Типы тепловых насосов: описание и особенности эксплуатации

Тепловые насосы не требуют ежедневного технического обслуживания, поскольку работают полностью автоматически. В то же время, они чрезвычайно экономичны в эксплуатации. Кроме того, цены на данный тип оборудования резко упали за последние несколько лет, что делает их реальными конкурентами других систем обогрева.

Тепловые насосы являются специальными нагревательными устройствами. Потому что, хотя это звучит парадоксально, они сами не вырабатывают тепло. Они извлекают тепло только из окружающей среды — земли, воды или воздуха — и преобразуют его в такую форму, которая может быть использована в здании. По этой причине насос не может рассматриваться как простой эквивалент бойлера. Он является частью более крупной системы, состоящей из трех основных частей:

1. нижний источник, т.е. подземные воды или воздух, из которого будет отбираться тепло;
2. сам насос, который отбирает тепло из окружающей среды и переводит его в полезную форму (соответствующим образом повышая температуру теплоносителя);
3. верхний источник, т.е. установка отопления в помещениях. Чаще всего это поверхностное отопление (подогрев пола, потолка, стен), реже — традиционные радиаторы. Существуют также системы, в которых насос поставляет так называемые фанкойлы или воздушный нагрев.

Тепловые насосы не являются дешевыми по сравнению с другими нагревательными приборами. Но в то же время они не такие дорогие, как многие думают.

Насос, находящийся внутри этой системы, работает лучше или хуже в зависимости от того, какие параметры имеют верхний и нижний источник. Поэтому выбор насоса является более трудным решением, чем выбор котла. Основное разделение тепловых насосов основывается на том, из какого нижнего источника они могут извлечь энергию. Это очень важно, потому что не каждый насос подходит для каждого участка земли.

Тепловые насосы – тепло из грунта

Наземные насосы используют тепло, содержащееся в грунте. В нашей стране это самый популярный вариант. И мы должны признать, что он хорошо приспособлен к российским климатическим условиям. В этом случае установка может иметь три формы:

• горизонтальный коллектор представляет собой катушку, выполненную из труб, заполненных антифризом, закопанную достаточно неглубоко (1-2 м), но распределенную по большой поверхности;
• вертикальные зонды представляют собой одиночные петли труб, размещенные в скважинах на несколько десятков метров в глубину.

Горизонтальный коллектор прямого испарения состоит из медных труб, заполненных не антифризом, а хладагентом насоса. Это повышает эффективность за счет устранения одного теплообменника.

Наибольшим преимуществом использования грунта является его почти постоянная положительная температура в течение отопительного сезона. В то же время следует подчеркнуть, что это самый высокий показатель в глубоких вертикальных скважинах. Он увеличивается с глубиной, и изменения температуры, связанные с сезонами, практически незаметны. Неважно, засажена ли эта территория или даже застроена. Однако это не безупречное решение. Прежде всего, стоимость бурения высока, потому что для этого требуется специальное оборудование. Кроме того, скважины необходимо заполнять очень аккуратно. Пустые пространства будут выступать в качестве изолятора, затрудняя поглощение тепла.

Вертикальное бурение, как правило, более дорогостоящее, но его можно выполнять даже на относительно небольшом участке земли.

Горизонтальные коллекторы просты в изготовлении, достаточно обычного экскаватора. Тем не менее, необходим большой участок земли. Нужно найти несколько сотен метров земли, которая будет закрыта для проезда (о проезде тяжелой техники не может быть и речи), не засажена высокими деревьями или густыми кустами. Дождь и солнечная радиация должны достигать системы без ограничений, иначе тепловые ресурсы не восстановятся между сезонами. Это не значит, что в качестве варианта оформления такой территории рассматривается только газон. Рекомендуется разместить дренажную систему станции очистки бытовых сточных вод над грунтовым коллектором или сбрасывать воду из водосточных желобов в этом районе.

Большой участок земли и протяженный коллектор означают более высокие затраты. Однако попытки сэкономить деньги обычно заканчиваются плохо. Слишком маленький нижний источник означает, что насос не сможет работать должным образом. Он выключается, когда температура грунта падает слишком низко. Важно знать, что эффективность почвы может сильно варьироваться. Лучше всего держать его влажным и глинистым, ведь из сухого песка можно получить еще в 3 раза меньше тепла.