При строительстве или модернизации дома мы сталкиваемся с очень важным вопросом, касающимся выбора способа обогрева здания. Тепловые насосы становятся все более популярными. Разнообразие доступных технологий иногда затрудняет выбор системы, которая будет отвечать нашим потребностям, тем более что у каждого из нас могут быть разные ожидания и требования. Дилеммы, возникающие при выборе оптимального типа устройства среди тепловых насосов разных марок, сводятся к решению: наземный или воздушный насос, поэтому стоит проанализировать наиболее важные различия, преимущества и недостатки этих двух самых популярных типов тепловых насосов.
Инвестиционные и эксплуатационные расходы
Простой и быстрый способ принять решение — произвести расчеты и сравнить инвестиционные и эксплуатационные расходы отдельных типов оборудования. Этот тип вычислений может быть выполнен на основе основных математических формул или компьютерной программы, например, NIBE DIM, что намного быстрее и приятнее. В таблице приведены годовые расходы на отопление здания площадью 160 м для наземного теплового насоса который можно приобрести на сайте
https://teplonasos.kiev.ua/vozdushnye-teplovye-nasosy/ NIBE F1145 с постоянной мощностью 8 кВт (КПД SCOP = 5,1) и внешнего воздушного насоса типа NIBE SPLIT с модулированной теплопроизводительностью в диапазоне 3-8 кВт (КПД СКОП = 4.4).
В случае воздушных насосов значительное снижение температуры воздуха в зимний период приводит к снижению их производительности в течение этого периода. Именно по этой причине воздушные устройства должны поддерживаться дополнительным источником тепла (обычно электрическим нагревателем).
Таким образом, тепловые насосы с воздушным источником являются отличной альтернативой, когда невозможно сделать горизонтальный коллектор, а вертикальные зонды слишком дороги (например, в горных районах), возможно, когда нет возможности изготовить наземный теплообменник. Существующие котлы, работающие на нефти или пропане-бутане, также являются полем для демонстрации воздушных тепловых насосов. Использование воздушных тепловых насосов в таких случаях позволит сократить расходы на отопление до 70%, а стоимость установки воздушного теплового насоса с использованием существующего пикового источника тепла будет еще ниже.
Условия монтажа и сборки
Наземные тепловые насосы устанавливаются внутри здания (обычно в подсобных помещениях), но для них требуется наземный коллектор в виде колодцев или горизонтального теплообменника. Для домов площадью 100-200 м обычно требуется 2-3 колодца, которые не занимают большую площадь, но предполагают земляные работы и участие тяжелой техники на участке. В свою очередь, горизонтальный теплообменник займет большую площадь участка, которая должна оставаться незастроенной, чтобы после отопительного сезона он мог восстанавливаться от осадков и солнечной радиации.
Самое простое — использовать воздух в качестве нижнего источника, потому что установка ограничена установкой теплового насоса на внешней стене здания и подключением его с помощью системы трубопроводов к внутренней системе. Место установки воздушного теплового насоса следует выбирать таким образом, чтобы насос не подвергался сильному ветру, но при этом ничто не ограничивает свободный поток воздуха, потери передачи энергии от наружного блока были как можно ниже, а шум во время работы устройства не мешал комфорту пользователей и соседей.
В случае тепловых насосов для внутренней установки, питаемых от внешнего воздуха, установлены специальные воздуховоды, подающие наружный воздух, и здесь также шум будет определять местоположение устройства в здании. В случае тепловых насосов, питаемых от воздуха внутри помещений, у нас есть ограничения из-за низкой теплопроизводительности, поэтому эти типы тепловых насосов довольно подходят для зданий или помещений с небольшой площадью или с низким энергопотреблением и пассивных домов.
Воздушные тепловые насосы должны циклически выполнять процедуру размораживания испарителя. Это связано с тем, что между системой охлаждения теплового насоса и всасываемым воздухом возникает разность температур, которая вызывает конденсацию воды. При температурах замерзания это приводит к замерзанию ребер испарителя, а вместе с этим — уменьшению потока воздуха через испаритель и снижению производительности агрегата. Поэтому для воздушных тепловых насосов рекомендуется установить буферный резервуар, из которого насос отбирает тепло, необходимое для процесса размораживания.
Тепловой насос
Тепловые насосы наружного воздуха требуют некоторого обслуживания, а именно регулярно проверяйте, чтобы воздухозаборник не был заблокирован листьями, снегом и т. Д. Кроме того, необходимо обеспечить дренаж. В случае моноблочных тепловых насосов с длительными перебоями в питании наружная установка должна быть слита из системы, чтобы предотвратить ее замерзание в трубах. Наземные тепловые насосы не будут затронуты, поскольку они стоят внутри здания, им не требуется размораживание или другое обслуживание, кроме ежегодной проверки и очистки фильтра частиц рассола.
Дополнительный функционал
Дополнительным преимуществом наземных тепловых насосов является возможность пассивного охлаждения помещений летом с помощью естественного охлаждения с земли. Это самый экономичный способ охлаждения зданий. В случае активного охлаждения, доступного как для наземных, так и для воздушных насосов, охлаждение создается с помощью компрессора в режиме реверса, поэтому оно не будет естественным охлаждением, и инвестору придется платить за электроэнергию, необходимую для привода компрессора.
Реверсивный наземный или воздушный тепловой насос является отличным решением для коммерческих и сервисных объектов, где требуются стандарты кондиционирования воздуха (например, гостиницы, офисные здания и т. д.) Или промышленных объектов, где ожидаются конкретные температурные параметры (например, фармацевтические склады, графические фабрики). и т.д.).
Тепловой насос: земля или воздух? Какой выбрать
Таким образом, выбор правильного теплового насоса зависит от многих факторов. Если в здании уже есть система отопления, и инвестиции в насос должны стать способом снижения затрат на отопление здания или коммунальной воды, компактный воздушный насос будет хорошим выбором. Однако, если насос должен быть единственным способом обогрева, надежным независимо от внешних условий, и у нас есть участок для установки коллектора в землю — наиболее удовлетворительным решением будет наземный насос.
