Теплові насоси. Особливості різних типів.

Зміст

1. Що таке тепловий насос
2. Функції теплових насосів
3. Принцип роботи теплових насосів
4. Теплові насоси для приватного будинку
5. Застосування теплових насосів на підприємствах
6. Особливості експлуатації теплових насосів
7. Рекомендовані схеми підключення
8. Наш досвід ремонтів теплових насосів

Що таке тепловий насос?

Тепловий насос - це пристрій, який через цикл випаровування і конденсації холодоагенту передає тепло з навколишнього середовища в приміщення для охолодження або обігріву.

Теплові насоси - це пристрої, призначені для підтримки комфортної температури в приміщеннях. Перебуваючи в якомусь сенсі в модному тренді, теплові насоси не містять в собі «космічних технологій», але, оскільки в Україні вони застосовуються порівняно недавно, у споживачів не вистачає інформації для усвідомленого вибору - який тепловий насос вибрати і вибирати взагалі.

Можна відразу сказати, що тепловий насос, в залежності від типу, може розглядатися як альтернатива:

• газовому,
• електричному або твердопаливному котлу
• електричному конвектору, каміну

Функції теплових насосів

Виходячи з назви «тепловий насос», можемо здогадатися, що основне призначення даного обладнання - це виробництво теплової енергії. Залежно від конструкції і типу, теплові насоси мають такі основні функції:

• Опалення
• Кондиціювання
• Підігрів води для бойлера ГВС

І додаткові опції:

• Самодіагностика, сигналізація про несправності
• Віддалене управління

Принцип роботи теплового насоса

Принцип роботи теплового насоса простий, як побутовий холодильник, і детально описаний у Вікіпедії. Коротко: будь-який тепловий насос складається з компресора, дроселя і двох теплообмінників - конденсатора (гарячого теплообмінника) і випарника (холодного теплообмінника). Вся різниця типів теплових насосів проявляється саме в конструкціях теплообмінників.

Конденсатор, гарячий теплообмінник, виділяє в приміщення тепло. Передавати тепло конденсатор може воді, якщо тепловий насос призначений для нагріву водяної системи опалення, або ж відразу гріти повітря приміщення.

Випарник, холодний теплообмінник, служить для відбору теплоти від навколишнього середовища. Конструктивно випарник може мати такі конструкції: повітряний, водяний і DX-тип (фреоновий).

Перше слово в назві теплового насоса говорить про конструкцію випарника, а друге - про конструкції конденсатора. Наприклад, тепловий насос «повітря-вода» означає, що на стороні вулиці встановлено Повітроохолоджувальной випарник, а в приміщенні - конденсатор, що нагріває воду

Таким чином, в самій назві типу теплових насосів міститься опис його конструктивного виконання. Тому головна відмінність всіх теплових насосів, яке визначає, що він гріє і звідки бере низькопотенційну теплоту навколишнього середовища стає зрозуміло вже з назви обладнання.

Тепловий насос для опалення приватного будинку

Теплові насоси поступово завойовують свою нішу опалювального обладнання в Україні. Цьому сприяє зростання тарифів, розвиток технологій і підвищення вимог споживачів до якості мікроклімату в приміщеннях. Адже одна з найефективніших рішень для комфорту - наявність в приміщеннях теплої підлоги - є також одним з поширених варіантів системи опалення з тепловими насосами.

Різні типи теплових насосів мають свої особливості: конструкцію, переваги і недоліки, вартість. Нижче на малюнку ви можете порівняти ці характеристики.

Деякі продавці теплових насосів використовують не зовсім правильний маркетинг, пропонуючи тепловий насос як вирішення всіх потреб в опаленні, кондиціонуванні та гарячому водопостачанні будівлі. Хоч теплові насоси і мають дані функції, в деяких випадках варто врахувати всі нюанси.

В інших країнах зовсім інші тарифи на енергоресурси, які сприяють використанню теплових насосів. Також, Україна не є виробником теплових насосів, і коли ми хочемо купити тепловий насос, в його ціну включають і доставку, і митницю, і ПДВ 20%. Дані фактори стримують широке застосування теплових насосів в Україні.

Будь-тепловий насос спочатку дорожче будь-який інший системи опалення, тому усвідомлений вибір теплового насоса споживач робить для зниження експлуатаційних витрат на опалення будинку.

Приклади ситуацій, коли тепловий насос протипоказаний:

1. У вас дачна ділянка і будинок підключени до єдиного лічильника дачного кооперативу. В такому випадку ви купуєте дорогу електроенергію, що негативно впливає на термін окупності. Також на дачних ділянках нерідкі проблеми з надійністю електропостачання, що впливає на надійність і довговічність вашої системи опалення з тепловим насосом.
2. У вас будинок, де ви живете лише іноді. Рідкісне використання теплового насоса також негативно впливає на термін окупності.
3. Ваш будинок великої площі, при цьому відсутня резерв (або висока ціна) підведеної електричної потужності.

Приклади ситуацій, коли використання теплових насосів є доцільним:

1. Ви будуєте новий будинок, ваш вибір стоїть між тепловим насосом і газовим котлом. В даному випадку вирішальним фактором на користь теплового насоса може стати висока вартість підведення газопроводу або фізична неможливість її підведення.
2. Ви проводите ремонт в будинку і вирішили закласти теплі підлоги по всій площі будинку, а також плануєте встановити кондиціонери. Встановивши тепловий насос з функцією кондиціонування, окремо кондиціонери встановлювати вже не потрібно.
3. Ви проводите утеплення будинку, плануєте отримати компенсацію за програмою IQ Energy в розмірі 35%, а також є можливість підключити тариф «електроопалення». Така зв'язка показує хороший термін окупності теплового насоса.
4. У вашому багатоквартирному житловому будинку для кожної квартири запроектована автономна система опалення з електрокотлом. Можна встановити замість електрокотла тепловий насос «повітря-вода», отримати грант IQ Energy, і купувати електроенергію за тарифом «електроопалення». Такі рішення зараз дуже поширені в Україні.

Для житлових будинків ці принципи застосовні для будь-яких теплових насосів - повітря-вода, вода-вода, з грунтовими колекторами, і з колектором в водоймі.

Теплові насоси типу повітря-повітря

Тепловий насос Daikin Heat Pump 5MXS90E

   2 відгуків

77 456 грн

Купити

Тепловий насос TOSOT North Inverter PRO GK-09NPR

   2 відгуків

16 330 грн

Купити

Тепловий насос Haier Dawn AS25S2SD1FA/1U25S2PJ1FA

   1 відгуків

38 402 грн

Купити

Тепловий насос Cooper&Hunter Nordic R32 CH-S09FTXN-NG

   4 відгуків

27 000 грн

Купити

Застосування теплових насосів на підприємствах

Застосування теплових насосів на підприємствах має свої особливості.

1. Головною відмінністю є більш висока вартість електроенергії для підприємств. Якщо для житлових будинків 1кВт-ч на лютий 2019 р варто 0,90 грн (за тарифом «електроопалення») або 1,68грн за стандартним тарифом, то для підприємств 1кВт-ч коштує майже в 2 рази вище - близько 3грн. В результаті, вартість теплової енергії, виробленої тепловим насосом по даному тарифу, становить 1100 грн за 1Гкал.
2. У промислових приміщеннях рідко застосовуються низькотемпературні системи опалення, такі як теплі підлоги.
3. Для промислових підприємств недоступні такі інструменти фінансування як IQ Energy, «Тепла оселя», «Кредити на утеплення».

Варто відзначити одну популярну систему для промислових підприємств, де теплові насоси застосовуються цілком успішно: це торгові та офісні центри, де обов'язковою вимогою є кондиціювання. В такому випадку встановлюють центральну систему кондиціонування - VRV або чиллер-фанкойл, і така система стає універсальною - в літній час працює як кондиціювання, а в зимовий - як опалення. Гнучкість мультизональной системи дозволяє адаптувати її під різну конфігурацію приміщень при зміні орендарів, а сучасні системи диспетчеризації проведуть комерційний облік вартості ресурсів, витрачених на опалення і кондиціонування.

Якщо у підприємства немає вимоги до кондиціонування приміщень, то більш розумний вибір - це пелетних або твердопаливна котельня, де вартість 1Гкал від 700 до 800 грн.

Застосування теплових насосів на підприємствах дуже розумно в рамках загального плану підприємства щодо економного витрачання енергоресурсів, коли є споживач для утилізації холоду або тепла від зовнішніх контурів, або використання систем з пасивним охолодженням / нагріванням.

Особливості експлуатації теплових насосів

Перше правило для безпроблемної експлуатації теплового насоса - це грамотний проект. Правильно запроектований тепловий насос простий і надійний в експлуатації. Користувач насолоджується комфортом в приміщенні, керуючи системою на пульті теплового насоса. Система сама визначає як необхідність заповнення бойлера, так і автоматично перемикає режими «опалення / кондиціонування». Все частіше виробники теплових насосів включають в стандартні опції просунуті системи управління з можливістю змінювати параметри роботи теплового насоса через інтернет.

Другим правилом є уважне ставлення до сервісного обслуговування. Всі рекомендації виробника потрібно виконувати, обов'язково залучаючи для цієї роботи кваліфікованого фахівця. Для всіх теплових насосів мінімальний набір робіт включає в себе:

• Перевірка температури кристалізації незамерзаючої рідини
• Очищення фільтрів води на трубах і фільтрів повітря на фанкойлах
• Тестування насосів і регулюючих кранів
• Перевірка температури випаровування і конденсації, в разі сумнівів - перевірка робочого тиску фреону тестування автоматики
• Для типу «повітря-вода» критично важливо промивати теплообмінник зовнішнього блоку

Ігнорувати дані роботи не можна. Тепловий насос повинен бачити фахівця не рідше 1 разу на рік.

Схема підключення теплових насосів

Оскільки від правильного проекту залежить дуже багато чого, позначимо вузькі місця, яких потрібно уникати.

1. У проекті повинна бути правильно розрахована гідравлічна система, яка забезпечить достатню циркуляцію теплоносія через теплообмінник теплового насоса.
2. Проект повинен передбачити різні режими роботи теплового насоса (опалення / кондиціонування / гаряче водопостачання) і узгодити роботу циркуляційних насосів і клапанів з системою автоматики.
3. Розумно підібрати тепловий насос кілька меншої потужності, ніж вимагає розрахунок, а дефіцит покрити додатковим недорогим електрокотлом. Часто виробники теплових насосів «повітря-вода» роблять резервний електричний ТЕН базовій комплектації обладнання.

Нижче наводимо досить вдалу схему обв'язки теплового насоса «повітря-вода» в парі з електрокотлом. Дана схема працює як на теплі підлоги, так і на радіатори і фанкойли.

Досвід ремонту теплових насосів

В офіси компанії «Карно» в Києві та Миколаєві часто звертаються клієнти, які відчувають труднощі з встановленими раніше тепловими насосами. Не варто доводити ситуацію до поломки, і ось чому. Для визначення несправності теплового насоса потрібен гранично кваліфікований персонал, який поєднує в собі функції таких фахівців:

• інженер-теплотехнік - перевіряє підбір потужності теплового насоса, підбір циркуляційних насосів і циркуляцію теплоносія по системі опалення
• фахівець КВП - тестує автоматику, датчики, контролери, сервоприводи теплового насоса
• сантехнік ремонтує трубні з'єднання
• інженер ХЛАДОТЕХНІКА перевіряє коректну роботу фреонового контуру теплового насоса

Звичайно ж, досвід допомагає нашим співробітникам знати різні спеціалізації, але досконально розбиратися у всіх тонкощах окремого напрямку може тільки вузькоспеціалізований майстер. Тому перед виїздом на ремонт теплового насоса ми задаємо клієнтам велику кількість питань, з'ясовуємо який з наших фахівців володіє відповідним набором знань, і відправляємо саме його на виїзд.

У зв'язку з описаними вище причинами, на жаль, ремонт теплового насоса не може коштувати дешево.

Найважча ситуація - це складні, спочатку погано спроектовані системи, в яких відсутня проектна документація. При цьому, підрядник бореться з незнайомою йому технікою, а монтажні роботи виконує за стандартами якості минулого століття. Тут перспективи не райдужні.

Інша ситуація - тепловий насос «вода-вода» і незрозумілий зовнішній контур. Замовник каже, що у нього на ділянці заритий акумулятор тепла і є свердловини, але інструментальні заміри говорять нам - що б там не було, там заритий хіба що пам'ятник заробленим грошам, тому що система не забезпечує скид холоду на випарнику. Проектної документації також немає.

Третя ситуація - тепловий насос з категорії «дрімучий Китай» з перекладом документації в стилі Аліекспресса. Не можна сказати, що все з них погані, але нам, найчастіше, не вдавалося бачити вдалі рішення.

Найпростіша ситуація - тепловий насос надійного виробника, грамотно запроектований і встановлено, працює давно, йому проводиться регламентне технічне обслуговування, і зламався якийсь окремий елемент. Тоді, можна вважати, завдяки розумному підходу клієнта до питання установки і експлуатації теплового насоса, залишилося просто замінити несправну деталь.

Теплові насоси типу повітря-вода

Тепловий насос Mycond Basic MHCS020AHB

   0 відгуків

По запросу

Купити

Тепловий насос Celeste Optima KP-90

   2 відгуків

121 103 грн

Купити

Тепловий насос TEPLOMIR HH05

   4 відгуків

По запросу

Купити

Тепловий насос Altek Pool 10 220V

   0 відгуків

50 357 грн

Купити