Рост цен на уголь и газ, а также угроза нехватки этого сырья, вызванная геополитической ситуацией, заставляют многих искать альтернативные способы согреться в зимние дни. Эта тенденция появилась в странах, где законодательные действия направлены на достижение климатической нейтральности, а их следствием является частичный или полный отказ от ископаемых источников. Можно ли совместить низкую стоимость и высокую энергоэффективность? Можно, если использовать подходящее решение, например, тепловые насосы.
Что такое тепловые насосы?
Если бы нам нужно было описать тепловые насосы одним предложением, то это отопительные устройства, использующие энергию, поступающую из природной среды, а именно из земли, воды или воздуха. Следовательно, на рынке доступны наземные, водяные и воздушные насосы. Хотя название не указывает на это, тепловые насосы также могут охлаждать вас в летние дни. Для этого, чаще всего используют кондиционеры, представляющие собой пример насоса, работающего в системе воздух-воздух.
В материалах, связанных с этими устройствами, вы встретите такие термины, как нижний и верхний источники. Первым, в зависимости от типа насоса, бывает воздушной, водяной или наземный. Основным источником является система отопления дома и подготовка горячей воды для бытовых нужд. Для работы насоса требуется электроэнергия, но в случае последних решений класс эффективности настолько высок, что по сравнению с электрическим отоплением тепловой насос почти в 5 раз эффективнее. Например, тепловые насосы Daikin используют всего 1 кВт электроэнергии для производства 5 кВт тепла.
Как работает тепловой насос?
Мы уже упоминали, что насосы нуждаются в электричестве для работы. Устройство состоит из следующих элементов: теплообменника для получения тепла из окружающей среды (испарителя), компрессора, теплообменника для передачи тепла в установку (конденсатора) и расширительного клапана. Как эти элементы работают вместе? Рабочая среда, помогающее транспортировать тепло от более низкого температурного уровня к более высокому, поступает в испаритель, где испаряется и извлекает тепло из окружающей среды. Затем в виде газообразного пара засасывается компрессором, что повышает его температуру. Наконец, она поступает в конденсатор, где конденсируется, отдавая энергию отопительной установке. Расширительный клапан предназначен для снижения давления, что приводит к падению температуры рабочей среды.
Выбор и монтаж
При принятии решения об установке теплового насоса, его мощность следует привести в соответствие с потребностью здания в тепле. В случае воздушного теплового насоса необходимо выбрать подходящее место установки наружного блока, чтобы свести к минимуму негативное влияние на работу насоса внешних факторов, таких как дождь, ветер, солнце. Наземные насосы используют горизонтальный коллектор на глубине около 1,5 м или вертикальный коллектор, который занимает меньше места, но требует скважины глубиной от 40 до 150 м. Для водяных насосов требуются две скважины. Вода забирается из одного, а затем сбрасывается в землю через другой. Многие люди могут задаться вопросом, будут ли работать воздушные насосы в зимнее время. Тепловые насосы предназначены для работы в самых тяжелых условиях. Например, тепловые насосы Daikin могут работать при температурах до -28 градусов Цельсия. Это означает, что даже при минусовых температурах насосы имеют более высокий КПД, чем электрообогрев.
Владельцам домов, которые модернизируют систему отопления и имеют доступ к природному газу, стоит обратить внимание на гибридные насосы, которые могут работать с газовым котлом, т.е. таким, в котором теплоноситель, циркулирующий в контуре ЦО, и техническая вода нагреваются природным газом или сжиженным пропан-бутаном. Например, насос Daikin Altherma сочетает в себе низкотемпературный тепловой насос мощностью 5 или 8 кВт с газовым конденсационным котлом мощностью 28 кВт. Это решение будет работать в низкотемпературных и высокотемпературных установках. На выбор три режима работы — только тепловой насос, параллельная работа насоса и котла и только газовый котел.
Большинство неисправностей и угроз для всей системы тепловых насосов может произойти в результате их неправильной установки. Это должны делать сертифицированные специалисты, которые на основании инженерного проекта, помогут определить правильный насос для установки и часто проконсультируют вас при покупке. Часто установщик также является дистрибьютором теплового насоса, сотрудничая с производителем, который проведет клиента через всю услугу — от проектирования, выбора и покупки теплового насоса до его установки.
