Тепловой насос воздух-воздух: особенности устройства и видеоотзыв реального владельца

Содержание
  1. Почему не дрова?
  2. 2 Классификация устройств
  3. 2.1 Отзывы о тепловых насосах
  4. 2.2 Как собрать и подключить устройство?
  5. 2.3 Как произвести расчет?
  6. 2.4 Как работает тепловой насос воздух-воздух? (видео)
  7. Ответы эксперта
  8. Централизованные и разнесённые системы отопления
  9. Рабочие параметры оборудования
  10. Преимущества и недостатки такого отопления
  11. Все про тепловой насос типа воздух-воздух + обустройство воздушного отопления
  12. Владельцы воздушных тепловых насосов рассказали FORUMHOUSE, во сколько им обходится этот вид отопления зимой и не пожалели ли они о своём выборе
  13. Устройство и принцип работы теплового насоса воздух-воздух
  14. Как обогреть дом с помощью воздуха?
  15. Плюсы использования
  16. Основные преимущества теплового насоса типа воздух-воздух:
  17. Тепловой насос «воздух-вода» — реальные факты
  18. Самоделка из старого холодильника
  19. Принцип работы теплового насоса воздух-воздух
  20. Чем отличается ТН воздух-воздух от кондиционера
  21. Особенности монтажа ТН системы воздух-воздух
  22. Распределение тепла по комнатам
  23. Принцип работы
  24. Наружная часть
  25. Как подобрать воздушный тепловой насос
  26. Какую марку ТН воздух-воздух выбрать
  27. Сколько стоит ТН воздух-воздух
  28. Подбор и расчеты теплового насоса
  29. Самоделка из старого холодильника

Почему не дрова?

Соседи в основном у нас топят дровяные печи, но этот вариант изначально не нравился. Надо каждый год делать запасы топлива, чистить котел, следить за его горением. С электричеством все намного проще — нажал тумблер, пошло тепло. Единственный минус такого способа в высокой стоимости электроэнергии. На момент пуска отопительной системы киловатт-час в Московской области стоил 5,29 рубля.

Естественно, хотелось максимально экономично расходовать столь ценный ресурс, поэтому и остановились на тепловом насосе “воздух-воздух”. Это самый дешевый его вариант, работает почти как кондиционер.

2 Классификация устройств

Тепловой насос Daikin система воздух-воздух
Тепловой насос Daikin система воздух-воздух

Тепловой насос Daikin система воздух-воздух

Все представленные агрегаты подразделяются на два подвида. Отличия между ними формируются исходя из конструктивных особенностей. Категории следующие:

  1. Сплит система.
  2. Моноблок.

В сплит системе одновременно задействуется сразу два блока. При этом расстояние между ними напрямую зависит от показателей мощности и других точных технических характеристик устройства.

Насос промышленного вида может быть подключен прямиком к вентиляционной системе строения, и производить ее отопление, используя вентиляционные каналы.

Несколько агрегатов могут быть объединены в одну общую сеть. Однако существенным недостатком считается ограничения расстояния между отдельно взятыми блоками системы.

Моноблок представлен в виде агрегата, который имеет более упрощенную конструкцию. Насос имеет в своем составе один цельный блок.

Этот блок занимается переработкой низкотемпературной энергии. Впоследствии она подается в вентиляционную систему в виде нагретого до нужной температуры воздуха.
к меню ↑

2.1 Отзывы о тепловых насосах

Отзывы о представленных нагревательных устройствах в большинстве своем положительны.

Виталий, 40 лет, Воронеж:

Недавно купил и сам установил насос воздух-воздух. Теперь обогрев всего дома производится достаточно быстро. Правда, в особо лютые морозы, я подключаю дополнительное отопительное оборудование, но во все остальное время агрегат справляется отлично. Советую его всем.

Тепловой насос Mitsubishi воздух-воздух для системы отопления
Тепловой насос Mitsubishi воздух-воздух для системы отопления

Тепловой насос Mitsubishi воздух-воздух для системы отопления

Сергей, 50 лет, Уфа:

Несколько месяцев назад был в гостях у соседа, и он показывал мне свою систему отопления с насосом воздух-воздух и всячески расхваливал ее.Я тоже загорелся идеей установки такого агрегата. Вот недавно купил, а техник произвел все монтажные работы. Теперь тепло в дом нагнетается очень быстро. Отличное приобретение, рекомендую всем.

Василий, 38 лет, Харьков:

Занимаюсь продажей различного отопительного оборудования и систем. Недавно начал реализовывать тепловые насосы воздух-воздух. Раскупаются очень быстро, покупатели довольны и просят еще.

к меню ↑

2.2 Как собрать и подключить устройство?

Все тепловые насосы состоят из одинакового набора элементов. Эти элементы представлены в виде:

  • Испарителя;
  • Компрессора;
  • Конденсатора.

Для изготовления испарителя сгодится пластиковый бак с объемом в 100-120 литров. В него вставляется змеевик, изготовленный из обычной медной трубы.

По нему происходит циркуляция хладагента. В пластиковой емкости заранее проделываются специальные отверстия для того, чтобы обеспечить циркуляцию, подачу и отвод воздуха.

Второй медный змеевик изготавливается для того, чтобы быть подключенным конденсатору. Конденсатор изготавливается из стального бака, который предварительно разрезается, а потом заново сваривается.

Тепловой насос Zubadan (Mitsubishi Electric) в коттеджном доме
Тепловой насос Zubadan (Mitsubishi Electric) в коттеджном доме

Тепловой насос Zubadan (Mitsubishi Electric) в коттеджном доме

Одним из ключевых элементов системы является компрессор. Самостоятельно изготовить такую деталь довольно-таки проблематично, потому используются промышленные аналоги.

Можно использовать компрессор из неисправной сплит системы обычного кондиционера. После подготовки всех элементов системы они последовательно соединяются между собой.

Далее производится закачка хладагента. Конденсатор подключается к системе отопления дома, а испаритель к системе забора воздуха.

В первую очередь необходимо позаботиться о том, чтобы был обеспечен забор воздуха для системы в необходимых объемах. Для обеспечения нужного по мощности притока задействуется мощный и производительный вентилятор.

Установка вентилятора проводится в заранее выбранном месте возле стены здания или на незначительном расстоянии от нее. Поступление воздуха в систему будет осуществляться посредством заранее смонтированных трубопроводов.

В большинстве случаев эти трубы аккуратно укладываются в траншею, которая вырывается в земле. При этом они подвергаются дополнительному утеплению.

Второй вариант – пропустить трубы прямиком через стену дома. Размещение основного наружного блока агрегата производится в том месте, где присутствует интенсивная циркуляция воздушных масс и потоков. Это может быть участок возле наружной стены дома или крыша.
к меню ↑

2.3 Как произвести расчет?

Некоторое количество тепла находится в воздухе в том случае, если температура его промерзания не опускается ниже отметки в -20 градусов по Цельсию.

Исходя из этого, представленный агрегат может работать даже во время сильных морозов. Однако общий уровень его эффективности буде несколько снижен.

Тепловые насосы Mitsubishi Electric ZUBADAN Inverter
Тепловые насосы Mitsubishi Electric ZUBADAN Inverter

Тепловые насосы Mitsubishi Electric ZUBADAN Inverter

Наиболее приемлемой температурой всасываемого воздуха считается диапазон от +10 до -10 градусов по Цельсию. Стоит отметить, что отопительная насосная система воздух-воздух не предусматривает полного и самостоятельного обогрева помещений. Она является дополнительным источником тепла. Уровень мощности теплового насоса зависит от таких факторов, как:

  • Объем хладагента;
  • Общая площадь поверхности змеевиков в конденсаторе и испарителе;
  • Предполагаемый объем теплоотдачи.

Как правило, все параметры рассчитываются помощью специальных программ, представленных в виде так называемых онлайн калькуляторов.

В них имеются открытые поля для ввода нужных параметров. В них входит значение площади жилого помещения и высота потолков, региона, в котором здание располагается.

Кроме того, может вводиться параметр среднегодовой температуры воздуха, который напрямую влияет на уровень производительности агрегата.

Также важно значение степени утепления обогреваемого здания. На последнем этапе расчета все вводные параметры превращаются в коэффициенты, которые умножаются на показатель общей площади помещения. Исходя из расчетов, выходит, что дом, жилая площадь которого равна 100 кв. м нуждается в 5-киловаттном тепловом насосе.
к меню ↑

2.4 Как работает тепловой насос воздух-воздух? (видео)

  Главная страница » Тепловые насосы

Ответы эксперта


Ермолаев
Игорь Александрович

Строительный стаж: 13 лет

Задать вопрос

Централизованные и разнесённые системы отопления

Роль теплового насоса «воздух-воздух» в бытовом применении может сводиться либо к обогреву отдельных комнат, когда нет особого смысла «гонять» основной отопительный агрегат, либо к полному переоборудованию котельной. В последнем случае электрический или газовый котёл становится резервным источником обогрева, помогая тепловому насосу справиться с экстремально низкими температурами или перебоями в энергоснабжении.

Читайте также:  Как утеплить гараж своими руками

Вариант локального применения теплового насоса видится более благоразумным. Зачем городить сложную отопительную систему, если местные нагревательные приборы обеспечивают гибкую регуляцию климата, а поломка одного из них не приведёт к выхолаживанию всего здания? Однако есть ряд аргументов против такого подхода:

  • Очень сложно направить нагретый воздух по нужному маршруту. Образуется множество холодных зон, а выход на постоянный комфортный тепловой режим требует времени.
  • Общая эффективность нескольких агрегатов всегда ниже, чем при установке одного более мощного.
  • Многочисленные наружные блоки испортят вид фасада, а внутренние нарушат интерьер помещений.
  • Существуют ограничения в длительности технической трассы, связывающей внешний блок с внутренним, что затрудняет отопление помещений в центре большого здания.
  • Централизованный обогреватель на основе теплонасоса «воздух-воздух» требует прокладки сети воздуховодов, что особенно сложно выполнить при монолитном типе перекрытий и стен. Но есть и преимущества такой системы:

  • Вы полностью контролируете температуру и влажность в доме.
  • Имеется возможность очистки и обеззараживания воздуха.
  • Полный контроль над притоком и вытяжкой вентиляции помогает снизить связанные с воздухообменом потери тепла или использовать рекуператоры.
  • Обслуживание одного агрегата требует меньше времени, сил и средств.
  • Работу в экстремальных режимах для одного внешнего блока организовать проще. Например, имеет смысл включать дополнительный обогрев внешнего блока при больших отрицательных температурах, вплоть до разведения рядом костра. Или, как вариант, можно наладить систему подготовки воздуха на почвенном теплообменнике.
  • Рабочие параметры оборудования

    Сильные морозы в Подмосковье — редкость, опыт показал, что температура редко опускается ниже -25℃. Подсчитали — в таких условиях для дома имеющейся площади будет достаточно насоса, выдающего 15 кВт тепла. Бюджет системы обошелся нам примерно в 150 000 рублей.

    КПД у воздушных насосов тоже меняется в зависимости от внешних условий. В нашем случае оказалось, что при потреблении 1 киловатт-часа электроэнергии система выдавала 2-2,5 кВт тепла. Это минимум. Если на улице легкая оттепель с температурой чуть выше нуля, то она выдает 3,5 кВт тепла.

    Дом равномерно прогревается именно теплым воздухом, радиаторов или теплых полов нет. В систему постоянно через рекуператор добавляется свежий уличный воздух.

    Задача рекуператора — в дополнительной экономии тепла. С его помощью поступающий с улицы воздух подогревается тем, который принудительно выбрасывается из дома, например, из санузлов. Желаемая температура в помещении выставляется на пульте.

    Управление автоматическое, на ночь температура снижается для большего комфорта.





    Преимущества и недостатки такого отопления

    Современный тепловой насос типа воздух вода эффективен и позволяет заметно сэкономить на отоплении, поскольку:

    • воздух можно назвать самым доступным и дешевым возобновляемым ресурсом;
    • стоимость монтажа такого агрегата обойдется дешевле, чем установка других видов теплового насоса (грунт-вода, вода-вода и т. п.), а весь процесс осуществляется проще и быстрее ;
    • обогрев можно осуществлять даже при отрицательной температуре наружного воздуха;
    • устройство работает почти бесшумно;
    • обеспечивается эффективный воздухообмен внутри помещения;
    • управление установкой можно осуществлять в автоматическом режиме.

    Действительно, при сооружении воздушного теплового насоса не нужно бурить скважины или проводить масштабную выемку грунта, не нужно сооружать теплообменник для наружного контура и т. д. Понадобятся два небольших канала, по которым воздух будет забираться, а затем возвращаться наружу. Для этого в земле укладывают два небольших утепленных трубопровода. Существуют и модели, не нуждающиеся в таких трубопроводах.

    Как выбрать и установить тепловой насос воздух-воздух своими руками?

    Для теплового насоса «воздух-вода» понадобится большой вентилятор, который будет подавать воздушные потоки к испарителю. Лопасти вентилятора должны быть закрыты решеткой

    Недостатков у этой конструкции немного, однако их следует учитывать. Хотя и считается, что воздушный теплонасос может эффективно работать круглый год, все же лучше использовать его в местности с мягкой и теплой зимой. Не рекомендуется включать такой тепловой насос при температуре ниже -7 градусов. При этом КПД системы в зимнее время будет ниже, чем весной или осенью. Хотя производители утверждают, что промышленные модели тепловых насосов этого типа могут вполне успешно работать и при -25 по Цельсию. В местности с суровым климатом самым выгодным вариантом может оказаться сочетание теплового насоса и традиционного отопительного котла, который включается только при наступлении сильных холодов.

    Разумеется, для работы любого теплового насоса необходима электроэнергия. На каждый затраченный киловатт электроэнергии устройство позволяет получить 3-4 кВт природной энергии. Поэтому в конечном счете использование теплового насоса для отопления экономически выгодно по сравнению с затратами на обогрев газом, дизельным, твердым топливом или на отопление с помощью электрического котла. Однако забывать о зависимости системы от наличия электроэнергии не стоит.

    Все про тепловой насос типа воздух-воздух + обустройство воздушного отопления

    Автономные системы отопления воздухом приобретают большую популярность. Дешевый теплоноситель, минимальные затраты на обустройство – положительные качества конструкции. Минус в счетах на оплату электроэнергии, но если применить тепловой насос воздух воздух, недостаток можно практически свести к нулю. Использование оборудования позволяет снизить расходы в 3-5 раз.

    Владельцы воздушных тепловых насосов рассказали FORUMHOUSE, во сколько им обходится этот вид отопления зимой и не пожалели ли они о своём выборе

    Постоянный рост цен на энергоносители заставляет собственников загородной недвижимости задуматься, как сократить затраты на отопление. Один из вариантов — построить утеплённый дом с минимальными теплопотерями. Второй шаг — смонтировать низкотемпературную систему отопления.

    Третье — нагреть теплоноситель тепловым насосом класса «воздух-вода». На первый взгляд кажется, что это — неоправданно дорогое решение, а воздушный тепловой насос будет неэффективно работать зимой.

    Проверим, так ли это, на примере пользователей FORUMHOUSE, которые установили в доме тепловые насосы.

    • Отопление зимой тепловым насосом «воздух-вода» — миф или реальность
    • Сколько тепла вырабатывает тепловой насос «воздух-вода» при отрицательных температурах
    • Выводы и рекомендации

    Устройство и принцип работы теплового насоса воздух-воздух

    Тепловой насос воздух-воздух: как работает, виды, нюансы эксплуатации

    Тепловой насос типа воздух-воздух состоит из наружного и внутреннего блоков. Наружный, он же испарительный блок, размещается снаружи здания. Именно с его помощью из наружного воздуха извлекается тепло. Это тепло нагревает хладагент, который вскипает, переходя в газообразное состояние. Затем компрессор сжимает этот газ, значительно повышая его температуру. Тепло сжатого газа передаётся в конденсатор (внутренний блок), который находится внутри помещения. Конденсатор отдаёт тепло воздуху внутри помещения. Этот процесс происходит непрерывно и контролируется автоматически до тех пор, пока не будет достигнута заданная температура в помещении.

    Если есть необходимость в обогреве нескольких помещений или одного большого, то в этом случае используются различные системы распределения и подачи тёплого воздуха.

    В силу того, что тепловые насосы данного типа нагревают лишь воздух в помещениях (происходит прямой нагрев воздуха), то такие теплонасосы можно использовать только для отопления. То есть, для подогрева воды в ванной или кухне необходимо предусмотреть иные решения.

    Как обогреть дом с помощью воздуха?

    Итересный опыт использования теплового насоса типа «воздух-воздух» представлен в следующем видеоматериале:

    Чтобы эффективно обогреть дом с помощью воздуха, необходимо выполнить три этапа работ:

    1. Обеспечить забор наружного воздуха, необходимого для работы теплового насоса.
    2. Собрать отдельные детали теплонасоса в единое устройство.
    3. Создать систему воздушного отопления дома.

    Чтобы обеспечить приток наружного воздуха, используется мощный вентилятор. Его можно установить непосредственно у стены здания или на некотором расстоянии, выбрав подходящее место во дворе частного дома. Рекомендуется размещать вентилятор на открытом пространстве с хорошей циркуляцией воздушных потоков.

    Воздух будет поступать внутрь дома по специальным трубопроводам. Если вентилятор установлен во дворе, то понадобится провести два трубопровода: для забора воздуха снаружи и для обратного потока воздуха.

    Обычно трубы укладывают в траншею, вырытую в земле (при этом их необходимо утеплить), либо же пускают напрямую через стену.

    Тепловой насос воздух-воздух: как работает, виды, нюансы эксплуатации

    Наружный блок теплового насоса «воздух-воздух» можно разместить в подходящем месте с хорошей циркуляцией воздушных потоков: у стены дома или даже на его крыше

    Плюсы использования

    Положительным моментом теплового насоса типа воздух-воздух, по сравнению с насосом воздух-вода, является низкая температура воздуха, которая проходит через теплообменник конденсатора.

    Проще говоря, если для теплонасосов типа воздух-вода для качественного отопления требуется нагрев теплоносителя (воды) до достаточно высоких температур, то в случае использования теплового насоса воздух-воздух требуемая температура нагрева воздуха значительно ниже.

    Тем более что коэффициент эффективности теплового насоса тем выше, чем меньше разница между температурой источника тепла и температурой в отопительной системе.

    Основные преимущества теплового насоса типа воздух-воздух:

    • простота конструкции, монтажа и эксплуатации – для установки таких теплонасосов нет необходимости в буровых работах, прокладывании сложных коммуникаций, отведении специальных помещений и прочее;
    • возможность установки практически в любой климатической зоне;
    • теплонасосы такого типа можно установить в уже построенном доме с имеющейся традиционной системой отопления, тем самым достигнув значительной экономии средств на отоплении. Установка потребует минимального изменения и вмешательства в существующий дизайн;
    • имеют наименьшую стоимость и наименьший срок окупаемости, по сравнению с другими типами теплонасосов;
    • низкое энергопотребление;
    • автономность, компактность и бесшумность работы;
    • в летнее время тепловые насосы типа воздух-воздух можно переключать на режим охлаждения, а наличие высокоэффективных воздушных фильтров поможет создать в помещениях требуемый микроклимат.

    Тепловой насос «воздух-вода» — реальные факты

    Этот вид теплового оборудования вызывает массу споров. Пользователи делятся на два лагеря. Одни считают, что, для отопления дома, ничего лучше не придумано.

    Другие полагают что, из-за дороговизны тепловых насосов (ТН) и суровых климатических условий во многих регионах РФ, первоначальные вложения не отобьются. Выгоднее положить деньги в банк, а, на полученные проценты, отапливать дом электричеством. Как всегда, истина посередине.

    Забегая вперёд скажем, что, в статьеречь пойдёт только о тепловых насосах «воздух-вода». Сначала немного теории.

    Тепловой насос — это «машина», которая забирает тепло от низкопотенциального источника и переносит его в дом.

    Источники тепла для теплового насоса:

    Тепловой насос воздух-воздух: как работает, виды, нюансы эксплуатации

    Важный момент:Тепловой насос не производит тепло. Он перекачивает тепло из внешней среды к потребителю, но, чтобы тепловой насос функционировал, требуется электричество.

    Эффективность работы теплового насоса выражается в соотношении перекаченной тепловой энергии к потреблённой из электрической сети. Эта величина называется коэффициент трансформации теплоты COP (coefficient of performance).

    Если в технических характеристиках теплового насоса заявлено, что COP = 3, то, это означает, что ТН перекачает в три раза больше тепла, чем «возьмёт» электричества.

    Кажется, что вот оно, — решение всех проблем — условно говоря, потратив за один час 1 кВт электричества мы, за это время, получим 3 киловатт-часа тепла для системы отопления. В действительности, т.к.

    речь идёт о воздушных тепловых насосах с внешним блоком, установленным снаружи дома, коэффициент трансформации за отопительный сезон будет варьироваться в зависимости от температуры на улице.

    В сильные морозы (-25 — -30 °C и ниже) СОР воздушника падает до единицы.

    Тепловой насос воздух-воздух: как работает, виды, нюансы эксплуатации

    Это останавливает загородных жителей от установки тепловых насосов «воздух-вода» — оборудования, в котором перекаченное тепло используется для нагрева жидкого теплоносителя. Люди считают, что для наших условий — не южных регионов страны, лучше всего подходят геотермальные тепловые насосы с закопанным в землю грунтовым теплообменником — системой труб, уложенных горизонтально или вертикально.

    Тепловой насос воздух-воздух: как работает, виды, нюансы эксплуатации

    Верно ли это?

    Я часто сталкиваюсь с мифом, что тепловой насос «воздух-вода» неэффективен в морозы, а вот геотермальный ТН — самый то. Сравните коэффициент трансформации теплоты оборудования весной. Геотермальный контур после зимы истощен. Хорошо если там температура около 0 градусов. А вот воздух уже достаточно прогрет.

    Потребность в тепле уменьшается, но не пропадает летом, т.к. горячее водоснабжение нужно круглый год. Геотермальные ТН отлично подходят для регионов с суровой зимой и длительным отопительным периодом.

    Читайте также:  Монтажные схемы укладки теплого водяного пола: проектирование и расчеты

    Для Южного федерального округа и Московской области ТН «воздух-вода» показывает сравнимый с геотермальником среднегодовой СОР.

    Температура -20 — -25°C и ниже в Подмосковье бывает не часто и держится всего несколько дней. В среднем, для зимы в МО, характерны -7 — -12 °C и частые оттепели с повышением температуры до -3 — 0 градусов. Поэтому, большую часть отопительного сезона, воздушный ТН будет работать с COP близким к трём единицам.

    Самоделка из старого холодильника

    Из отдельных компрессоров и конденсаторов своими руками собрать тепловой насос воздух-воздух без специализированных инженерных познаний достаточно сложно. Но для небольшой комнаты или теплицы можно воспользоваться старым холодильником.

    Простейший воздушный теплонасос можно смастерить из холодильника, протянув в него с улицы воздуховод и навесив вентилятор на заднюю решетку теплообменника

    Для этого необходимо в передней дверке холодильника проделать два отверстия. Через первое в морозилку будет поступать уличный воздух, а по второму нижнему – выводиться обратно на улицу.

    При этом за время прохождения по внутренней камере он будет отдавать часть имеющегося в нем тепла фреону.

    Также можно холодильную машину попросту встроить в стену открытой дверью наружу, а теплообменником сзади – в помещение. Но при этом следует учитывать, что мощность такого обогревателя будет небольшой, а электроэнергии он потребляет немало.

    Воздух в помещении нагревается от теплообменника сзади холодильника. Однако подобный тепловой насос способен работать только при наружных температурах не ниже плюс пяти по Цельсию.

    Эта бытовая техника предназначена для эксплуатации исключительно в помещениях.

    В большом коттедже систему воздушного отопления придется дополнять воздуховодами, распределяющими теплый воздух равномерно по всем помещениям

    Монтаж теплонасоса воздух-воздух предельно прост. Необходимо установить внешний и внутренний блоки, а потом соединить их меж собой контуром с теплоносителем.

    Первая часть системы устанавливается на улице: прямо на фасаде, кровле либо рядом со зданием. Вторую в доме можно разместить на потолке или стене.

    • Наружный блок рекомендуется монтировать в нескольких метрах от входа в коттедж и подальше от окон, не стоит забывать о производимом вентилятором шуме.
    • А внутренний устанавливается так, чтобы поток теплого воздуха из него равномерно распространялся по всей комнате.
    • Если тепловым насосом воздух-воздух планируется отапливать дом с несколькими комнатами на разных этажах, то придется обустраивать систему вентиляционных каналов с принудительным нагнетанием.
    • В этом случае лучше заказать проект у компетентного инженера, иначе мощности ТНа может не хватить на все помещения.

    Электросчетчик и защитное устройство должны выдерживать пиковые нагрузки, создаваемые тепловым насосом. При резком похолодании за окном компрессор начинает потреблять электричества в разы больше, чем обычно.

    Лучше всего для подобного воздушного обогревателя проложить отдельную линию снабжения от распределительного щитка.

    Особое внимание следует уделить монтажу трубок для фреона. Даже малейшая стружка внутри может повредить компрессорное оборудование.

    Здесь без навыков пайки меди не обойтись. Заправку хладогена вообще стоит доверить профессионалу, чтобы избежать потом проблем с его утечками.

    Принцип работы теплового насоса воздух-воздух

    Общий принцип работы ТН во многом напоминает тот, что используется в кондиционере, в режиме «обогрев помещения», с единственным отличием. Теплонасос «заточен» на отопление, а кондиционер на охлаждение комнат. Во время работы используется низкопотенциальная энергия воздуха. В результате расход электроэнергии сократился более чем в 3 раза.


    Принцип действия тепловой насосной установки воздух-воздух, если не вдаваться в технические подробности, следующий:

    • Воздух, даже при отрицательной температуре, сохраняет определенное количество тепловой энергии. Это происходит до тех пор, пока температурные показатели не достигнут абсолютного нуля. Большинство моделей ТН способны извлекать тепло при достижении температуры -15°С. Несколько известных производителей выпустило станции, сохраняющие работоспособность при -25°С и даже -32°С.
    • Забор низкопотенциального тепла происходит благодаря испарению фреона, циркулирующего по внутреннему контуру ТН. Для этого используется испаритель – блок, в котором создаются оптимальные условия для преобразования хладагента из жидкого в газообразное состояние. При этом, согласно физическим законам, поглощается большое количество тепла.
    • Следующим блоком, расположенным в системе теплоснабжения воздух-воздух, является компрессор. Именно сюда подается хладагент в газообразном состоянии. В камере нагнетается давление, что приводит к резкому и существенному нагреву фреона. Через форсунку, хладагент впрыскивается в конденсатор. Компрессор для теплового насоса имеет спиралевидное исполнение, что облегчает запуск при низких температурах.
    • Во внутреннем блоке, располагающемся непосредственно в помещении, находится конденсатор, выполняющий одновременно функцию теплообменника. Газообразный разогретый фреон, целенаправленно конденсируется на стенках модуля, отдавая при этом тепловую энергию. ТН распределяет полученное тепло, подобным к сплит-системе образом. Допускается канальное распределение нагретого воздуха. Особенно практично такое решение при нагреве больших многоквартирных зданий, складских и промышленных помещений.

    Принцип работы теплового насоса воздух-воздух и его эффективность напрямую связаны с температурой окружающей среды. Чем холоднее «за окном», тем ниже производительность станции. Работа теплового насоса воздух-воздух при температуре минус -25°С (в большинстве моделей) полностью прекращается. Чтобы компенсировать недостаток тепла, устанавливают резервный котел. Оптимально одновременное использование электрического тэна.

    Тепловые насосы воздух-воздух состоят из двух блоков наружного и внутреннего размещения. Конструкция во многом напоминает сплит-систему и устанавливается подобным образом. Внутренний блок монтируется на стену или потолок. Настройки выставляются с помощью дистанционного управления.

    Для северных регионов, схема отопления с использованием воздушного ТН будет малоэффективной, лучше остановить свой выбор на геотермальных установках.

    Чем отличается ТН воздух-воздух от кондиционера

    ТН воздух-воздух работает как кондиционер, но имеет существенные отличия, заключающиеся в особенностях конструкции и производительности. Хотя существует внешнее сходство, на самом деле, отличия, если обратить внимание на технически характеристики, существенны:

    • Производительность – тепловой насос воздух-воздух для отопления дома, максимально эффективно работает на нагрев помещения. Некоторые модели способны охлаждать воздух. Во время кондиционирования помещения, энергоэффективность существенно уступает обычным кондиционерам.
    • Экономичность – даже инверторные кондиционеры, во время работы тратят больше электроэнергии, чем требует отопление тепловым насосом типа воздух – воздух. При переходе в режим обогрева, затраты электричества еще больше увеличиваются. У ТН коэффициент энергоэффективности определяется согласно СОР. Средние показатели станций равняются 3-5 единицам. Затраты электричества в таком случае составляют 1 кВт на каждые 3-5 кВт полученного тепла.
    • Сфера применения – кондиционеры используют для вентиляции и дополнительного обогрева помещения, при условии, что температура окружающей среды не будет меньше +5°С. Тепловые насосы воздух-воздух, применяются в качестве основного источника отопления в течение всего года в средних широтах. При определенной модификации, могут использоваться для охлаждения комнат.

    Мировой опыт использования тепловых отопительных насосов системы воздух-воздух, убедительно доказал, что использование возобновляемых источников энергии не только возможно, но и экономически выгодно, несмотря на необходимость первичных капиталовложений.

    Читайте также:  Как утеплить пол в брусовом доме на ленточном фундаменте?подбор насоса теплового
    принцип действия теплового насоса



    тепловой насос воздух воздух

    Особенности монтажа ТН системы воздух-воздух

    Монтаж ТН воздух-воздух чем-то напоминает установку сплит-системы. В устройстве присутствует два блока – внешний и внутренний, соединенных между собой контуром, по которому циркулирует хладагент.

    Наружный или внешний блок теплового насоса, монтируется на улице. Некоторые модели устанавливаются в специальный защитный кожух. Станция настолько легкая, что ее монтаж допускается даже на кровле здания. Рекомендуется, чтобы ТН воздух-воздух устанавливался приблизительно в 2-3 м от входа в жилые помещения.

    Внутренний блок размещают таким образом, чтобы потоки нагретого воздуха, максимально эффективно распространялись по помещению. Допускается настенная и потолочная установка.

    Централизованное воздушное отопление дома с помощью теплового насоса воздух-воздух, при постоянном проживании, требует использования системы принудительного нагнетания воздуха. Протяженность воздушных каналов и их расположение, тщательно просчитывается во время изготовления проектной документации.

    Установка теплового насоса – это сложный технологический процесс, поэтому, выполнение работ выполняют специализированные монтажные бригады, имеющие соответствующую лицензию.

    Распределение тепла по комнатам

    В каждое помещение нужно свое количество тепла. Например, в угловые комнаты его всегда требуется больше, потому что у них две холодные стены. Задачу распределения мы решили при помощи задвижек.

    В остальных местах подача регулируется клапанами на решетках. Они стоят не только в потолке, но и в полу. Для равномерного прогрева и комфорта это очень важно — все знают о том, что теплый воздух поднимается вверх. Аналогично устроен и забор воздуха для отвода из помещений — он производится и от потолка, и от пола.

    О том, как отводится воздух из санузлов, уже упоминалось: на улицу через рекуператор, поэтому распространения запахов по дому не происходит.

    Принцип работы


    В состав тепловых насосов данного типа входят следующие компоненты:

    • компрессионная установка;
    • испаритель, оснащенный специальным вентилятором, при помощи которого выполняется принудительный обдув;
    • расширительный клапан;
    • трубки, изготовленные из высококачественной меди (с их помощью фреон перемещается между уличным пространством и коттеджем);
    • конденсатор, при помощи которого нагретый воздух распределяется по жилым и нежилым помещениям объекта.

    После того, как при помощи вентилятора воздушные потоки с улицы попадают в систему, они проходят через ребра внешнего испарителя. Фреон использует получаемую энергию тепла, постепенно переходя в состояние газа. После этого газообразное вещество поступает в конденсатор. Попадая в трубки из меди, газ перемещается во внутренний блок системы.

    Как только фреон попадает в конденсатор, расположенный во внутреннем помещении дома, он «превращается» обратно в жидкое состояние, благодаря чему происходит передача теплых потоков во внутреннее пространство всех комнат жилища. Расширительный клапан необходим для стравливания лишнего давления.

    Наружная часть

    Уличный блок теплового насоса стоит за воздухопрозрачными жалюзи. Он достаточно габаритный и внешне похож на промышленный кондиционер. Зимой корпус насоса обмерзает и покрывается плотной снежной шубой. Это предусмотренный в его работе процесс — по своим внутренним алгоритмам оборудование регулярно уходит на разморозку и полностью оттаивает. После этого все повторяется.

    Как подобрать воздушный тепловой насос

    Чтобы поддерживать комфортную температуру в помещении зимой, необходим достаточный запас мощности теплового насоса. Не все модели показывают хорошую производительность при низких температурах. Есть такие, у которых коэффициент энергоэффективности выше 1 при -30 градусах, но их стоимость слишком высока.

    Еще один момент – срок службы теплонасоса. Чем он мощнее, тем меньше нагрузок испытывает при нормальном режиме работы и тем выше его моторесурс. Стандартные тепловые насосы средней ценовой категории рассчитаны в среднем на 10 лет эксплуатации в штатном режиме. Более дешевые малоизвестных марок – от 5 до 7 лет, более дорогие, премиум класса – от 15 лет и выше.

    При выборе воздушного теплового насоса стоит учесть, в какое время года вы будете его использовать и при каких температурах, сколько у вас уйдет электроэнергии на его работу и за какое время он окупится. Исходя из этого и выбирать модель. Как показывает практика, тепловой насос типа воздух-воздух выгоднее использовать в дополнение к основному отоплению, а не вместо его.

    Какую марку ТН воздух-воздух выбрать

    Оборудование предлагают немецкие китайские и японские производители. При выборе необходимо ориентироваться на указанные в технической документации параметры и отзывы покупателей.

    Наилучшие марки насосов воздух-воздух изготавливают в Японии. Азиатские корпорации одними из первых стали использовать технологию извлечения низкопотенциальной энергии из воздуха, для охлаждения помещений. С тех пор их продукция существенно улучшилась:

    • Daikin – мировой лидер в изготовлении систем отопления и кондиционирования. Главной особенностью продукции является полное интегрирование системы в жилой дом и обеспечение автономного климат контроля, приспосабливающегося к пожеланиям хозяев. Под брендом Daikin предлагаются тепловые насосы для бытовых и коммерческих нужд, работающие на обогрев и охлаждение, а также обеспечение потребностей ГВС.
    • Mitsubishi – отечественному потребителю продукция компании знакома в основном по выпускаемым автомобилям. Но, как и многие другие японские компании, помимо машин, Mitsubishi выпускает еще несколько видов техники.
      Главным достоинством компании считается создание уникальной конструкции ZUBADAN, позволившей существенно улучшить рабочие параметры и сократить расходы электроэнергии. ТН Митсубиси сохраняют работоспособность до -25°С. Для отопления промышленных комплексов, разработаны мультизонные системы.
    • Fujitsu – основной упор, компания делает на производстве так называемых комбинированных систем, имеющих широкий дополнительный функционал. ТН работают на обогрев и охлаждение. При необходимости, легко интегрируются в систему жидкостного отопления и ГВС. Fujitsu – это компактные и простые в эксплуатации системы, предназначенные для отопления частных домов и коттеджей.

    При выборе подходящей станции, помимо выбора производителя, обращают внимание на технические параметры, в частности СОР и минимальную температуру, при которой насос сохраняет работоспособность.

    Сколько стоит ТН воздух-воздух

    На стоимость влияют технические характеристики, наличие дополнительных функций. Японцы привыкли классифицировать установки по производительности и надежности. Потребителю предлагают три класса оборудования:

    • Бытовые – ориентировочная цена 200-350 тыс. руб. Максимальная отапливаемая площадь не более 100-140 м².
    • Полупромышленные – обойдутся в 500-800 тыс. руб.
    • Промышленные – самые дорогие и производительные установки, предназначены для долгой эксплуатации при неблагоприятных условиях. Производительность до 90 кВт. Стоимость от 900 до 3 млн. руб.

    Дополнительно, к цене теплонасоса добавляют стоимость монтажа и изготовления проекта, по распределению потоков воздуха при работе. Особенно это важно при обогреве помещений большой площади, разделенных на комнаты перегородками.

    Подбор и расчеты теплового насоса

    Теплонасос воздух-воздух будет эффективен, только если его правильно подобрать. Необходимо заранее рассчитать его мощность в зависимости от квадратуры дома. А уже потом смотреть какие у разных производителей цены.

    При расчетах используется коэффициент энергоэффективности СОР (отношение мощности ТН к затраченной энергии).

    При “тепличных условиях” он нередко достигает 4–5 пунктов, а самые современные модели до 7–8. Однако при падении температуры на улице до -15–20°С этот показатель резко падает всего лишь до двойки.

    Когда лучше всего работает тепловой воздушный насос
    Оптимальную продуктивность по обогреву теплонасос выдает при температурах на улице -10…+10 градусов Цельсия, так он до ¾ тепловой энергии берет с улицы

    При расчете воздушного отопления необходимо учесть:

    • теплоизоляцию и инсоляцию помещений;
    • площадь комнат;
    • количество проживающих в коттедже;
    • общие климатические условия местности, где стоит дом.

    Для большинства домов на каждые десять квадратных метров необходимо порядка 0,7 кВт мощности теплового насоса. Но все здесь достаточно условно. Если потолки выше 2,7 м или стены и окна плохо утеплены, то тепла потребуется больше.

    Производителей тепловых насосов воздух-воздух немало и в Азии и в Европе.

    Хорошие отзывы имеют системы от Daikin, Dimplex, Hitachi, Vaillant, Mitsubishi, Fujitsu, Carrier, Aertec, Panasonic и Toshiba. Практически все их модели адаптированы к отечественным условиям эксплуатации и неплохо себя зарекомендовали.

    Даже при перепадах напряжения они не ломаются, продолжая после включения электричества работать исправно.

    Цена на ходовые воздушные теплонасосы варьируется в диапазоне от 90 до 450 тысяч рублей. Здесь многое зависит не только от мощности агрегата, но и от дополнительного функционала и страны изготовления.

    Отдельные модели дополняют:

    • фильтрами очистки и обеззараживания воздуха;
    • резервными нагревателями;
    • электрогенераторами;
    • GSM-модулями для управления системой;
    • ионизаторами и озонаторами.

    Практика показывает, что при морозах ниже -15 °С в обогреваемых только тепловым воздушным насосом помещениях становится прохладно. И без дополнительного обогревателя комфортом в комнатах откровенно не пахнет.

    Однако в южных регионах, где подобные заморозки редки, ТН вполне эффективен и оправдывает потраченные деньги с лихвой за счет экономии энергоресурсов.

    Самоделка из старого холодильника

    Из отдельных компрессоров и конденсаторов своими руками собрать тепловой насос воздух-воздух без специализированных инженерных познаний достаточно сложно. Но для небольшой комнаты или теплицы можно воспользоваться старым холодильником.

    Простейший воздушный теплонасос можно смастерить из холодильника, протянув в него с улицы воздуховод и навесив вентилятор на заднюю решетку теплообменника

    Для этого необходимо в передней дверке холодильника проделать два отверстия. Через первое в морозилку будет поступать уличный воздух, а по второму нижнему – выводиться обратно на улицу.

    При этом за время прохождения по внутренней камере он будет отдавать часть имеющегося в нем тепла фреону.

    Также можно холодильную машину попросту встроить в стену открытой дверью наружу, а теплообменником сзади – в помещение. Но при этом следует учитывать, что мощность такого обогревателя будет небольшой, а электроэнергии он потребляет немало.

    Воздух в помещении нагревается от теплообменника сзади холодильника. Однако подобный тепловой насос способен работать только при наружных температурах не ниже плюс пяти по Цельсию.

    Эта бытовая техника предназначена для эксплуатации исключительно в помещениях.

    В большом коттедже систему воздушного отопления придется дополнять воздуховодами, распределяющими теплый воздух равномерно по всем помещениям

    Монтаж теплонасоса воздух-воздух предельно прост. Необходимо установить внешний и внутренний блоки, а потом соединить их меж собой контуром с теплоносителем.

    Первая часть системы устанавливается на улице: прямо на фасаде, кровле либо рядом со зданием. Вторую в доме можно разместить на потолке или стене.

    Наружный блок рекомендуется монтировать в нескольких метрах от входа в коттедж и подальше от окон, не стоит забывать о производимом вентилятором шуме.

    А внутренний устанавливается так, чтобы поток теплого воздуха из него равномерно распространялся по всей комнате.

    Если тепловым насосом воздух-воздух планируется отапливать дом с несколькими комнатами на разных этажах, то придется обустраивать систему вентиляционных каналов с принудительным нагнетанием.

    В этом случае лучше заказать проект у компетентного инженера, иначе мощности ТНа может не хватить на все помещения.

    Электросчетчик и защитное устройство должны выдерживать пиковые нагрузки, создаваемые тепловым насосом. При резком похолодании за окном компрессор начинает потреблять электричества в разы больше, чем обычно.

    Лучше всего для подобного воздушного обогревателя проложить отдельную линию снабжения от распределительного щитка.

    Особое внимание следует уделить монтажу трубок для фреона. Даже малейшая стружка внутри может повредить компрессорное оборудование.

    Здесь без навыков пайки меди не обойтись. Заправку хладогена вообще стоит доверить профессионалу, чтобы избежать потом проблем с его утечками.

    Источники

    • https://aniko-gas.ru/montazh/vozdushnyj-teplovoj-nasos-vozduh.html
    • https://ByreniePro.ru/teplovye-nasosy/vozduh-vozduh.html
    • https://oboiman.ru/ingeneer/teplovoj-nasos-vozduh-vozduh-kak-rabotaet-vidy-nuansy-ekspluatacii.html
    • https://istra-gaz.ru/oborudovanie/teplovoj-nasos-vozduh-vozduh-kak-rabotaet-vidy-nyuansy-ekspluatatsii.html
    • https://AvtonomnoeTeplo.ru/altenergiya/150-teplovye-nasosy-vozduh-vozduh.html
    • https://remont-system.ru/alternativnaya-energiya/ustroystvo-i-primenenie-teplovogo-nasosa-vozduh-vozduh
    • https://VentingInfo.ru/sistemyventilyacii/teplovoj-nacoc-vozdyh-vozdyh-effektiven-li-on-dlya-otopleniya
    • https://teplogrup.ru/otoplenie/rassmatrivaem-teplovoy-nasos-vozduh-vozduh-vse-za-i-protiv.html

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Строй портал электрика и не только