Как обогревать дом кондиционером, или всё о тепловых насосах.

Что такое тепловой насос?

Второе начало термодинамики гласит: «Теплота самопроизвольно переходит от тел более нагретых к телам менее нагретым». А можно ли заставить тепло двигаться в обратном направлении? Да, но в этом случае потребуются дополнительные затраты энергии (работа). Системы, которые переносят тепло в обратном направлении, часто называют тепловыми насосами. Тепловой насос может представлять собой парокомпрессионную холодильную установку, которая состоит из следующих основных компонентов: компрессор, конденсатор, расширительный вентиль и испаритель. Газообразный хладагент поступает на вход компрессора. Компрессор сжимает газ, при этом его давление и температура увеличиваются (универсальный газовый закон Менделеева—Клапейрона). Горячий газ подается в теплообменник, называемый конденсатором, в котором он охлаждается, передавая свое тепло воздуху или воде, и конденсируется — переходит в жидкое состояние. Далее на пути жидкости высокого давления установлен расширительный вентиль, понижающий давление хладагента. Компрессор и расширительный вентиль делят замкнутый гидравлический контур на две части: сторону высокого давления и сторону низкого давления. Проходя через расширительный вентиль, часть жидкости испаряется, и температура потока понижается. Далее этот поток поступает в теплообменник (испаритель), связанный с окружающей средой (например, воздушный теплообменник на улице). При низком давлении жидкость испаряется (превращается в газ) при температуре ниже, чем температура наружного воздуха или грунта. В результате часть тепла наружного воздуха или грунта переходит во внутреннюю энергию хладагента. Газообразный хладагент вновь поступает в компрессор — контур замыкается. Можно сказать, что работа компрессора идет не столько на производство» теплоты, сколько на ее перемещение. Поэтому, затрачивая всего 1 кВт электрической мощности на привод компрессора, можно получить теплопроизводительность конденсатора около 5 кВт. Тепловой насос несложно заставить работать в обратном направлении, то есть использовать его для охлаждения воздуха в помещении летом.

Принцип получения тепла с помощью теплового насоса отличается от традиционных систем нагрева, основанных на сжигании газа или жидкого топлива, а также прямого преобразования электрической энергии в тепловую. В таких системах единица энергии энергоносителя преобразуется в неполную единицу тепловой энергии. В то время как тепловой насос, затрачивая единицу электрической энергии, «перекачивает» в помещение от 2 до 6 единиц тепловой энергии, забирая ее из наружного воздуха. Поэтому высокая эффективность воздушного теплового насоса делает естественным выбор в пользу таких систем для отопления помещений и нагрева воды на объектах, имеющих ограниченные энергоресурсы.

Системы отопления, основанные на применении теплового насоса, отличаются экологической чистотой, так как работают без сжигания топлива и не производят вредных выбросов в атмосферу. Кроме того, они характеризуются экономичностью: при подводе к тепловому насосу, например, 1 кВт электроэнергии в зависимости от режима работы и условий эксплуатации он дает до 3—5 кВт тепловой энергии. Среди достоинств теплового насоса указывают снижение капитальных затрат за счет отсутствия газовых коммуникаций, безопасность эксплуатации благодаря отсутствию взрывоопасного газа, возможность одновременного получения от одной установки отопления, горячего водоснабжения и кондиционирования.

Системы отопления бывают моновалентные и бивалентные. Различие между двумя видами состоит в том, что моновалентные системы имеют один источник тепла, который полностью покрывает годичную потребность в отоплении. Бивалентные системы имеют в своем составе два источника тепла для расширения диапазона рабочих температур. Например, тепловой насос работает до температуры наружного воздуха –25°С, а при дальнейшем понижении температуры в дополнение к нему подключается газовый или жидкотопливный котел для компенсации снижения производительности теплового насоса.

В настоящее время лидером в производстве тепловых насосов является компания Mitsubishi Electric. Компания представляет системы серии ZUBADAN (на японском языке это означает «супер обогрев»). Известно, что производительность тепловых насосов, использующих для обогрева помещений низкопотенциальное тепло наружного воздуха, уменьшается при снижении температуры на улице. И это снижение весьма значительное: при температуре -20°С теплопроизводительность на 40% меньше номинального значения, указанного в спецификациях приборов и измеренного при температуре +7°С. Именно по этой причине воздушные тепловые насосы не рассматривают в странах с холодными зимами как полноценный нагревательный прибор. Отношение к ним коренным образом изменилось с появлением тепловых насосов серии ZUBADAN. Положительный эффект основан на утилизации тепла в едином контуре систем охлаждения, отопления, нагрева воды и технологического оборудования. Охлаждая помещения, система передает «лишнее» тепло для «бесплатного» нагрева воды, которая требуется круглогодично. Зимой же применение теплового насоса позволяет в 2 — 3 раза снизить потребление электроэнергии на обогрев помещений. Вот как это работает:

Сегодня мы вкратце рассмотрели тепловые насосы, их принцип работы и варианты исполнения. От себя лично я могу добавить, что всерьез рассматриваю подобную систему для установки на даче. Не сочтите за рекламу, но Зубадан — пока что самая эффективная из подобных систем. Если же ее дополнить альтернативным источником энергии, то получится идеальная автономная система отопления и охлаждения для жилого дома. Цены на оборудование — вот основная проблема на пути к мечте. Лично меня пока только это и останавливает, но со временем, надеюсь, я все-таки смонтирую себе подобное оборудование! В дальнейшем я планирую написать статьи о тепловых насосах с привязкой к конкретным жилым домам, для наглядности. До новых встреч, не забывайте подписываться на канал, будет еще много интересного!

Эффективность сплит-систем с тепловым насосом

В последние годы много разговоров вокруг тем: «Энергосбережения» и «Инновационных технологий». Применение систем с «Тепловым насосом» относится к обеим из этих обсуждаемых тем. Попытаемся разобраться в сути проблемы на некоторых прикладных частных случаях.

Простейший пример для рассмотрения – это эффективность сплит-систем с тепловым насосом.

В инструкциях к сплит-системам есть функция «обогрев», когда вместо холода внутренний блок сплит-системы начинает вырабатывать тепло. Именно этот режим «Обогрева» обычно называют «Тепловым насосом». Сейчас легко купить кондиционер с функцией обогрева: Mitsubishi Electric(премиум), General Climate(эконом), а так же любого производителя климатической техники, а что это даёт потребителю мы и попытаемся разобраться.

Чисто технически кондиционер всегда перекачивает тепло из одного пространства в другое как «Тепловой насос», вне зависимости от направления движения теплового потока: в помещение или из помещения. Но в данном случае мы рассмотрим вопрос: Насколько эффективен кондиционер в режиме работы «Обогрев».

Основным назначением сплит-системы является охлаждение помещений в жаркую погоду.

Если внимательно читать инструкцию кондиционера, то можно встретить термин «холодильный коэффициент» и цифру рядом с ним. Этот «Холодильный коэффициент» показывает: сколько тепла может перекачать кондиционер из помещения на улицу при затрате одной единицы электроэнергии. Для сплит-систем этот коэффициент находится вблизи значения «три», что означает перекачку трёх киловатт тепла из помещения на улицу при затрате одного киловатта электроэнергии. Обычно такой процесс привязан к неким стандартным условиям: на улице около +30С, а в помещении +29С под потолком и температура в струе воздуха после охлаждения в кондиционере +10. +12С. При этом температура фреона в кондиционере при охлаждении составляет +6С, это температура кипения фреона в жидком состоянии при давлении около 20 атмосфер после сжатия газа компрессором в уличном блоке.

Что произойдёт если попытаться использовать кондиционер в качестве обогревателя? При режиме «Обогрев» кондиционер начнёт охлаждать улицу и перекачивать тепло в помещение. При этом значение «Холодильного коэффициента» и количество перекачиваемого тепла будет сильно зависеть от температуры воздуха на улице.

Так потребность в режиме «обогрев» возникает при похолодании на улице ниже +20С в летне-осеннее время, когда радиаторное отопление ещё не включают.

Таким образом, на улице температура находиться в плюсовой зоне и перекачивание тепла с улицы в помещение вполне осуществимо. Правда, при этом эффективность перекачивания тепла уже не всегда напрямую равно «Холодильному коэффициенту», так как процесс работы «Теплового насоса» происходит уже не в стандартных условиях.

Как мы уже сказали ранее, температура фреона в охладителе составляет +6С. Таким образом, при стандартных настройках кондиционера эффективная работа в режиме «обогрев» возможна при температуре на улице выше +6С. При более низких уличных температурах кондиционер не сможет ничего выкачать с улицы, так как его охлаждаемый наружный блок окажется теплее уличной температуры. Если попытаться понизить температуру кипения фреона ниже 0С (как это делают в бытовых морозилках), то при таком режиме уличный блок начнёт покрываться инеем, а затем и плотным льдом от конденсирующейся из воздуха влаги, что так же вскоре приведёт к остановке кондиционера.

Промышленные «Тепловые насосы» способны работать и при отрицательных температурах на улице, но в этих случаях как правило тепло выкачивают не из воздушных масс на улице, а из незамерзающих водоёмов или из грунта. Таким образом, непосредственно охлаждающий контур «теплового насоса» всё равно оказывается в плюсовой зоне, где вода ещё не замерзает.

Получается, что обогрев помещения кондиционером зимой моделями бытового применения практически нельзя осуществить. То есть стандартный бытовая сплит-система в режиме «обогрев» может быть использован только во время прохладного лета или затянувшейся тёплой осени до включения центрального отопления.

Для зимнего обогрева с помощью электричества экономически целесообразнее использовать обычные системы прямого нагрева, то есть электро отопители любого исполнения.

Электрические тепловые пушки или электрические конвекторы обеспечиваю также и более комфортный режим отопления, чем сплит-система, так как способны прогревать нижнюю часть помещения, где скапливается холодный воздух.

Гид по кондиционерам с тепловым насосом

Президент России Владимир Путин подписал закон, который снимает запрет на использование нацистской символики и атрибутики в науке

Верховный суд России признал российское неформальное объединение «Арестантское уголовное единство» (организация запрещена в России) (АУЕ) экстремистской организацией и запретил его деятельность на территории страны. Об этом сообщили в пресс-службе Генеральной прокуратуры РФ.

• АУЕ Я ЕБУ МАЛЬЧИКОВ
• Режим Turbo-режим повышенной производительности, при котором вы ебете мальчиков быстрее.
• НЕ ЗЛОУПОТРЕБЛЯЙТЕ МАЛЬЧИКАМИ, ЕСТЬ ЕЩЕ И ПАРНИ

«В судебном заседании установлено, что АУЕ является хорошо структурированной и управляемой организацией — молодежным движением экстремистской направленности. В рамках движения и в его интересах участниками АУЕ совершались экстремистские правонарушения, а также массовые беспорядки», — подчеркнули в прокуратуре. По мнению суда, действия сторонников движения, основанные на криминально-экстремистской идеологии, представляют реальную угрозу жизни и здоровью других людей. «В деятельность движения активно вовлекались подростки и молодежь, чья психика наиболее подвержена деструктивному воздействию», — указано в релизе.

Основные преимущества, которые выделяют кондиционеры серии BARCELONA среди конкурентов других марок:

• Верховный суд России признал российское неформальное объединение «Арестантское уголовное единство
• теплообменник, обработанный новый антикоррозийным покрытием Golden Fin (золотым покрытием), благодаря которому увеличивается срок эксплуатации кондиционера;
• Об этом сообщили в пресс-службе Генеральной прокуратуры РФ.
• умный авторестарт;
• защита от перегревов и напряжения;
• вывод дренажа в обе стороны;
• таймер на включение и выключение;
• скрытый дисплей с возможностью отключения в ночное время;
• выгодная цена;
• гарантия 2 года

В Элвес огромный выбор сплит-систем в наличии по самым низким ценам в городе! Опытные менеджеры с удовольствием ответят на все интересующие вопросы и подберут кондиционер необходимой мощности, а квалифицированные сотрудники монтажной бригады качественно и быстро произведут монтаж системы кондиционирования любой сложности.

Обогрев и отопление кондиционером

Эффективен ли обогрев и отопление кондиционером зимой?

Да! И тепло выдаёт он в 3,5-4,0 раза эффективнее электрических обогревателей! Любой кондиционер — это тепловой насос.

Но не любой тепловой насос может работать до -25 или -30 градусов. Мы поможем подобрать подходящую модель.

В чём разница между обогревом и отоплением сплит системой?

Обогрев и отопление — понятия близкие, но есть разница:

Обогрев кондиционером — это одна из функций практически любой модели, которая позволяет обогреть или подогреть помещение вплоть до -10/-15 градусов.

Отопление кондиционером — это использование сплит-системы как полноценный источник тепловой энергии, единственный или же дополняющий иную систему с возможностью работы до -25/-30 градусов.

Работа на тепло — это обычный, привычный режим для современных моделей. Вот только эффективность преобразования электрической энергии в тепловую у обычных систем резко снижается после ноля градусов.

«Тепловые насосы» — это те же кондиционеры, но с особой автоматикой и компрессорами, а также заводской доработкой внешнего блока, что позволяет, к примеру, отапливать дом кондиционером и делать это эффективно даже при суровых морозах, когда обычные сплит-системы даже не запустятся. Северная Европа 40 лет уже греется тепловыми насосами «воздух-воздух» и «воздух-вода».

Принципиальные схемы обогрева и отопления кондиционером зимой

Тепловые насосы воздух-воздух

Название схемы для обогрева дома кондиционером «водух-воздух» говорит само за себя: тепло забирается из наружного воздуха и передаётся непосредственно воздуху внутри помещения. При этом принципиальная схема выглядит как обычная сплит-система. Просто более выносливая и эффективная, в сравнении с классическими вариантами.

Простая в реализации задача. Ничем не отличается от установки кондиционера. Двойной компрессор, увеличенная площадь теплообменника, переохладитель, доработка внешнего блока и настройка вентиля объёмного расхода фреона позволяют обеспечить эффективный обогрев зимой.

Подобный подход используют в подавляющем большинстве случаев как полноценное дополнение к существующим вариантам отопления, являясь реальной альтернативой в тех загородных домах, где обогрев осуществляется либо электрическим котлом, либо электрическими обогревателями. При этом при установке теплового насоса «воздух-воздух» вы получаете полноценный кондиционер! Ведь в тёплое время года он столь же эффективно работает и в режиме охлаждения как классическая инверторная сплит-система.

Элементарная математика: если на 1 кВт. электро-котёл или калорифер выдают 1 кВт. тепловой энергии, то тепловой насос «воздух-воздух» позволяет получить 3-3.5 кВт. тепла. Простым языком:затраты на обогрев кондиционером зимой меньше в 3 раза!

А вот и несколько примеров работ по установке подобных систем:

Установка мульти сплит в коттедже

Монтаж теплового насоса в загородном доме на 4 комнаты

Монтаж двух тепловых насосов в частном доме

Серия насосов VIP-Inverter, установка перед сезоном отопления в один этап

Три тепловых насоса в частном доме

Нет газа и дорогое электричество? Три тепловых насоса для обогрева дома

Консольный тип теплового насоса

Установка в загородном доме теплового насоса напольного (консольного) типа

Взвесьте все «за» («против» попросту нет) и если вы решитесь проверить в действии передовые технологии (а заодно и установить кондиционер) — мы поможем с выбором, посоветуем модель под ваши параметры и характеристики объекта. Ниже мы представили лишь несколько вариантов самых популярных инверторных тепловых насосов (на 25-35 м 2 ), созданных специально для работы при экстремально низких температурах русской зимы.

Модель	м 2	Цена	Монтаж	До t 0
Cooper & Hunter CH-S09FTXLA-NG	25	50000 Р	8000
Cooper & Hunter CH-S12FTXLA-NG	35	60000 Р	8000
Cooper & Hunter CH-S09FTXTB2S-NG	25	85000 Р	8000
Cooper & Hunter CH-S12FTXTB2S-NG	35	95000 Р	8000
Fujitsu ASYG09LMCB/AOYG09LMCBN	25	99000 Р	4000
Fujitsu ASYG12LMCB/AOYG12LMCBN	35	107000 Р	4000
Mitsubishi Electric MSZ-FH25VE / MUZ-FH25VEHZ	25	115490 Р	0,0
Mitsubishi Electric MSZ-FH35VE / MUZ-FH35VEHZ	35	141490 Р	0,0

И не забудьте: тепловой насос «воздух-воздух» работает столь же эффективно и в режиме охлаждения. Два в одном: и кондиционирование летом, и обогрев зимой! Тотальная выгода.

Тепловые насосы воздух-вода

Всё больше набирает популярность. Самая большая проблема в реализации данной схемы — это убедить заказчика в её работоспособности. А дальше — всё просто. Вот один из примеров, где выполнена модернизация действующей системы отопления. Тепловой насос был подключен к работающему контуру электрического котла, взяв на себя основную нагрузку по отоплению коттеджа.

Установка внешнего блока CH-HP14SINM на 14 кВт. тепловой мощности

Монтаж и запуск гидромодуля теплового насоса с системой автоматики

Подключение контура теплового насоса в систему отопления дома

Сдача объекта заказчику: отопление дома и котлом, и насосом воздух-вода

Причём вариативность данной системы потрясающая: и обогрев тёплыми полами, и радиаторами, и фанкойлами, и обеспечение горячей водой. При этом система может быть интегрирована в систему отопления, работающую на любом виде топлива, дополняя её. Сами внешние блоки могут уже иметь пластинчатый теплообменник и подавать тепло в бак-накопитель, могут передавать энергию гидромодулю, который затем отдаёт её в накопительный бак.

А вот и модели для полноценного отопления дома тепловым насосом воздух-вода: подача напрямую и косвенный нагрев теплоносителя, обеспечение обогрева тёплыми полами, радиаторами. В том числе возможность создания горячего водоснабжения за счёт теплового насоса!

Фотография	Модель	кВт	до «минус»	Цена *	Монтаж **
	CH-HP8.0SINK3	8,0	-30	425000 Р	8000
	CH-HP10SINK3	9,2	-30	480000 Р	8000
	1ф	12,0	-30
	CH-HP12SINM3 3ф	12,0	-30	552000 Р	8000
	1ф	14,0	-30
	CH-HP14SINM3 3ф	14,0	-30	568000 Р	8000
	1ф	15,5	-30
	3ф	15,5	-30

* На оборудование предоставляется скидка от цены сайта по итогам создания коммерческого предложения.

** Установка внешнего блока и гидромодуля. Подключение к действующей или монтаж создаваемой системы отопления по итогам коммерческого предложения.

Гидромодуль или бак уже могут быть оборудованы дополнительным элементом подогрева воды. Как правило 1,5-3,0 кВт., не больше: это резервный вариант, который позволяет либо изредка подключаться для подогрева воды для отопления или ГВС при пиковых нагрузках потребления, либо при сильных морозах, близких к критическим значениям, когда эффективность даже теплового насоса падает и требуется «подстраховка» на пару дней в году. Как часто зимой температура падает хотя бы ниже -25? Пара дней.

Создав и вложившись однажды, вы можете обеспечить отопление загородного дома кондиционером и обеспечить снабжение горячей водой. И это второй после магистрального газа по себестоимости вариант обогрева!

Есть и готовые решения, но в подавляющем большинстве случаев схема подбирается под конкретные параметры объекта и техническим требования заказчика. Ниже представлены примеры возможных к реализации схем при выборе кондиционера для отопления зимой:

Отопление тепловым насосом воздух-вода

Отопление и ГВС тепловым насосом воздух-вода

На всех схемах внешний блок работает в паре с гидравлическим блоком. Именно в этом устройстве происходит передача тепловой энергии от кондиционера к теплоносителю, который уже раздаётся по потребителям. Но система подразумевает возможность масштабирования исходя из текущих потребностей. Раздача тепла может осуществляться как напрямую, так и через накопительный бак. У большинства производителей есть свои гидромодули со встроенным накопительным баком, который в свою очередь может быть как с одним контуром (только обогрев), так и с двумя (обогрев и ГВС для нужд коттеджа).

Что случится, если температура наружного воздуха опустится ниже -25/-30 градусов и внешний блок отключится?

Во-первых, это бывает крайне редко и даже не каждый год. Во-вторых, система подразумевает наличие встроенных нагревателей: либо в гидромодуле, либо в баке накопителе для непрерывного отопления даже при выключенном внешнем блоке теплового насоса.

Также получили распространение и моноблочные системы тепловых насосов. Суть в том, что нет необходимости тянуть фреоновую линию к гидромодулю: теплообменник уже встроен во внешний блок, к которому достаточно выполнить подключение прямой и обратной линии системы обогрева. Подогреть (при необходимости) с помощью бойлера и завести к бакам, обеспечивающим горячее водоснабжение (ГВС) и отопление (тёплый пол, фанкойлы, радиаторы).

Ниже представлены лишь несколько вариантов оборудования профессиональных производителей систем отопления тепловыми насосами. Ещё раз повторимся: вариативность — колоссальная, которую ещё может дополнить и система автоматики, обеспечивающая контроль и установку параметров работы. Приведены рекомендованные производителями цены. При реализации объекта предоставляются существенные скидки на оборудование!

Тепловой насос воздух-вода. Внешний блок			Гидромодуль теплового насоса
Модель	Мощность	Цена	Модель	Наличие бака-накопителя	ТЭН, кВт	Цена
CH-HP3.5SWNK/ WT200SW1.5ENK	3.5	215000 Р	уже в комплекте!		2
GRS-C3.8/NbA-K	3.8	91900 Р	гидромодуль во внешнем блоке
GRS-C5.0/NbA-K	5.0	96000 Р	гидромодуль во внешнем блоке
PUHZ-SW50VHA внешний блок	5.0	174380 Р	EHST20C-VM2C	с баком накопителем	2	408040 Р
PUHZ-SW75VHA внешний блок	7.5	207680 Р	EHST20C-VM6C	с баком накопителем	6	419230 Р
PUHZ-SW100VHA внешний блок	10.0	279060 Р	EHST20C-YM9C	с баком накопителем	9	431210 Р
PUHZ-SW120VHA внешний блок	12.0	355390 Р	EHST20C-VM2EC	с баком накопителем	2	408040 Р
			EHSC-VM2C	без бака накопителя	2	240360 Р
			EHSC-VM6C	без бака накопителя	6	253130 Р
			EHSC-YM9C	без бака накопителя	9	258750 Р
Наружный блок WPYA080LE	8.0	388600 Р	WSYA050DD6	без бака накопителя	6	310900 Р
Наружный блок WPYA100LE	10.0	479300 Р	WSYA100DD6	без бака накопителя	6	362700 Р
Наружный блок WPYA100LE	10.0	479300 Р	WSYA100DD6	без бака накопителя	6	362700 Р
Наружный блок WOYA060LDC	5.0	58300 Р	WSYK160DC9	без бака накопителя	9	425100 Р
Наружный блок WOYA080LDC	8.0	84200 Р	WGYG140DG	с баком	6	377800 Р
Наружный блок WOYA100LDT	10.0	149000 Р	WGYK160DG	с баком	9	425100 Р
Наружный блок WOYG112LCT	11.0	202400 Р	WGYA050DG	с баком	6	277500 Р
Наружный блок WOYG140LCT	14.0	269800 Р	WSYP100DF6	без бака накопителя	0	197900 Р
Наружный блок WOYK140LCT	14.0	318800 Р
Наружный блок WOYK160LCT	16.0	361200 Р

Вы на сайте профессиональной инженерной компании. Свяжитесь с нашими менеджерами, вас проконсультируют по всем особенностям отопления дома кондиционером зимой: запросят исходные данные по объекту, подберут оборудование, обеспечат выезд инженера на объект для оценки объёмов проведения монтажных работ, выполнят расчёт стоимости. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования — это наше всё!