1Drevo.ru
    • Каталог НПА
    • Регионы
    • Материалы
    • Породы древесины
    • Производители
    • Архив голосований
      • Опрос № 1
      • Опрос № 2
      • Опрос № 3
  • ТЕХНОЛОГИИ
    • Цельное бревно
    • Цельный брус
    • Клееный брус
    • Оцилиндровка
    • Каркасный дом
    • Комбинированный дом
  • СТРОИТЕЛЬСТВО
    • Деревянный дом
    • Баня и хозпостройки
    • Веранда и терраса
    • Дача и беседки
    • Деревянные постройки
  • ЭТАПЫ РАБОТ
    • Проектирование дома
    • Фундамент и цоколь
    • Пол и потолок
    • Окна и двери
    • Лестницы и люки
    • Кровля и мансарда
    • Утепление и защита
    • Монтаж коммуникаций
    • Электропроводка
    • Интерьер и отделка
  • КАЛЬКУЛЯТОРЫ
    • Калькулятор бревна
    • Калькулятор бруса
    • Калькулятор лафета
    • Кубатурник леса
  • РЕМОНТ
    • Вопросы
    • Задать вопрос
1Древо.ру « Отопление и Коммуникации

Тепловые насосы для отопления дома: принцип действия

28 августаКонстантин Щербаков504306

Содержание:

  1. Общий принцип работы теплового насоса
  2. Откуда тепловой насос берёт тепло
  3. Как построить такую систему своими руками
  4. Как функционирует система
  5. Видео о принципе работы теплового насоса

Альтернативное отопление

В условиях приближающегося энергетического кризиса и растущих цен на топливо человечеству приходится искать новые источники тепла, которое можно использовать для обогрева зданий. Среди них особое место занимают альтернативные источники энергии, которые являются неисчерпаемыми и теоретически не причиняют никакого вреда окружающей среде, в отличие от сжигания органического топлива.

Новые технологии могут использоваться и в частных домохозяйствах: один из видов альтернативного отопления в доме - тепловые насосы. Что это такое, как они работают, и насколько эффективными они будут в российских условиях?

Общий принцип работы теплового насоса

Принцип работы теплового насоса

Тепловой насос для отопления дома, по сути, представляет собой «холодильник наоборот». Если бытовая холодильная установка забирает тепло из морозильной камеры, в результате чего достигается охлаждение, то тепловой насос, напротив, забирает тепло из окружающей среды и использует его для отопления дома. В качестве источника тепла может использоваться грунт, прогретый солнцем за лето, геотермальные источники, грунтовые воды, а также атмосферный воздух.

Как альтернативное отопление частного дома тепловой насос имеет несколько преимуществ:

  • Это многофункциональное устройство, которое обеспечивает дом теплом, а также играет роль пассивного кондиционера и создаёт экономичную вентиляцию. Для работы устройству требуется минимум энергии, и затраты будут во много раз ниже, чем на полностью электрический обогрев.
  • Это не только система отопления: тепловой насос может использоваться для обогрева воды в бойлере, поэтому дом будет обеспечен всеми необходимыми современному человеку удобствами.
  • Система совершенно пожаробезопасна: нет отопительного котла, нет горения, не придётся обустраивать дымоход и следить за его исправностью. Устройство не шумит, поэтому оно не создаёт для жильцов никаких неудобств. Кроме того, его практически не требуется контролировать.
  • Компактные размеры и приятный дизайн. Сам тепловой насос займёт в доме очень мало места: его можно повесить на стену в любом помещении. Для него не требуется оборудовать котельную, нет необходимости соблюдать сложные требования пожарной безопасности.

Откуда тепловой насос берёт тепло

Самый сложный вопрос – откуда можно получить достаточное количество тепла в суровых российских условиях. Тепловые насосы пока получили широкое распространение в европейских странах с более мягким климатом, однако и в России они используются. Системы продолжают совершенствоваться, а сейчас для обогрева могут использоваться несколько источников тепла. Рассмотрим основные системы:

    Геотермальная система обогрева

  1. Использование геотермального обогрева. Планета Земля – постепенно остывающий сгусток раскалённого вещества, и слой земной коры является очень тонким, по сравнению со слоем кипящей магмы. Уже на глубине в 50 метров температура начинает повышаться, и это тепло может использовать тепловой насос.
  2. Такой вид оборудования намного удобнее использовать в местах, где есть геотермальные источники и вулканические разломы, однако он вполне применим и на других территориях. Придётся только проделывать более глубокие скважины, и энергии будет собираться меньше. Основной минус – большие затраты на установку коллектора: придётся бурить глубокие скважины и устанавливать оборудование. Однако такая система является наиболее эффективной и выгодной после установки.

  3. Горизонтальный коллектор в грунте. Такой тепловой насос для отопления дома своими руками делается намного проще, коллектор укладывается в грунт в горизонтальном направлении на глубине около метра.
  4. Грунт имеет стабильную температуру, и остывать он будет очень медленно, постепенно передавая тепло теплоносителю, идущему по коллектору. Чем он больше, тем более эффективной будет система. Есть и минус: коллектор нельзя располагать на своем участке, так как грунт возле него всегда будет холодным, и это негативно скажется на корнях растений.

    Горизонтальный коллектор в грунте

  5. Использование тепла грунтовых вод. Вода – максимально теплоёмкий носитель, и с помощью скважины можно получать достаточно мощный обогрев.
  6. Использовать такую схему можно при высоком уровне грунтовых вод на участке или при наличии достаточно глубокого водоёма возле дома. Желательно, чтобы он был проточным, тогда коллектор будет более эффективным.

  7. Получение тепла из атмосферного воздуха. Эта система стоит недорого и обустраивается быстро, но она больше подходит для регионов с тёплым климатом.
  8. Она позволяет получать тепло атмосферного воздуха и нагревать с его помощью воду, есть также системы, работающие по типу «воздух-воздух». Рабочая температура – до -15 градусов, поэтому из-за суровых российских зим в северных районах коллектор такого типа будет бесполезным.

Использование тепла грунтовых вод и атмосферного воздуха

Подходящий вариант выбирается в зависимости от климатических условий в регионе и финансовых возможностей. Самым доступным источником тепла станет вода или воздух, но иногда из-за климата их использование невозможно.

Грунтовый коллектор можно построить практически где угодно, но для него возле дома должно быть достаточное количество места. Преимущество всех систем в их высокой энергоэффективности: на каждый использованный кДж энергии система вырабатывает минимум 3 кДж тепла.

Как построить такую систему своими руками

Отопление тепловым насосом своими руками будет не так уж сложно оборудовать. Оно не обязательно должно быть основным: с его помощью можно, например, смонтировать систему тёплого пола, а остальное количество тепла, необходимое для полноценного обогрева, будет получаться от электрического или газового котла. Тепловой насос также можно использовать только для горячего водоснабжения дома или только для отопления.

Система отопления тепловым насосом может быть куплена в готовом виде: самостоятельно смонтировать такое устройство сложно. А вот установку вполне можно провести своими руками, это позволит значительно уменьшить стоимость системы. Однако можно попробовать смонтировать коллектор из обычных материалов, и при правильной сборке он будет не менее эффективным.

Рассмотрим подробнее, как смонтировать на собственном участке тепловой насос, забирающий тепло из грунта. Если пока на территории нет никаких насаждений, можно обустраивать тепловой коллектор. Для этого проводятся земляные работы: на глубине 1 метра необходимо уложить в землю тонкостенную пластиковую трубу (диаметр – 40 мм).

Её длина зависит от площади дома: в среднем это 5 метров трубопрововода на 1 квадрат площади. Соответственно на дом площадью 100 квадратных метров потребуется 500 м трубы. Уложить их не так сложно, как может показаться: чтобы сократить занимаемую площадь, трубы нужно укладывать змейкой.

Важно! Трубы коллектора не должны располагаться ближе 2,5-3 метров к стенам здания, иначе фундамент будет постоянно промерзать, и в доме будет холоднее.

Монтаж теплового насоса

Трубы подключаются к тепловому насосу, и в них заливается теплоноситель. Обычно для этой цели используется тосол или антифриз. Оптимальным решением является жидкость на основе этиленгликоля – она не перемерзает и обеспечит максимальную работоспособность системы.

В доме прокладывается тепловой пол: система труб помещается на черновую поверхность, закрывается гидроизоляцией, цементно-песчаной стяжкой и чистовым покрытием. Не рекомендуется использовать с тепловым насосом обычные батареи отопления: чтобы обогрев был эффективным, по площади они должны быть в несколько раз больше обычных.

В систему теплового пола также заливается этиленгликоль, она подключается к теплой стороне насоса. После этого конструкция готова к работе, и можно переходить к запуску и настройке. Полный монтаж тепловых насосов для отопления может занять всего несколько дней, это не слишком сложная работа.

Как функционирует система

Когда включается отопление, тепловой насос начинает собирать тепло, которое земля накапливает от солнца в течение всего лета. Грунт остывает крайне медленно, поэтому этиленгликоль будет собирать большое количество энергии, и температура теплого пола будет достигать 27 градусов.

Можно использовать несколько вариантов обогрева: часть тепла направляется на горячее водоснабжение жилья, а другая часть - в трубы теплого пола. В результате можно будет получить вполне эффективный обогрев.

Один из немногих минусов – тепловой насос не будет полностью энергонезависимым. Ему нужно электричество, поэтому перебои в работе электросетей могут остановить систему. Придётся постоянно контролировать исправность проводки и своевременно устранять любые неполадки в щитке.

Система отопления с тепловым насосом

Однако при всех возможных минусах тепловой насос можно по праву отнести к энергетике будущего. Со временем человечество найдёт способ отказаться от дорогостоящей добычи нефти и использования природного газа.

Тепло земных недр сейчас относят к неисчерпаемым источникам, и если человечество научится использовать их мощь в полную силу, можно будет забыть о вредных выбросах в атмосферу и загрязнении почвы. Сейчас смонтировать тепловой насос по силам почти каждому домовладельцу, и это хороший вариант для альтернативного отопления дома.

[youtube=httpss://www.youtube.com/watch?v=zji6vTgWnn0]

Константин Щербаков

Автор публикаций на 1Drevo.ru с темами: Вентиляционные клапаны на окна ПВХ | Дом из оцилиндровки | Оцилиндрованный брус | Баня 6 на 4 | Финские дома | Баня с беседкой | Монтаж сруба | Пелетные котлы | Твердотопливный котел | Электрокотел в доме | Тепловой насос | Покраска клееного бруса | Дом из цельного бруса | Щитовой дом | Ручная рубка сруба | Утепление фундамента | Домокомплект из клееного бруса и другие.

help_share
Данная публикация была вам полезна?

Сохраните закладку в социальных сетях!

Общий бал: 6Проголосовало: 3

Геотермальное отопление дома: оборудование и принцип работы
Геотермальное отопление дома: оборудование и принцип работы
Современные дровяные печи для отопления дома: какую выбрать
Современные дровяные печи для отопления дома: какую выбрать

Рекомендуем еще записи по данной теме:

Инфракрасные панели отопления - настенные и потолочные
Инфракрасные панели отопления - настенные и потолочные
Солнечный коллектор для отопления частного дома
Солнечный коллектор для отопления частного дома
Тэновый электронагреватель для системы отопления дома
Тэновый электронагреватель для системы отопления дома
Как отопить электричеством каркасный дом из сип панелей
Как отопить электричеством каркасный дом из сип панелей
Обзор альтернативных систем отопления частного дома
Обзор альтернативных систем отопления частного дома
Электрический двухконтурный котёл для отопления дома
Электрический двухконтурный котёл для отопления дома

Другие публикации:

Перекрытия по деревянным балкам в кирпичном доме
Перекрытия по деревянным балкам в кирпичном доме
Реконструкция и утепление старого фундамента деревянного дома
Реконструкция и утепление старого фундамента деревянного дома
Одноэтажные и двухэтажные дома из бруса размером 12 на 12
Одноэтажные и двухэтажные дома из бруса размером 12 на 12
Как сделать люк-выход на чердак из дома
Как сделать люк-выход на чердак из дома
Нужно ли утеплять дом из бруса 200х200 снаружи или изнутри
Нужно ли утеплять дом из бруса 200х200 снаружи или изнутри
Дома из калиброванного бревна: отличия от строений из оцилиндрованной древесины
Дома из калиброванного бревна: отличия от строений из оцилиндрованной древесины
Оставьте свой комментарий! Будем благодарны за обратную связь!

    

(обязательно)

Внимание!!! Нажимая конопку "Отправить" Вы принимаете Пользовательское соглашение

1. Какой бы материал для строительства деревянного дома вы выбрали?
Архивы голосований
Идет загрузка…

Идет загрузка…

Темы публикаций
Дом из клееного бруса60 Теплоизоляция дома56 Дом из оцилиндрованного бревна53 Сруб бани49 Дом из профилированного бруса44 Деревянный интерьер42 Грунт по дереву36 Интерьер рубленного дома34 Интерьер бревенчатого дома33 Дома из рубленного бревна33 Деревянные дома из клееного бруса33 Клеёный дом из бруса33 Лак по дереву33 Дизайн интерьера загородного дома32 Деревянный дом внутри31 Как обшить дом из бруса с утеплением30 Сайдинг под бревно30 Строительство домов из клееного бруса30 Сруб из клееного бруса29 Утепление дома из бревна29 Строительство из профилированного бруса28 Как собрать дом из профилированного бруса28 Интерьер деревянного дома27 Отделка сруба27 Технология сборки дома из профилированного бруса26 Сборка дома из профилированного бруса25 Электричество в доме25 Дом из профилированного бруса своими руками24 Утеплитель пеноплекс24 Баня из оцилиндрованного бревна21 Минеральная плита21 Отделка дома из бруса21 Мастика резино битумная21 Строительство фундамента для дома21 Стили загородных домов21 Дом на печи20 Утепление керамзитом19 Утепление дома из бруса19 Асбестовые трубы18 Печи водяного отопления18 Сухой профилированный брус18 Теплый угол17 Утепление брусового дома под сайдинг17 Утепление стен17 Деревянный дачный дом17 Теплый деревянный дом17 Герметик для сруба17 Электрика в деревянном доме17 Одноэтажные дома из профилированного бруса17 Сруб из бруса17
Использование сайта, в том числе регистрация, отзывы к публикациям, отправка вопросов через специальные формы, означает согласие с Политикой конфиденциальности.
© Деревянное строительство, 2014 - 2023. При копировании обязательна активная индексируемая ссылка на источник 1Drevo.ru.
    • О сайте
    • Пользовательское соглашение
    • Политика конфиденциальности
    • Контакты
    • Карта сайта