Отопление дома тепловым насосом — как это работает и сколько стоит?

Неизменный рост цен на энергоресурсы дает хороший повод задуматься над более современными и экономными средствами получения тепла и жаркой воды. На сегодня уже есть 10-ки инноваторских методов обустроить действенные схемы отопления, сделав его полностью бесплатным.

Тепловые насосы и устройства геотермального кондиционирования

Практически четверть энергии, вырабатываемой в мире сейчас, является экологически незапятанной, а одну восьмую часть получают без сжигания био масс. Более действенным и фактически неистощимым источником энергии можно по праву считать ресурс, сокрытый в недрах нашей планетки — геотермальную теплоту. Броско, что направление передачи энергии можно направить: в жаркое время года почва может отлично всасывать теплоту. Этот обоесторонний процесс принято именовать геотермальным кондиционированием.

Для сбора и преобразования термический энергии используются особые установки — так именуемые термические насосы. Благодаря высочайшему КПД и малозначительным затратам энергии при работе они получают все огромную популярность.

Сама мысль работы таких установок далековато не нова. В 50-х годах XIX века уже был сконструирован и патентован 1-ый макет, направленный на общее создание. Мысль лорда Кельвина в то время не получила практического внедрения из-за того, что понятие энергетического кризиса было еще неизвестно, но спустя практически одно столетие Роберт Вебер (Robert C. Webber) начал удачно использовать такие системы в быту и индустрии. Поразительно, что еще в дальнем 1931 году в именитом небоскребе Эмпайр-Стейт-билдинг была использована разработка геотермального отопления, основанная на работе термических насосов. В Рф и на постсоветском пространстве геотермальные источники энергии употребляются еще со времен СССР, а производственные комплексы позволяют выпускать нужное оборудование без вербования зарубежных партнеров.

Тепловая энергия низкого потенциала. Принцип действия

2-ое правило термодинамики говорит, что передача термический энергии вероятна только от более нагретого тела к наименее подогретому. Но если меж 2-мя средами с маленькой различием температур поместить вещество с изменяемыми физическими качествами, оно может послужить посредником, способным направить естественный процесс передачи теплоты. Цепь таких преобразований осуществляется в процессе работы термического насоса. При сильном сжатии газов выделяется огромное количество теплоты, а сам газ охлаждается и перебегает в жидкое состояние. Это именуется компрессией, и конечным результатом этого процесса является тепло в доме. Чтоб цикл компрессии можно было повторять нескончаемо длительно, в качестве газа употребляется хладагент с очень низкой температурой кипения. Его можно возвратить в газообразное состояние в процессе испарения при температуре до +10 °С. Термическая энергия с низким потенциалом, обычно, добывается из грунта ниже глубины вымерзания, но может быть получена и хоть каким другим методом. В целом, механизм работы термического насоса прямо противоположен действию холодильной установки, хотя и основывается на схожих процессах.

Современные тепловые насосы

Подобные системы, используемые в современном мире, являются более продвинутыми, в сопоставлении с их предшественниками. В качестве хладагента используются сложные соединения газов, все элементы конструкции и исполнительные механизмы производятся с огромным припасом износостойкости и надежности. Развитие четкого машиностроения отдало возможность воссоздать геотермальные установки в миниатюре. Портативные термические насосы не отличаются ничем от собственных промышленных родственников, а малая стоимость и растущая конкурентность делают установки доступными широкому кругу потребителей.

Особенность термических насосов, отличающая их от обычных отопительных устройств, — возможность работы в верно данном спектре уличных температур, который определяется физическими качествами вещества-хладагента и типом системы. Воздушные термические насосы могут извлекать термическую энергию из воздуха положительной температуры, но плохо работают при отрицательной. Геотермальные насосы способны обогреть дом даже в сильный мороз, но их применение в осенне-зимний период не всегда является оправданным. Для каждой климатической зоны выбор оборудования осуществляется персонально. В домашнем хозяйстве лучшим образом себя советует композиция различных типов устройств.

Шесть главных вопросов о тепловых насосах

Хотя термические насосы и получили широкую известность, многим характерно колебаться в их экономической выгоде. Все же, существует всего 6 вопросов, ответы на которые дадут полное представление о преимуществах термических насосов.

Что представляет собой геотермальная система в частном доме

В пригородном доме система занимает столько же места, сколько заняла бы рядовая газовая котельная. Можно поделить установку на две части: видимую и сокрытую. На виду у обладателя будут многофункциональные элементы: термический и циркуляционные насосы, обвязка, краны, фильтры, измерительные приборы и автоматика. Сокрытым от человечьих глаз остается первичный теплообменник, спрятанный глубоко под землей. Система вполне бесшумна и может быть расположена даже на улице. Сборка и наладка могут быть произведены без помощи других, но при желании можно обратиться в специализированную монтажную компанию, полный диапазон услуг будет стоить от $1000.

Насколько эффективна работа насоса

Для обеспечения комфортабельного климата в жилых помещениях довольно температуры воды в контуре отопления 40–45 °C. Если газовые котлы нагревают воду с излишком, а их автоматика рассчитана на существенно больший спектр температур при срабатывании, то тепловые насосы поддерживают постоянную температуру, работая безпрерывно. Если помещения закрытые и только временами проветриваются — можно быть уверенным, что температура снутри их будет достигать 30 градусов. С внедрением более массивных установок становится вероятным как наличие проточной жаркой воды для бытовых нужд, так и обогрев бассейнов.

Варианты размещения теплообменников

Многих людей, столкнувшихся с ГТО-системами, интересует вопрос о размещении первичного теплообменника. Он может быть размещен на глубине до 3-х метров под землей и иметь горизонтальную ориентацию. При всем этом на прилегающем к дому участке роется глубочайший котлован, в каком располагается кольцевой змеевик теплообменника.

Современные системы способны работать и с вертикальным размещением первичного контура. Этот вариант более предпочтителен исходя из убеждений сохранности ландшафта приусадебного участка, хотя и просит наличия дополнительного оборудования — циркуляционных насосов высочайшего давления. При вертикальном расположении первичного контура на участке бурят от 3-х скважин, глубина которых может достигать в отдельных случаях100 м. В скважину помещается петля трубопровода (зонд), которая соединяется с общим коллектором. Бурение скважин нельзя произвести без специального оборудования, а поэтому следует прибегнуть к помощи экспертов. Цена таковой услуги находится в зависимости от критерий проведения работ и глубины бурения, но наименее чем на $450 за устройство одной скважины рассчитывать не стоит.

Обслуживание оборудования

Принцип деяния и устройство систем автоматики в термических насосах очень отличаются от их аналогов, используемых в тандеме с газовым оборудованием. Характеризуется высочайшей технической сложностью и ряд многофункциональных агрегатов: испарителей, компрессоров и систем промежного термообмена. Невзирая на явную сложность, термические насосы не требуют обслуживания в процессе использования. Единственный подверженный сильному износу элемент — компрессор, который имеет срок эксплуатации более 30 лет и просто заменяется. Сам же насос фабричной сборки может служить до 100 лет без плановых ремонтов. Система автоматики также не просит специального обслуживания и просто управляется через единый цифровой контроллер.

Сколько стоит производство энергии таким методом

Системы отопления, основанные на термических насосах, отличаются очень низким потреблением электроэнергии. При большей разнице температур в первичном и вторичном теплообменниках, система выдает термическую мощность в три раза огромную, чем потребляемая электронная. При малой разнице температур воздуха и источника тепла (до 12–14 градусов) потребление энергии будет в семь раз меньше, чем производимое количество теплоты. При желании потребителя пойти далее, обеспечив полную автономность системы и избежав вещественных издержек на электричество, можно прибегнуть к помощи солнечной энергии: установка на 3 кВт будет малогабаритной и не востребует огромных валютных вложений.

С какими инстанциями нужно согласовывать установку подобных приборов

На установку теплового насоса не требуется каких или особых разрешений либо проектной документации. Единственным исключением могут стать коммерческие объекты и городские заведения, оснащение которых таким отоплением должно сопровождаться актами экологического соответствия и сертификатами на применяемое оборудование. К счастью, термические насосы хоть какого типа являются экологически неопасными и соответствуют всем нормам производственной и бытовой санитарии.

Производители тепловых насосов

Мировой и российский рынки термических насосов интенсивно развиваются, что делает высшую конкурентнсть и осязаемый демпинг цен. Нельзя сказать, что некие производители владеют абсолютным преимуществом над другими: каждый имеет свои достоинства и недочеты. Но можно разбить рынок оборудования на три сектора.

Тепловые насосы европейского производства

Одним из главных поставщиков геотермального оборудования является Европа, где такие установки используются очень издавна, а разработка их производства кропотливо отработана. Особенных различий меж европейскими брендами нет, разве что некие компании стремятся сделать установки более малогабаритными и бесшумными. Отлично смешиваются технические свойства термических насосов у швейцарского концерна NIBE.

К плюсам данного производителя можно отнести большой опыт в массовом производстве термического оборудования. Компания практикуется конкретно на разработке и совершенствовании установок, работающих на экологически неопасных источниках энергии. Начиная с 1949 года NIBE купила более 20 огромнейших производителей высокоточного оборудования в Европе, Азии и Северной Америке. Это позволило предприятию обеспечить своим агрегатам больший срок службы за счет использования компонент от самых узнаваемых глобальных производителей. Да и стоимость за такое приобретение будет соответственной: от 7 тыщ евро для насоса термический мощностью в 5 кВт.

Российские производители тепловых насосов

Русский рынок также не стоит на месте. Всего за пару 10-ов лет в Рф появились и получили развитие несколько больших компаний, специализирующихся на производстве термических насосов.

Более большие и интенсивно совершенствующие свою продукцию — компании ПЭА, ALTAL и Henk. Основная особенность российского производителя — лучшее соотношение цены и свойства. При обеспечении срока эксплуатации оборудования от 50 лет и предоставлении гарантийного и сервисного обслуживания, насосы малой мощности будут иметь стоимость в спектре 2,6–3,7 тыщ баксов.

Большая часть российских компаний создают оборудование по зарубежным патентам и франшизе, а это дает гарантию того, что оборудование является высококачественным и применимым для использования в российских критериях.

Тепловые насосы, произведенные в Китае

Самой низкой ценой владеют тепловые насосы китайского производства. Компаний-производителей, как таких, в Китае не наблюдается: каждый насос имеет узенький модельный ряд, который назван недлинной аббревиатурой.

Отличительная черта китайских производителей — очень малая стоимость и непонятное качество. Так, термический насос с полезной мощностью в 12 кВт обойдется в 1100–1300 баксов без учета таможенной пошлины и издержек на перевозку. Относительно свойства продукции нельзя дать конкретного заключения: некие агрегаты работают по году и выходят из строя, но есть и такие, которые уже 5 либо 7 лет продолжают исправно производить тепло. К счастью, китайские насосы имеют блочное устройство и все комплектующие могут быть просто изменены.

По заявлениям многих энергетических компаний, в течение последующего десятилетия 95% применяемого в личных хозяйствах отопительного оборудования будут составлять термические насосы. Этому содействует их безопасность и неприхотливость, также растущее рвение населения земли сохранить природные ресурсы. Но все таки основным аргументом остается повсевременно возрастающая стоимость на газ и электричество, что принуждает потребителей находить другие, наименее дорогостоящие варианты отопления.

Ножницы для орхидей прямое лезвие

Ножницы для орхидей созданы для аккуратной обрезки корней, побегов и цветоносов. Это удачный в использовании, подходящий для правшей и левшей, легкий и крепкий инструмент. Остро заточенные лезвия не травмируют растение, не оставляют заусенцев на ласковых стеблях и листьях. Во избежание поражения вирусами и развития грибковых болезней рекомендовано исключить контакт ножниц с другими комнатными и садовыми растениями.