Отопление загородного дома тепловым насосом, его плюсы и минусы.
Опубликовано: 04.09.2018
Рассказ о достоинствах и проблема х отопления загородного дома с помощью, так называемых тепловых насосов .
Большой выбор насосов для отопления. Загородный дом – понятие растяжимое. Вы дом строите обычно невдалеке от городских «благ цивилизации», и поэтому газ, вода, канализация, электроэнергия – всё к вашим услугам. При таком раскладе с установкой газового котла проблем не возникнет, кроме «хождения по мукам» согласительно-разрешительных инстанций. Но вы решили построить свой загородный дом «на хуторе близ Диканьки», и никаких благ цивилизации, кроме электроснабжения, в ближайшее время не предвидится. Можете пойти путем наших предков, и построить печное отопление, но… Можете отапливать свой коттедж и все вспомогательные постройки с помощью электричества, но перечисленные варианты для третьего тысячелетия мало приемлемы.
Воздушное отопление тепловым насосом воздух-воздух. Монтаж канального кондиционера.
Реальное решение проблемы – это использование альтернативного источника энергии при помощи теплового насоса. Тепловой насос работает у нас в квартире, и мы его называем «холодильник, кондиционер». Принцип работы холодильника в особых объяснениях не нуждается. Быстро сжатый газ (холодоносительный агент) нагревается, а при резком расширении – охлаждается. Разница в том, что для обогрева помещения мы должны заставить наш холодильник работать наоборот – обогревать дом, охлаждая окружающую среду. Окружающая среда это грунт, воздух, вода. Система отопления «грунт-вода», «воздух-вода» или «вода-вода».
Отопление по-фински применяем в России.
Расчет
Для организации отопления дома по схеме «грунт- вода», необходимо произвести расчет системы по специальной методике. Для приблизительной ориентировки отопления коттеджа в 100 кв. метров, и температурой вторичного теплообменника 60С, потребуется пробурить скважину 50-100 метров, диаметром 200 см. в которую будет помещен вертикальный контур первичного теплоносителя. Этот метод приемлем при ограниченной приусадебной площади, и достаточно дорогостоящий, поскольку требует проведения буровых работ. Если площадь позволяет, то проще прокопать траншею, превышающую глубину промерзания грунта, и проложить в нее трубы контура первичного теплообменника. В качестве теплообменника может служить солевой раствор. Роль вторичного теплообменника играет ваша система отопления в доме. Холодоносящий агент отбирает тепло грунта через первичный контур при быстром расширении газа, и отдает его вторичному контуру при его сжатии.
Система «вода-вода» работает аналогичным образом, только первичный контур погружают в воду находящегося поблизости достаточно глубокого водоема. Далеко не каждый дом стоит на берегу такого водоема, и по этой причине не будем заострять внимание на данной системе. Можно отметить только, что эта система несколько дешевле системы, описанной выше.
Оптимальный вариант отопления
Простой в изготовлении, и наиболее дешевой, можно считать систему отопления «воздух- вода». В такой системе нет первичного теплообменника, а холодоносящий агент расширяется и отбирает тепло воздуха непосредственно в радиаторе системы. Необходимость применения радиатора большой площади и установка его на хорошо продуваемом участке – основные недостатки данной системы. Читатель вправе спросить: «Если на улице (-30С), где возьмет тепловой насос тепло, достаточное для того, чтобы нагреть дом до комфортных (+22-24С)?». Не вдаваясь в тонкости физико-математических расчетов, примем температуру расширяющегося газа за -160С. Значит: -160С – (-30)С = -130С. То есть, газ у воздуха может отобрать еще 130 градусов, ведь реальная температура воздуха, по отношению к абсолютному нулю в данном случае равна 243,15С. Подтверждением служат страны Скандинавского полуострова и Канады, повсеместно пользующиеся экологически чистым видом энергии с помощью тепловых насосов. В Советском Союзе, в некоторых регионах страны, также применяли для отопления тепловые насосы. Однако дешевизна электроэнергии, природного газа и нефтепродуктов мешала разработке и внедрению подобных систем в широком масштабе.
Тепловой насос сделать самому можно, но вряд ли это будет целесообразно. Кому может прийти в голову идея сделать самодельную стиральную машину, пылесос или телевизор? Тепловой насос это не просто компрессор с насосом прокачки теплоносителя. В промышленных конструкциях предусмотрена система автоматического регулирования температуры, специальной конструкции компрессора и т. п. Тепловой насос нельзя отнести к категории дешевых установок, но окупаемость у него достаточно высока. Так, по некоторым данным, он окупает все расходы на приобретение и монтаж за полтора-два года. Если принять, что на отопление выше приведенного дома в100 кв. метров потребуется 20 кВт тепловой энергии, то электроэнергии вы расходуете 2–2.5 кВт/час. Многое зависит от теплоизоляции вашего дома. К достоинствам насоса можно отнести его безотказность, безопасность и отсутствие необходимости получения разрешительных документов на эксплуатацию.