Особенности теплового насоса системы воздух-воздух

Рассматриваем тепловой насос воздух-воздух – все за и против

Воздушное конвективное отопление пользуется популярностью, благодаря скорости обогрева помещений и высокой теплоэффективности. Единственный минус, ограничивающий популярность данной схемы – большие затраты на электричество. Тепловой насос воздух-воздух полностью нивелировал этот недостаток. Потребитель сможет оценить экономичность теплонасоса воздушного типа, снижающего расходы на электроэнергию в 3-5 раз.

Как работает тепловой насос системы 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.

    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.
  • Как выбрать тепловой насос типа воздух-воздух

    Эффективность ТН воздух-воздух при отоплении дома, напрямую зависит от правильного выбора станции и проведения предварительных расчетов. Подбирая подходящий ТН, обращают внимание на следующие характеристики:

  • Стоимость оборудования и подключения.
  • Внимание обращают и на дополнительные функции. Устройство ТН воздух-воздух может отличаться по количеству доступных задач. Оборудование способно работать на нагрев и охлаждение. В серии некоторых производителей, отдельно включено оборудование с встроенными емкостями для нагрева воды ГВС.

    Оптимальная отопительная система с тепловым насосом воздух-воздух соответствует техническим характеристикам здания и продумана с учетом дальнейшей эксплуатации. При проведении правильных расчетов, самоокупаемость установки наступает уже через 2-3 года интенсивного использования.

    Как рассчитать необходимую мощность ТН

    Низкотемпературные тепловые насосы для отопления системы воздух-воздух рассчитываются исходя из формулы 0,7 кВт =10 м². Таким образом, получают приблизительные параметры мощности.

    Для первичных расчетов формула достаточно точная. Для примера, можно провести расчет мощности бытового теплового насоса системы воздух-воздух, для помещения в 200 м²:

      Расчет мощности включает стандартное помещение, со средним показателем теплопотерь и высотой потолка не более 2,7 м, при условии постоянного проживания.

    На каждый 10 м² требуется 0,7 кВт производительности ТН. Для 100 м² понадобится установка на 7 кВт, 200 м² – 14 кВт.

    Читайте также:
    Пластиковое окно в парилку можно ли
  • Если в принципиальную схему входит водонагревательный бак, к полученному результату добавляют еще 10-20% мощности.
  • Если все расчеты произведены правильно, эксплуатация ТН воздух-воздух, обеспечит нагрев воздуха до комфортных 23 градусов в течение всего отопительного сезона, при минимальных затратах на отопление.

    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.

    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.

    Преимущества и недостатки ТН воздух-воздух

    Отзывы реальных владельцев о тепловых насосах системы воздух-воздух, помогают составить точную картину, относительно энергоэффективности использования альтернативных методов обогрева, а также получить представление о существующих преимуществах и недостатках.

    Отопление дома ТН воздух-воздух имеет следующие плюсы:

      Экономия средств – даже при значительных первоначальных затратах, теплонасос самоокупается уже через 3-6 лет эксплуатации. Так как оборудование рассчитано на 30-50 лет службы, выгоды очевидны. Затраты на электроэнергию, в течение всего отопительного сезона, в 3-5 раз меньше чем у электрокотла.

    Полная независимость от традиционных видов топлива. Главное преимущество отопления ТН воздух-воздух заключается в производстве тепловой энергии, без использования газа, твердого и жидкого топлива, и т.д. При условии установки солнечных панелей, можно отказаться и от внешнего электричества.

  • Экологичность – во время работы используют возобновляемые источники тепловой энергии, полностью отсутствуют вредные выбросы.
  • Конечно, у теплонасосов есть свои слабые стороны, которые время от времени пытаются исправить производители. К ним относятся:

      Зависимость КПД от наружной температуры – производители постоянно совершенствуют системы. Современное оборудование способно работать при -15 -25°С. Эффективность при низких температурах заметно снижается, что ограничивает применение модулей для отопления помещений в условиях Севера.

  • Большие материальные затраты на приобретение и монтаж теплонасоса. Главный недостаток ТН воздух – воздух, по причине которого, станции не получили широкого распространения в отечественных условиях.
  • Перспективы использования ТН воздух-воздух достаточно оптимистичные. Сравнительно недавно, несколько крупных производителей объявили о разработке модулей, способных работать при отрицательной температуре до -32°С. Постоянно делается акцент на удешевлении продукции, чтобы сделать ее доступной для потребителей среднего класса, улучшается производительность (средние показатели СОР у современных моделей равны 5-8 единицам).

    Читайте также:
    Сайдинг для цоколя: сферы применения, плюсы и минусы, технология монтажа, видео инструкция по установке

    Тепловой насос “воздух-воздух”: принцип действия, устройство, подбор и расчеты

    Хотите обустроить в доме конвекторное отопление, где для нагрева теплоносителя используется тепловой насос «воздух-воздух», обеспечивающий значительную экономию расходов на обогрев? Согласитесь, что получить полноценное отопление в компании с горячей водой практически бесплатно — весьма заманчивое мероприятие.

    Но вы не знаете, как соорудить подобную систему, чтобы альтернативным способом обогревать помещения и получать горячую воду для бытовых нужд?

    Мы поможем разобраться с этим вопросом — в статье освещен принцип действия и устройство насоса. Энергию такой системе придется тратить только на работу компрессора, а основной объем тепла будет браться просто с улицы из атмосферы, за что у нас пока денег не требуют.

    Также рассмотрены преимущества его внедрения в систему и существенные недостатки. Отдельное внимание уделено подбору и расчету насоса.

    А любителям все делать своими руками мы предлагаем соорудить подобный насос самостоятельно, используя подручные материалы. В помощь приводим фотоматериалы и видеорекомендации по устройству и функционированию теплового воздушного насоса.

    Характеристика теплового насоса воздух-воздух

    Любой теплонасос относится к оборудованию из сферы альтернативной энергетики. Он забирает тепловую энергию воздушных масс на улице, из окружающего пространства в помещении, чтобы обогреть ею жилые и нежилые объекты.

    При этом не используются какие-либо сгораемые виды топлива.

    Внешне тепловой насос (ТН) воздух-воздух похож на инверторный кондиционер, сплит-систему из наружного и внутридомового блока.

    А по принципу действия он больше напоминает холодильник, только действует “наоборот”. Но в отличие от них обоих этот теплонасос способен как охлаждать, так и нагревать воздушные массы в доме.

    Принцип действия и внутреннее устройство

    В основе работы ТН воздух-воздух лежит нехитрое физическое явление термодинамики – жидкость при испарении охлаждает поверхность, с которой она рассевается. Например, пар над кружкой с горячим чаем демонстрирует тот же эффект.

    На этом принципе работает и обычный холодильник. Внутри него расположены трубки, по которым циркулирует хладагент под высоким давлением. Он забирает тепло из внутреннего пространства морозильной камеры, слегка нагреваясь при этом.

    Потом собранное тепло отдается в воздух комнаты посредством теплообменника (решетки сзади холодильника).

    А чтобы после хладагент остыл до рабочих температур, он сжимается в компрессоре. Причем за цикл работы фреон внутри системы компрессор-конденсатор-испаритель постоянно переходит из газообразного состояния в жидкое и обратно.

    Воздушный тепловой насос функционирует абсолютно аналогично. Только тепло он берет с улицы, а не из закрытого морозильника. Даже если снаружи мороз, то в атмосфере все равно есть немало тепловой энергии.

    Состоит тепловой насос воздух-воздух из таких элементов:

    • компрессора;
    • испарителя с вентилятором принудительного обдува;
    • расширительного клапана;
    • медных трубок для перекачки фреона между улицей и домом;
    • конденсатора с вентилятором подачи нагретого воздуха в помещение.

    Первые три элемента составляют внешний блок, а последний относится к внутренней части теплонасоса. Теплоизолированные трубки из меди предназначены для непрерывного перемещения теплоносителя между этими модулями сплит-системы.

    Алгоритм работы теплового насоса воздух-воздух выглядит следующим образом:

    1. Уличный воздух втягивается вентилятором в наружный блок и прогоняется сквозь ребра внешнего испарителя. Циркулирующий по теплообменнику фреон вбирает в себя имеющуюся в нем тепловую энергию, переходя при этом в газообразное состояние.
    2. Далее газ попадает в конденсатор, где сжимается. А потом он перекачивается по медным трубам во внутренний блок.
    3. В расположенном в доме конденсаторе газ переходит обратно в жидкость, передавая тепло внутрикомнатному воздуху.
    4. Затем излишнее давление стравливается посредством расширительного клапана, и жидкий фреон опять отправляется в первичный испаритель.

    Значение температуры фреона, поступающего во внешний блок, всегда ниже температуры окружающей среды. Поэтому он всегда забирает тепло из атмосферы.

    Но уровень “охлаждения” теплоносителя в системе постоянен, а наружная температура постоянно колеблется. По этой причине при сильных морозах ТН теряет свою эффективность.

    Чтобы увеличить мощность теплонасоса, поверхности конденсатора и испарителя делаются максимально большими. А для бесперебойности работы в зимний период наружный теплообменник оснащается собственной системой оттаивания.

    Плюсы и минусы воздушного теплонасоса

    У каждой технически сложной системы имеются свои достоинства и недостатки. Рекламные проспекты это одно, а в реальности владельцы тепловых насосов рискуют столкнуться с определенными проблемами.

    Установки обогрева/охлаждения типа «воздух-воздух» выгодны, по ряду причин.

    К числу основных плюсов относят:

    • Универсальность. Системы позволяют отапливать и остужать помещения в зависимости от назначения комнаты, потребностей и от климатического сезона.
    • Экологичность. Дают возможность полностью отказаться от сжигания природного газа, угля, дров и т.п., засоряющих природную среду продуктами горения.
    • Простота монтажа. Собрать систему из составляющих заводского производства не составит труда. Можно собственноручно соорудить тепловой насос из подручных средств.
    • Пожаробезопасность. Процесс получения тепла не связан с применением горючего. Даже нарушения в работе установки не смогут повлечь возгораний.
    • Экономичность. Привлекают высоким коэффициентом теплоотдачи при минимальных затратах (на потребленный 1 кВт электроэнергии они выдают 4–5 кВт тепла). К тому же, быстро окупаются.
    • Доступность по цене. Стоимость систем заводского изготовления позволяет приобрести тепловой насос практически всем желающим. Собственноручно изготовленная установка будет практически бесплатной.
    • Удобство эксплуатации. Самый технически сложный прибор в системе – компрессор, с обслуживанием которого трудно не справиться. С характерной для тепловых насосов нагрузкой компрессоры редко выходят из строя раньше обещанного производителем срока.
    Читайте также:
    Плинтусные радиаторы отопления водяные

    Для организации отопления в одной комнате достаточно установить сплит-систему, повесив на фасаде внешний модуль, а на внутренней стене – конвектор. Чтобы обогреть несколько помещений придется обустраивать каналы распределения нагретого воздуха.

    Все управление тепловым насосом воздух-воздух осуществляется встроенной автоматикой. Особого внимания уделять работе и настройке этой системе не придется. Надо будет только регулярно чистить воздушные фильтры и иногда их менять.

    Среди отрицательных сторон теплонасосов можно упомянуть:

    • пусть и незначительный, но все же шумовой фон;
    • прямую зависимость эффективности системы от внешней температуры;
    • рост электропотребления при похолодании на улице;
    • постоянно висящую в воздухе пыль из-за непрерывной работы вентилятора и конвекции воздуха в комнате;
    • зависимость от электроснабжения (для бесперебойной работы потребуется генератор).

    При температурах снаружи до -10°С все работает прекрасно, забираемого с улицы тепла вполне хватает для создания в доме комфортных условий. Но при дальнейшем похолодании эффективность насоса резка падает.

    Если коттедж построен в местности с холодным климатом и сильными морозами по зиме, то без дополнительного котла или камина не обойтись.

    Для обустройства воздушного обогрева такие системы подходят идеально. Минимум трат электроэнергии, усилий для монтажа и проблем с обслуживанием. Но ими нельзя нагреть воду. Для этого придется дополнительно ставить бойлер или подключаться к централизованным сетям.

    Тепловые насосы воздух-воздух являются оптимальным способом обогрева зданий, построенных из дерева или СИП. У таких строений низкие теплопотери, мощностей воздушного теплонасоса для их отопления хватает с избытком.

    Коренные отличия от кондиционера

    Внешне тепловой насос воздух-воздух схож с бытовым кондиционером. Но у него есть свои отличительные конструктивные особенности и технические характеристики.

    Первое устройство используется в качестве основного источника обогрева, работающего круглогодично. А второе больше предназначено для охлаждения воздуха в летнюю жару.

    Основная функция теплонасоса – это отопление. Однако многие модели способны также охлаждать комнатный воздух. Но в этом режиме работы они существенно уступают кондиционеру по энергоэффективности. Это скорее крайний случай их использования.

    С другой стороны и многие инверторные кондиционеры могут нагревать воздух в помещениях. Но электричества они при этом потребляют гораздо больше тепловых насосов. У каждого устройства свое предназначение.

    Использование ТН «воздух-воздух» – это в первую очередь переход на возобновляемые источники энергии.

    Эти системы экономически выгодны, несмотря на крупные первичные вложения денег. Сокращение платежей за отопление окупает все начальные затраты.

    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.

    • 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.

    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.

    Читайте также:
    Правильное обслуживание автономной канализации

    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.

    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.

    Пошаговая инструкция по изготовлению теплового насоса из холодильника описана в этой статье.

    Выводы и полезное видео по теме

    Принцип работы тепловой сплит-системы «воздух-воздух»:

    Воздушный тепловой насос в системе отопления двухэтажного дома:

    Кондиционер-инвертор или тепловой воздушный насос – что лучше?

    Тепловые насосы, работающие по принципу «воздух-воздух», являются высокоэффективными устройствами. Они просты в обслуживании, удобны в эксплуатации и экономичны.

    В продаже сейчас огромный ассортимент подобных систем, для любого дома можно подобрать отопительную установку. Надо лишь грамотно рассчитать ее мощность, тогда она эффективно прослужит долгие годы.

    А что вы думаете по поводу эффективности и целесообразности использования тепловых насосов “воздух-воздух”? Делитесь своим мнением, оставляете отзывы об использовании агрегатов и задавайте вопросы. Форма для комментариев расположена ниже.

    Особенности теплового насоса системы воздух-воздух

    Использование теплового насоса системы воздух-воздух – это уже успевший зарекомендовать себя способ альтернативного отопления. Особенности его конструкции делают, нагрев помещения довольно экономичным.

    Принцип действия

    В основе принципа работы теплового насоса системы воздух-воздух лежит то же физическое явление, что и в основе функционирования холодильного оборудования. Только в данном случае он применяется наоборот. Холодильник отводит тепло из пространства внутри своего корпуса, при этом можно заметить, что находящаяся снаружи него радиаторная решетка нагревается.

    Последовательность действий теплового насоса системы воздух-воздух выглядит следующим образом:

    • Приводимый в движение электромотором вентилятор втягивает в корпус агрегата наружный воздух. Он попадает в систему теплообмена, где при контакте с трубками, по которым течет хладагент, отдает ему тепловую энергию. Вследствие этого хладагент меняет свое агрегатное состояние с жидкого на газообразное.
    • На следующем этапе получившийся газ попадает в компрессор, где происходит его сжимание, которому сопутствует еще большее нагревание.
    • После этого в находящемся уже в отапливаемом помещении конденсаторе происходит обратный переход газа в жидкость с выделением тепловой энергии, которая и идет на обогрев помещения.
    • На завершающем этапе жидкий фреон снова отправляется в наружную систему теплообмена, а нагнетенное ранее давление стравливается через специальный клапан.

    Все эти операции повторяются циклично.

    Принципиальное отличие от кондиционера

    Тепловой насос отчасти похож на кондиционер. Это сходство прослеживается как во внешнем облике, так и в некоторых моментах, касающихся принципа работы устройств. Однако, несмотря на это, есть и существенные отличия этих агрегатов.

    Главная цель теплового насоса – отопление помещения, хотя существует теоретическая возможность его использования с обратным назначением

    Кондиционирование же напротив преимущественно используется с целью охлаждения воздуха в жару. И все же инверторные кондиционеры, способные служить для отопления помещений, встречаются чаще, чем тепловые насосы системы воздух-воздух, применяемые для охлаждения воздуха. Но принцип работы инверторных кондиционеров при нагреве воздуха разительно отличается от принципа действия теплового насоса, используемого с той же целью.

    В кондиционере обогрев воздуха производится за счет его контакта с нагреваемым от электросети элементом, тогда как тепловой насос системы воздух-воздухберет тепло для отопления дома из окружающей среды. Таким образом, использование теплового насоса гораздо выгоднее в экономическом плане, а использование инверторного кондиционера для постоянного отопления нецелесообразно.

    Читайте также:
    Особенность микролифта: описание с фото, отзывы, советы

    Особенности выбора

    Выбор теплового насоса требует продуманного подхода и учета совокупности разных факторов. Прежде всего, необходимо вычислить площадь отапливаемого помещения и уже из этой величины исходить при подборе агрегата той или иной мощности.

    Также немаловажным фактором является климат территории, на которой расположен отапливаемый дом или квартира. Так при температурах менее 15-20 градусов по Цельсию ниже ноля эффективность теплового насоса системы воздух-воздух падает в разы.

    При температуре 15-20 градусов по Цельсию ниже ноля эффективность теплового насоса воздух-воздух падает в несколько раз

    В большинстве случаев выбирая тепловой насос можно исходить из расчета 580,7 киловатт мощности на квадратный метр площади помещения. Однако стоит понимать, что высота потолков может варьироваться, а с ней изменяется и объем отапливаемого помещения. Приведенный показатель актуален для стандартной высоты потолков в 2,7 метра. Кроме того, он приведен с учетом того, что помещение имеет качественную теплоизоляцию.

    Особенности установки

    Прежде всего, стоит отметить, что монтаж подобных систем требует определенной квалификации мастеров и лучше, чтобы он выполнялся профессионалами. Схема теплового насосасистемы воздух-воздух предполагает наличие двух блоков, наружного и внутреннего. Вся конструкция достаточно легкая, это позволяет устанавливать внешний блок даже поверх кровельного материала, например, черепицы.

    При размещении внутреннего блока нужно руководствоваться принципом максимальной эффективности циркуляции нагретого воздуха по помещению. Его установка может быть произведена как на стене, так и на потолке.

    Использование воздушного отопления как основного источника обогрева помещения предполагает создание сложной разветвленной системы воздуховодов

    Протяженность и расположение воздуховодов должны быть тщательно рассчитаны специалистами монтажниками. Оптимальным решением для их маскировки станет установка натяжных потолков.

    Плюсы и минусы конструкции

    К преимуществам такого рода установок можно отнести следующие черты:

    • Экологически безопасны. Их эксплуатация совершенно несвязана с выбросом в атмосферу каких бы то ни было загрязняющих веществ.
    • Недороги в монтаже. Установка тепловых насосов хоть и требует квалификации, но в целом она не очень сложна, что положительно сказывается на цене работ.
    • Не представляют пожарной опасности. Использование подобных систем абсолютно безопасно с точки зрения возникновения возгорания, в отличие от тех же каминов.
    • Экономичны. Затраты электроэнергии, необходимые для функционирования агрегатов несущественны, что позволяет экономить на отоплении дома.
    • Просты в обслуживании. Обслуживание тепловых насосов системы воздух-воздух можно проводить и своими руками при ознакомлении с несложными инструкциями.
      Однако у этих агрегатов есть и ряд недостатков:
    • Работа системы принудительного нагнетания воздуха и компрессора связана с шумовым воздействием, пусть и небольшим.
    • Зависимость от внешних климатических условий.
    • Поступление с улицы пыли вместе с нагнетаемым воздухом.
    • Необходимость непрерывного электроснабжения.

    Таким образом, использование тепловых насосов системы воздух-воздух является оптимальным вариантом для экономичного отопления помещения. Правда, ряд факторов, например, погодные условия и теплоизоляция дома, накладывают на применение этих агрегатов значительные ограничения.

    Особенности отопления дома тепловым насосом воздух-воздух

    В поисках альтернативных систем отопления некоторые владельцы домов и квартир обращают внимание на тепловые насосы воздух-воздух. Кажется, что это очень простой способ обогреть помещения, сделать дом автономным. Сайт RMNT решил разобраться с особенностями такого отопления.

    Сразу отметим, что тепловые насосы бывают разными:

    1. Грунт-вода. Это геотермальное отопление, о котором уже писал портал Rmnt.ru, рассказав, как можно обустроить такую систему в своём доме.
    2. Вода-вода, когда для обогрева используются грунтовые воды.
    3. Воздух-вода, когда поступающий с улицы воздух нагревает теплоноситель.
    4. Воздух-воздух.

    Вот именно о последнем варианте, как самом простом, доступном по цене, не требующем проведения земляных работ и бурения скважины, и поговорим.

    Собственно говоря, тепловой насос воздух-воздух выглядит как обычный кондиционер, но несколько отличается от него характеристиками. Кондиционеры, как вы помните, тоже могут работать на обогрев, поэтому такое сравнение логично и правильно.

    Работают тепловые насосы воздух-воздух по следующему принципу:

    1. Наружный блок, он же испаритель, втягивает в себя уличный воздух.
    2. Тепло из втянутого воздуха заставляет хладагент внутри буквально закипеть. Хладагентом чаще всего выступает фреон, который способен закипать даже при низких температурах. Хладагент превращается в газ и движется дальше по системе.
    3. Газ сильно сжимается компрессором, который есть в каждом тепловом насосе такого типа.
    4. Тепло от превратившегося в газ хладагента поступает во внутренний блок, конденсатор, и повышает температуру внутри помещения.
    5. Хладагент, который охладился и вновь вернулся в жидкое состояние, возвращается в наружный блок.

    Принцип работы теплового насоса воздух-воздух

    Процесс идёт непрерывно, воздух перемещается вентилятором внутри блока. Как и с обычным кондиционером, можно задать температуру, до которой нужно нагреть помещение.

    Все, кто когда-либо использовали для обогрева дома обычный кондиционер, скорее всего, сталкивались с недостатками этого способа:

    • Когда устройство работает на тепло, выделяется конденсат. Примерно раз в час включается режим оттаивания. С внешнего блока может вылиться от 300 до 1000 миллилитров воды. При монтаже наружного блока необходимо продумать дренаж этой воды.
    • При работе на обогрев помещения внешний блок будет выделять холод. То есть при установке внешнего блока в подвале или на чердаке там будет «холодильник», и небольшое болотце, если не обеспечить дренаж воды.
    • Кондиционер очень долго будет прогревать помещение, если температура в нём ниже 6–7 °C.
    • Многие модели кондиционеров не могут работать на тепло, когда на улице ниже -5 °C. Только некоторые модели могут функционировать в таком режиме, если температура опустилась до -15 °C.
    Читайте также:
    Одножильный теплый пол

    Соответственно, подавляющее большинство этих недостатков есть и у тепловых насосов воздух-воздух. Единственное, они могут работать, когда на улице -25. –30 °C. Кроме того, работают тепловые насосы, как уверяют производители, в 2,5 раза эффективнее кондиционеров, быстрее прогревая помещения. Согласно отзывам домовладельцев, у тепловых насосов меньше уровень шума и электроэнергию они потребляют экономней. Поэтому в плане отопления дома они всё же заметно лучше обычных кондиционеров. Летом тепловые насосы могут работать в качестве кондиционеров. Но стоят заметно дороже.

    Констатируем: внешне и наружный, и внутренний блоки теплового насоса воздух-воздух практически неотличимы от обычного кондиционера, который тоже может работать на тепло. Система, безусловно, дешевле и проще всех остальных тепловых насосов, однако постоянным и единственным источником тепла в доме служить не может! Чем ниже температура на улице, тем менее эффективно будет работать тепловой насос, нагревающий воздух. В качестве дополнительного источника тепла, когда, например, ещё не включено центральное отопление в квартире, такой вариант вполне может быть использован. Или в загородном доме, куда семья приезжает периодически. Во всех других случаях требуется ещё один источник тепла, например, твёрдотопливный или газовый котёл.

    Видео по теме

    Принцип работы теплового насоса воздух-воздух: особенности работы

    Одной из разновидностей тепловых насосов, имеющих простую конструкцию, является тепловой насос воздух-воздух. Принцип работы насоса схож с принципом действия геотермального теплового насоса. Разница заключается в том, что отбор тепла происходит не из грунта или воды, а из наружных воздушных масс. Соответственно, отопление здания происходит путём нагрева воздуха в помещениях.

    Можно сказать, что тепловой насос воздух-воздух – это кондиционер наоборот. В этом и заключается основное достоинство теплового насоса воздух-воздух – для его установки и эксплуатации не требуется бурение скважин и прокладка подземного контура.

    Если в силу ряда причин нет возможности проложить контур подземного теплообменника для отбора тепла (отсутствует финансовая возможность, не хватает места на участке для горизонтальной укладки, отсутствуют грунтовые воды под участком или нет озера рядом с ним, наличие гранитного пласта на небольших глубинах) – тепловой насос типа воздух-воздух будет наиболее приемлемым вариантом решения экономного и экологически чистого отопления.

    1. Устройство и принцип работы теплового насоса воздух-воздух
    2. Плюсы использования
    3. Основные преимущества теплового насоса типа воздух-воздух:
    4. Недостатки теплового насоса воздух-воздух

    Устройство и принцип работы теплового насоса воздух-воздух

    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.

    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.

    Недостатки теплового насоса воздух-воздух

    К сожалению, тепловые насосы типа воздух-воздух имеют и свои недостатки. К одним из них относится зависимость величины производительности от колебаний температуры наружного воздуха.

    Читайте также:
    Преимущества и недостатки первичного и вторичного жилья при покупке недвижимости

    При температуре наружного воздуха 0°С коэффициент энергоэффективности теплонасоса падает до уровня 2-2,5, то есть на 1 кВт затраченной энергии, будет произведено 2-2,5 кВт тепла.

    Для сравнения, при более высокой температуре эти теплонасосы имеют коэффициент энергоэффективности 3-4. А при падении температуры до -20°С коэффициент энергоэффективности падает до 1. То есть, появляется необходимость производить обогрев помещения другими средствами. Хотя, на сегодняшний момент есть производители с всемирно известными именами, которые предлагают тепловые насосы воздух-воздух, способные эффективно работать при температуре до -25°С.

    Как выбрать тепловой насос воздух-воздух? Параметры и особенности.

    Среди множества отопительных установок на альтернативной энергии тепловой насос воздух-воздух пользуется наибольшим спросом. Это объясняется высокой эффективностью и малыми затратами. Воздушный тепловой насос не потребуется от Вас трудоёмких работ по раскапыванию ям и бурению скважин. А также можно уйти от покупки дорогих радиаторов, используемых в схеме с водяным отоплением. Конвективное отопление с использованием воздуха сегодня становится очень популярным благодаря тому, что даёт высокую скорость нагрева в помещении. Кроме того, воздушный тепловой насос имеет высокую теплоэффективность. Правда, такая установка поедает немало электроэнергии. Но это все равно в разы меньше, чем для обогрева от электрического котла. Многие сегодня делают тепловые насосы воздух-воздух своими руками, что позволяет им существенно сэкономить. Сегодня речь пойдёт об устройстве теплового насоса и о том, как его выбрать.

    Принцип действия теплового насоса воздух-воздух

    Тепловой насос – это отопительное устройство, которое нагревает воздух в помещении и при необходимости кондиционирует его. Тепло отбирается у воздуха, который берётся из окружающей среды. Принцип действия насоса воздух-воздух похож на тот, что применяется в кондиционерах (если кондиционер включён на нагрев помещения). Основная разница только в том, что специализация кондиционера – это охлаждение, а у воздушного насоса – нагрев. Для нагрева используется низкопотенциальная энергия воздуха.

    Принцип работы теплового насоса воздух-воздух

    Для начала стоит понять, что воздух всегда имеет определённое количество тепловой энергии (даже при минусовой температуре). Тепловая энергия в нём сохраняется до тех пор, пока температура не упадёт ниже абсолютного нуля. Большинство воздушных насосов типа воздух-воздух могут извлекать тепло до минус 15 по Цельсию. Гораздо менее распространёнными являются тепловые насосы, работающие с воздухом при минус 25─32 по Цельсию. Низкопотенциальная тепловая энергия отбирается посредством испарения фреона. Он циркулирует во внутреннем контуре. С этой целью в составе теплового насоса присутствует испаритель. В нём созданы хладагент переходит в газ из жидкого состояния. В этом момент происходит поглощение тепла.

    Ещё один важный блок воздушного насоса – это компрессор. Хладагент попадает туда в виде газа. В камере создаётся давление, что вызывает резкий нагрев фреона. Затем фреон через форсунку попадает в конденсатор. Последний выполнен в виде спирали. При низкой температуре это позволяет облегчить запуск. В помещении расположен конденсатор, выступающий в роли теплообменника. Нагретый хладагент в газообразном состоянии конденсируется на его стенках и отдаёт тепловую энергию. Распределение этого тепла осуществляется аналогично тому, как это делается в сплит-системах. Возможно организовать канальное распределение тепла. Такую схему разумно применять в многоквартирных домах, производственных помещениях и т. п.

    Эффективность работы насоса воздух-воздух во многом зависит от температуры на улице, откуда и забирается воздух для установки. КПД установки снижается при понижении температуры воздуха за окном. При минус 20─25 работа воздушного теплового насоса останавливается. Поэтому в некоторых моделях на этот случай предусмотрен нагрев воздуха с помощью электрических тэнов.

    Особенности воздушного теплового насоса и критерии его выбора

    Здесь стоит сказать об особенностях устройства теплового насоса воздух-воздух и отличиях его от кондиционеров. При внешнем сходстве можно назвать несколько существенных отличий:

    • Воздушный насос выигрывает по затратам на электроэнергию даже у кондиционеров инверторного типа. Если кондиционер используется в режиме обогрева, то он расходует ещё больше электричества, чем на охлаждение. Коэффициент энергоэффективности воздушного насоса в среднем 3─5 единицам по СОР. То есть, для получения 3─5 киловатт тепла расходуется 1 киловатт электроэнергии;
    • Насос воздух-воздух также выигрывает у систем кондиционирования по производительности при нагреве помещения, поскольку он заточен именно на это. Есть также модели, которые могут охлаждать воздух, но в этом они проигрывают кондиционерам;
    • Сфера использования также различны. Кондиционеры применяются для охлаждения и обогрева воздуха в помещении при температуре «за бортом» от плюс 5 по Цельсию и выше. А насосы воздух-воздух могут использоваться в средней полосе России круглогодично. А также могут использоваться для воздуха в помещении (некоторые модификации).

    Особенности воздушных тепловых насосов

    Практика применения тепловых насосов типа воздух-воздух показывает, что при выполнении определённых условий их использование экономически оправданно. Но для этого требуются существенные первоначальные затраты. Нужно также понимать, что эффективность работы воздушного насоса во многом определяется правильным корректными расчётами и выбором оборудования.

    При покупке теплового насоса типа воздух-воздух нужно обращать внимание на следующие параметры:

    • Мощность;
    • Бренд;
    • Цена оборудования и монтажа.
    Читайте также:
    Ножной душ-топтун. Как сделать своими руками

    Расчёт необходимой мощности и монтаж

    Обычно при расчёте необходимой мощности тепловых насосов воздух-воздух применяется формула 0,7 кВт на 10 квадратных метров помещения. Так можно приблизительно оценить мощность. Для оценочного расчёта этого вполне будет достаточно. Давайте, рассчитаем мощности воздушного теплового насоса, предназначенного для обогрева помещения площадью 150 квадратных метров.

    Расчёт необходимой мощности теплового насоса

    Такая методика подходит для обычного помещения со стандартным показателем потерь тепла. Высота потолка в помещениях составляет до 2,7 метра и в доме живут постоянно. Вот такие вводные. Если на 10 квадратных метров нужно 0,7 киловатта, то на 150 кв. метров нужна система мощностью 10,5 кВт. В случаях, когда ещё будет присутствовать бак для нагрева воды нужно к этой величине прибавить примерно 15─20 процентов мощности.

    При правильном расчёте воздушный насос будет нагревать воздух в помещении до 23 градусов по Цельсию. Затраты на отопление при этом будут минимальны.

    Для успешной эксплуатации насоса воздух-воздух требуется не только правильный расчёт и выбор, но и монтаж по всем правилам. Что нужно учесть при установке?

    • Установка воздушного насоса во многом похожа на монтаж сплит-систем. Устанавливаются внутренний и внешний блок, они соединяются контуром, в который заливается хладагент;
    • Внутренний блок должен быть размещён так, чтобы воздух после нагрева эффективно и быстро расходился по помещению. Можно устанавливать на стены или потолок;
    • Блок снаружи дома может быть установлен в защитный кожух. Он имеет небольшой вес и поэтому вполне может быть установлен на крыше, чтобы не занимать лишнее место рядом с постройкой. Внешний блок теплового насоса воздух-воздух должен находиться от входа в дом на расстоянии 2─3 метра;
    • Для организации централизованного отопления всего дома придётся дополнительно устанавливать систему принудительного распределения воздуха. Для этого потребуется отдельный расчёт воздушных каналов (длина, сечение, расположение) и их монтаж.

    Производители и цены

    Что же есть на рынке, и какие бренды предлагают нам тепловые насосы типа воздух-воздух. В основном это компании из Китая, Японии и Германии. Когда будете выбирать конкретную модель, нужно опираться на данные в технической документации, а также на отзывы знакомых и покупателей в интернете. Стоит отметить, что лучшие воздушные насосы делаются стране восходящего солнца. Они одними из первых освоили эту технологию для обогрева домов и производственных помещений. Давайте, рассмотрим несколько лидирующих брендов на отечественном рынке.

    • Митсубиси. Это компания нашим соотечественникам знакома по автомобилям. Но японский производитель выпускает много другой полезной техники. Среди преимуществ тепловых насосов этой фирмы специалисты называют уникальную конструкция под названием ZUBADAN. Благодаря ей в Митсубиси смогли улучшить характеристики установки и снизить энергопотребление. Воздушные насосы этой фирмы работают до минус 25 за окном. В модельном ряду Митсубиси есть модели с мультизонными системами для обогрева производственных помещений;
    • Ещё одна лидирующая компания – это Daikin. Модели компании полностью встраиваются в экосистему дома и обеспечивают микроклимат в автономном режиме в зависимости от желаний хозяев. Daikin выпускают насосы воздух-воздух для бытовых, коммерческих и производственных помещений. Системы могут работать как на нагрев, так и на охлаждение. Можно также добавить оборудование для обеспечения горячего водоснабжения;
    • В этой компании основное внимание уделяется производству комбинированных систем. А также конструкторы Fujitsu уделяют большое внимание дополнительному функционалу своего оборудования. Модели воздушных насосов работают на нагрев воздуха и на его охлаждение. Часто в эти системы добавляется система горячего водоснабжения. В основном Fujitsu предлагают простые и малогабаритные насосы воздух-воздух для обогрева жилых построек.

    Внешний блок теплового насоса

    При выборе конкретной модели специалисты рекомендуют обращать внимание на технические характеристики. Например, СОР и минимальную температуру «за бортом», до которой насос функционирует.

    Если говорить о цене тепловых насосов, то она определяется их техническими параметрами и наличием дополнительного функционала. Разброс цен большой. По классам оборудования можно назвать следующие диапазоны стоимости:

    • Бытовые модели. Обогревают помещения площадью от 100 до 140 квадратных метров. Цена от 250 до 350 тысяч рублей;
    • Складские, полупромышленные модели. Цена от 0,5 до 0,8 миллиона рублей;
    • Производственные модели. Самая высокая производительность (до 90 киловатт) и цена. Могут использоваться в неблагоприятных для эксплуатации условиях. Цена лежит в пределах от 0,9 до 3 миллионов рублей.

    Плюсы и минусы насосов воздух-воздух

    Преимущества воздушных насосов можно свести к следующим:

    • Независимость от традиционных источников энергии. Конечно, без электричества не обойтись. Если параллельно установить солнечные батареи, то можно отказаться от использования электроэнергии из бытовой сети. Основной плюс заключается в том, что тепло для обогрева вырабатывается без сжигания газа, мазута и т. п. При условии установки солнечных панелей, можно отказаться и от внешнего электричества;
    • Экономия электроэнергии. Окупаемость установки наступает после 3─5 лет использования, а срок службы тепловых насосов воздух-воздух около 40 лет. Траты на электричество во время отопительного сезона меньше, чем у электрического котла в 3─5 раз;
    • Не загрязняет ОС. Поскольку для обогрева используется возобновляемая энергия, то нет вредных выбросов в атмосферу.
    Читайте также:
    Повод еще раз все тщательно обдумать: насколько выгоден газовый котел? Плюсы и минусы устройства

    У тепловых насосов есть как плюсы, так и минусы

    Теперь рассмотрим недостатки воздушных насосов:

    • Существенные первоначальные вложения в покупку и установку оборудования. Этот фактор сдерживает широкое распространение обогревателей этого типа в России;
    • Эффективность работы системы сильно зависит от температуры на улице, где стоит внешний блок. Но производители постоянно совершенствуют свои модели и современные образцы работают до минус 15─25 за бортом. Но при понижении температуры эффективность снижается, что затрудняет использование тепловых насосов в северных регионах.

    Тепловой насос «воздух-воздух» — что лучше выбрать?

    Обновлено: 23 февраля 2021

    • Тепловой насос «воздух-воздух» для дома: отопление при морозе -20°С
      • Принципы работы
      • Достоинства и недостатки
      • Расчет мощности установки
      • Работа в -20°С
    • Что купить? Топ-5 лучших производителей насосов
      • Mitsubishi Electric
      • Fujitsu General LTD
      • NIBE
      • Danfoss
      • Vitocal
    • Цены на рекомендуемое оборудование
    • Стоимость установки
    • Как сделать тепловой насос «воздух-воздух» своими руками
      • Создание рабочего чертежа
      • Сборка насоса
      • Запуск
      • Обслуживание
    • Видео о монтаже

    Одним из наиболее простых и доступных видов тепловых насосов является система «воздух-воздух», относительно недорогая и простая в установке и эксплуатации. Устройства такого типа получили широкое распространение благодаря своей универсальности и большим возможностям, ценовой доступности. Эффективность и надежность систем «воздух-воздух» заслуживают подробного изучения. Работу теплового насоса «вода-вода» мы рассмотрели в этой статье, а «воздух-вода» в этой.

    Тепловой насос «воздух-воздух» для дома: отопление при морозе -20°С

    Системы «воздух-воздух» наиболее известны широкому пользователю как кондиционеры (точнее, сплит-системы). Несмотря на обилие названий, речь идет об одном и том же устройстве, в основе конструкции которого лежит использование цикла Карно. Он описывает процессы, проходящие при последовательном испарении жидкости, сильном сжатии полученного газа, конденсировании и повторного образования жидкости. Во время сжатия температура газа сильно повышается, а при испарении жидкости — понижается. Эти два явления используются в холодильниках, кондиционерах и тепловых насосах, только в двух первых случаях полезным продуктом служит холод, а в последнем — тепло.

    Принципы работы

    Основу конструкции ТН «воздух-воздух» составляет замкнутый контур, заполненный хладагентом (фреоном). Этот контур состоит из двух частей, испарителя и конденсатора. В испарителе жидкий фреон переходит в газообразное состояние, активно отбирая у окружающей среды тепловую энергию. Полученный газ подается в компрессор, где сильно сжимается, отчего его температура повышается. Из компрессора горячий газ переходит в конденсатор, где переходит в жидкую фазу. После этого фреон пропускается через понижающий клапан и поступает в испаритель, и весь цикл повторяется снова.

    Испаритель и конденсатор параллельно выполняют функцию теплообменников. На испаритель подается воздушный поток, взятый снаружи. Тепловая энергия при этом передается холодному газообразному фреону, позволяя ему высвободить ее при сжатии. На конденсатор также подается поток воздуха, но уже изнутри помещения. Обдувая горячий теплообменник, воздух набирает температуру и обогревает помещение.

    Таким образом, для работы теплового насоса типа «воздух-воздух» требуется только замкнутый контур с фреоном и два вентилятора, что значительно упрощает и удешевляет конструкцию в сравнении с другими разновидностями тепловых насосов. Если надо охлаждать помещение, то внутрь подается воздух из испарителя, а поток с конденсатора выводится наружу.

    Достоинства и недостатки

    К достоинствам воздушных тепловых насосов можно отнести:

    • универсальность. Система может охлаждать или нагревать помещение без каких-либо изменений или сложной перенастройки
    • экологическая чистота. Для работы системы не требуется углеводородного топлива, не используются опасные для окружающей среды вещества
    • простота конструкции. Установка приобретенного теплового насоса не составляет никакого труда
    • возможность самостоятельного изготовления
    • эффективность. Воздушное отопление быстро нагревает помещение и обладает низкой инерцией, что позволяет при необходимости быстро его охладить
    • экономичность. Расходы на электропитание компрессора и вентиляторов многократно окупаются
    • низкие цены. В сравнении с другими типами тепловых насосов, этот вариант самый дешевый
    • пожарная безопасность

    Имеются и недостатки:

    • необходимость использования электроэнергии, причем, перебоев питания система не переносит
    • результат работы напрямую связан с внешней температурой воздуха, что снижает устойчивость и вынуждает постоянно регулировать режим работы
    • постоянное присутствие мелкой пыли и взвеси из-за активной конвекции воздуха
    • небольшой, но заметный звуковой фон при работе системы

    Тепловые насосы «воздух-воздух» работают до тех пор, пока наружная температура не опустится ниже -20°С (по другим данным, до -10°С — в зависимости от конкретной модели). После этого приходится переходить на другую систему отопления, которую обязательно надо иметь для подобных ситуаций. В условиях России такая зависимость значительно снижает интерес пользователей, поскольку зимние температуры в некоторых регионах намного ниже.

    Расчет мощности установки

    Выполнять расчет теплового насоса самостоятельно не рекомендуется. Надо использовать массу специальных данных, коэффициентов и прочих значений, пользоваться которыми в состоянии только специалисты. Если требуется рассчитать систему, надо обращаться к профессионалам. Они имеют опыт и знания, которые необходимы в этом деле.

    Работа в -20°С

    Что купить? Топ-5 лучших производителей насосов

    Выбор теплового насоса типа «воздух-воздух» производится на основе учета площади дома, высоты потолков, материала и прочих параметров. Основным значением, на основании которого производится выбор, является отапливаемая площадь, поскольку от ее величины зависит мощность теплового насоса. Остальные показатели являются уточняющими, их надо учитывать при выборе, чтобы не допускать ошибок.

    Читайте также:
    Повод еще раз все тщательно обдумать: насколько выгоден газовый котел? Плюсы и минусы устройства

    Рекомендовать конкретные модели можно только для определенного дома. Для того, чтобы сориентировать пользователя, можно лишь посоветовать наиболее надежных производителей. Рассмотрим самые популярные фирмы, занимающиеся изготовлением тепловых насосов типа «воздух-воздух»:

    Mitsubishi Electric

    Компания является признанным лидером среди производителей воздушных тепловых насосов

    Fujitsu General LTD

    Особенно выделяется серия GENERAL NORDIC, состоящая из широкого ряда моделей тепловых насосов для помещений разной величины

    Шведская фирма, занимающая прочные позиции на европейском рынке производителей тепловых насосов. Отличается удачным сочетанием качества и стоимости оборудования

    Danfoss

    Фирма из Дании, страны, где использование воздушных теплонасосов распространено весьма широко

    Vitocal

    Немецкая фирма, поддерживающая традиции качества, точности и надежности оборудования

    Рассмотрены наиболее солидные компании, чья продукция не нуждается в специальной рекламе. При этом, количество производителей очень велико. Для покупателей, ограниченных в финансовых возможностях, могут быть полезны изделия китайских или тайваньских компаний. Немалую долю на рынке занимает продукция российских фирм, устанавливающих более доступные цены, чем европейские компании.

    Цены на рекомендуемое оборудование

    Цены на тепловые насосы типа «воздух-воздух» могут быть разными. Это зависит от производителя, мощности комплекта, наличия дополнительных опций и т.д. Можно приобрести китайский теплонасос по цене от 60 000 руб., продукция европейских компаний стоит дороже — цены стартуют от 120 000 руб.

    Порядок цен гораздо ниже, чем на теплонасосы других типов, но и такие цены доступны далеко не всем.

    Стоимость установки

    Монтаж воздушного теплового насоса не представляет особой сложности, поэтому большинство пользователей производят его самостоятельно. Обращаться в специальный сервисный центр приходится только в случае приобретения дорогих моделей от известных европейских производителей, которые отказывают в гарантийном обслуживании, если установку производили не их специалисты. В таких ситуациях за установку приходится заплатить довольно заметные суммы, хотя расценки у всех разные и во многом зависят от региона. В остальных случаях монтаж производят самостоятельно, что практически не требует расходов.

    Как сделать тепловой насос «воздух-воздух» своими руками

    Высокие цены на приобретение и сервисное обслуживание тепловых насосов побуждают пользователей изготавливать устройства с нужными параметрами своими руками. Для этого надо обладать определенными навыками и знаниями, но для людей подготовленных такая задача не составляет значительных затруднений.

    Порядок действий состоит из трех этапов:

    • подготовка, приобретение всех материалов, деталей или готовых узлов конструкции
    • сборка теплового насоса
    • запуск, настройка

    Создание рабочего чертежа

    Первый этап требуется для того, чтобы обзавестись всеми необходимыми материалами, но основная задача — создание рабочего чертежа. Необходимо тщательно продумать конструкцию и способы соединения всех узлов и деталей, предусмотреть удобство обслуживания и ремонта, другие рабочие моменты. Опытные мастера рекомендуют приступать к работе только после прояснения всех неясных моментов, чтобы не действовать наобум.

    Сборка насоса

    Второй этап — собственно создание теплового насоса. Его конструкция состоит из двух теплообменников практически одинаковой конструкции, разница только в размерах змеевиков. Для создания змеевиков используется медная трубка, которую наматывают на трубу или любую оправку цилиндрической формы. Змеевики устанавливаются в кожухи, которые продуваются вентиляторами. Получается два теплообменника, действующих по принципу калорифера.

    • Один из них (испаритель) обдувается наружным воздухом, отдающим тепловую энергию.
    • Второй — конденсатор, по нему проходит горячий фреон.

    При обдуве потоком воздуха создается теплый поток, поступающий в жилые помещения.

    Между выходным патрубком испарителя и входным штуцером конденсатора устанавливается компрессор. Выход конденсатора и вход испарителя соединяются дросселем, обеспечивающим падение давления на испарителе. Если нет опыта создания холодильных систем, в этом вопросе следует обратиться к профессионалу.

    Монтаж таких систем требует обладания опытом и навыками, чтобы не пропустить важные моменты, обеспечивающие устойчивую и бесперебойную работу системы. Понадобится установка запорных вентилей, клапанов и прочих элементов, которые необходимы для заправки системы фреоном, ревизии, обслуживания и прочих работ.

    Запуск

    Третий этап состоит из пробного запуска, проверки работоспособности и настройки системы. Рекомендуется установить блок управления (подойдет блок от кондиционера), позволяющий регулировать работу системы во время эксплуатации. Все элементы теплового насоса следует спрятать в кожухи или корпуса, защищающие систему от механических повреждений и, в особенности, от обледенения.

    Корпус наружного блока рекомендуется утеплить и оборудовать системой оттаивания, так как конденсат, накапливающийся на змеевике испарителя, отсекает воздушный поток и снижает эффективность обдува.

    Обслуживание

    Обслуживание системы необходимо производить регулярно. Требуется очистка от пыли, осмотр соединений, в особенности — стыков трубок, фитингов и прочих элементов. Необходимо следить за состоянием вентиляторов, вовремя смазывать их и очищать лопасти от пыли, чтобы поток воздуха не уносил в жилое помещение мелкую взвесь из твердых частиц и пыли.

    Видео о монтаже

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: