Як вибрати тепловий насос

10-29-2020

скважинный тепловой насос

До вирішення застосовувати альтернативні джерела енергії все частіше приходять, і побутові, і промислові споживачі. Практика показує, що використання такого обладнання має широкі перспективи. Енергоносії постійно дорожчають, на відміну від природних джерел «сировини» для теплонасосів, якими є повітря, вода і ґрунт. Головне — переконатися в тому, що покупка і монтаж такого обладнання буде розумною і ефективною. Перш ніж приступити до облаштування або переобладнання системи опалення, слід розібратися, як правильно вибрати тепловий насос .

Типи теплових насосів

Теплові насоси ділять на три основні типи за джерелом низькопотенційної енергії:

  • Повітря.
  • Ґрунт.
  • Вода — джерелом можуть бути ґрунтові води і водойми на поверхні.

Для водяних систем опалення, які більш поширені, застосовуються такі види теплових насосів:

  • повітря-вода;
  • ґрунт — вода;
  • вода-вода.

«Повітря-вода» — повітряний тип теплового насоса, що обігріває будинок шляхом забору повітря зовні за допомогою зовнішнього блоку. Працює за принципом кондиціонера, тільки навпаки, перетворюючи енергію повітря в тепло. Такий теплонасос не вимагає великих витрат на установку, під нього не потрібно відводити ділянку землі і, тим більше, бурити свердловину. Однак, ефективність експлуатації при низьких температурах (-25 º С) знижується і потрібно додаткове джерело теплової енергії.

Пристрій «ґрунт — вода» відноситься до геотермальних і проводить забір тепла з землі за допомогою колектора, покладеного на глибину нижче промерзання ґрунту. Також тут існує залежність від площі ділянки і ландшафту, якщо колектор розташований горизонтально. Для вертикального розташування потрібно бурити свердловину.

«Вода-вода» встановлюється там, де поруч є водойма або ґрунтові води. У першому випадку колектор укладається на дно водойми, у другому буриться свердловина або кілька, якщо дозволяє площа ділянки. Іноді глибина пролягання підземних вод занадто велика, тому витрати на установку такого теплонасоса можуть бути дуже високі.

Кожен тип теплового насоса має свої переваги і недоліки, якщо будівля перебуває далеко від водойми або грунтові води надто глибоко, то «вода-вода» не підійде. «Повітря-вода» буде актуальний тільки у відносно теплих регіонах, де температура повітря в холодну пору року не опускається нижче позначки -25º С.

Методика розрахунку потужності теплового насоса

Крім визначення оптимального джерела енергії, потрібно вирахувати необхідну для обігріву потужність теплонасоса. Залежить вона від величини тепловтрат будівлі. Зробимо розрахунок потужності теплового насоса для опалення будинку на конкретному прикладі.

Для цього використовуємо формулу Q = k * V * ΔT, де

  • Q — це тепловтрати (ккал / год). 1 кВт / год = 860 ккал / год;
  • V — об’єм будинку в м3 (площа множимо на висоту стель);
  • Т — відношення мінімальних температур зовні і всередині приміщення в найхолодніший період року, ° С. З внутрішньої tº віднімаємо зовнішню;
  • k — узагальнений коефіцієнт теплопередачі будівлі. Для цегляної будівлі з кладкою в два шари k = 1; для добре утепленого будинку k = 0,6.

Таким чином, розрахунок потужності теплонасоса для опалення цегляного будинку в 100 кв.м і висотою стель 2,5 м, при перепаді ttº від -30º на вулиці до + 20º всередині, буде таким:

Q = (100х2.5) х (20 (-30)) х 1 = 12500 ккал / год

12500/860 = 14,53 кВт. Тобто, для стандартного цегляного будинку площею 100 м знадобиться 14-кілловатное пристрій.

Вибір типу і потужності теплонасоса споживач приймає, виходячи з ряду умов:

  • географічні особливості місцевості (близькість водойм, наявність ґрунтових вод, вільної ділянки під колектор);
  • особливості клімату (температури);
  • тип і внутрішній об’єм приміщення;
  • фінансові можливості.

З огляду на всі вищевикладені аспекти, ви зможете зробити оптимальний вибір обладнання. Для більш ефективного і правильного підбору теплового насоса краще звернутися до фахівців, вони зможуть зробити більш докладні розрахунки і надати економічну доцільність встановлення обладнання.