Вартість газу і рідкого палива зростає в геометричній прогресії, тому все частіше власники приватних будинків замислюється про використання альтернативних систем опалення. Одним з найбільш перспективних пропозицій є установка теплових насосів, що працюють за рахунок природних теплоносіїв. З їх допомогою можна обігріти великий будинок і значно скоротити витрати на опалення. У цій статті ми поговоримо про те, як підключити тепловий насос.

Можливості теплового насоса

Сучасний ринок пропонує великий вибір опалювальних систем і агрегатів, і знайти відповідний за вартістю і ефективності варіант, здавалося б, зовсім не важко. Однак на ділі виявляється, що обслуговування апаратів обходиться непомірно дорого - ціни на паливо, необхідність схвалення установки різними інстанціями і т.д. Тепловий насос є серйозним конкурентом усім опалювальних систем, оскільки він працює не на паливі (газі, електриці, дровах, вугіллі), а на природних джерелах (воді, повітрі, сонячному світлі, силі землі). Відрізняється і сам принцип роботи - тепловий насос не виробляє тепло, а лише забирає його з джерела, акумулює і направляє в будинок.

Специфіка роботи теплових насосів дозволяє їм витрачати лише 250 Вт електрики, щоб зробити 1 кВт енергії. Таким чином, для опалення великого будинку площею 100 м² буде потрібно всього 2,5 кВт. У порівнянні зі звичайними котлами і опалювальними приладами різниця феноменальна, чи не так?

Види теплових насосів

Розрізняють декілька різновидів теплових насосів за характером використовуваного джерела тепла: земля, повітря і вода. Система земля-вода забирає тепло з грунтового шару під будинком за допомогою спеціального зонда або колектора. Транспортним засобом служить рідина, яка доставляє тепло з-під землі до насосної установки, звідки воно йде в опалювальну систему будинку. Колектори при цьому необхідно поміщати на глибину нижче рівня промерзання грунту. Їх доцільно використовувати на великих ділянках, а для маленьких володінь, наприклад, дач на 4-6 соток підійдуть зонди.

Система опалення теплового насоса повітря-вода, як вже можна здогадатися, акумулює тепло з повітря. Для цього використовують випарники і вентилятори. Насоси вода-вода забирають тепло з води. Їх можна встановлювати навіть якщо поблизу немає природних джерел - глибинні установки можуть качати тепло з грунтових вод. Коли вода надходить в насос, то охолоджується і виходить назад через спеціальний отвір.

Принцип роботи

Опалювальна насосна система складається з декількох елементів: джерела тепла, насосної установки і агрегатів, які розподіляють і акумулюють тепло шляхом низькотемпературного нагріву. Іншими словами, чим холодніше буде вода в трубопроводі, тим краще буде працювати установка.

По суті, тепловий насос працює практично так само як звичайний холодильник, проте якщо той відводить тепло зсередини і випускає його через грати в задній стінці, то насос діє з точністю до навпаки - забирає тепло з зовнішнього простору всередину. Джерелом тепла може бути повітря, вода або земля. Перевага повітряних систем в тому, що повітря є всюди і завжди, а для водяних або земляних насосів до джерела треба ще підібратися - пробурити свердловину або вирити котлован. У той же час грунт і вода є оптимальними тепловими акумуляторами з відносно постійною температурою протягом усього року.

Займатися монтажем теплового насоса краще ще на етапі будівництва будинку, щоб відразу розрахувати опалювальну систему з урахуванням подальшої установки агрегату. Але якщо будинок вже зданий в експлуатацію, в нього теж можна інтегрувати насос, але обійдеться це значно дорожче. То чи є сенс витрачати гроші на переобладнання всієї опалювальної системи або краще залишити все як є і вибрати щось менш дороге?

Щоб обладнати котельню з теплонасосом вам і правда доведеться витратити набагато більше, ніж якщо б ви ставили котел, однак усі витрати швидко перекриються мізерними експлуатаційними витратами. Установка теплового насоса окупиться за 1,5-2 роки. При цьому енергоспоживання будинку знизиться, вам не потрібно буде постійно контролювати роботу системи, так і дозволів на установку такого обладнання не потрібно. Теплові насоси повністю безпечні у використанні, тому їх сміливо можна ставити в житлових приміщеннях. Вони мають презентабельний зовнішній вигляд і досить компактні. З якого боку не глянь, це самий вигідний і перспективний спосіб опалення.

Як вибрати тепловий насос

Якщо ви зважилися на установку теплового насоса, залишилася справа за малим - вибрати підходящий варіант. При цьому слід відштовхуватися від енергетичного стану вашого будинку. Незалежно від обраної системи необхідно створити якісну теплоізоляцію стін, фундаменту і дахів, щоб тепло, що добувається насосом, не розтрачувати даремно. Чим утеплений будинок, тим менше будуть витрати на його опалення.

Також вам буде потрібно розрахувати потужність насоса в залежності від ступеня тепловтрат. Якщо у вас будинок старої споруди з цегли або дерева з дерев'яними віконними рамами і неякісним утепленням, то для його обігріву потрібно близько 75Вт / м². Для сучасних будинків з хорошою ізоляцією теплова потреба буде нижче - приблизно 50 Вт / м². Якщо ж ви як слід утеплили стіни, підлогу і дах, то для обігріву буде достатньо всього 30 Вт / м².

Корисна порада: Як показує практика, оптимальним варіантом опалювальної системи в житловому будинку з теплонасосом є теплий водяний підлогу. Розраховуючи його потужність, обов'язково враховуйте тип підлогового покриття - плитка прогрівається гірше дерева, бетонна стяжка теж гріє недостатньо добре. Найкраще зробити дощатий настил або залити спеціальну полімерну стяжку.

Якщо вам небайдужа екологічна безпека свого будинку, тепловий насос в цьому плані повністю відповідає вашим інтересам. Він не викидає в атмосферу ніяких шкідливих сполук і не використовує цінні природні ресурси. Для нього не потрібно вирубувати ліс або осушувати болота - система працює на невичерпних джерелах тепла. Вона повністю безпечна і виключає ймовірність пожежі або вибуху при якісній ізоляції проводів. Такими характеристиками не володіє ні одна система опалення в світі, і можна сміливо сказати, що навіть якщо у теплового насоса коли-небудь і знайдуться недоліки, вони залишаться непоміченими на тлі його переваг.

Тепловий насос своїми руками

Багатьох власників приватних будинків відлякує вартість установки теплового насоса. І навіть факт повної окупності витрат протягом короткого періоду не переконує їх у зворотному. Тому народжується цілком резонне питання: «А чи можна робити теплові насоси для опалення своїми руками?». Поспішаємо порадувати любителів попрацювати руками на благо економії - тепловий насос можна зібрати з цілком звичайних деталей або б / у запчастин.

Якщо ви будете встановлювати насосну опалювальну систему у вже побудованому будинку, то переконаєтеся в належному стані електропроводки і наявності лічильника. Потужність вимірювального приладу повинна бути не менше 40 ампер.

Як зробити тепловий насос:

1. Для складання агрегату вам буде потрібно купити компресор. Підійде компресор від кондиціонера, який можна купити окремо в спеціалізованій фірмі з продажу кліматичної техніки або взяти б / у в майстерні.
2. Для фіксації компресора використовуйте кронштейни L-300.
3. Щоб зробити конденсатор, візьміть бак на 100-120 л з нержавіючої сталі, розріжте його на дві половини і встановіть всередину змійовик.
4. Змійовик можна змайструвати з мідної трубки невеликого діаметру (звичайної сантехнічної або від старого холодильника). Трубка не повинна бути тонкостінної, інакше в процесі роботи вона може лопнути. Робіть змійовик з товщиною стінок мінімум 1 мм. Візьміть кисневий або газовий балончик і накрутіть на нього трубку, витримуючи рівну дистанцію між витками. Зафіксуйте трубку в потрібному положенні за допомогою алюмінієвого куточка - примотати його так, щоб кожний з отворів в куточку знаходилося навпроти витків.
   
5. Після монтажу змійовика приваріть назад дві частини бака, вваріл з'єднання.
6. Як випарника можна використовувати будь-яку пластикову ємність на 60-80 л. У неї потрібно вмонтувати змійовик з тонкої трубки діаметром в 19 мм. Прикріпіть випарник до стіни за допомогою L-образного кронштейна відповідного калібру.
7. Для трубопроводу, який буде доставляти і виводити воду з насоса, використовуйте звичайні водопровідні пластикові труби.
8. На цьому етапі вам знадобиться специалист по холодильному обладнанню, якщо ви самі таким не є. Він збере всю систему воєдино, приварені мідні патрубки і закачає всередину фреон. Не варто навіть намагатися виконати цю роботу самостійно, якщо у вас немає досвіду роботи з фреоном!

Підключення теплового насоса

Технологія підключення теплового насоса залежить від його різновиду. Так, для системи повітря-вода не потрібно встановлювати зонди, а тому і монтаж здійснюється по-іншому.

Особливості установки теплових насосів:

1. Повітря-вода - встановити цей насос простіше і швидше за все, оскільки для цього не буде потрібно проводити землекопних або бурові роботи. Як правило, геотермальну установку монтують неподалік від житлового будинку на відстані від 2 м до 20 м. Насос найкраще встановлювати на добре провітрюваному ділянці, щоб забезпечити повноцінний доступ свіжого повітря. Також не допускається розташування поруч джерел відкритого вогню або іншого тепла. Щоб захистити тепловий насос від опадів і механічних впливів, над ним рекомендується встановити навіс, але так, щоб не створювати перешкод для якісного вентилювання. Місце установки обладнання повинно бути вільним і забезпечувати доступ до техніки з будь-якого боку, щоб при необхідності провести технічне обслуговування або ремонт. Насос слід встановити на металевому каркасі-рамці, щоб уникнути додаткових шумів і вібрації в процесі роботи. Раму треба закріпити на підставі, проклавши між нею і насосом гумові прокладки.
2. Земля-вода - установка може бути вертикальної або горизонтальної. У першому випадку вам буде потрібно використовувати бурову установку, щоб зробити свердловину глибиною в 50-100 м. Діаметр свердловини повинен становити 20 см. Потім всередину треба опустити геотермальний зонд і підключити його до системи. Для одного насоса може знадобитися кілька свердловин. Їх кількість і глибина визначаються потребою в енергії і геологічними характеристиками місцевості.
   Для горизонтальної установки насоса необхідно вирити траншею недалеко від будинку. Глибина траншеї повинна становити 1,5-2 м залежно від рівня промерзання грунту. Туди укладають систему труб, яка з'єднує теплоносій з насосом через цокольну частину будинку.
3. Вода-вода - щоб зібрати водний колектор, використовуйте звичайні ПНД-труби, заповнені теплоносієм, тобто водою. Після складання конструкцію слід перенести на берег водойми, занурити в воду і відбуксирувати на середину ставка. Вкрай важливо при підключенні насоса не здійснювати опресування системи опалення разом з теплогенератором, а виробляти проводку окремо. У внутрішньому контурі обов'язково треба встановити розширювальний бачок, щоб рівень води в ньому бел вище на 50 см крайньої верхньої точки опалювального контуру. Щоб насос прослужив довше, трубопровід до силовій установці краще підключати гнучкими гумовими шлангами - вони зменшують вібрацію. Для контролю працездатності системи передбачте монтаж манометрів і датчиків температури в місцях входу і виходу рідини. Також буде потрібно встановити дренажний пристрій в крайній нижній точці опалення для повного зливу води із системи.

Підсумує тему рентабельності і вигоди установки теплових насосів відео нижче:

Пристрій теплового насоса досить просте, але його установка може викликати труднощі у недосвідчених майстрів. Щоб уникнути некоректної роботи системи краще довірити її монтаж професіоналам.