Отопление при помощи геометрии и тепла окружающей среды?

Отопление при помощи тепловых насосов делает это возможным. Насос работает в независимости от времени дня или года на бесплатном тепле окружающей среды, который он берет из грунта, воды или воздуха.

Формула выглядит следующим образом:

75% тепла окружающей среды + 25% необходимой электрической энергии = 100% отопления.

Отопление тепловым насосом предлагает вам:- надежную и совершенную технику,- комфорт при отоплении,- очень низкие расходы на отопление,- никакого выброса вредных веществ,- долгий срок эксплуатации, около 20 лет,- экономию места.

Общие сведения.

Используя на 75% тепло окружающей среды и лишь 25% электроэнергии, вы получаете 100% отопления! Это бережет не только ваш кошелек, но и жизненное пространство. Тепловой насос работает по принципу холодильника. Та же техника, только работает она наоборот. Холодильник забирает тепло из продуктов питания, а тепловой насос забирает «холодное» тепло из окружающей среды доводит его до такого необходимого температурного уровня, которого вполне хватит, чтобы вы могли комфортно отапливать свой дом.

Как это происходит?

В тепловом насосе находится закрытая система труб. В ней циркулирует, так называемое, рабочее вещество, которое последовательно испаряется, конденсируется, превращается в жидкость и возвращается в термодинамическое равновесие. В процессе этого изменения состояний тепло освобождается и передается воде в системе отопления. Этот процесс работает благодаря мотору, который приводит в действие компрессор.

Как тепловой насос использует солнечную энергию?

Тепловой насос использует солнечную энергию только косвенно. Тепловой насосработает  на аккумулированном солнечном тепле, содержащемся в окружающей среде и земле. Существуют три возможности использования тепловой энергии насосом. Каждый из этих источников тепла располагает достаточным теплосодержанием, чтобы тепловой насос работал и преобразовывал тепло низких температур в тепло высоких температур:

- тепло окружающей среды, хранимое в грунте,

- тепло окружающей среды, хранимое в грунтовых водах,

- тепло окружающей среды, хранимое в воздухе.

Какой источник тепла мне следует выбрать? Самым лучшим в тепловом насосе является то, что для каждого случая применения существует подходящий тепловой насос. Какой источник тепла является идеальным решает монтер тепловых насосов и вы, например, на основании необходимой отопительной нагрузки, возможностей использования местности и, конечно же, ваших пожелании. Тепло грунта сейчас является самым предпочтительным источником тепла. Этот источник подходит, если у вас небольшой участок земли, а также если вы проводите модернизацию отопления.

Коллекторы, работающие на энергии грунта, работают рационально в том случае, если у вас достаточно территории и при строительстве сад еще не заложен. Грунтовые воды используются в качестве источника тепла, если  отопительная нагрузка составляет около 10кВт. Разумеется, грунтовые воды должны быть расположены на нормальной глубине. Атмосферный воздух можно использовать всюду, он является универсальным источником, если отопительная нагрузка не превышает 30кВт.

Источник тепла - грунт.

Тепло окружающей среды содержится в земле в форме тепла, полученного от инсоляции, либо косвенно в форме тепла дождя и воздуха. Температура ниже глубины промерзания относительно постоянна и составляет в течение всего года 8-12 градусов.Вертикальные коллекторы встраиваются в почву. Глубина бурения определяется уже при планировании. Длина каждого вертикального коллектора составляет, как правило, 40-100 метров.

Спиралевидные коллекторы являются  альтернативой при использовании тепла грунта. Посредством вертикального бурения они помещаются на глубину от 2 до 4 метров. На расстоянии около 4 метров друг от друга.

Коллекторы, работающие на энергии грунта, располагаются горизонтально на 20см ниже границы промерзания грунта. На практике, в большинстве случаев эта глубина от 1м до 1.4м. Размер коллектора зависит от отопительной нагрузки здания и особенностей аккумулирования энергии, но об этом позаботится специалист.

Срок эксплуатации этих коллекторов составляет по меньшей мере 100 лет.

Источник тепла – вода.

Температура грунтовых вод составляет в самые холодные дни 7-12 градусов. Грунтовые воды выбираются из колодца добычи и поступают в испаритель теплового насоса, который забирает тепло из воды. Вода, охлажденная до температуры 5 градусов, возвращается в поглотительный колодец. Главное, чтобы качество воды соответствовало требованиям. Расстояние между этими колодцами должно составлять 10-15 метров.

Источник тепла – воздух.

Воздух есть везде. Он может использоваться как источник тепла, причем он не требует больших затрат на строительство. Вентиляторы подают атмосферный воздух в испаритель теплового насоса, при этом из него забирается тепло. Так как работа теплового насоса замедляется при понижении температуры окружающей среды, то работа теплового насоса в самые холодные дни поддерживается электрическим нагревательным стержнем. 

Существуют три типа тепловых насосов, работающих на энергии воздуха и воды:- компактные тепловые насосы для размещения снаружи, - компактные тепловые насосы для размещения внутри здания,- и тепловые насосы, составные части которых расположены как внутри здания, так и снаружи.

 

Система распределения тепла.

Новостройки. Отопление тепловым насосом является идеальным вариантом для низкотемпературных систем отопления. К ним относятся панельное отопление и «теплый» пол. Их преимуществом является то, что они обходятся низкими температурами(30-40 градусов). Традиционным радиаторам необходима температура по меньшей мере 50 градусов.

Старые дома.

Существует специальное отопление и «теплый» пол, которые можно установить при ремонте старых домов. Раньше радиаторы были очень больших размеров – это как раз тот случай, когда вы можете использовать также тепловой насос. Существуют также высокотемпературные тепловые насосы, которые предусмотрены как раз для старых домов. В любом случае, с этими тепловыми насосами можно продолжать использовать уже имеющиеся радиаторы. Так же как не существует препятствий для установки теплового насоса при модернизации системы отопления. Режим эксплуатации.Правильный режим эксплуатации определяет экономичность установки с тепловым насосом.

Существуют следующие режимы эксплуатации:

Одновалентный

В нем нагревает исключительно тепловой насос.  При очень низкой температуре окружающей среды одновалентный тепловой насос производит достаточно тепловой энергии. Обычно, одновалентными являются тепловые насосы, работающие на энергии грунта и грунтовых вод.

Моноэнергетический

Это обычный режим эксплуатации для теплового насоса, работающего на энергии воздуха или воды. При необходимости тепловой насос поддерживается электрическим нагревательным стержнем. Регулирование теплового насоса гарантирует, что этот вид дополнительного отопления следует использовать как можно реже, то есть только в очень холодные дни. 

 Двухвалентный

Наряду с тепловым насосом существует еще и второй производитель тепла, который поддерживает отопление дома при очень низкой температуре окружающей среды. Во время модернизации системы отопления им может оказаться котел, работающий на горючем.Какой режим эксплуатации выбрать, зависит от источника тепла. Неважно, какая система отопления установлена, важно сначала найти оптимальное решение вопроса теплоизоляции. Потому что чем лучше теплоизоляция, тем меньший прибор можно установить. А это означает небольшие инвестиции и небольшие затраты на отопление. Существуют разные виды подогрева воды. Около 10% энергии всей системы отопления расходуется на эту сферу. Поэтому и в этом вопросе следует искать экономный вариант.

Подогрев воды тепловым насосом системы отопления.

Если дом отапливается тепловым насосом, то он может при соответствующей регулировке осуществлять водоподогрев по приоритетной схеме. У водоподогрева в сравнении с отоплением есть преимущественное право, иными словами, когда тепловой насос подогревает воду, он не отапливает помещение. Поэтому важно установить достаточно большой аккумулятор.

Подогрев воды тепловым насосом системы водонагрева.

Компактные тепловые насосы системы водонагрева  используются отдельно от системы отопления и служат для централизованной подачи горячей воды. Они забирают тепло из воздуха в помещении и подогревают таким образом хозяйственно-питьевую воду. Дополнительно может быть использовано отработанное тепло других приборов, например, холодильного шкафа. Преимуществом теплового насоса системы водоподогрева является то, что он забирает влагу из воздуха в помещении и охлаждает его, таким образом, помещение, где расположен тепловой насос, например, подвал, становится суше и холоднее. У этого прибора очень низкое энергопотребление. Тепловые насосы системы водонагрева обладают закрытым аккумулятором, в котором хранится тепло (в среднем вместимость составляет 300 литров), благодаря чему, горячую воду можно подавать в разные части дома.

Децентрализованный водоподогрев.

Это очень рациональная возможность подавать горячую воду в независимости от отопления благодаря децентрализованным источникам нагрева воды напрямую в кухню и ванную комнату.

«Солнечная» комбинация.

Солнечные коллекторы, соединенные с тепловым насосом, являются основным энергетически оптимальным решением водоподогрева, при этом они не наносят вред окружающей среде. Благодаря солнечной энергии можно подогреть  60-70% всей требуемой воды, что облегчит работу теплового насоса системы отопления. Оставшиеся 30-40% воды можно подогреть либо при помощи теплового насоса, либо энергией солнечных аккумуляторов.

Проветривание помещений при помощи рекуперации тепла и теплового насоса. Новостройки и дома с низким потреблением энергии обычно обладают хорошей изоляцией и изолированными, иногда даже звукоизолированными, окнами. Они почти герметичны. Вентиляционные приборы, рекуперирующие тепло, заботятся о том, чтобы в помещении было достаточно свежего воздуха. Кроме того, это снижает расходы на отопление. Специальные комплексные системы заботятся о теплоснабжении системы отопления, вентиляции помещений, о системе отдачи тепла и о подогреве воды. Эти системы также позволяют охлаждать помещения.Другой вариант представляет собой комбинацию, например, из теплового насоса, работающего на соляном источнике или воде, и вентиляционного прибора. Тепловой насос отапливает дом. Вентиляционный прибор забирает «грязный» воздух из определенных помещений (кухня, ванная, туалет). Благодаря интегрированному тепловому насосу, работающему на воздухе и воде, содержащееся в «отработанном» воздухе отработанное тепло используется для водонагрева.  По встроенным в стены вентиляционным клапанам в помещение поступает свежий воздух из окружающей среды.

Модернизация отопления.

Модернизация отопления при помощи теплового насоса.Конечно же, модернизация отопления требует встраивания в систему теплового насоса. В пользу этого в старых домах говорят как низкие расходы на электроэнергию и низкое ее потребление, так и исключительный баланс с окружающей средой. Если ваша система отопления обходится температурой в 50-60 градусов, то вы легко можете встроить в нее тепловой насос.В старых домах предпочтительнее использовать такой источник тепла как воздух, так как это не требует больших затрат, связанных с перестройкой старой системы отопления. Существуют приборы, которые устанавливаются и внутри и снаружи помещения. Так как раньше радиаторы, по большей части, были увеличенных размеров, то они подходят для работы теплового насоса. Как и в новостройках, хороша комбинация низкотемпературной системы отопления, а стало быть «теплого» пола и панельного отопления.Недавно разработанные тепловые насосы, работающие на энергии воздуха и воды, с температурой запуска до 75 градусов спокойно заменяют старые котлы с мазутной топкой или газовые котлы. Высокотемпературные тепловые котлы создаются специально для модернизации системы отопления. Их преимущество заключается в следующем: в большинстве случаев можно продолжать использовать уже имеющиеся радиаторы.  Таким образом сокращаются затраты на модернизацию. Тепловые насосы нового поколения спокойно отапливают жилые помещения площадью до 250 кв/м.Конечно, в старых домах можно также использовать такие источники тепла как грунт, в этом случае следует предпочесть вертикальные коллекторы, и грунтовые воды. Какие условия должны быть соблюдены, читайте в разделе «Источники тепла». Кстати, тот, кто решается приобрести тепловой насос, должен платить за изоляцию меньше, чем тот, кто устанавливает низкотемпературное мазутное отопление. Экономия может составить несколько тысяч евро.

Сколько стоит тепловой насос?

Отопление тепловым насосом в общей сложности (тепловой насос + освоение источника тепла) стоит столько же, сколько и традиционная система отопления.«В общей сложности» означает, что все виды  расходов учтены. А именно:Инвестиционные расходы, например, камин, масляный бак,  колодезная установка, котел и так далееЭксплуатационные расходы, например, служба технического обслуживания и так далееПотребительские расходы, например, жидкое топливо, электричество. Многочисленные предприятия энергоснабжения предлагают выгодные специальные тарифы для установок с тепловым насосом и второй счетчик для них. Исходя из 8-9 кВт (достаточных для отопления 120 квадратных метров, в новостройках около 40Вт/кв.м) приводится следующий прейскурант(включающий соответственно регулирование, аварийный аккумулятор, циркуляционный насос, но не учитывая источник тепла и систему теплоотведения):Тепловой насос, работающий на энергии воздуха или воды, для отопления и водоподогрева – около 10000 – 20000 евро;Тепловой насос, работающий на коллекторе или воде, для отопления и водоподогрева – около 8500 – 11500 евро;Тепловой насос «вода-вода» для отопления и водоподогрева – 9000 – 12000 евро.

Расходы на освоение источников тепла.

Тепловой насос, работающий на энергии воздуха или воде, - 250-500 евро, независимо от теплопроизводительности.Тепловой насос, работающий на коллекторе  или воде,- вертикальный коллектор около 650-950 евро, за каждый киловатт теплопроизводительности;- горизонтальный подземный коллектор около 250-300 евро, за каждый киловатт теплопрооизводительности.

Тепловой насос «вода-вода»

Колодезная установка с двумя колодцами каждый 15 м около 5500-6000 евро. Эти сведения основываются на эмпирических данных. Однако их следует рассматривать как ориентировочные значения, возможны отклонения. Например, исходя из геологических особенностей местности.

Почти половина от расходов на отопление.

Даже если на первый взгляд расходы на приобретение всей отопительной установки с тепловым насосом кажутся несколько выше, чем расходы на традиционную систему отопления, Вам не следует забывать, что начиная с первого дня использования этой системы, расходы на отопление сократятся почти в два раза, так как система почти полностью работает от бесплатного тепла окружающей среды.Неважно сколько стоят мазут или газ, отапливать  тепловым насосом все равно выгоднее.