10 найкращих теплових насосів для опалення будинку в 2023 році

Тепловий насос – це пристрій, що нагріває воду у системах опалення та гарячого водопостачання шляхом стиснення фреону. Піддаючись високому тиску, газоподібний теплоносій з початковою температурою 5-10 °С виділяє велику кількість тепла, аж до 50-70 °С.

Теплові насоси працюють завдяки поглинанню тепла з:

Підземна або наземна вода:

Повітря, на жаль, має властивість взимку характеризуватись зі зниженою температурою. Тому витягти з нього необхідну кількість тепла дуже складно.

Найкращі моделі

Незалежно від виду обладнання, основними його елементами є:

Внутрішній контур.

Тепловий насос.

Зовнішній контур теплового насосу.

Останній обов'язково має бути розташований поруч із будинком (у землі, водоймі тощо). Існує велика різноманітність схем його реалізації, які містять безліч нюансів.

Але їх усіх поєднують:

1. Збирання енергії з невичерпних природних ресурсів.
2. Прокачування теплоносія.

Завдяки первинному контуру, енергія тепла накопичується в компресорі, де регулюється до певної температурної норми, після чого передається на внутрішній контур. Останній ефективно справляється із опаленням.

Тепловий насос використовується як система:

Тепловий насос водопостачання

Тепловий насос опалення

Це обладнання забезпечує збирання енергії, що надходить від природних ресурсів. А ось розподіл цієї енергії залежить безпосередньо від індивідуальних потреб.

Режими, в яких працюють теплові насоси:

У режимі кондиціонування охолодний контур здатний ефективно вивести зайву температуру з дому.Завдяки цьому це обладнання можна вважати багатофункціональним.

Влаштування системи опалення

Тепловий насос складається з:

• капіляра;
• електричного компресора;
• терморегулюючого керуючого пристрою;
• конденсатора;
• холодоагенту;
• випарника;

Вся система теплового опалення складається із 3 контурів. Зовнішній контур містить теплоносій, який не замерзає і ефективно накопичує тепло.

При попаданні в насос холодоагенту віддає теплоносій приблизно 4 - 7 0 С. Температура його кипіння дорівнює 10 0 С. Завдяки цьому холодоагент дуже швидко закипає і переходить у газоподібний стан. А ось теплоносій зовнішнього контуру, віддавши своє тепло, переходить на наступний рівень у системі.

Газоподібний хладогент надходить трубами в компресор, який працює від електромережі. У компресорі газ стискається, підвищується тиск, завдяки чому температура починає зростати.

Після цього вже газ з підвищеною температурою потрапляє в конденсатор. Тут тепло газу безпосередньо передається теплоносія, що циркулює по внутрішньому контурі, або безпосередньо повітря приміщення.

При зниженні температури холодоагент знову переходить у стан рідини. Рухаючись редукційним капілярним клапаном, він втрачає свій набутий тиск і повторно потрапляє у випарник. З цієї миті все знову повторюється.

Класифікація

Теплові насоси поділяють на кілька груп. Але зручнішою вважається класифікація обладнання за типом середовища, в якому розташований первинний контур.

Теплові насоси поділяються на такі типи:

Усі типи характеризуються загальним принципом роботи. Але кожен з них відрізняється облаштуванням агрегату та функціонуванням, адже місце розташування у первинного контуру своє.Розглянемо докладніше кожен із них.

Тепловий насос «повітря-вода»

Цей тип насоса можна порівняти з великим кондиціонером. Випарник разом з первинним контуром часто розташовують на вулиці, для цього використовують спеціальний корпус. Взимку це устаткування може справлятися зі своїми обов'язками. Тому часто цей спецкорпус є витяжним каналом всієї вентиляційної системи будинку. Це забезпечує нормальну функціональність устаткування.

Перевагою системи є простота установки. Її ефективність, на жаль, неспроможна показати бажаного результату. У широтах нашої країни краще використовувати теплові насоси, які використовують тепло води чи землі.

Тепловий насос «вода-вода»

Тепловий насос цього типу використовує енергію:

• відкрита водойма (штучної або природної;
• рукотворного каналу;
• стічної або звичайної водойми.
• річки;

Теплоносій обов'язково має бути занурений у воду разом із трубою мінімум на 2м. Адже з похолоданням верхній шар може замерзнути, у своїй можуть статися пошкодження цілісності різних елементів устаткування.

Тому для такого насоса потрібно підібрати правильне джерело.

Установка первинного контуру дуже проста. Для цього необхідно підготувати полімерну трубу, заповнену спеціальним розчином. За допомогою спеціальних грузил, трубу занурюють на певну глибину.

Завдяки простій установці зовнішнього контуру, монтаж усієї системи опалення перетворюється на нескладну операцію. Тому для багатьох мешканців приватних будинків, що знаходяться поблизу водоймища, ідеальним буде саме цей варіант обладнання.

Тепловий насос «грунт-вода»

Цей тип теплового насоса характеризується особливим розташуванням первинного контуру.

Існує 2 типи:

Він повинен знаходитись у ґрунті на глибині близько 6 метрів. Такий тип монтажу практикується під час облаштування горизонтального теплообмінника. Якщо первинний контур розташований вертикально, то заглиблення може досягати 150 метрів.

Вертикальне розташування первинного контуру потребує мінімальної кількості робіт. Адже при горизонтальному розташуванні необхідно розподіляти труби на досить великій території (на кожні 1000 Ватт енергії слід використовувати 50м2).

Тепловий насос «повітря-повітря»

Цей вид обладнання простий та ефективний. Він використовує тепловий потенціал повітря, при цьому опалення приміщення може відбуватися навіть за мінімальних температур.

Цей тип насоса дуже схожий на кондиціонер. Тільки його дія відбувається у зворотний бік. Це обладнання здатне забирати тепло навіть у повітря зі зниженою температурою, додатково знижуючи її при цьому.

Перевагою такого пристрою є його універсальність. Адже взимку воно здатне опалювати приміщення, а влітку – охолоджувати. Встановлення необхідних елементів досить просте, не вимагає буріння свердловин, виконання земельних робіт.

Економічність теплових насосів

Теплові насоси почали використовувати відносно недавно.

Але за цей період вони підтвердили свою економічність:

1. Теплові насоси надають високі показники ефективності та економічності. Для отримання 1 кВт теплової енергії необхідно вкласти 0,2-0,3 кВт електроенергії на живлення компресора. Таким чином, не враховуючи енергію повітря, землі або води ККД теплового насоса приблизно дорівнює 300-500%.
2. Тепловий насос експлуатує безкоштовне джерело живлення, Який можна сміливо назвати вічним.Адже вода, повітря, земля – джерела енергії, що розташовані всюди. Таким чином, опалення котеджу або заміського будинку таким способом ви можете реалізувати практично будь-де на всій земній кулі.
3. Влаштування теплового насоса в кожному випадку індивідуальне. Ви не отримуватимете надлишок енергії. У кожному обладнанні обов'язково мають бути налаштування, які відповідають не лише певним умовам експлуатації, а й побажанням власника будинку.

Переваги та недоліки

Встановлені терморегулятори дають змогу керувати роботою теплових насосів. При падінні температури середовища нижче певного рівня насос повинен автоматично вмикатися та вимикатися в іншому випадку. Таким чином, прилад може підтримувати постійну температуру приміщення.

Теплові насоси мають безліч переваг:

1. Економічність. Насос споживає невелику кількість енергії, а виробляє потрібне.
2. Екологічність. Обладнання є абсолютно безпечним для навколишнього середовища.
3. Гнучкість. Устаткування виконане у сучасному стильному дизайні. Його можна поєднувати з будь-яким видом опалення.
4. Надійність. Термін експлуатації обладнання перевищує 15 років.
5. Безпека. Відсутні вихлопи, сажа, відкритий вогонь, витік газу.
6. Універсальність. Використання обладнання у цивільному, приватному будівництві. Характеризується більшим діапазоном потужності.
7. Комфорт. Робота обладнання не створює стороннього шуму. Завдяки клімат-контролю у будинку завжди буде затишно.

Як здійснити розрахунок обладнання?

Розглянемо особливості розрахунку з прикладу.

Припустимо, величина теплових втрат дорівнюватиме 100 Ватів на одиницю площі. При площі будинку 150м 2 можна обчислити загальну теплову втрату споруди:

Зі школи ми знаємо, що це 15 кВт.

Ви запитаєте, яке відношення це значення має до теплового насоса? Насправді це дуже важливо.

Теплові втрати - Витрата тепла, який відбувається постійно. Для створення комфортного мікроклімату в будинку необхідно постійно компенсувати ці втрати. Для цього потрібно виробляти більше енергії.

Але якщо додаткова енергія є, то її необхідно доставити до механізму, який і розсіє її. Таким механізмом є радіатор опалення. Енергія від теплоносія до опалювальних радіаторів відбувається завдяки роботі циркуляційного насоса.

Слід дізнатися про потужність насоса. Для цього потрібно знати:

• питому теплоємність води (величина постійна із довідника);
• різниця температур між початковою температурою носія та кінцевою;
• кількість тепла для компенсації (за прикладом 15 кВт);

Нормальна робота котла з нормальною циркуляцією може давати температурну різницю трохи більше 20 градусів.

Формула, за допомогою якої можна провести розрахунки насоса, виглядає:

1. Q - Витрата води в опалювальній системі. Це необхідна кількість води, яку циркуляційний насос повинен за певної температури за одиницю часу до радіатора. Це дозволить своєчасно компенсувати тепловтрату будівлі. Використання насоса, потужність якого буде набагато більшою, ніж необхідно, призведе до підвищеного використання електроенергії.
2. G - теплові втрати, які були розраховані у попередньому пункті
3. Т2 - Температура до якої нагрівається вода в котлі (80 0 С приблизно)
4. Т1 - Температура, яка надходить в систему після теплопередачі (приблизно 60 0 С).
5. з - Питома теплоємність води (4200 Дж на кілограм носія).

Зробивши правильно всі підрахунки, ми отримуємо результат 2,4 кг/с.

Це означає, що за 1 секунду насос повинен перекачувати 0,0024 м3 води (2,4/1000). Завершивши перетворення, можна сказати, що за годину обладнання має перекачати 8,64 м 3 .

Схеми опалення будинку тепловим насосом

Плюси професійного виготовлення схеми:

• виключить ймовірність поломок;
• визначить необхідну кількість матеріалів, що дозволить одразу ж припустити вартість установки загалом;
• правильне розподілення необхідних елементів опалення;

Ця схема точно пояснює принцип дії теплового насоса, встановленого в свердловині. По стрілочкам можна простежити як тепло з ґрунту здатне економно опалити будь-яку будівлю.

Огляд цін

Вартість теплового насоса залежить від його потужності, типу тощо.

Наприклад, для заміського будинку до 10 кВт вартість обладнання:

• з використанням ґрунту від 215 000 до 600 000 рублів;
• із використанням води від 310 000 до 500 000 рублів;
• з використанням повітря від 95000 до 130000 рублів;

Для заміського будинку від 10 кВт до 50 кВт вартість складає:

• з використанням ґрунту від 310 000 до 1 350 000 рублів;
• із використанням води від 350 000 до 910 000 рублів;
• з використанням повітря від 560000 до 800000 рублів;

Тепловий насос своїми руками

Для приватних будинків площею понад 400 м2 обов'язково слід використовувати якісний тепловий насос. Але багато власників маленьких будинків воліють використовувати власні конструкції. Як виготовити тепловий насос самостійно?

Необхідно придбати такі механізми:

1. Компресор, призначений для кондиціонера.
2. Конденсатор (можна самостійно виготовити у вигляді змійовика з мідної труби, який буде поміщений у металевий або пластиковий корпус. Як корпус можна використовувати бак необхідного розміру. Після встановлення змійовика, дві половинки бака зварюють, монтують з'єднання).

Що слід зробити:

1. На стіну монтується випарник.
2. Акуратно виконується монтаж обладнання спеціалістами (виконують паяння мідної труби, закачують фреон). Самостійні дії можуть спричинити отримання побутових травм;
3. Підключення конструкції до системи опалення;
4. Монтаж зовнішнього контуру;
5. Підключення.
6. Перш ніж перейти до підключення обладнання, необхідно перевірити стан електропроводки та лічильника. Потужність останнього має бути не менше 40 ампер.

Підсумки

Незважаючи на те, що теплові насоси з'явилися відносно недавно в нашій країні, ними користується досить велика кількість людей. Багато хто з них оцінив перевагу такої системи опалення, дехто дізнався про недоліки. Звісно, ​​сміливо сказати, що тепловий насос неефективний не можна.

Адже відгуки досить різні. З них можна зробити такі висновки, що геотермальне (використання тепла ґрунту) опалення слід вибирати правильно, адже в іншому випадку гроші на установку можуть бути витраченими дарма.

На що потрібно звертати увагу:

1. Температурний режим регіону. У США зима не така холодна, тому використання там цього типу насоса більш ефективно.
2. Наявність вільної землі, яку не можна буде засаджувати, забудовувати.

Теплові насоси повітря-вода

Для обігріву будинків та нагрівання води для побутових потреб теплові насоси повітря-вода використовують теплову енергію, що міститься у повітрі.

Все навколишнє середовище можна розглядати як невичерпне джерело тепла. Повітряно-водяні теплові насоси Alpha Innotec змушують це тепло працювати на користь.

Взимку опалюють, влітку охолоджують – то наші теплові насоси підтримують необхідний вам мікроклімат.

Ось що думають про теплові насоси наші спеціалісти.

Кожен власник теплового насоса повітря-вода – герой

Тепловий насос повітря-вода - це, безперечно, одна з найбільш екологічних систем для опалення або охолодження будинку. Купуючи тепловий насос повітря-вода Alpha Innotec, ви працюєте на користь природі, виконуючи велику справу і паралельно вступаєте в нашу «Армію з порятунку світу».

Чисельність «героїв армії» Alpha Innotec невпинно зростає. Тисячі задоволених клієнтів по всій Естонії не можуть помилятися. Тепловий насос «повітря-вода» Alpha innotec – відмінний вибір, якщо вам потрібно доступне, зручне та екологічно чисте рішення для опалення.

Чому варто зробити вибір на користь теплового помпи повітря-вода Alpha Innotec?

Часті питання

Потужність теплового насоса обов'язково має бути правильно розрахована. Рекомендуємо звернутися за допомогою до спеціалістів. Теплові насоси з великою поверхнею випарника та широкими ламелями особливо підходять для нашого вологого клімату. Таким чином, гарантується менша кількість циклів розморожування та, як наслідок, значно підвищується тепловий коефіцієнт теплового насоса.

Тепловий коефіцієнт (COP), вказаний у технічних характеристиках теплових насосів, не відображає енергії, що використовується для циклів відтавання. Це прихований фактор, який стає очевидним лише після встановлення пристрою. Тому важливо звернути увагу на цей нюанс перед тим, як буде обрано тепловий насос.

Рівень шуму теплового насоса, безперечно, є важливим фактором. Ми всі хочемо спокійно спати і добре ладнати з нашими сусідами. Дізнайтеся у фахівців про рівень шуму теплових насосів, щоб потім не було неприємних сюрпризів.

Наші теплові насоси типу «повітря-вода» запускаються автоматично після електричного збою, і немає потреби у ручному втручанні. Обов'язково варто звернути увагу установника теплового насоса на можливі коливання напруги, що відбуваються у різних регіонах. Коливання напруги можуть пошкодити блок, а в місцях, де існує підвищений ризик коливань напруги, було б доцільно встановити реле підвищеної та мінімальної напруги, щоб захистити життєво важливі частини теплового насоса та забезпечити безперебійну роботу теплового насоса типу «повітря-вода». має тривалий термін служби.

Всі теплові насоси Alpha-InnoTec у стандартній комплектації оснащені функцією керування та моніторингу через Інтернет (включаючи смартфон). Для підключення теплового насоса до Інтернету (зокрема Alphaweb) потрібне стаціонарне DSL-з'єднання, маршрутизатор і мережевий кабель. Якщо ці умови дотримуються, підключення до Інтернету буде здійснено швидко. Зверніться до нашого представника відділу продажів для отримання додаткової інформації.

Ми пропонуємо післяпродажне обслуговування всіх теплових насосів Alpha-innoTec, яке здійснює наші фахівці, які пройшли всі необхідні заводські курси. Оскільки більшість теплових насосів Alpha-innoTec підключено до Інтернету, ви також можете звернутися до відділу обслуговування клієнтів на заводі за допомогою в аналізі проблеми.

Ми також пропонуємо нашим клієнтам договір на технічне обслуговування, які забезпечують швидке реагування на проблеми та цілодобову підтримку. Залежно від договору на технічне обслуговування, ми можемо запропонувати до 5 років гарантії на тепловий насос Alpha-innoTec. Однак для цього ми повинні переконатися, що тепловий насос працює безперебійно та в заданому режимі. Для того щоб переконатися, необхідно замовляти регулярне технічне обслуговування теплового насоса на об'єкті, не рідше одного разу на рік.

На якій відстані від будівлі, що опалюється, можна встановити зовнішній блок теплового насоса повітря-вода?

Зовнішній блок можна встановити на відстані 50 метрів. Замовник також вільний у виборі розташування модуля автоматики управління. Модуль може бути встановлений на відстані до 50 метрів. Найкраще рішенням стане, якщо опалювальний вузол будинку знаходиться в важкодоступному місці.

Цикли розморожування виробляють талу воду, і конденсат необхідно зливати через злив. Якщо дренаж не буде побудований, навколо випарника утворюватиметься крижане поле, що значно ускладнить ремонтні роботи та залишить винятково естетичне враження.

Щоб гарантувати захист придбаного теплового насоса «повітря-вода» від коливань струму, доцільно встановити реле підвищеної та зниженої напруги. Ушкодження через стрибки напруги, як правило, не покриваються гарантією. Однак усунення пошкоджень через коливання струму може бути дуже дорогим, оскільки компресор теплового насоса часто потребує заміни.

Чим нижча температура подачі нагрівачів, тим більша ефективність теплового насоса типу «повітря-вода». Справа в тому, що тепла підлога найкраще вибирати при плануванні новобудови.Однак не можна сказати, що опалення радіатора виключає використання теплового насоса. Все залежить від характеру радіаторів. Чим більша водяна маса радіаторів, тим ефективніший тепловий насос повітря-вода. Як правило, якщо температура подачі радіатора не перевищує 55 градусів при нижчих морозах (від -20 до -24 градусів), має сенс підключити до системи опалення тепловий насос типу «повітря-вода» і можна бути впевненим, що Встановлений тепловий насос типу « повітря-вода» працюватиме в режимі повної ефективності.

Давайте зробимо невелике порівняння тут. Базою є, наприклад, тепловий насос повітря води потужністю 13,7 (A7/W35) кВт від Alpha-innoTec (модель LWC 120).

(A7/W35) / тепла підлога - температура зовнішнього повітря +7 градусів, а тепловий насос повітря-вода робить температуру подачі +35 градусів. У цьому режимі тепловий насос має коефіцієнт теплопередачі (COP) 4,2.
(A7/W45) / опалення радіатора — температура зовнішнього повітря +7 градусів, а тепловий насос повітря-вода робить температуру подачі +45 градусів. У цьому режимі тепловий насос має коефіцієнт теплопередачі (COP) 3,3.
Як бачите, різниця в тепловому коефіцієнті (ККД) становить навіть понад 20%. Практика показує, що тепловий коефіцієнт теплового насоса становить від 3,0 до 3,2 для рішень приватного будинку та від 2,5 до 2,7 для радіаторного опалення. Це так зване емпіричне правило, яке, безумовно, певною мірою варіюється залежно від специфіки нагрівання об'єкта. Для отримання додаткової інформації рекомендуємо звертатись до фахівців з продажу AIT-Nord OÜ.

Тепловий насос повітря-вода потребує додаткового нагрівання за більш низьких температур зовнішнього повітря. Це може бути електрика (наприклад, електронагрівач у баку-акумуляторі / сам тепловий насос) або допоміжний опалювальний котел (пеллетний, рідкопаливний, газовий, дров'яний котел тощо).

AIT-Nord OÜ будує повністю автоматичну систему. Автоматика теплового насоса сигналізує котлу/електронагрівачу про включення додаткового нагріву у разі потреби. Якщо дров'яний котел продовжує працювати, система реагує на датчик температури у накопичувальному баку. При досягненні бажаної температури (загоряння котла) автоматично спрацьовує спеціальний моторизований клапан і циркуляція перемикається на дров'яний котел, а тепловий насос переходить у сплячий режим.

Розумна бівалентна точка (тобто температура зовнішнього повітря, при якій тепловий насос типу «повітря-вода» починає використовувати додаткове нагрівання) для рішень для приватного будинку може становити від -6 градусів. Тепловий насос повітря-вода також може бути розрахований на бівалентну точку від -18 градусів, але в цьому випадку має бути встановлений досить потужний тепловий насос, і якщо температура зовнішнього повітря почне підвищуватись, тепловий насос почне працювати. виконувати занадто багато циклів увімкнення-вимикання. Це знову ж таки додаткові витрати на електроенергію для замовника.

Тут ми рекомендуємо вам зв'язатися зі спеціалістами з продажу AIT-Nord OÜ, щоб знайти відповідне вам рішення.

Залежить тільки від параметрів об'єкта. Наприклад, рішення для приватного будинку зазвичай займають трохи більше 2–3 робочих днів.

AIT-Nord OÜ використовує дуже широкий спектр різних котлів та накопичувальних баків, щоб поєднати рішення теплового насоса із сонячною енергією. Тут ми рекомендуємо прочитати розділ про котли та баки, що акумулюють: https://ait-nord.ee/boilerid-akumulatsioonipaagid-ja-lisatarvikud/ і обов'язково зв'язатися зі спеціалістами з продажу AIT-Nord OÜ.

Наші теплові насоси типу «повітря-вода» працюють за температури від -20 °C до +40 °C. Коли температура падає нижче -20 °C, тепловий насос типу «повітря-вода» відключається для захисту компресора. Усі теплові насоси типу «повітря-вода» потребують додаткового джерела тепла. Це може бути, наприклад, камін чи електрика. Насос також можна комбінувати з існуючими джерелами тепла, такими як газ або нафту.

Тепловий насос повітря-вода?

Тепловий насос типу «повітря-вода» є одним із найпоширеніших типів теплових насосів в Естонії. Проста і швидка установка та дистанційне керування системою роблять цей тип опалення одним з фаворитів наших клієнтів. Оскільки, на відміну від геотермального теплового насоса, немає потреби у земляних роботах, теплові насоси типу «повітря-вода» найкращі для реконструкції будівель.
Сучасні теплові насоси типу «повітря-вода» також дозволяють виробляти гарячу воду для побутових потреб та охолодження як в режимі охолодження підлоги, так і за допомогою фанкойлів.

Як працює тепловий насос повітря-вода?

Тепловий насос типу «повітря-вода» використовує тепло навколишнього середовища для виробництва тепла та води для побутових потреб.Через випарник у зовнішній частині за допомогою вентилятора продувається досить масивна кількість повітря, холодоагент у випарнику газується під дією зовнішнього тепла і звідти газоподібний фреон прямує компресор, де стискається. Внаслідок тиску температура фреону підвищується та передається воді опалення у наступному теплообміннику – конденсаторі. У конденсаторі фреон зріджується та повертається у випарник. У разі охолодження вся процедура відбувається у зворотному напрямку, де нагрівальна вода охолоджується, а тепло прямує назовні у навколишнє середовище.

Система опалення працює в такий спосіб.

1. Зовнішня частина поглинає тепло із зовнішнього повітря та передає його внутрішній частині теплового насоса.
2. Гаряча вода надходить у котел або систему опалення
3. Вода циркулює від котла до радіатора та змішувача.
4. Холодна вода повертається у котел
5. З казана холодна вода повертається назовні і починається нова циркуляція.

Де використовуються теплові насоси типу «повітря-вода»?

З точки зору енергоспоживання, теплові насоси типу «повітря-вода» підходять для всіх систем опалення. Звичайно, слід віддавати перевагу низькотемпературним системам опалення.