Зачастую в Калининградской области возникает потребность в отоплении и горячем водоснабжении в местах, где отсутствует магистральный природный газ, конечно на помощь приходят в данном случае отопительные приборы и очаги, возникшие еще в древности и усовершенствованные под потребности современного человека. Темпы строительства таковы, что новые участки под застройку индивидуальных домов появляются, как грибы в этом можно убедиться, выехав за окружную дорогу города Калининграда в Гурьевский, Зеленоградский, Светлогорский городской округ. А вот строительство коммуникаций отстает, особенно газовых. Отопление становится головной болью многих на участках без магистрального газа в Калининградской области.
Люди научились считать деньги и правильно экономить, а требования к комфорту возросли. Кто хочет работать кочегаром возле твердотопливного котла или таскать солярку в канистрах в своей машине. А чего стоит суета по езде на газовую заправку с газовыми баллонами. Ритм жизни высок и лишняя суета, и забота никому не нужна. Так люди приходят к электрическому котлу и тепловому насосу. Первый вариант самый простой и дешевый, но он имеет два основных подводных камня. Стоимость отопления за отопительный сезон мало кого порадует, особенно в большом доме, например за отопление дома 160-200 метров квадратных многие Калининградские семьи в отопительный период 2009-2024 года платили по 6.......16 тысяч рублей. Второе не у всех на участке будет достаточно выделенных мощностей под электрокотёл мощностью 10-12 киловатт. На участках для ИЖС чаще всего выделяется 15 кВт, в садовых товариществах Калининградского городского округа всего 5 кВт. Вот здесь и начинается поиск альтернативы. Единственной альтернативой чаще всего остается тепловой насос. Этот вариант мы и рассмотрим в данной статье со всеми подробностями и нюансами. А их, поверьте, очень много. Хорошо, когда будущий домовладелец обращается к специалистам на стадии поиска земельного участка или хотя бы с купленным участком, но до начала строительства, крайний вариант до начала строительства стен. Хуже, когда дом построен, система отопления сделана, а отапливаться нечем или эксплуатация существующей системы отопления обходится очень дорого и съедает немалую часть семейного бюджета.
Что нужно, чтобы дом или любое другое здание отапливать тепловым насосом? ?
1. На участке должно быть электричество
2. Должна быть площадь земельного участка под геотермальный контур, если это тепловой насос вода-вода
3. Дом должен быть хорошо утеплен
4. Система отопления должна быть низкотемпературной – теплый пол или низкотемпературные радиаторы
5. Морально Вы должны быть готовы, что все это реально работает и не бояться такой системы.
Что еще нужно выбрать.
1. Это будет геотермальный тепловой насос
2. Это будет воздушный тепловой насос
Теперь все по порядку и немного подробнее.
Как это работает.
Тепловой насос – это обыкновенный холодильник. Берем кастрюльку с теплым супом и ставим ее в свой домашний холодильник. Холодильник отбирает тепло от супа (суп остывает) и выбрасывает это тепло в кухню. Практически все знают, что стенки холодильника теплые, а иногда даже горячие. А теперь разберем наш холодильник на две части. Внутреннюю камеру закопаем в землю или вынесем на улицу, а ту что горячая положим в тазик с водой. У нас получился примитивный тепловой насос. Мы можем циркуляционным насосом начать гонять воду по трубе теплого пола, пол нагреется и начнет отдавать тепло. Получится элементарная система отопления.
Основные составные части такой машины – это компрессор, теплообменник испаритель (сторона земли, воздуха), теплообменник конденсатор (сторона системы отопления), расширительный клапан и контроллер (мозги). Еще, для работы теплового насоса нам понадобится источник низкопотенциального тепла (наша кастрюля с теплым супом). В качестве такой кастрюли может выступать наружный воздух, вода из скважины на участке, грунт - когда теплосборный коллектор закапывается в землю или бурятся скважины, в которые опускают геотермальные зонды.
В любой холодильной машине есть фреон. Он является «посредником» между рассолом в геотермальном контуре или воздухом внешней окружающей среды и водой в системе отопления. Его задача «перекачать» тепло. Имеется сторона низкого давления, где происходит испарение (испаритель) и сторона высокого давления, здесь происходит конденсация (конденсатор). В теплообменнике испарителе фреон закипает и начинает испаряться, переходит в газообразное состояние. Испаряться его заставляет «теплый» рассол или воздух, приходящий из труб геоконтура закопанного в земле или воздуха внешней окружающей среды. Этот газ засасывается компрессором и сжимается. При сжатии газ сильно разогревается. Многие качали ручным насосом велосипедную камеру и знают, что низ велосипедного насоса, если качать интенсивно, нагревается, шланг к колесу теплый. Также и в компрессоре, газ нагревается до высокой температуры. Давление с этой стороны компрессора очень высокое (высокая сторона холодильной машины). На этой стороне давления в несколько раз больше, чем на низкой и может достигать 42 и более бар. Затем этот нагретый газ попадает в конденсатор. В конденсаторе фреон охлаждается водой системы отопления и из газообразного состояния превращается в жидкое. Проходит расширительный клапан и оказывается опять в испарителе на стороне низкого давления в жидком состоянии. Теплообменники представляют собой пластины. С одной стороны - фреон, с другой жидкость. Примитивный пример теплообменника – кастрюля с водой. Дно кастрюли и есть пластина теплообменника. С одной стороны горячая конфорки, с другой холодная вода. Через это дно тепло от газовой конфорки передается холодной воде и вода нагревается.
Испариться фреон заставляет наш «теплый» рассол или воздух, который нагрелся в земле и вернулся в тепловой насос. Грунтовый коллектор или внешний воздушный испаритель – это еще один теплообменник. С внешней стороны закопанной трубы земля или воздушный испаритель. Земля, воздух – это неисчерпаемый источник энергии. Под землей температура постоянная. Как только вы охладили какой-то объем грунта вокруг трубы, начинается процесс теплопередачи и холодный грунт нагревается за счет тепла более удаленного от трубы объема грунта. Если прекратить отбор тепла, через некоторое время температура вокруг трубы вернется к изначальному значению. На этом принципе и устроен теплосборный коллектор. Предположим, из теплового насоса вышел рассол температурой «0» градусов. Длина труб очень большая, рассол в них движется медленно и постепенно нагревается. В тепловой насос такой рассол возвращается с температурой +1+6 градусов. Этого достаточно, чтобы в испарителе начал закипать и испарятся фреон. Помните, как на уроках физики нам рассказывали что на вершине Эвереста, там где низкое атмосферное давление, вода в кастрюле начинает закипать всего при +30С. Так и в испарителе. Давление низкое и фреон начинает кипеть. Он закипит даже если в испаритель будет заходить фреон отрицательной температуры, но тогда и давление будет еще ниже.
Тепловому насосу потребуется подключение к электросети. Потребляет тепловой насос в 3-5 раз меньше чем дает тепла. В этом и есть основное его преимущество. Соответственно и платить за отопление дома приходится в разы меньше. Что важно знать. Большинство тепловых насосов с мощностью 18 кВт и выше трехфазные, потребление при этом около 3-5 киловатт электроэнергии. Трехфазное электричество чаще всего присутствует на участках индивидуального жилищного строительства, в садовых товариществах, электричество чаще всего 5 киловатт и одна фаза. Следовательно, при строительстве дома необходимо подобрать площадь и утепление таким образом, чтобы ваши суммарные теплопотери в холодную пятидневку не превышали показатель по выделенной электрической мощности. Цена на тепловой насос всегда фиксированная, а вот сумма затрат на реализацию проекта по потоплению и горячему водоснабжению складывается индивидуально для каждого проекта. Так же как и индивидуальное строительство. На данный момент наша компания Оазис – тепловые насосы в Калининграде предлагает к реализации проекта отопления, отопления и ГВС для индивидуального использования тепловые насосы торговой марки Vetero, HeatPump, Amber и другие.