Как сделать тепловой насос воздух-вода: схемы устройства и самостоятельная сборка. Тепловой насос воздух вода для отопления дома Тепловой насос воздух вода установка в помещении

Mitsubishi Heavy Industries внедряет современные технологии во многих областях, и предлагает наиболее полные решения для создания экологически чистой жизни общества.

Тепловой насос «воздух-вода» - один из наших продуктов, воплотивший в себя непревзойденные технологии, позволяющие обеспечить минимальное потребление энергии, безопасность и надежность эксплуатации.

Тепловой насос с передачей тепла от воздуха к воде – это революционная система рециркуляции энергии, которая снижает нагрузку на окружающую среду, повторно используя тепло, вырабатываемое в повседневной жизни.

Снижение текущих расходов с помощью теплового насоса

Тепловые насосы на каждый потребленный 1,00 киловатт электрической энергии способны вырабатывать до 4,44 кВт тепловой, что делает эту систему намного эффективнее всех традиционных способов создания микроклимата.

Принцип действия теплового насоса

Тепловой насос «воздух-вода» - это система, обеспечивающая отопление, горячее водоснабжение и охлаждение зданий. В общих словах принцип действие теплового насоса при работе на нагрев можно описать следующим образом:

• Наружный блок с помощью хладагента отбирает тепловую энергию из наружного воздуха (источник тепла). Хладагент поступает в компрессор, где после сжатия его температура увеличивается.
• Горячий хладагент (теперь в форме газа) поступает в теплообменник внутреннего блока фреон-вода.
• Хладагент передает тепло воде, которая затем переносит его к элементам климатической системы.
• Хладагент (снова в жидкой фазе) возвращается в наружный блок, и цикл повторяется.

При работе на охлаждение тот же процесс происходит в обратном порядке – хладагент отбирает тепло из воды, передает в наружный блок, а затем – в воздух. Внутренний блок определяет, когда необходимо включить наружный, основываясь на данных, полученных от температурного датчика. Если тепла требуется больше, чем может обеспечить наружный блок, внутренний блок подключает к работе дополнительный электрический нагреватель или другое подсоединенное нагревательное устройство.

Преимущества

Низкие эксплуатационные расходы благодаря инверторному управлению компрессором. Скорость компрессора регулируется в зависимости от потребности в тепле/холоде. При работе на нагрев система имеет самый большой в отрасли коэффициент СОР – 4,08~4,44*

• Объединив бак для горячей воды с водяным теплообменником внутреннего блока, удалось получить компактный размер блока – основание 600х650 мм. Схемы электропроводки и фреонового трубопровода упростились с изменением конструкции внутреннего блока.
• Максимальная температура подаваемой воды 65°C при условии использования дополнительного нагревателя достаточной мощности, чтобы система могла компенсировать нерегулярное и избыточное потребление горячей воды (при использовании только компрессора макс. температура воды 58°C).
• Различные установки температуры дезинфекции в зависимости от требований конкретной страны.
• Достаточное давление воды и ее качество поддерживаются благодаря прямой подаче воды, а не использованию воды из бака, это же снижает риск появления бактерий легионеллы
• Возможно подсоединение к внешним источникам тепла, включая солнечные коллекторы. Более подробная информация представлена в руководстве по монтажу.

На сегодняшний день тепловой насос типа вода-воздух является очень полезным и удобным средством отопления вашего жилища. Он без проблем с помощью наружного воздуха, пусть даже и холодного, может нагреть помещение.

Существует несколько типов такого оборудования, которые в большинстве случаев предназначены для использования в частных домах. Но мы также рассмотрим насос, который очень легко и возможно установить в офисных и жилых помещениях, где нет достаточно большого пространства для размещения оборудования.

Тепловой насос воздух-вода

Для того чтобы уметь использовать энергию, которая везде нас окружает, придумали такой агрегат, как тепловой насос. Они работают по системе, которую называют обратным принципом Карно. Также по такому принципу осуществляется работа кондиционеров и холодильных установок.

Принцип работы насоса следующий: воздух снаружи поступает внутрь через вентилятор, который размещен на улице. Дальше он проходит в следующую часть – испаритель. Там находится вещество, которое необходимо для нагревания воздуха. Обычно используют газ фреон.

Он также распространен в холодильном оборудовании. Это вещество – хладагент, находится внутри змеевидной медной трубы на дне испарителя. В процессе нагревания хладагент испаряется и поступает в следующую часть установки – в конденсатор. Там же вещество переходит из газообразного состояния в жидкое, в процессе чего выделяется много тепла, которое и способствует нагреванию помещения.

Такой процесс происходит постоянно по кругу и за счет циркуляции фреона происходит постоянная переработка воздуха вашем жилище.

Отопление тепловым насосом воздух-вода

Вентилятор могут размещать либо на стене дома, или же на территории, прилегающей к дому. Но при этом стоит учитывать, что должна быть отличная циркуляция воздуха в любом случае.

Использовать такой насос не рекомендуется в том случае, если у вас в доме расположены обычные радиаторы. Лучше всего совмещаются с воздушной системой или с системой «теплый пол». При этом, он поможет вам сэкономить, поскольку вы будете меньше тратить на отопление традиционной системой.

Тепловые насосы воздух вода отзывы и преимущества

Агрегат имеет много плюсов, среди них можно отметить следующие:

• нагревание воздуха в помещении происходит в любое время и при любой температуре, пусть даже она будет отрицательной. При этом не нужно тратить дополнительные средства на топливо, поскольку воздух является доступным и бесплатным средством.
• Насос такого типа легко устанавливается. Вы можете сделать такую систему своими руками без проблем. При этом не нужно тратить много сил бурение, бетонирование или проделывание траншей.
• существенная экономия на самом оборудовании. Сделать насос можно, потратив на это гораздо меньше средств, чем, если вы купите в магазине другой аналогичный вид такой системы.
• Легкость и бесшумность работы установки.
• Возможность автоматического управления системой.

Насос типа «воздух-вода» очень удобен тем, что тут вам не потребуется устанавливать трубы, по которым смог бы перемещаться воздух. Вам необходимо всего лишь установить вентилятор, предварительно закрыв решеткой его лопасти.

Но при выборе такого оборудования нужно учесть и некоторые недостатки: лучше всего использовать такую систему в тех местах, где не очень суровая зима, потому что при минусовой температуре (ниже 6-7 градусов) может произойти сбой в работе насоса. Также обязательно нужна электроэнергия, чтобы обеспечить работу такого насоса. Но даже по сравнению с тратами на электричество, вы сэкономите гораздо больше, чем будете использовать газ или другие виды электрических нагревателей.

Тепловой насос воздух вода своими руками

Теперь давайте посмотрим, как можно собрать насос самостоятельно.

Компрессор обычно сделать самому достаточно сложно, поэтому нужно взять готовый. Если приобрести его в магазине является для вас слишком затратным, то можно использовать компрессор, который стоит на сплит-системе. Этот насос обладает отличными характеристикам, наилучшим образом подходят для нашей установки. Также нам понадобятся два больших бака: один пластиковый, а второй металлический. И ещё потребуется сделать из медной трубы две змеевидных конструкции. По них будет перемещаться хладагент.

Сделать спиралью их можно, накрутив на цилиндрический предмет. Один змеевик вы разместите в конденсатор (стальной бак), а второй – в испаритель – соответственно, в пластиковую бочку. Ну и дополнительно нужны будут дополнительные детали: кран для слива, переходники и кронштейны, хладагент и электроды.

При этом учтите также, что при подключении устройства нужен большой ток.

После установки змеевиков нужно стальной бак заварить и соединить составляющие в общую систему. Для того, чтобы запустить фреон в медную трубу и заодно проверить работоспособность конструкции, нужно воспользоваться услугами мастера по холодильному оборудованию.

Перед тем, как запустить насос в работу, стоит определить, какой мощности он вам нужен. Чтобы исключить дополнительные траты, не стоит делать насос мощнее, чем вам нужно.

Для этого можно воспользоваться услугами специалистов, которые владеют специальными программами по расчету мощности или же посчитать ее самому – на специальных сайтах.

Также преждевременно нужно позаботиться об утеплении вашего жилья, ведь от этого будет зависеть температура воздуха зимой в доме. И также будет зависеть экономия на средствах отопления.

Тепловой насос воздух-вода для отопления дома не подойдет! По крайней мере так утверждают многие «эксперты из интернета». Но так ли это на самом деле? Насколько эффективно отопление воздух-вода с помощью теплового насоса?

Воздушные тепловые насосы дешевле геотермальных и водяных как в плане оборудования, так и монтажа. В основном их используют для горячего водоснабжения, но насколько целесообразно использовать его для обогрева дома?

Принцип работы

Для тех, кто не совсем разбирается в теме, стоит пояснить, что такое тепловой насос воздух-вода. По сути, это « наоборот» – устройство, которое охлаждает воздух снаружи себя и нагревает воду, которая находится в баке. Дальше эту воду можно использовать для ГВС или обогрева дома.

В тепловом насосе используется замкнутый цикл, он потребляет только электроэнергию. Его КПД измеряется как отношение затраченной электрической энергии к полученной тепловой. Эффективность тепловых насосов также измеряется в COP (Coefficient of performance). COP 2 соответствует КПД 200% и значит, что на 1 кВт электричества он даст 2 кВт тепла.

Мощность и эффективность

Если у геотермальных и водяных тепловых насосов КПД практически не зависит от времени года, то с воздушными дело обстоит иначе. Производительность напрямую зависит от температуры воздуха на улице, чем он холоднее, тем ниже COP (КПД).

Читайте также:

Тепловой насос воздух-воздух для отопления дома – плюсы и минусы

Многие считают, что от мощности теплового насоса зависит, сколько тепла он сможет произвести, но это не так. Она характеризует потребление энергии, а количество полученного тепла зависит от КПД. Соответственно – от температуры воздуха снаружи дома.

Плюсы и минусы

Хорошо:

• Тепловой насос воздух-вода дешевле, чем грунт-вода и вода-вода;
• Для установки не нужно прокладывать трубы с хладагентом;
• Простота установки.

Плохо:

• Низкая производительность при низких температурах;
• Модели, работающие при очень низких температурах – довольно дорогие.

Особенности использования теплового насоса воздух-вода для отопления дома

Ни один продавец не скажет вам о зависимости износа оборудования от КПД . А она есть! Покажем наглядно:

Например, при 0 градусов КПД воздушного теплового насоса составляет 300%, а при -5 – 200%. То есть, чтобы получить 10 кВт тепла, в первом случае он потребит 3,33 кВт электроэнергии, а во втором – 5 кВт. Сам тепловой насос совершит в полтора раза больше работы при температуре -5, чем при 0 градусов.

Монтаж теплового насоса воздух-воздух, в отличие от грунтовых и водяных, не требует укладки труб и бурения скважин. Он проще и намного дешевле, но имеет свои особенности.

направильно установленный и подключенный воздушный тепловой насос может работать неэффективно. Его коэффициент преобразования уменьшится, что повлияет на срок окупаемости.

Виды теплонасосов воздух-воздух

Есть два типа тепловых насосов такого класса – моноблок и раздельный. Как правило, моноблоки имеют небольшую мощность, до 2 кВт потребляемой электроэнергии. В раздельном варианте мощность ТН может доходить до 10 кВт, хотя это редкость и такие теплонасосы обычно делают под заказ.

В моноблоке все оборудование (конденсатор, испаритель, компрессор и т.д.) собрано в одном корпусе. Обычно на них имеется контроллер (панель управления), но иногда она может быть вынесена или поставляться отдельно.

Второй вид воздушных теплонасосов – раздельные. У них есть основной блок (см. фото) и наружный. В наружном блоке стоит испаритель и компрессор, а во внутреннем – конденсатор. Между собой их связывает магистраль, в которой циркулирует хладагент.

Монтаж теплового насоса типа «моноблок»

Это оборудование имеет небольшой уровень шума из-за низкой мощности. Монтаж такого воздушного теплового насоса сводится к его установке, подключению воздуховодов и питания.

При выборе места стоит помнить, что чем дальше разнести блоки, тем больше потерь тепла будет. Спецы говорят, что между ними должно быть не более 5 метров трассы, но часто такое нельзя реализовать (см. фото). Особенно, если речь об обеспечении теплом большого дома. Трубки должны быть обязательно утеплены, причем не подручными средствами, а специальной теплоизоляцией, желательно с металлизированным покрытием.

Тепловые насосы типа «воздух-вода » – эффективный способ экономии средств для владельцев частных домов и коммерческих зданий. Забирая воздух с улицы, агрегат преобразует его энергию в тепло для подогрева воды. Такой принцип работы позволяет с максимальной производительностью обогреть не только помещение, но и искусственный водоем, к примеру, бассейн. Использование таких доступных природных ресурсов, как вода и воздух, гарантирует быструю окупаемость вложений. Энергоэффективность воздушных тепловых насосов обеспечивает высокие показатели их популярности, как на международном, так и отечественном рынках. В ведущих европейских странах, Австрии и Германии, доля продаж тепловых насосов воздушного типа достигает 70%.

Воздушный тепловой насос: особенности конструкции и принцип работы

Поскольку тепловой насос «воздух-вода» полностью закрывает вопрос качественного отопления и стабильного подогрева воды, то решение купить его становится все более актуальным. В отличие от централизованных систем отопления, подобная конструкция позволяет не только более экономно обогревать помещение, но и охлаждать его или поддерживать комфортную температуру в бассейнах. Универсальность и существенное снижение затрат на коммунальные услуги - бесспорные преимущества этих агрегатов.

Внешне воздушный тепловой насос для бытовых нужд типа «Воздух–вода» напоминает систему кондиционирования. Конструкция, состоящая из внутреннего и наружного блока (иногда двух), включает в себя:

• испаритель – разновидность теплообменника, который расположен в наружном блоке и отвечает за поглощение тепла из воздуха;
• компрессор – механизм, который за счет сжатия хладагента обеспечивает увеличение его температуры;
• конденсатор – элемент внутреннего модуля, который отвечает за передачу тепла от хладагента к воде (например, системе отопления).

Высокий уровень продуктивности в сочетании с экономичностью делает оборудование привлекательным для широкого потребителя. Если вы хотите создать в доме приятный микроклимат без больших капиталовложений, самое время выбирать тепловой насос «воздух-вода» , ведь цена устройства более чем демократична.

Чтобы в полной мере понять выгоду приобретения агрегата, следует разобрать принцип его функционирования:

1. Коллектор, расположенный во внешней части конструкции, засасывает воздух с улицы.
2. Происходит контакт с испарителем - начинается процедура передачи тепла от воздуха к хладагенту.
3. Циркулирующее в испарителе вещество (хладагент) закипает при низких температурах, превращаясь в газ.
4. Газообразный хладагент поступает в конденсатор, где под давлением компрессора происходит сжатие вещества и повышение его температуры.
5. Нагретое вещество, попадая в конденсатор, передает воде тепло, после чего снова охлаждается, превращаясь в жидкость.
6. Через установленный в контуре расширительный вентиль хладагент возвращается в испаритель, где цикл повторяется.

Благодаря использованию такого природного ресурса, как воздух, стоимость отопления существенно снижается. Этот фактор делает воздушный тепловой насос гораздо более привлекательным вариантом по сравнению с газовыми и электрическими системами обогрева, а цена агрегата окупается за относительно небольшой срок.

Тепловой насос «воздух-вода» для отопления как альтернатива централизованной системе

Стоимость энергоресурсов растет день ото дня, что заставляет современных потребителей всего мира искать замену дорогостоящим отопительным системам в виде более дешевых аналогов. В этом плане, тепловой насос «Воздух-вода» - идеальный выбор для отопления дома . Конструкцию можно применять, как в возводящихся постройках, так и для усовершенствования уже существующей системы теплоснабжения, вне зависимости от площади жилища.

Воздушный тепловой насос для отопления дома выгодно купить жителям регионов с умеренным климатом, где температура в холодное время года не превышает -15 °С. Экономическая выгода от установки такой системы обусловлена отказом от стандартной системы отопления (нет нужды платить за газ и нагрев воды), несложной установкой и бесперебойностью функционирования. При этом оборудование показывает относительно неплохой результат даже в сильные морозы, поддерживая комфортный для человека микроклимат в жилом помещении.

Критерии выбора воздушного теплового насоса

На воздушный тепловой насос для отопления дома цена варьируется в зависимости от комплектации и производительности агрегата. Поэтому, выбирая оптимальный вариант воздушной системы теплоснабжения вашего жилья, необходимо учитывать следующие характеристики насоса:

1. Особенность конструкции.
2. Климатические условия.
3. Мощность.
4. Температура теплоносителя.

Конструкция

Современный рынок предлагает две разновидности конструкции теплового насоса – моноблок и сплит. Монолитный блок может устанавливаться как внутри, так и снаружи помещения. Недостатком внешнего моноблока является замерзание системы при очень низких температурах, внутреннего - шумность при работе и необходимость выведения воздухозаборников наружу, что не всегда возможно в случае реконструкции.

Сплит – воздушный тепловой насос для отопления , вобравший в себя все положительные стороны наружного и внешнего моноблока. Ему не страшны сильные морозы, источник шума находится снаружи, а внутренний блок занимает мало места. Между тем, ограниченное расстояние между воздухозаборником и внутренним блоком требует выделения дополнительного пространства при монтаже с внешней стороны здания.

Мощность

Определить необходимую для помещения мощность теплонасоса можно, посчитав теплопотери помещение. Оптимальным решением считается выбор теплонасоса, производительность которого перекрывает тепловые потери.

Вычисление предполагаемых теплопотерь и количества необходимой энергии для покрытия этой разницы за один час упрощают уже выведенные усредненные показатели:

• 50 Вт на 1 кв. м – для квартиры в многоэтажном доме;
• 60 Вт на 1 кв. м – для хорошо утепленного дома;
• 80 Вт на 1 кв. м – для среднестатистической усадьбы;
• 100 Вт на 1 кв. м – для плохо утепленного дома.

При этом, следует не забывать о таких факторах, как плохо застекленные окна, слабая герметичность помещения, преобладающий диапазон температуры. Правильно подобранный по мощности тепловой насос гарантирует высокие показатели производительности и долговечности.

Температура теплоносителя

Важный критерий для системы отопления дома – выбор температуры теплового носителя. Существуют высокотемпературные и среднетемпературные модели. Последние оптимальны в случае установки в помещении теплого пола, систем кондиционирования, обогрева бассейна. На выходе они производят температуру воды не более 50 ºС.

Высокотемпературные тепловые насосы идеально подойдут для радиаторной системы отопления, когда нет нужды в кондиционировании, и требуется только отопление и горячее водоснабжение. Для них не так характерны большие потери мощности и производительности во время сильных морозов, как для среднетемпературных агрегатов. Между тем, подобный вариант не совместим с системами теплого пола или при необходимости подогрева бассейна.

Тепловые насосы для бассейна

Тепловой насос «воздух-вода» массово используют для отопления бассейна , так как цена его гораздо ниже затрат на газовое отопительное оборудование. С такой системой комфортная для купания температура воды будет поддерживаться круглый год.

Какой мощности тепловой насос для бассейна купить , будет зависеть от нескольких факторов:

• совместимости с резервуаром и существующей системой отопления;
• объема и формы резервуара.

Практичным вариантом для обустройства домашнего бассейна станет инверторный тепловой насос «воздух-вода» . Такое устройство позволяет не только подогревать воду до комфортной температуры в холодную пору, но и охлаждать ее в жару, создавая идеальные условия для приятного отдыха.

Покупка тепловых насосов как выгодное капиталовложение

Недорогой тепловой насос «воздух-вода» - оптимальное решение для обустройства современного жилья. Резюмируя основные достоинства оборудования, выделим их:

• экономичность;
• долговечность;
• функциональность;
• экологичность ввиду отсутствия топлива;
• несложный процесс установки;
• высокий уровень эксплуатационной безопасности.

Тепловой насос «воздух-вода» российского производства , соответствует вышеприведенным параметрам и не уступает импортным аналогам. Отечественные тепловые насосы предлагает компания-производитель SMAGA. На сайте предприятия представлен широкий ассортимент отопительного оборудования для установки в помещениях жилого, промышленного и коммерческого типа. Использование высококачественной продукции серийного производства от компании SMAGA гарантирует высокий уровень комфорта для потребителей.

Для получения консультаций по выбору оптимальной модели теплонасоса именно для вашего дома, необходимо связаться с менеджером SMAGA по телефону или e-mail, указанным в шапке сайта.