Тепловий насос – це прилад, що дозволяє відбирати теплову енергію у будь середовища, температура якої не нижче 1 °C. Пристрій такого роду сьогодні активно використовується з метою кондиціонування повітря та опалення житлових будинків. Правильно організувавши процес відбору енергії, його можна буде використовувати з мінімальними витратами і втратою часу.
Пристрій теплового насоса
Мати поняття про конструкції агрегату так само важливо, як і знати, що таке тепловий насос. Нічого складного в пристрої агрегату немає. Він складається з ряду важливих елементів:
- Випарника;
- Конденсатора;
- Мережевого компресора;
- Капіляра;
- Холодоагенту;
- Керуючого терморегулятора.
Такого роду конструкція дозволяє істотно заощаджувати час і гроші мешканців будинку. Більш того, на практиці використання такого агрегату показує більш високу ефективність, ніж застосування інших, більш традиційних приладів.
Види теплових насосів – класифікація залежно від джерела енергії
Сьогодні ми маємо можливість відбирати енергію практично всюди. В залежності від джерела теплової енергії, насоси діляться на кілька типів:
- Грунт-вода, або геотермальні насоси – таке обладнання відбирає тепло у верхніх шарах грунту та подає енергію в рідкий теплоносій опалювальних приладів. Ґрунтовий тепловий насос вважається найбільш ефективним в плані вироблення енергії. Монтаж геотермального приладу часто вимагає проведення попередніх земляних робіт.
- Вода-вода, або гідродинамічний тепловий агрегат – використання таких агрегатів доволі ефективно за рахунок сталої температури в нижніх шарах води. Вода-вода тепловий насос може відбирати енергію у промислових та побутових стічних вод, а також у розташованих поруч з будинком водойм;
- Повітря-вода, або інверторний насос – ці агрегати вважаються менш ефективним, ніж прилади перших двох типів. Разом з тим, повітря-вода тепловий насос більш простий в установці. Монтаж теплового насоса такого роду не потребує проведення попередніх земляних робіт;
- Повітря-повітря – повітряний тепловий насос вважається найбільш оптимальним в співвідношенні витрат і ефективності. Повітря-повітря тепловий насос найчастіше застосовується для опалення будинку, він більш простий за конструкцією і вимагає ремонту набагато рідше приладів інших типів.
Від виду обладнання безпосередньо залежить ККД теплового насоса. Вище всіх цей показник у приладів типу грунт-вода, а найнижчий ККД – у приладів типу повітря-вода.
Принцип роботи теплового насоса – в чому суть дії приладу?
Робота приладу заснована на загальновідомому циклі Карно. По своїй суті, тепловий насос представляє собою холодильник, тільки навпаки. Різниця полягає лише в тому, що холодильник заморожує зсередини, а все віддає тепло назовні. Тепловий насос для опалення, навпаки, відбирає тепло з певного середовища, і постачає його в приміщення. Із застосуванням такого приладу мешканці отримують можливість заощадити до 2/3 необхідної для опалення енергії. Решту потрібно витратити на перекачування рідини за допомогою насоса.
Щоб дізнатися, як працює тепловий насос, необхідно визначитися з середовищем, в якій він відбирає теплову енергію. При використанні насоса повітря-повітря, прилад працює як «перевернутого» кондиціонера. Він споживає теплову енергію у більш холодних повітряних мас, і віддає її в житлові приміщення. При цьому забір повітря здійснюється через трубопровід. Після цього маса проникає всередину теплообмінника, де нагрівається до певної температури. Отримана теплова енергія передається на внутрішній контур приладу, після чого подається теплоносій опалювального приладу.
З застосуванням насоси повітря-вода забір повітря також відбувається за допомогою трубопроводу, розташованого поза приміщенням. Після цього повітря потрапляє всередину теплообмінника насоса, а потім у компресор, де під тиском нагрівається ще більше. В кінці теплова енергія подається теплоносій опалювальної системи.
Робота теплового насоса вода-вода базується на паркані рідини за допомогою трубопроводу, встановленого в нижніх шарах води. Надалі вода просочується всередину теплообмінника, де тепло відокремлюється і потрапляє на внутрішній контур насоса. В кінці розігріта під високим тиском вода надходить у теплообмінник системи опалення.
Як вибрати тепловий насос – вивчаємо поради фахівців
Вибираючи тепловий насос для дому, слід враховувати ряд його характеристик і обставин.
Серед найбільш важливих факторів можна виділити:
- Джерело, з якого насос буде брати теплоносій. Самим оптимальним визнаний повітряний тепловий насос типу повітря-повітря і повітря-вода. При цьому найбільш довговічними вважаються ґрунтові агрегати, що беруть енергію з грунту. Такий прилад можна використовувати для приміщень, площею 70 м2, а повітряні насоси для роботи в будинках, площею до 120 м2;
- Вартість і оснащення приладу. Вибраний агрегат повинен обладнуватися всіма необхідними датчиками і автоматичними пристроями. Крім того, агрегат повинен мати ефективний циркуляційний насос, якісний захист від корозії і систему кондиціонування;
- Відсутність гучного шуму при роботі. Працює тепловий насос не повинен доставляти дискомфорт ні мешканцям будинку, ні їх сусідам;
- Клас енергоефективності. Сучасні моделі позначаються маркуванням від «А» до «А+++». Найвищої енергоефективністю мають прилади другого типу. Важливо пам’ятати, що при використанні в процесі установки не оригінальних деталей насоса, його клас знизиться;
- Потужність приладу – тут все банально просто: чим потужніший агрегат, тим лон краще. Однак не варто брати високопотужний насос для басейну або інших споруд, які використовуються сезонно;
- Електричне постачання – покупець може вибрати насос з однією фазою на 230 В, або з трьома фазами на 400 В;
- Зовнішній вигляд і розміри насоса – певна частина агрегату обов’язково буде встановлена всередині будинку. Вона повинна бути візуально привабливою і не псувати інтер’єр приміщення. Її розміри у зібраному вигляді також не повинні бути занадто великими.
Вивчивши кожен з цих факторів, навіть новачок зможе вибрати для себе відповідний тепловий насос, який легко впоратися з поставленими на нього завданнями.
Виробники якісного теплового обладнання
Не багато хто хоче вивчати характеристики і властивості представлених у продажу теплових насосів. Тому ми пропонуємо ознайомитися з переліком найбільш відомих виробників обладнання, які мають світову популярність завдяки надійності і високій якості. В наш ТОП-6 потрапили такі компанії:
- На 6-му місці розташувався китайський виробник Dongguan New Times, який спеціалізується на виробництві насосів типу повітря-вода. Кожен побутовий і промисловий агрегат цієї фірми заслужив популярність завдяки високій якості збірки і відмінній комплектації. Серед недоліків слід виділити необхідність регулярної заміни конденсатора. Поки що ця компанія тільки почала підкорювати європейський ринок, однак в Азії насоси цієї фірми користуються дуже високим попитом;
- На 5-му місці знаходиться американська компанія Mammuth Climate. Вона виробляє насоси типу повітря-вода та вода-вода. Продукція цієї фірми заслужила популярність в США і більш розвинених країнах Південної Америки. В Європі великим попитом користується газовий насос цієї фірми, у той час як обладнання інших типів тільки набирає популярність. Серед недоліків слід виділити досить високу вартість теплових насосів;
- Четверте місце займає німецький виробник Stiebel Eltron, що випускає насоси типу вода-вода і повітря-вода, а також автоматику до них. Прилади цієї відомої компанії користуються великою популярністю по всьому світу. Вони практичні у використанні, споживають мало енергії, показують високу продуктивність і практично безшумні в експлуатації. Серед мінусів можна виділити тільки високу вартість цих паливних насосів;
- Третє місце посіла шведська компанія Nibe, яка займається виробництвом насосів типу повітря-вода і грунт-вода. Продукція цього бренду користується попитом завдяки невисокій вартості, приємному дизайну, економічності і невибагливості в обслуговуванні;
- На другому місці знаходиться німецький бренд Viessmann. Ця відома компанія виробляє якісні і недорогі насоси типу вода-вода і повітря-вода, обладнані інтегрованими баками. Серед переваг продукції цього виробника слід виокремити надійність, відсутність необхідності в частому ремонті та наявність у продажу великої кількості оригінальних запчастин;
- Перше місце в нашому Топі посіла ще одна німецька компанія Buderus. Цей відомий у всьому світі бренд випускає надійне і продуктивне обладнання типу повітря-вода, а також автоматику і баки-теплоаккумулятори до насосів. Продукція цієї компанії практично не має вад – вона проста в монтажі та експлуатації, безшумна, надійна і ефективна.
Кожен з перерахованих брендів заслужив велику популярність за рахунок високої якості і надійності, і коштує на порядок дешевше аналогів зі своєї цінової категорії. На вітчизняному ринку найбільшим попитом користуються моделі останніх трьох виробників з нашого списку. Інші компанії тільки починають набирати популярність,