Обзор производителей тепловых насосов, представленных на российском рынке

Разновидности тепловых насосов и систем

В первую очередь это Солнце. Лучи, достигая поверхности Земли, емли нагревают элементы, которые поглощают энергию. А установка перерабатывает ее, усиливает, и передает на теплообменник для разогрева теплоносителя в отопительном контуре. Второй источник – сама Земля, а точнее тепло ее ядра, передаваемого через мантию верхним слоям земной коры. При этом инженерам удалось разработать три различных схемы, определяющих тип устройства: грунтовые, водяные, воздушные. Каждый вид отличается, что позволяет выбрать наиболее эффективный способ для отдельно взятого случая.

Грунтовые тепловые насосы

Количества тепловой энергии, получаемой от грунта, достаточно для разогрева хладогента до уровня, где тот меняет агрегатное состояние, превращаясь в пар. Удобно то, что на глубине уже в несколько метров сезонные температурные колебания не наблюдаются. Это позволяет пользоваться прибором круглый год, и в доме всегда будет горячая вода.

Для приема тепла земли используется раствор этиленгликоля или пропиленгликоля. Водный эталон применяется, но реже. Система труб, по которым циркулирует энергопоглощающая жидкость, герметична.

Есть два способ размещения трубопровода в грунте:

1. Горизонтальный коллектор – это система горизонтально лежащего контура.
2. Геотермальный зонд – приемники расположены вертикально и связаны между собой.

Геотермальные насосы с горизонтальным коллектором предполагают заглубление на полтора-два метра. Главное пройти отметку уровня промерзания грунта. Для каждого региона она своя. В среднем это 1,2 метра. Если требуется отопить здание, площадью до 100 кв. м., придется выкопать котлован или вырыть сеть траншей, площадью в 2-3 сотки. Это не обязательно делать под самим сооружением. Главное не садить на задействованном участке растения, имеющие корни, уходящие глубоко в землю.

Эту проблему полностью решает геотермальный зонд. Трубы устанавливаются в скважины. Бурить придется на 100-200 метров. Но их достаточно двух, если требуется обогреть здание в сто квадратов.

Между скважинами должно быть расстояние не менее пяти метров. Поэтому если участок мал, застроен или засажен, скажем, садом, это лучший способ установки теплового насоса с зондом, когда задействована минимальная площадь надела. С другой стороны цепь горизонтальных приемников тепла можно построить самостоятельно без применения бурового оборудования.

Водяные тепловые насосы

Для использования такого теплового насоса, принцип действия взят тот же. Но отличается тип источника. В данном случае это грунтовые воды. Естественно, глубина их залегания должна быть доступна в регионе. Но если такая возможность есть, система отличается тепловой стабильностью, так как подземные воды имеют постоянную температуру круглый год. Это делает устройство пригодным для применения в течение всех четырех сезонов. Перед монтажом проводят геологическую разведку, чтобы убедиться, что вода течет на глубине 30-40 метров.

Однако требуется и химический анализ. Если в составе мало солей железа и ряда других примесей, можно ставить геотермальный зонд. В противном случае это нецелесообразно ввиду наличия риска преждевременного выхода из строя и низкой производительности. В данном случае применяют грунтовый тепловой насос или воздушный. Именно это требование является причиной того, что среди всей массы рабочих ныне установок тепловые насосы водяного типа используются реже – порядка 5% случаев.

Воздушные тепловые насосы

Главное преимущество этого способа организации отопления и подачи горячей воды – отсутствие необходимости вести полномасштабное строительство. Не нужно бурить скважины для геотермальных зондов. Нет необходимости рыть траншеи, как в случае с грунтовым тепловым насосом. Все узлы размещаются на поверхности. В итоге сметная стоимость значительно ниже. Времени на установку и обустройство затрачивается меньше. Но при всем кажущемся комфорте это устройство далеко не идеально.

Главный минус – высокий КПД будет только если воздух на улице не охлажден до -15…-20 градусов по Цельсию. Если ударят морозы еще сильнее, система будет работать с меньшей эффективостью, что приводит к выходу из строя. А если теплоноситель в трубах и радиаторах замерзнет, произойдет разгерметизация, а по весне дом будет затоплен. Придется тратить деньги на ремонт. Однако в районах, где подобного не случается, люди пользуются таким методом организации отопления.

3. Viessmann Vitocal 222-G BWT 221.A08

О производителе

Международная компания Viessmann была основана в 1917 году, а работа над серийным изготовлением тепловых насосов активно ведется более сорока лет. Усилиями двенадцати тысяч сотрудников производитель не только вышел на международную арену в качестве надежного поставщика климатической техники для одиннадцати стран мира, но и установил сотрудничество с самыми крупными монтажными и сервисными организациями.

О модели и серии

Встроенный накопительный бак обладает емкостью в 170 литров. Минимальное значение СОР для этих тепловых насосов — 4,3. Он оптимизирован для отопления небольших жилых площадей в районах с умеренным или континентальным климатом. Основной упор в этой модели сделан на комфорт при эксплуатации, установке параметров и режимов работы. Монтаж насоса может быть осуществлен силами самих владельцев при использовании распространенных фитинговых деталей и сантехники. Все три модели адаптированы под использование солнечных коллекторов в первичном контуре теплообмена.

Особенности и основные параметры

При габаритных размерах 680х600х1830 мм насос BWT 221.A08 отличается завидно высокой номинальной тепловой мощностью: 5,9, 7,7 или 10 кВт у трех представителей этой серии теплового оборудования. Агрегаты имеют вес в 250–256 килограмм и могут быть разделены на составные части для удобной перевозки, кроме того:

В качестве теплоносителя в первичном контуре используется рассол, а значит источником геотермального тепла не могут быть грунтовые воды.

Vitocal 222-G отличается от аналогов максимально удобным интерфейсом управления в контроллере с тщательно проработанной мнемоникой. Кроме того, сам управляющий модуль может быть вынесен из корпуса котла и размещен в пределах пяти метров от него.

Максимальная температура воды в отопительной системе и контуре горячей воды — 60 °С.

Один из самых низких показателей шума (43 Дб) среди тепловых насосов позволяет устанавливать эти агрегаты непосредственно в жилых помещениях.

Средний сегмент (от 2000 до 10 000 руб.)

В среднем ценовом сегменте лидируют модели европейских производителей: Grundfos (Дания), Wilo (Германия). Хорошо зарекомендовала себя российская компания Джиллекс. Такие насосы используют в системах с 10-15 радиаторами, а также для водяных теплых полов.

Grundfos Comfort 15-14 B PM

Плюсы

• Бесшумная работа
• Компактность

Минусы

• Неремонтопригодный
• Лопасти быстро изнашиваются
• Неоправданно высокая цена

От 6 000 ₽

Этот насос датского производства подходит для закрытых и открытых систем отопления и водоснабжения. Он предназначен для установки в помещениях. Производителям удалось снизить потребляемую мощность до 5-8 Вт при производительности до 7,5 л/мин при напоре 1,4 м за счет конструкции двигателя на постоянных магнитах и функции автоматизации работы.

Wilo Star-RS 25/2

Плюсы

• Бесшумный
• Устанавливается в любом положении
• Не требуется подготовка воды

Минусы

• Непродолжительный срок службы
• Надо спускать воздушную пробку после простоя
• Низкое качество клемм для проводов питания

От 4 200 ₽

Популярная модель центробежного насоса с ротором мокрого типа работает с производительностью 33,8 л/ч при напорной характеристике 2 м. Потребляемая мощность – 45 Вт. Он может работать в режиме экономии электроэнергии за счет трехступенчатой ручной регулировки частоты вращения.

ДЖИЛЕКС Циркуль 25/80

Плюсы

• Компактный
• Нешумный в работе
• Гайки для установки с антикоррозионным покрытием в комплекте

Минусы

• Нет кабеля в комплекте
• Винт для спуска воздуха выполнен из мягкого металла

От 6 300 ₽

Эту бюджетную альтернативу дорогим водяным насосам для организации систем отопления частных домов используют в помещениях высотой до 3 этажей. Он в состоянии обеспечить напор 8 м. Переключение скоростей работы — ручное. Защита двигателя от перегрева продлевает срок эксплуатации.

Принцип работы теплового насоса

В конструкцию любого теплового насоса входят следующие устройства: конденсатор, испаритель, компрессор (повышает давление) и расширитель (понижает давление). Все перечисленные элементы объединены при помощи трубопровода и представляют собой один замкнутый контур. По этому контуру циркулирует охладитель. Фреон, хладон — это технический термин присвоенный группе фторсодержащих производных метана и этана. Он представляет из себя инертный газ, который обладает сверхнизкой температурой кипения. По этой причине в «горячей» части контура он находится в газообразном состоянии, а в «холодной» он становится жидкостью.

Перемещаясь в компрессор, хладагент (чаще всего фреон) подвергается действию высокого давления и сжимается, из-за чего его температура повышается. Разогретый давлением газ поступает в другую часть теплообменника – в конденсатор. Тут промежуточный теплообменник передаёт тепло теплоносителю, который входит в систему отопления дома. Во время того, как хладагент отдает тепло, он конденсируется, снова становится жидким, а нагретый им теплоноситель подаётся в систему отопления. Жидкий фреон проходит через расширитель, где вскипает поглощая тепло. Затем перемещается в испаритель, где докипают остатки жидкой фракции – и цикл повторяется снова.

Важной особенностью тепловых насосов является универсальность использования – при низких температурах воздуха они обеспечивают обогрев помещений, а в жаркую погоду – их охлаждение. Во втором случае (реверсивный тепловой насос) используется тот же принцип

Разница лишь в том, что в жару теплоноситель движется в другом направлении – он поступает не снаружи, а из дома, из внутренних помещений.

Попробуем пересказать то же самое простыми словами.

Давайте вспомним, как работает холодильник. В камеры холодильника помещаются продукты, имеющие комнатную температуру. По закону сохранения энергии накопленное ими тепло не может испариться в никуда – его необходимо вывести за пределы холодильника, что и делается при помощи радиатора, расположенного позади агрегата. Радиатор для этого и предназначен – для рассеивания, передачи в окружающий воздух тепла, «извлеченного» из продуктов.

Теперь представим себе холодильник, который установлен на улице с открытой дверцей, а его радиатор демонтирован и установлен в доме. Даже если температура воздуха на улице будет на несколько градусов выше температуры кипения фреона, которым заправлен холодильник, агрегат будет передавать это тепло через радиатор в дом, извлекая его из окружающей среды. Это и есть простейший пример теплового насоса. Описанный принцип называется циклом Карно: именно на нем основана работа холодильных установок и климатической техники.

Принцип действия теплового насоса

Конструктивно любой тепловой насос состоит из двух частей: наружной, которая «забирает» тепло возобновляемых источников, и внутренней, которая отдает это тепло в систему отопления или кондиционирования вашего дома. Современные тепловые насосы отличаются высокой энергоэффективностью, что в практическом плане означает следующее — потребитель, т.е. владелец дома, используя тепловой насос, тратит на обогрев или охлаждение своего жилища, в среднем, всего четверть тех денег, которые он потратил бы, если теплового насоса не было.

Иначе говоря, в системе с тепловым насосом 75% полезного тепла (или холода) обеспечивается за счет бесплатных источников — тепла земли, грунтовых вод или нагретого в помещениях и выбрасываемого на улицу использованного воздуха.

Схема работы теплового насоса

Рассмотрим, как действует, пожалуй, самый популярный в быту тепловой насос, работающий за счет тепла земли. Работа теплонасоса происходит в несколько циклов.

Цикл 1, испарение

Наружная часть «земляного» теплового насоса представляет собой замкнутую систему труб, зарытых в землю на определенную глубину, где температура круглый год стабильна и составляет 7-12°C. Чтобы «собрать» достаточное количество энергии земли, требуется, чтобы общая площадь, занимаемая системой подземных труб, была в 1,5-2 раза больше всей отапливаемой площади дома. Эти трубы заполнены хладагентом, который нагревается до температуры земли.

Хладагент имеет очень низкую температуру кипения, поэтому способен прейти в газообразное состояние уже при температуре грунта. Далее этот газ поступает в компрессор.

Монстры жанра

самое дорогое

Отечественными фирмами-производителями рынок холодильной техники лишь осваивается.

По словам маркетолога Георгия Литвинчука, среди российских компаний производят лишь «Аэроконд» и новосибирский «Теплосибмаш». Первая приобрела сравнительную популярность в 2003 году, выпустив двадцать моделей чиллеров с водным охлаждением общей мощностью в 10 МВт. Вторая компания в 2004 году представила 5 серьезных машин. Также заметно присутвие оборудования фирм «Ксирон-Холод» и «Вактех-Холод». Усилия стартовать производство холодильных машин со стороны прочих российских фирм не увенчались ощутимым успехом.

Большая часть фирм по производству на рынке России — европейские производители, в основном французские и итальянские: Ciat (Франция), RC Group (Италия), Airwell (Франция), Clivet (Италия),Wesper (Франция, подразделение McQuay), Bluebox (Италия), Aermec (Италия), KTK (Италия), Lennox (США), Sabina (Италия), Clivet (Италия) и другие.

В силу низких цен свою долю увеличивают американские компании Acson и McQuay. В мае 2006 года стартовало заключение сделки по поглощению McQuay компанией Daikin из Японии.

Что это и принцип работы геотермального насоса

Тепловой насос – это устройство, преобразующее теплоту Земли в энергию. Данный способ организации отопления частного дома позволяет отказаться от дорогостоящих энергоносителей. Экономия со временем полностью окупает затраты на установку уже в первые сезоны использования. Европа уже давно ищет и внедряет альтернативные методы энергосбережения, чем проявляет заботу об окружающей среде. И нет ни одного повода действовать иначе, тем более, сейчас на рынке нашей страны есть все необходимое.

Применяемых хладогент обладает исключительным свойством, которое заключается в поглощении и отдаче тепла при переходе из одного агрегатного состояния в другое. Если говорить утрировано, принцип работы теплового насоса идентичен холодильной установки. Только главным элементом является теплообменник, который в последнем случае устанавливается на задней стенке.

Схематично геотермальное устройство состоит из трех контуров:

1. Принимающий низкопотенциальное тепло от источника.
2. Для циркуляции фреона, меняющего агрегатное состояние.
3. Водяной, передающий тепло от установки к радиаторам.

Именно фреон в процессе работы принимает тепловую энергию от источника, когда испаряется. И наоборот он отдает ее при конденсации. Если рассматривать работу теплонасоса по циклам, суть принципа действия заключается в следующем:

1. Хладогент, находящийся в системе в виде жидкости, в испарителе испаряется. Тепло от источника поглощается в результате этого процесса.
2. Компрессор нагнетает фреон, который сжимаясь, снова переходит в жидкое состояние. При этом накопленная энергия передается теплообменнику.
3. Вода в отопительном контуре, проходя через теплообменник, нагревается и циркулирует по системе. Доходя до батарей, она отдает тепло в комнату.

При этом достигается большой перепад температуры. Такая схема теплового насоса предполагает, что хладогент охлаждается до 6-10 градусов Цельсия, а к теплообменнику подается уже при +60. Но это находясь под давлением. После отдачи тепла оно сбрасывается (стабилизируется) при помощи дроссельного клапана, и циклы повторяются. Кто знаком с работой холодильной установки заметил, что принцип передачи энергии в данном случае идентичен, хотя цели абсолютно противоположные.

Если в холодильнике решается задача понижения температуры в камерах, где хранятся продукты, то отопление тепловым насосом – это возможность поднять температуру в помещении без сжигания электричества или твердых энергоносителей, газа и т.д.

Теловой насос собственными руками

Несмотря на все плюсы оснащения жилища тепловым насосом, стоимость всей системы далеко немаленькая и может достигать нескольких тысяч американских долларов. Однако, всю систему можно создать своими руками. Чаще всего для этого будет достаточно компрессора, нескольких пластинчатых теплообменников, осушительного фильтра, ТРВ и нескольких других компонентов. В качестве хладогента можно использовать сжиженный газ фреон R22. Всех данных комплектующих вполне хватит для создания системы, которая обеспечит теплом трехуровневый дом на 300 квадратных метров.

Для начала на участке вокруг дома необходимо проложить два контура ПНД-трубы по 450 метров и один контур на 600 метров. Конец 600-метрового контура нужно опустить в ближайший проточный водоем. Дополнительно к системе нужно смонтировать вентиляцию, которая будет подогревать теплоноситель до рекуператора. В летнее же время вентиляции будет использоваться для охлаждения помещений. Примерно, вся указанная система «накрутит» за три года на 300 квадратах жилой площади около 39 000 киловат. Экономия на лицо.

Принцип работы

Открытый в начале XIX века французским ученым Карно термодинамический принцип переноса тепла потом был детализирован лордом Кельвином. Но практическая польза их трудов, посвященных решению проблемы отопления жилья от альтернативных источников, появилась только в последние пятьдесят лет.

В начале семидесятых годов прошлого столетия произошел первый энергетический кризис мирового масштаба. Поиски экономичных способов отопления привели к созданию устройств, способных собирать из окружающий среды энергию, концентрировать ее и направлять на обогрев дома.

В результате была разработана конструкция ТН со взаимодействующими между собой несколькими термодинамическими процессами:

1. Когда хладагент компрессорного контура попадает в испаритель, давление и температура фреона почти мгновенно снижаются. Полученный в результате температурный перепад способствует отбору тепловой энергии от теплоносителя внешнего коллектора. Эта фаза называется изотермическим расширением.
2. Затем происходит адиабатическое сжатие — компрессор увеличивает давление хладагента. При этом его температура возрастает до +70 °С.
3. Проходя конденсатор, фреон становится жидкостью, так как при повышенном давлении отдает тепло контуру внутридомового отопления. Эта фаза называется изотермическим сжатием.
4. Когда хладон проходит дроссель, давление и температура резко падают. Происходит адиабатическое расширение.

Нагревание внутреннего объема помещения по принципу ТН возможно только с использованием высокотехнологичного оборудования, снабженного автоматикой для управления всеми вышеперечисленными процессами. Кроме того, программируемые контроллеры регулируют интенсивность генерации тепла соответственно колебаниям температуры наружного воздуха.

LG HU163.U33 + HN1639 NK3 — 16кВт (3Ф)

Надежный «малый» – для комфорта в доме.

Товар из рейтинга

Тепловой насос LG HU163.U33 + HN1639 NK3 — 16кВт (3Ф)

Под заказ

+ Достоинства	— Недостатки
Производство: Южная Корея. Мощность на обогрев 16 кВт. Работа в разных режимах. Высокий SCOP. Работа на обогрев до -20°С. Стандартный тип хладагента.	Недостаточное количество сервисных центров в Украине.

Ищете экономичный способ отопления и подготовки горячей воды для хозяйственных и бытовых нужд? Предлагаем вам современное решение – агрегат известного бренда.

Речь идет про LG HU163.U33 + HN1639 NK3 — 16кВт (3Ф). Устройство работает по принципу инверторного кондиционера: «извлекает» тепло из воздуха снаружи здания и передает его теплоносителю. Установка бренда LG может успешно генерировать энергию для:

• радиаторного отопления;
• «теплого пола»;
• нагрева воды;
• кондиционирования воздуха.

В линейке товаров есть модификации, которые подключаются к одно- или трехфазной электрической сети.

Разбираясь в вопросе, какой тепловой насос лучше, мы пересмотрели технические характеристики многих моделей. И пришли к выводу, что данная сплит-система должна обязательно дополнить список топовых агрегатов. Модель впечатляет энергоэффективностью.

Устройство не выделяет вредных соединений, так как работает на стандартном фреоне R-410А.

Инженеры из Южной Кореи добавили ряд полезных опций – тепловой насос LG может «похвастаться»:

• Новым пультом ДУ – премиальный дизайн, интуитивно понятный интерфейс.
• Автоматическим управлением – устройство меняет температуру нагрева, ориентируясь на наружные параметры.
• Контролем энергопотребления.
• Записью истории работы.

Устройство эффективно работает на обогрев до -20°С. SCOP (коэффициент преобразования тепла) равен 4.45, что по сравнению с другими моделями намного выше.

Комментарий эксперта: к преимуществам оборудования можно отнести возможность установить специальное приложение SmartThinQ на смартфон для удаленного управления.

Сравните оборудование с другими представителями линейки LG HU16. Широкий модельный ряд позволяет выбрать агрегат без лишнего «запаса прочности». В ассортименте разновидности с мощностью 5, 7, 9, 12, 14, 16 кВт.

Рейтинг тепловых насосов

При составлении рейтинга команда ВыборЭксперта комплексно проанализировала сразу несколько важных факторов

Основное внимание уделялось отзывам о тепловых насосах, написанным рядовыми пользователями, которые опробовали аппараты на практике и сложили объективное впечатление о них. Кроме этого, учитывалось и мнение профессиональных строителей, использующих насосы для оборудования отопительных систем в различных типах зданий

Кроме мнения пользователей специалисты изучили технические параметры устройств. Популярнейшие модели проверялись на соответствие основным критериям, обязательным для комфортной и эффективной работы системы отопления. Учитывались следующие характеристики:

• Мощность;
• Строение;
• Объём затрачиваемых на обогрев ресурсов;
• Размерные показатели;
• Эффективность работы;
• Срок эффективной службы.

После скрупулёзного анализа самых популярных устройств был выделен список наиболее качественных и действенных насосов, установка которых обеспечит эффективное отопление внутри здания. Всего собралось 10 устройств, хорошо показавших себя при оценке по описанным критериям. Подборка разделена на несколько блоков, в которых представлены девайсы с разным типом функционала.

Лучшие канальные вентиляторы

Зарубежный опыт

Это все, к счастью, – «болезни роста». За рубежом было нечто похожее. Развитие технологий по созданию геотермальных насосов началось в Европе в 1973-1978 гг., когда в результате кризиса на Ближнем Востоке энергоносители стали очень дорогие и крупнейшие потребители нефти, Европа и США, начали искать пути экономии энергоресурсов.

В начале малая геотермальная энергетика была доступна только состоятельной прослойке населения, но год от года инженеры искали возможности для снижения себестоимости техники. Оборудование было пока еще не совершенным, качество низкое и их распространение замедлилось. Были и претензии от потребителей по качеству, были судебные разбирательства, были банкротства фирм. Эта волна увлечения тепловыми насосами схлынула, когда углеводороды стали дешеветь. Но позже, уже в 90-х, когда углеводороды опять подросли в цене и люди осознали, что они загрязняют окружающую среду, эта технология стала опять востребованной. В Европе была создана Ассоциация тепловых насосов, организована специальная лаборатория, которая проверяет на добровольной основе продукцию каждого производителя на предмет соответствия его оборудования паспортным характеристикам. Выдается соответствующий сертификат и потребитель теперь уверен, что он покупает, например геотермальный тепловой насос, а не промышленный холодильник, или чиллер.

Кроме того, конечно, нам необходимо вырабатывать какие-то стандарты по тепловым насосам. Помимо того ГОСТа, который существует (перевод немецкого нормативного документа), надо разработать российские более подробные и современные нормативы и правила. Без этого даже иногда трудно привлечь к ответственности недобросовестных продавцов или установщиков, которые не понимают, что тепловой насос – это не бытовой холодильник.

Типы тепловых насосов

Тепловые насосы делят на три основных типа по источнику низкопотенциальной энергии:

• Воздух.
• Грунт.
• Вода — источником могут быть грунтовые воды и водоемы на поверхности.

Для водяных систем отопления, которые более распространены, применяются такие виды тепловых насосов:

Устройство «грунт-вода» относится к геотермальным и производит забор тепла из земли с помощью коллектора, уложенного на глубину ниже промерзания грунта. Также здесь существует зависимость от площади участка и ландшафта, если коллектор расположен горизонтально. Для вертикального расположения потребуется бурить скважину.

Каждый тип теплового насоса имеет свои преимущества и недостатки, если здание находится далеко от водоема или грунтовые воды слишком глубоко, то «вода-вода» не подойдет. «Воздух-вода» будет актуален только в относительно теплых регионах, где температура воздуха в холодное время года не опускается ниже отметки -25º С.

Эффективность использования тепловых насосов

На каждый 1 кВт электроэнергии, потребляемой тепловым насосом для работы его компрессора, в среднем, вырабатывается около 4 кВт полезной тепловой энергии. Это соответствует 300% эффективности.

Сравнение отопления с помощью теплового насоса с другими способами.

Данные представлены Европейской ассоциацией тепловых насосов (EHPA)

Тип отопления	Энергоэффективность, %
Тепловой насос	150-400
Котел на жидком топливе или газе	70-96
Электрический котел	35-45

Следует понимать, что показатели эффективности тепловых насосов отличаются, в зависимости от конкретных условий, в которых действует ваше устройство. Так, если вы используете «земляной» тепловой насос, и у вас на участке глинистая почва, то эффективность теплонасоса будет примерно вдвое выше, чем если бы трубы теплового насоса лежали в песчаном грунте.

Также следует помнить, что укладка подземной части должна осуществляться ниже отметки промерзания грунта. Иначе тепловой насос работать вообще не будет.

Зимой тепловой насос работает на нагрев, летом — на охлаждение

Реальные значения эффективности тепловых насосов зависят от температурных условий, т.е. в холодные дни их эффективность падает. Она составляет порядка 150% при температуре −20 °C, и порядка 300% при температуре источника +7 °C. Но технологии не стоят на месте — современные модели отличается большей энергоэффективностью, причем эта тенденция сохраняется.

Как выбрать насос для отопления

Чтобы принять правильное решение, подбор циркуляционного насоса должен проходить с учетом следующих требований и правил:

• Агрегат должен полностью соответствовать полученным расчетам мощности. Просчитать производительность нужно заранее либо же попросить об этом настройщика отопления. Ни в коем случае не стоит покупать товар наобум.
• Чтобы насос выдавал заявленное производителем давление, нужно подбирать устройство исходя из своего диаметра трубы. Чем больше диаметр, тем мощнее стоит покупать прибор.
• Стоит учесть и внешние погодные условия. Если насосная станция будет находиться в отдельном помещении, то велика вероятность того, что агрегат замерзнет.

Тепловые насосы для охлаждения дома

По своему принципу действия тепловой насос аналогичен холодильным агрегатам или чиллерам. Поэтому в летнее время он может применяться не для обогрева дома, а для его охлаждения или кондиционирования. Вспомним, что, если речь идет о «земляном» теплонасосе, то температура грунта стабильна в пределах 7-12°C круглогодично. И с помощью теплового насоса она может передаваться в помещения дома.

Принцип работы системы охлаждения с помощью теплового насоса аналогичен системе отопления, только вместо радиаторов используются фанкойлы. При пассивном охлаждении теплоноситель просто циркулирует между фанкойлами и скважиной, т.е. холод из скважины напрямую поступает в систему кондиционирования, но сам компрессор при этом не работает. Если пассивного охлаждения недостаточно, включается компрессор теплового насоса, который дополнительно охлаждает теплоноситель.

Тепловой насос «воздух-вода» Nibe Split (HBS 12)

Тепловой насос

Прежде чем приступить к детальному рассмотрению устройства, необходимо расшифровать само понятие “тепловой насос”, поскольку далеко не все люди знают, что это такое. 

Что собой представляет

Итак, тепловой насос представляет собой специальное оборудование, которое работает по прямому или обратному циклу термодинамической машины. Основной его задачей является перенос тепла из одной среды в другую при помощи термодинамически расширяющегося газа или жидкости с определёнными свойствами.

Если буквально: тепловой насос – комплекс оборудования, позволяющий передавать тепло от нагретого тела к холодному. Конструктивно состоит из двух основных блоков: внутреннего – для установки внутри помещений и наружного.

Внутренний блок выполнен в виде металлического шкафа, в котором располагаются: компрессор, дроссели, расширительный бак. От внутреннего блока идёт разводка труб на систему отопления или кондиционирования.

Тепловые насосы, изготавливаемые крупными заводами, оснащаются управляющей автоматикой. Она информирует пользователя о текущем состоянии, критических параметрах насоса, а также позволяет управлять режимами работы.

Технические характеристики

Тепловой насос любой конструкции обладает следующими основными параметрами:

• КПД в режиме нагрева (СОР);
• коэффициент энергоэффективности в режиме охлаждения (EER).

Коэффициент СОР показывает уровень энергозатрат на нагрев помещений внутри зданий. То есть, сколько киловатт тепловой энергии будет получено при затратах 1 кВт электричества. Диапазон СОР может быть 3-5, а EER – 5-7.

Не менее важными являются и другие технические характеристики:

1. диапазон рабочих температур для работы насоса в стабильном режиме;
2. максимально допустимая длина труб, по которым будет протекать хладагент или теплоноситель;
3. мощность и тип компрессора, одно- или трёхфазное питание;
4. внутренняя площадь медного теплообменника;
5. перепад высот между источником и потребителем, для функционирования насоса в заданных режимах;
6. тип используемых теплоизоляционных материалов;
7. уровень шумов компонентов установки в разных режимах работы.

Таблица 1. Параметры тепловых насосов мощностью 4,5 кВт и 9 кВт.

Температура источника, °С	Тепловая мощность насоса, кВт	Электрическая мощность, кВт	СОР	Температура входной воды, °С	Температура выходной воды, °С
20	4,5	1,2	3,75	30	50
7	1,45	3,1
-15	2,48	1,81
20	9	2,4	3,75
7	2,9	3,1
-15	5	1,8

Принцип работы теплового насоса

Принцип работы основан на теплопередаче от нагретой среды в холодную посредством хладагента, циркулирующего по замкнутому контуру. Для работы насоса достаточно, чтобы разница температур составляла минимум 1°С.

Упрощённая схема, объясняющая принцип работы теплового насоса.

В качестве источника тепла или холода могут выступать массивные тела со стабильной температурой в течение достаточно длительного времени, независимо от условий окружающей среды. Это может быть грунт, вода, камни или воздух. То есть, чтобы охладить или нагреть помещение, достаточно транспортировать теплообменную среду по замкнутому контуру между источником и потребителем, а также изменять её температуру путём термодинамического сжатия или расширения.

Тепловой насос работает так:

1. При включении насоса теплоноситель начинает двигаться по замкнутому контуру системы.
2. В ходе циркуляции теплоноситель от среды-источника при прохождении через теплообменник нагревается.
3. Нагретый теплоноситель начинает нагревать хладагент при попадании во внутренний циркуляционный контур.
4. Хладагент начинает испаряться внутри испарителя, то есть переходит из жидкого в газообразное состояние.
5. Испаренный хладагент по коммуникациям попадает в компрессор, сжимается и начинает нагреваться (эффект Джоуля-Томсона).
6. После сжатия нагретый хладагент попадает в конденсатор, внутри которого происходит обмен теплом с контуром системы отопления дома. Там он теряет свою температуру, охлаждается и снова переходит в жидкое состояние.
7. Жидкий хладагент по трубам при прохождении через редукционный клапан теряет высокое давление и снова поступает в испаритель.

Лучшие производители теплонасосов

Отзывы покупателей позволили составить рейтинг качественных производителей тепловых насосов, использующих самые хорошие комплектующие для производства отопительного оборудования. К таким компаниям относятся:

1. Международная компания Stiebel Eltron, образовавшееся в Германии в 1924г.
2. Американская компания Cooper&Hunter.
3. Японский бренд Daikin.
4. Корпорация Mitsubishi (Япония).
5. Самый юный производитель, представленный на рынке – компания Kitano.
6. Gree Electric (Китай).
7. Hitachi поставляет универсальное оборудование, приспособленное для любых зданий.
8. Panasonic (Япония).

Какой фирмы приобрести установку лучше решить, после рассмотрения всех характеристик и условий, в которых она будет эксплуатироваться.

Какие тепловые насосы самые бюджетные

Прежде всего, массового потребителя интересуют тепловые насосы для отопления и горячего водоснабжения, поскольку именно платежи за тепло и горячую воду больше всего лежат непреодолимым бременем на большинстве семейных бюджетов. А переоборудовать систему отопления, даже с привлечением «зеленых кредитов» или при участии в межгосударственных программах энергоэффективности (IQ-Energy), под силу далеко не всем.

Поэтому проанализируем и составим рейтинг тепловых насосов, с точки зрения стоимости оборудования и его функций. Возможность теплового насоса работать на охлаждение дома станет дополнительным плюсом! Начнем с самого доступного по стоимости, бюджетного сегмента рынка. Такие модели сейчас наиболее востребованы.