с помощью этой процедуры можно значительно увеличить нагнетание тепла».

По их словам, система почти достигла первоначальной цели, которую они установили для экспериментальных условий. Средняя температура окружающей среды колебалась от 6,12 до 11,14 градусов по Цельсию, а температура поверхности земли внутри теплицы колебалась от 7 до 25 градусов по Цельсию.

Заглядывая в будущее, исследователи заявили, что они хотят улучшить теплопроводность системы путем введения наночастиц на основе углерода или металла, влаги и инкапсулированных растворов ПКМ для траншей в почву, а также использовать более высокую теплоемкость тепла. насос.

Этот контент защищен авторским правом и не может быть использован повторно. Если вы хотите сотрудничать с нами и хотели бы повторно использовать часть нашего контента, свяжитесь с нами: [email protected]

Раскрытие тайны бесканальных тепловых насосов | CleanTechnica

Изменение климата имеет странный эффект, заставляя многих из нас чрезмерно воодушевляться техникой, о которой мы никогда раньше не заботились.Внезапно все фоновые машины, которые до сих пор бессознательно управляли нашей жизнью, приобрели огромное значение. У некоторых из них есть потенциал для предоставления основных услуг, от которых мы зависим, и в то же время не разрушать нашу планету, как машины XIX и XX веков, работавшие на ископаемом топливе.

Тепловые насосы без воздуховодов — яркий тому пример. В прошлом многие из нас использовали газовые печи и котлы для обогрева домов и сжигали топливо, выделяя при этом большое количество CO2.Теперь, с волшебным тепловым насосом, у нас есть доступ к эффективным электрическим технологиям для обогрева и охлаждения, которые могут полностью работать на возобновляемых источниках энергии и, таким образом, быть углеродно-нейтральными.

Фото любезно предоставлено The Heat Pump Store

Краткая история и развитие бесканальных тепловых насосов

Бесконтактные тепловые насосы (DHP) были разработаны в Японии после Второй мировой войны. Они были изобретены и усовершенствованы на острове, на котором нет легкого доступа к ископаемому топливу, и поэтому они являются идеальной системой отопления / охлаждения для нашего современного мира, учитывая они не полагаются на горение и к тому же невероятно эффективны.

Они кондиционируют 90% домов в Японии, и во всем мире их использование растет как сумасшедший, с ожидаемым удвоением продаж тепловых насосов в следующие пять лет. Прогнозируется, что в Великобритании продажи увеличатся в 20 раз, а в США в некоторых регионах ежегодно наблюдается рост продаж более чем на 40%.

Моя семья использует бесканальные тепловые насосы для отопления и охлаждения с 2012 года, когда мы купили дом. Газовая печь, которая поставлялась с нашим домом, была старой, и мы приняли решение заменить ее новыми бесканальными тепловыми насосами.(Основным преимуществом является то, что установка блоков на стене сэкономила ценную площадь в гараже, ранее отведенном под газовую печь, которую мы превратили в квартиру). Мы видели, как их используют в Европе, и полагали, даже 9 лет назад, когда движение за электрификацию только зарождалось, что отопление с помощью эффективного электричества позволит нам сократить выбросы углерода с помощью солнечных панелей, которые мы планировали установить на нашей крыше.

Фотография Джо Вачунаса

Что такое воздуховод?

Но что такое бесканальный тепловой насос (а.к.а. мини-сплит)? По сути, это система нагрева / охлаждения, которая отличается от традиционной печи по нескольким параметрам:

1. ЦТН не имеют воздуховодов. Вместо того, чтобы нагнетать горячий воздух через потенциально негерметичные воздуховоды, в бесканальных системах устанавливают внутреннее устройство на стене и наружный блок (аналогичный типичному блоку переменного тока), который обеспечивает нагрев и охлаждение. Это означает, что воздух не выходит через протекающие воздуховоды, что способствует более эффективному кондиционированию.

Внутренний блок. Фото любезно предоставлено магазином тепловых насосов.

2. DHP ничего не сжигают. В бесканальных тепловых насосах для обогрева и охлаждения используется электричество. Электроэнергия стремительно движется к тому, чтобы стать полностью возобновляемой и, таким образом, вскоре приведет к нулевым выбросам (например, администрация Байдена поставила цель — 2035 год).

3. DHP похожи на холодильники наоборот. Вместо сжигания топлива бесканальные тепловые насосы создают нагрев и охлаждение за счет охлаждения. Это означает, что они улавливают тепло снаружи (даже когда холодно) и направляют его в ваш дом, и наоборот для охлаждения.Это довольно волшебно. Хладагенты, используемые DHP, сами по себе могут быть мощными парниковыми газами, но, к счастью, мир быстро движется к использованию более качественных и экологически чистых хладагентов (посетите этот веб-сайт, чтобы узнать о новом типе хладагента под названием R32).

Трубопроводы хладагента от бесканальных тепловых насосов. Фото любезно предоставлено Магазином тепловых насосов.

4. DHP невероятно эффективны. Это потому, что а) воздух не протекает через воздуховоды; б) они обогревают комнату, в которой находятся (а не весь дом); в) перемещение тепла намного эффективнее, чем его создание; г) они используют инверторные системы (см. Ниже). .В результате они обычно потребляют в три раза меньше энергии, чем старые электрические нагреватели сопротивления, и в шесть раз меньше, чем газ.

Демистификация пары терминов DHP

Говоря об эффективности, давайте проясним несколько терминов, связанных с бесканальными тепловыми насосами.

SEER — SEER — это число, которое измеряет, насколько хорошо технология обеспечивает охлаждение. Чем выше число, тем эффективнее агрегат. Большинство новых кондиционеров имеют SEER от 13 до 21, но без воздуховодов часто можно увидеть SEER более 30, что дает вам представление о том, насколько они эффективны.Если вы находитесь в теплом климате, SEER особенно важен.

HSPF — HSPF означает коэффициент производительности отопительного сезона и дополняет рейтинг SEER, поскольку он измеряет, насколько эффективно тепловой насос нагревает пространство. Минимальный требуемый рейтинг HSPF в США составляет 7,7. Оценка 8,5 считается хорошей, а оценка выше 10 — отличной. Если вы находитесь в более прохладном климате, где преобладающее количество энергии используется для отопления, HSPF является наиболее важным.

Пример рейтингов SEER и HSPF

Я взял интервью у Тима Шарпа из магазина тепловых насосов здесь, в Орегоне, который установил тысячи бесканальных тепловых насосов за последнее десятилетие.Он сказал, что вам нужно, чтобы ваш DHP был наиболее эффективным для отопления, если вы находитесь в холодном климате, и охлаждения, если вы находитесь в теплом климате. Люди на севере США, вероятно, должны сосредоточиться на HSPF, в то время как на юге США люди должны сосредоточиться на SEER. Тим также сказал, что инвестирование в DHP с более высокими показателями будет дороже, но дополнительные затраты обычно окупаются со временем за счет экономии энергии.

Бесконтактные тепловые насосы в холодную погоду

Я также узнал от Тима, что DHP изначально были разработаны для обеспечения только охлаждения (например, холодильника), но они «постоянно улучшаются для обогрева почти в любой среде.«Если вы находитесь в холодном климате, вы, вероятно, захотите подумать о моделях с« увеличенной мощностью », которые способны обеспечить больший обогрев. По словам Тима, они не стоят значительно дороже и предлагают больше БТЕ в час. Подробнее о том, как использовать тепловые насосы в холодном климате, читайте здесь.

Сравнение без воздуховодов и воздуховодов

Если у вас есть воздуховоды в помещении, вы можете рассмотреть другой подход при переходе на тепловые насосы. Не все тепловые насосы бесканальные. Вы можете получить центральные тепловые насосы, которые работают с типичной центральной системой кондиционирования воздуха и обеспечивают отопление, которое выдувает горячий воздух через воздуховоды.Эти центральные тепловые насосы не намного дороже, чем центральное кондиционирование воздуха, и многие люди думают, что замена каждой центральной системы кондиционирования воздуха на канальный тепловой насос является важной стратегией, позволяющей быстро избавиться от природного газа и сократить выбросы углерода.

Ductless, с другой стороны, незаменима, когда вы добавляете обогрев или охлаждение в комнату без воздуховодов. Кроме того, теплоносители предлагают большую эффективность, а также экономические и экологические преимущества по сравнению с системой центрального канального отопления.Помимо упомянутой выше эффективности, в бесканальных тепловых насосах используется инверторная технология, что означает, что они работают с переменной скоростью. Тим из магазина тепловых насосов сравнивает это с запуском машины на красный свет. Инверторы медленно вращают двигатель при запуске и остановке, в то время как типичные центральные системы переменного тока запускают его и резко тормозят, что означает, что они намного менее эффективны. Все DHP используют инверторную технологию, в то время как практически все обычные (канальные) тепловые насосы не работают, что означает, что DHP намного более эффективны.

Моя семья выбрала бесканальные тепловые насосы в нашем доме, а не для всего дома, хотя у нас уже были воздуховоды от нашей старой газовой печи из-за повышенной эффективности.

Фотография любезно предоставлена ​​The Heat Pump Store

Влажность и качество воздуха

Хотя бесканальные тепловые насосы помогают осушать комнату, это не их основное предназначение. В местах с проблемами влажности может потребоваться отдельный осушитель. Точно так же DHP имеют встроенные воздушные фильтры, но, как правило, не могут фильтровать воздух в той степени, в которой канальные системы делают с фильтрами MERV с высокими характеристиками.Тим из The Heat Pump Store сказал, что фильтрация воздуха считается отдельной системой от отопления / охлаждения в местах, где тепловые насосы наиболее распространены, и люди обычно покупают другое устройство для фильтрации воздуха.

Бренды

Существуют четыре ведущих бренда бесканальных тепловых насосов: Mitsubishi, Fujitsu, LG и Daikin. Большинство ведущих брендов — японцы, поскольку они первыми разработали технологию. В этой статье NY Times есть серьезные обзоры каждого из этих четырех брендов.

Выбор подрядчика

Очень важно найти хорошего установщика. Многие подрядчики могут попытаться отговорить вас от электрического отопления и охлаждения (и от использования газа). Кроме того, вам нужно, чтобы кто-нибудь помог вам правильно настроить систему в соответствии с вашими потребностями. Это означает, что у кого-то есть большой опыт работы с бесканальными системами с тепловыми насосами, а также хорошая репутация и отзывы. Получение трех заявок — всегда надежная стратегия. Один из профессиональных советов — поискать на странице производителя подрядчиков в вашем регионе, которые сертифицированы для установки своего продукта.

Фотография любезно предоставлена ​​магазином тепловых насосов

Стоимость и эстетика

Как сказал мне Тим в нашем интервью, бесканальные тепловые насосы — не панацея. У любой технологии есть свои недостатки. Как отмечает моя жена, домашнее оборудование, которое стоит высоко у вас на стене, занимает много места и не является самой красивой вещью в мире. Бесканальные тепловые насосы также могут быть дорогими. Система с одним внутренним блоком может стоить от 3000 до 5000 долларов, но если вы разместите несколько «голов» по ​​всему дому, затраты могут быстро превысить 10000 долларов.

Тем не менее, для меня после 9 лет отопления и охлаждения нашего дома с помощью бесканальных тепловых насосов и в условиях чрезвычайной климатической ситуации, в которой мы оказались, любые недостатки бесканальных тепловых насосов значительно перевешиваются их огромными преимуществами. Тепловые насосы — это , , , , технология нагрева и охлаждения для этой эпохи изменения климата, а бесканальные тепловые насосы являются наиболее эффективными версиями этой технологии. Они позволяют нам отказаться от ископаемого топлива и эффективно обогревать и охлаждать в любом климате с помощью чистого электричества.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *