Установка насоса в систему отопления частного дома

Два основных вида устройства для системы отопления

Циркуляционные насосы различают по условиям работы. Если ротор соприкасается с рабочей средой, то он называется мокрым. Если ротор изолирован от перекачиваемой жидкости, то он называется сухим.

Принцип работы сухого ротора

• КПД выше;
• способен работать с загрязнённой жидкостью;
• подходит для перекачки больших объёмов;
• менее чувствителен к перепадам температуры.

Ротор устроен без активного возбуждения (постоянный магнит) и соприкасается с перекачиваемой жидкостью — так называемый мокрый. Находится в отдельном стакане, изолированном от электрического статора.

Внимание! Роль смазки и охлаждения играет транспортируемая среда. Из плюсов:

Из плюсов:

• простота устройства;
• сравнительно низкая цена;
• долгий срок службы;
• бесшумность работы;
• компактность.

Фото 1. Циркуляционный насос с сухим ротором Wilo Crono Bloc-BL 50/220-3/4 с высоким уровнем КПД.

Из минусов:

• низкий КПД;
• необходимость точного соблюдения правил монтажа — ротор располагается строго горизонтально;
• чувствительность к чистоте — абразивные примеси в теплоносители резко сокращают срок службы;
• повышенная шумность;
• необходимость регулярного техобслуживания и меньший срок службы.

В каком режиме работает мокрый ротор?

Чаще в частном доме устанавливают циркуляционные насосы с мокрым ротором. При этом их низкая эффективность не играет особой роли, поскольку итоговая затрачиваемая мощность невелика. Куда важнее бесшумный режим, долговечность, нетребовательность к ТО и компактность.

Фото 2. Циркуляционный насос с мокрым ротором Making Oasis Everywhere CN-22/2, компактный и долговечный.

Виды насосов

При покупке циркуляционного насоса важно знать, что данные системы бывают трех видов. Основным различием является энергоисточники — воздушные, грунтовые или жидкие (вода)

Система, работающая от грунтовой энергии, эффективна, но больше подходит для частных домов. Температура почвы не подвергается резким скачкам, и поэтому такой метод считается стабильным.

Воздушные насосы часто используются в России, реализация данного способа отопления не составит особого труда.

Система с водным источником энергии сегодня является наиболее эффективной и популярной — источником тепла может служить система водоснабжения или даже водоем.

Грунтовой энергоисточник — это проверенный и надежный способ, при наличии небольшого земельного участка энергия грунта используется для обогрева. Стабильность метода заключается в сохранении практически неизменной температуры почвы в течение многих лет.

Классификация насосов

Домашний вид коммуникаций или отопление многоэтажного дома допускает устанавливать агрегаты с различными решениями узла «турбина-ротор».

Модели с мокрым ротором

Крыльчатка и ротор контактируют с рабочим теплоносителем постоянно. Вода смазывает элементы прибора и одновременно охлаждает его. Зона ротора и статора разделена сосудом герметизации. Скорость устанавливается ступенчатым регулятором, что удобно для контроля энергозатрат.

Благодаря модульной конструкции упрощается ремонт и подбор деталей для повышения напора. Двигатель при постоянном воздействии воды не требует охлаждения. Модификации с мокрым ротором имеют несколько преимуществ:

• минимальный уровень шума;
• компактность и небольшой вес;
• сокращение энергопотребления;
• простота настройки и обслуживания;
• длительный эксплуатационный период.

Минус нагнетателей – износ гидравлических механизмов при наличии мелких абразивных частиц в воде.

Устройства с сухим ротором для котлов отопления

Помпы обеспечивают перекачку больших объемов теплоносителя при отсутствии контакта ротора и воды. Корпус из чугуна или стали покрыт противокоррозийными составами. Между мотором и насосным узлом находится уплотнитель в виде статического и динамического колец. Отличие помп с сухим ротором – КПД 85 %.

Для пользования в условиях многоквартирного дома подойдут следующие модели:

• Моноблоки. Двигатель с насосом находятся в одном узле, что упрощает обслуживание и эксплуатацию.
• Консольные. У осей мотора и насосного узла – общая линия. Трубка всасывания находится на улитке, нагнетания – напротив нее, на корпусе.
• In-line. Установка производится на трубопроводной магистрали. Патрубки всасывания и напора расположены по одной линии. Механизм компенсации уплотнителя автоматический.
• Сдвоенные. Работают совместно или по отдельности. Один агрегат включается при поломке второго – котел функционирует в непрерывном режиме.

Нагнетатели с сухим типом ротора характеризуются эффективностью, ремонтопригодностью. Они нетребовательны к составу теплоносителя.

Необходимость циркуляционных насосов

Прежде чем мы расскажем, как правильно установить циркуляционный насос для отопления вашего жилища, поговорим немного о том, для чего он нужен в отопительной системе. Тонкие пластиковые трубы появились в продаже совсем недавно. Их предшественниками являются более толстые металлические трубы большого диаметра. Обладая солидным запасом прочности и повышенной пропускной способностью, они обеспечивали беспрепятственное протекание теплоносителя по системе отопления.

Водяные насосы раньше были не нужны, так как толстые трубы не создавали серьезного гидростатического сопротивления. Следует отметить и конструкцию старых отопительных приборов – их внушительные внутренние объемы не создавали особых препятствий для протекания теплоносителя. Только вот монтировать контуры нужно было по особой схеме:

• От котла устанавливалась высокая труба, поднимающая теплоноситель выше всех отопительных приборов;
• В самой высокой точке монтировался расширительный бачок;
• Подающая труба монтировалась под наклоном, чтобы теплоноситель беспрепятственно тек в сторону радиаторов;
• Обратная труба нужно было монтировать под наклоном в сторону отопительного котла.

Такая схема, не включающая в себя водяные насосы, обеспечивала отличную работу отопления.

Проблемы создавались только в том случае, если нужно было обогреть большой дом. В этом случае теплоноситель тек по системе с затруднениями, так как большой контур создает высокое сопротивление. Чем длиннее трубы и чем больше отопительных приборов, тем больше препятствий. В двухэтажных особняках сопротивление и вовсе достигает высочайших величин. Как следствие мы наблюдаем:

Озвученные проблемы решаются двумя способами – более тщательной проработкой схемы системы отопления или применением водяного насоса.

• Неравномерный прогрев системы отопления;
• Холодные ответвления;
• Перегрев котловой воды.

Паровой тип отопления

Некоторые потребители путают паровое отопление с водяным. В сущности, эти системы очень похожи, за исключением того, что теплоносителем служит пар, а не вода.

Внутри отопительного котла системы с естественным типом циркуляции вода нагревается до температуры кипения и преобразуется в пар, который затем перемещается в трубопровод и далее подается к каждому радиатору в контуре.

В конструкцию паровой системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя входят такие компоненты:

• специальный отопительный котел, внутри которого вода нагревается до температуры кипения, и аккумулируется пар;
• клапан для выпуска пара в систему отопления;
• трубопровод;
• отопительные радиаторы.

Классификация отопления парового типа по схемам разводки и другим критериям точно такая же, как и у водяных отопительных систем. В последнее время используют и бойлер для отопления частного дома, что тоже имеет свои преимущества.

Как выбрать подходящую модель насоса?

Следует помнить, что подбор циркуляционного насоса осуществляют исходя из гидравлических параметров отопительной системы, спроектированной для конкретного жилого объекта. Обеспечение комфортного микроклимата в доме возможно при выполнении грамотного расчета необходимого количество тепла, который производят специалисты с учетом следующих критериев:

• наличие особых метеоусловий в регионе;
• теплопроводность материала, используемого для возведения стен дома, и способа их утепления;
• ориентации дома по сторонам света;
• устройство межэтажных перекрытий и пола дома;
• характеристики установленных в помещении окон;
• наличие в системе термостатических вентилей и др.

В результате произведенных вычислений определяется объем подачи теплоносителя в системе водяного отопления, измеряемый в кубических метрах в час. Данная величина и берется за основу при выборе подходящего оборудования

Помимо этого следует обращать внимание на напор насоса, количественное значение которого исчисляется общим гидравлическим сопротивлением в системе. Не следует выбирать насос с «запасом» мощности, так как это повлечет во время эксплуатации его работу «вхолостую» в течение длительного времени

Мало того, что оборудование будет работать впустую, так еще и электросчетчик намотает лишних киловатт-часов.

Если проводится реконструкция действующей системы отопления, то рекомендуется выбирать специальную модель регулируемого циркуляционного насоса. При производстве данного оборудования используются технологии, которые позволяют приборам автоматически реагировать на изменившиеся условия работы отопительной системы, подстраиваясь к ним.

Как выбрать водяной насос для отопления дома

Насос для отопления в частном доме выбирается по нескольким основным параметрам:

• Производительность и напор;
• Тип ротора;
• Потребляемая мощность;
• Тип управления;
• Температура теплоносителя.

Давайте посмотрим, как выбирают водяные насосы для отопления частного дома.

Производительность и напор

Правильно сделанные расчеты помогут вам подобрать агрегат, наиболее полно удовлетворяющий вашим запросам, а значит поможет сберечь семейный бюджет.

Под производительностью водяного электронасоса подразумевается его способность перемещать определенное количество воды в минуту. Для расчета используется следующая формула – G=W/(∆t*C). Здесь С – это тепловая емкость теплоносителя, выраженный в Вт*ч/(кг*°С), ∆t – это разница температур в обратной и подающей трубах, W – требуемая тепловая мощность для вашего дома.

Рекомендованная разница температур при использовании радиаторов составляет 20 градусов. Так как в качестве теплоносителя обычно используется вода, то ее теплоемкость составляет 1,16 Вт*ч/(кг*°С). Тепловая мощность рассчитывается для каждого домовладения индивидуально и выражается в киловаттах. Подставьте эти значения в формулу и получите результаты.

Напор вычисляется в соответствии с потерями давления в системе и выражается в метрах. Потери считаются следующим образом – считаются потери в трубах (150 Па/м), а также в других элементах (котел, фильтры очистки воды, радиаторы). Все это складывается и умножается на коэффициент 1,3 (обеспечивает небольшой запас в размере 30% на потери в фитингах, изгибах и т. д.). В одном метре 9807 Па, следовательно, делим полученное суммированием значение на 9807 и получаем необходимый напор.

Тип ротора

В домашнем отоплении используются водяные помпы с мокрым ротором. Они отличаются простой конструкцией, минимальным уровнем шума и отсутствием необходимости в проведении технического обслуживания. Также для них характерны небольшие габариты. Смазывание и охлаждение в них осуществляется с помощью теплоносителя.

Что касается водяных насосов сухого типа, то в домашнем отоплении они не применяются. Они громоздкие, отличаются высоким уровнем шума, требуют охлаждения и периодической смазки. Также они нуждаются в периодической замене уплотнителей. А вот пропускная способность у них большая – по этой причине они применяются в системах отопления многоэтажных домов и крупных промышленных, административных и хозяйственных зданиях.

Потребляемая мощность

Наименьшей потребляемой мощностью обладают самые современные водяные насосы с классом энергопотребления «А». Их недостатком является дороговизна, но лучше один раз вложиться, чтобы получить разумную экономию электроэнергию. Кроме того, дорогие электронасосы обладают меньшим уровнем шума и продолжительным сроком службы.

Тип управления

Через специальное приложение вы сможете получить информацию о работе приборе где бы вы не находились.

Обычно регулировка скорости вращения, производительности и напора выполняется трехпозиционным выключателем. Более продвинутые помпы наделяются электронными системами управления. Они контролируют параметры отопительных систем и позволяют экономить электроэнергию. Самые продвинутые модели управляются в беспроводном режиме, прямо со смартфона.

Температура теплоносителя

Водяные насосы для отопления частного дома отличаются по диапазону рабочих температур. Отдельные модели выдерживают нагревание до +130-140 градусов, именно таким и следует отдать предпочтение – они справятся с любыми тепловыми нагрузками.

Как показывает практика, эксплуатация на предельной температуре возможна разве что самое непродолжительное время, поэтому наличие солидного запаса станет плюсом.

Прочие характеристики

При выборе водяного насоса для отопления необходимо обратить внимание на максимальное рабочее давление для выбранной модели, монтажную длину (130 или 180 мм), тип соединения (фланцевое или муфтовое), наличие автоматического отводчика воздуха. Также обращайте внимание на бренд – ни в коем случае не покупайте дешевые модели от малоизвестных разработчиков

Водяной насос – это не та деталь, на которой следует экономить.

Конструкция насоса

Осуществить подбор насоса для отопления будет намного проще, если разобраться в принципе его действия и понять, какой может быть его конструкция. Основной принцип — это принудительное движение воды или другого источника энергии. Такая система обеспечивает быстрый нагрев отопительных приборов, за счет чего повышается и сама температура в помещении.

Корпус насоса состоит из разных материалов и содержит несколько элементов:

• ротор;
• ротор вращения;
• роторный вал;
• электродвигатель;
• крыльчатка.

Колесо состоит из двух дисков, соединенных лопастями и расположенных противоположно друг другу. Лопасти имеют по два отверстия, благодаря которым движется жидкость и лопастные колеса. На самом корпусе также есть отверстие, преобразующее водную энергию в давление. Таким образом, теплоноситель охлаждает и смазывает роторный вал, двигаясь при этом в нужном направлении.  Ротор закрепляется на подшипниках и изолируется от статора электрического двигателя, который располагается под емкостью из нержавейки.

Принцип работы циркуляционного насоса напоминает дренажный. Происходит воздействие на жидкость и направление в трубопровод. Колесо находится в движении, и от этого всасывающий жидкость патрубок создает вакуум и циркуляцию теплоносителя.

Эффективность работы циркуляционного насоса зависит не только от того, какой прибор вы выберете, но и правильной установки и точных расчетов, о которых будет рассказано далее.

Обзор моделей циркуляционных насосов популярных изготовителей

Сравнивать нагнетательные устройства можно не только по параметрам. Выбор также предусматривает изучение информации о моделях известных производителей.

Grundfos UPS

Качественное устройство, оснащенное керамическими подшипниками, нержавеющими гильзами и композитными колесами. Грундофс выпускает в основном мокророторные модели, которые отличаются:

• энергоэффективностью – потребляют 45-220 Вт;
• минимальным уровнем шума, не превышающим 43 дБ;
• температурным диапазоном эксплуатации от 2 до 110 градусов;
• простотой монтажа и обслуживания;
• компактность и легкий вес.

Оборудование Grundfos нельзя назвать бюджетным.

Wilo Star-RS

Серия отличается надежность узлов и электронных схем. Wilo – экономичная модель с режимами регулировки мощности, чугунным корпусом, полипропиленовыми турбинами. Для валов применена нержавейка, для подшипников – металлографит. Особенности агрегатов:

• легкость монтажа;
• работа при температуре от -10 до +110 градусов;
• наличие системы защиты от колебания напряжения.

Насосы на большой скорости шумят.

DAB VA

Итальянское оборудование стоит выбрать для эксплуатации в отечественных условиях. Двигатель в литой алюминиевой оболочке, турбинное кольцо из технополимера, вал и подшипник – из керамики. Особенности приборов:

• три режима регулировки скорости;
• быстроразъемные монтажные фиксаторы;
• установочные размеры 130 и 180 мм;
• шумность на уровне до 70 дБ.

Втулки выполняются из графита.

Как подключить циркуляционный насос к электричеству

Электрическая схема подключения насоса отопления может быть реализована следующим образом:

• С помощью дифференциального автомата. Наиболее простой вариант, который без проблем можно реализовать самостоятельно.
• Управление термостатом. Дает возможность автоматически останавливать движение теплоносителя, если его температура упадет ниже определенного уровня.
• Совместное применение сети и блока бесперебойного питания. Присоединить электропитание через ИБП совсем несложно, благодаря специальным разъемам. Чего не скажешь о процедуре подключения насоса к распределительному щитку: для этого лучше позвать специалиста.
• Питание от встроенной автоматики. Организация такой электрической схемы циркуляционного насоса потребует некоторых знаний в области электрики.

Использовать для коммутации прибора простую розетку без автоматики и заземления не рекомендуется.

Два насоса в системе отопления и больше

Для того чтобы обеспечить экономичную работу отопления, советуем приобретать более продвинутые энергосберегающие модели водяных насосов.

Водяной насос для циркуляции воды в отоплении частного дома часто является не единственным в системе. Модой последних лет являются водяные теплые полы. Они обеспечивают нагревание напольных покрытий, создавая комфортную атмосферу для пребывания людей. Так как основой для их изготовления служат тонкие трубы из сшитого полиэтилена, самостоятельная циркуляция теплоносителя в них невозможна. Поэтому в систему ставится дополнительный насос.

Системы теплых полов требуют обязательного монтажа водяного насоса. Он ставится в распределительную коробку, рядом с термостатическими клапанами, после чего его нужно подключить к электросети. Работает он только в контуре теплых полов, в то время как второй насос гоняет теплоноситель по остальному контуру отоплению.

Также существуют схемы систем отопления с несколькими отопительными контурами. Планируя создать независимый обогрев по этажам и комнатам, потребители задумываются – сколько насосов нужно для отопления частного дома. Один электронасос здесь ставится общим, в подачу или на обратку, далее устанавливается по отдельной помпе на каждый контур.

Кавитация в отопительной системе и в системе водоснабжения

Кавитация – это такой процесс, во время которого в отопительной установке благодаря уменьшению давления образуются молекулы пара. Такой процесс имеет место в том случае, если в трубах снизится или повысится скорость потока жидкости.

Если отопительная система характеризуется слишком низкими или слишком высокими температурами, то такое явление может сказаться отрицательным образом. Пар, который образуется, собирается в пузырьки, и если они лопаются, то, тем самым, наносят повреждение материалу, из которого изготовлены трубы или другие компоненты системы отопления.

Если у вас не получается самостоятельным образом произвести такие операции, как как рассчитать насос для отопления, или вы сомневаетесь в их правильности, то лучше доверить это дело профессионалу в данной области. Специалист не только поможет с выбором помпы или произведением расчетов, но также займется непосредственно и установкой насоса.

Как выбрать лучший насос для системы отопления частного дома

Зависит от типа системы и необходимых функций, расчётов, проведённых при создании проекта.

Общие параметры

Рекомендуется обращать внимание на 4 характеристики:

1. Допустимая температура. Качественные приборы поддерживают работу в диапазоне 110—130 °C. Следует учитывать, что даже недорогое устройство должно иметь в описании не менее 90 °C. Это не касается низкотемпературных систем. Напротив, для твердотопливных котлов, этот показатель очень важен.

1. Материал, применённый в изготовлении корпуса. Наиболее благоприятным в соотношении цена — качество считают чугун. При недостатке бюджета рекомендуют искать насос из жаропрочного пластика.
2. Размер соединения — от G1 до G4. И также важен тип: резьбовой или фланцевый. Резьбовой делится на наружный и внутренний, причём для них необходимо устанавливать специальные переходники. Фланцевый — цельное крепление, для подбора которого достаточно учесть диаметр точки монтажа.
3. Необходимо два вида защиты: от сухого хода и от перегрева. Оба типа используют в циркуляционных насосах для продления эксплуатации. Первый служит в «мокрых» устройствах для безопасного охлаждения мотора. Вторая предназначена для отключения прибора по достижению критической температуры. Качественная защита обеспечит сохранность и позволит избежать аварий.

Выбор, исходя из производительности

Силы устройства должно хватать на передачу горячего теплоносителя по всем участкам обвязки. Для расчёта пользуются простой формулой:

K = N, где N — мощность котла в кВт.

Размерность K — литры в минуту. Так, для нагревателя 30 кВт используют насос 30 л/мин.

Давление в одноэтажных и двухэтажных домах

Каждое устройство имеет верхнюю границу, пересечение которой грозит возникновением неисправностей. В частных двухэтажных домах её принимают за 3—4 атмосферы, в остальных случаях — за 1,5—2,5.

Обязательно нужно рассчитать высоту подъёма воды прибором. Для этого определяют длину обвязки и умножают её на 0,06 м. Например, для 80 м трубы необходим напор 4,8 Атм.

Желательно выбирать насос с несколькими скоростями. Это позволит контролировать расход или быстрее прогревать помещение, при необходимости.

Важно! Рекомендуется выбирать устройства до 1,6 м/с, поскольку, в противном случае возникает шум

Внешние условия

Диаметр труб должен соответствовать расчётам для обвязки. Число находят при создании проекта. Использование материалов меньшего размера снизит давление в системе. Это правило работает и в обратную сторону.

Возможно применение байпаса, который создаст естественную циркуляцию теплоносителя. Для монтажа потребуется приобрести трубы меньшего диаметра. Их размещают вокруг насоса, врезая кран в любой участок.

Как подобрать прибор, исходя из особенностей потребления

0,1 кВт/м2для небольших частных домов;Зависит от размеров строения и региона, в котором оно расположено. В тёплом климате необходимо:

• 0,07 кВт/м2 для многоквартирных;
• 2 для производственных зданий.

В холодных районах используют нормы СНиП 2.04.07—86, по которым:

• Для малоэтажных строений применяют насосы мощностью 173—177 Вт/кв. м.
• Для 3-этажных и более высоких — 97—101 Вт/кв. м.

Технические характеристики устройств

Знание характеристик циркуляционного насоса поможет найти подходящий вариант для домашнего или квартирного отопления. При покупке учитываются такие параметры:

• напор – технический параметр, определяющий поднятие воды на определенный уровень;
• расход и показатель производительности – количество теплоносителя, поданного за определенное время;
• монтажные габариты – размер прибора, позволяющий определить возможность врезки в трубопровод.

На передней части корпуса присутствуют цифровые и числовые маркеры:

• разновидность – циркуляционные нагнетатели обозначаются как UP;
• регулировка скорости – модели с односкоростным режимом не индексируются, S означает ступенчатое переключение, E – плавное частотное;
• диаметр внутреннего патрубка в мм;
• напор – в зависимости от изготовителя маркируется в метрах или дециметрах.

По информации на передней панели можно определить тип корпуса. N говорит о том, что использовалась нержавейка, чугун не индексируется, A – о наличии штуцера для спускника, K – о возможности применения для систем с холодной водой, KU –для холодной, но с пенным наполнителем для статора и клеммной коробки.

Ход установки циркуляционного насоса в систему отопления

Мощности нагревателей, работающих по принципу естественной циркуляции, часто не хватает для произведения нужных объемов теплоты. В некоторых зданиях можно вести обогрев за счет разницы температуры и массы теплоносителя, но коттеджи большой площади потребуют подключения насоса в систему отопления. Чтобы тепло равномерно распределялось по жилищу, а нагревательный контур функционировал без перебоев, необходимо соблюдать технологическую последовательность его монтажа.

Модернизация отопительной сети

Стандартная система отопления хорошо работает даже без добавления дополнительных элементов, но это верно только для небольших построек.

Обогревательный контур слишком неравномерно распространяет энергию по своим элементам, особенно в случае автономного водоснабжения. Вода в котле будет доходить до кипения, но радиаторы в удаленных от него комнатах останутся почти холодными.

Врезка насоса

Эффективность работы отопительной сети можно повысить за счет установки труб большого диаметра или врезки циркуляционного насоса. Предварительный демонтаж конструкций, вмонтированных в стены и пол, требует привлечения строительных организаций в силу своей трудоемкости.

К тому же замена труб на аналоги широкого сечения серьезно ударит по кошельку домовладельца. Применение водяного насоса станет более выгодным техническим и экономическим решением.

Применение аппаратов подобной конструкции позволит улучшить температурный режим частного дома и добиться постоянного равномерного отопления. Попадание воздуха в систему приводит к образованию газовых пробок, что поднимаются и не дают воде поступать к радиаторам.

Действующий насос исключит возможность их появления и существенно расширит радиус действия обогревательного контура. Чтобы не тратить лишние деньги на оборудование с избыточной мощностью и правильно определить место, куда его ставить, понадобится провести технические расчеты.

Выбор оборудования

Важным параметром при покупке водяного насоса является его мощность. Неудачный подбор приведет к перерасходу электроэнергии и сильным шумовым помехам во время работы. Сложная архитектура отопительной системы также потребует вмешательства инженера-теплотехника.

Для расчета необходимой мощности владелец частного дома может воспользоваться схемой, представленной ниже. Технические параметры монтируемых аппаратов должны превышать расчетные показатели на 10-15%.

Поиск мощности

Потребности в отоплении, обеспечиваемые насосом, зависят от сечения проводящей трубы. На них сильно влияет максимальный показатель напора, объем теплоносителя, его температура и плотность.

Количество рабочей жидкости, проходящей сквозь случайный участок водяного контура, рассчитывается аналогично объемам воды, которые использовал котел. Значения расхода приравниваются к параметрам мощности.

На практике, использование 20 кВт котла будет значить, что в минуту он пропустит сквозь себя 20 литров жидкости.

Расчетная формула

Подобный принцип применим и к радиаторам. При выборе места, в котором будет проведен монтаж циркуляционного насоса, нужно учесть расход жидкости каждым кольцом отопительной сети. На данный показатель также повлияет сечение трубопровода и его длина.

Каждый десятиметровый отрезок отопительной системы потребует 0,6 м напора от рабочего насоса. Для коммуникаций стометровой длины, установленных в частном доме, понадобится аппарат с напором в 6 м.

Виды насосных агрегатов

Стимуляция движения жидкости в трубах предполагает применение одного из двух качественно разных способов. В систему можно ставить агрегат «сухого» типа, ротор которого не будет контактировать с водой внутри контура. Схема подключения «мокрого» насоса, напротив, требует погружения его рабочей части в жидкий теплоноситель.

Герметично изолированные маховики аппаратов первого вида применяются при обустройстве высотных домов или крупных торговых центров. Завихрения воздуха, сопровождающие их вращение, вызывают сильный шум и делают их неудобными для монтажа в частных зданиях.

Корпуса «мокрых» насосов выполнены из латуни или бронзы, а внутри них размещены керамические или стальные детали. Текущая сквозь них вода выполняет функцию смазки и продлевает срок функционирования.

Непосредственная установка

Процесс установки насоса на отопление требует предварительной покупки оборудования с разъемной резьбой. В случае его отсутствия монтаж будет затруднен необходимостью самостоятельного подбора переходных элементов. Для долгосрочного функционирования также понадобится фильтр глубокой очистки и обратные клапаны, обеспечивающие работу под давлением.

Монтаж осуществляют с помощью набора гаечных ключей соответствующих размеров, запорной арматуры и байпасов, равных диаметру стояка.

На конечную мощность обогрева повлияет выбор места, куда можно будет поставить оборудование.

Место для врезки

При подключении насоса необходимо учитывать его периодическое техобслуживание и ставить в зоне прямой досягаемости. Приоритетное место установки также определяется другими нюансами. Раньше мокрые насосы часто монтировались в обратных контурах. Охлажденная вода, что омывала рабочую часть оборудования, продлевала сроки эксплуатации сальников, роторов и подшипников.

Детали современных циркуляционных приборов выполнены из прочного металла, защищенного от воздействия горячей воды, и потому могут свободно крепиться на подающем трубопроводе.

Повышение эффективности

Правильно смонтированный насосный агрегат может увеличить давление в зоне всасывания, и тем самым повышает эффективность отопления. Схема подключения подразумевает установку прибора на подающем трубопроводе недалеко от расширительного бачка. Это создает высокотемпературную зону на заданном участке обогревательного контура.

Перед врезкой байпаса с насосом понадобится убедиться в способности аппарата выдерживать натиск горячей воды. Если частный дом оборудован теплым полом, прибор нужно установить на линии подачи теплоносителя – это обезопасит систему от появления воздушных пробок.

Аналогичный способ подходит для мембранных баков – байпасы крепятся на обратке в минимальной близости от расширителя. При этом может быть усложнен доступ к агрегату. Проблему исправит монтаж на поставляющем контуре с врезкой вертикального обратного клапана.

Структурная схема

Установка циркуляционного оборудования требует соблюдения правил, касающихся последовательности крепления элементов:

• шаровые краны, монтирующиеся по бокам насоса, обеспечивают возможность его снятия с целью проверки или замены;
• фильтр, врезанный перед ними, защищает систему от включений, засоряющих трубы. Песок, окалина и мелкие абразивные частицы быстро разрушают крыльчатку и подшипники;
• верхние части байпасов оснащаются клапанами для стравливания воздуха. Они могут открываться вручную или работать в автоматическом режиме;
• схема правильного монтажа «мокрого» насоса подразумевает его горизонтальное крепление. Стрелка на корпусе при этом должна совпадать с направлением движения воды;
• защита резьбовых соединений обеспечивается применением герметика, а все сопряженные детали укрепляются прокладками.

С целью соблюдения безопасности, подключать насосное оборудование можно только к заземленной розетке. Если заземление еще не проведено, его необходимо обеспечить до начала эксплуатации аппарата.

Зависимость насоса от наличия электричества – не преграда для нормального функционирования. При разработке проекта нужно включить в него возможность природной циркуляции.

Последовательность работ

При подключении к действующей отопительной сети понадобится слить из нее теплоноситель и продуть систему. Если трубопровод активно использовался на протяжении многих лет, его необходимо промыть несколько раз, чтобы удалить из труб остатки накипи.

Функциональная цепочка из циркуляционного насоса и его арматуры монтируется в заранее выбранном месте согласно правилам подключения. Когда установочный цикл завершен и прикреплены все дополнительные приборы, трубы снова заполняются теплоносителем.

Для удаления остатков воздуха нужно открыть центральный винт на крышке аппарата. Сигналом успешного стравливания станет вода, текущая из отверстий. Если насос обладает ручным управлением, газы понадобится выводить перед каждым включением. Для сохранения оборудования и уменьшения вмешательства в процесс обогрева можно поставить автоматический насос с системой контроля работы.

Установка насоса в систему отопления частного дома — подключение и материалы

Содержание:
1. Подготовка к монтажу
2. Выбираем место
3. Проведение работ
4. Подключение
5. Итоги

Чтобы тепло в помещении, оснащенном автономной системой отопления, распределялось равномерно, нам потребуется циркуляционный насос. Его работа – принудительное циркулирование теплоносителя в контуре.

Установка насоса в систему отопления частного дома www.burimvodu.ru позволяет одновременно прогревать радиаторы во всех помещениях, несмотря на то, как далеко они находятся от котла.

Подготовка к монтажу

Для облегчения работ по установке специалисты советуют покупать насос с готовыми резьбами разъемного типа, чтобы не подбирать крепления и соединения. Будет нужен фильтр грубой очистки.

Также следует подготовить обратный клапан – для нормализации работы системы.

Потребуются инструменты и материалы:

• два шаровых крана размером по диаметру трубы;
• разводной и трубный ключи;
• герметик;
• небольшой отрезок трубы с таким же диаметром, как и у стояка.

Перед установкой надо изучить инструкцию к циркуляционному насосу, а также схему.

Выбираем место

При монтаже такого агрегата необходимо выбрать способ его врезки с учетом того, что в дальнейшем устройство нужно будет обслуживать. Помимо этого требования есть и другие моменты, которые влияют на выбор места для установки.

Раньше его врезали в обратку – чтобы рабочая область омывалась охлажденной уже водой, и тем самым продлевался срок эксплуатации устройства. Сейчас производители выпускают насосы с деталями, узлами из материалов, не боящихся воздействия горячей воды. Поэтому их можно устанавливать не только в обратный, но также в подающий трубопровод.

Нужно определиться, куда именно вы будете врезать устройтво.

Чтобы повысить давление теплоносителя, его стоит установить на участке трубы подачи воды, разместив поближе ко входу в систему расширительного бака. Это обеспечит поддержание высоких температур.

Перед установкой на байпас (перемычку, отрезок трубы между прямой и обратной подводкой теплоносителя) надо проверить, выдерживает ли устройство сильный напор горячей воды.

Если в помещении, где оборудован «теплый пол», устройство врезают на линии подачи горячей воды. Это исключит самую существенную проблему в работе отопительной системы: завоздушенность.

При наличии мембранного бачка, насос на байпасе врезают в обратный трубопровод, предпочтительно поближе к расширительному бачку. Когда же доступ к устройству будет затруднен, его можно установить на подающий трубопровод, туда же врезать и обратный клапан.

Проведение работ

Правильная установка насоса в систему отопления частного дома требует выполнять работы, соблюдая определенные правила монтажа. Один из них – врезка по обеим сторонам от циркуляционного агрегата шаровых кранов. Они могут понадобиться впоследствии при демонтаже насоса и обслуживании системы.

Обязательно нужно установить фильтр – для дополнительной защиты устройства.

Обычно качество воды оставляет желать лучшего, а попадающиеся частички могут повредить компоненты агрегата.

Сверху на байпасе вмонтируйте клапан – неважно, ручной он будет или автоматический. Он нужен для стравливания периодически образующихся в системе воздушных пробок.

Клеммы следует направлять строго вверх. Само устройство, если оно принадлежит к мокрому типу, нужно монтировать горизонтально. Если этого не сделать – омываться водой будет только его часть, как следствие – повредится рабочая поверхность. В этом случае присутствие насоса в отопительном контуре бесполезно.

Циркуляционный агрегат и крепления нужно расположить в отопительном контуре закономерно, в правильной последовательности.

Перед началом работ слейте из системы теплоноситель. Если давно не чистили – произведите очистку, несколько раз промыв ее.

Сбоку основной трубы в соответствии со схемой вмонтируйте байпас – П-образный отрезок трубы со встроенным в его середину насосом и шаровыми кранами по бокам. При этом надо учитывать направление движения воды (оно отмечено стрелкой на корпусе циркуляционного устройства).

Каждое крепление и соединение надо обрабатывать герметиком – чтобы предотвратить утечку и сделать более эффективной всю конструкцию.

После закрепления байпаса заполните отопительный контур водой и проверьте его способность к нормальному функционированию. Если обнаружатся погрешности в работе или неисправности – их нужно устранять немедленно.

Подключение

Посредством центрального винта из труб выведите лишний воздух. При правильно проведенных работах из специального отверстия начнет сочиться жидкость. Для насоса с ручным управлением следует вывести воздух перед началом работы: его надо включить на пару минут и открыть клапан, повторив действия пару раз.

Насосный агрегат подключается после запуска системы, когда трубы заполнены и выпущен весь воздух. Это нужно делать перед каждым запуском устройства.

В системах с естественной циркуляцией при подключении к электросети используют предохранитель-автомат, чтобы можно было производить отключение. Его устанавливают на расстоянии от котла не менее 0,5 м.

В конструкциях с принудительной циркуляцией устройство начинает работать, когда включается тепловое реле. Когда производится установка дополнительного насоса в систему отопления дома, необходимо, чтобы он и встроенный прибор работали одновременно. Для этого новый агрегат также подключите к реле или к встроенному параллельным способом.

Если у вас электрокотел – насос подключите сразу к нему. Это позволит циркуляционному устройству срабатывать только тогда, когда осуществляется подогрев воды.

Безопасная эксплуатация циркуляционного агрегата возможна при использовании розетки с заземлением.

Итоги

Самостоятельная установка насоса в систему отопления дома возможна только соблюдая все правила монтажа и учитывая нюансы подключения.

К этому вопросу нельзя относиться легкомысленно, понадеявшись на «авось», чтобы не подвергать риску свою семью. Точное следование всем требованиям обеспечит вашему дому тепло и комфорт.

Циркуляционный насос системы отопления | ГрейПей

Циркуляционный насос – гидродинамический агрегат, предназначенный для осуществления движения теплоносителя по системе отопления. Насосы применяются чаще всего в закрытых схемах комплекса отопления, могут использоваться для модернизации гравитационных систем обогрева помещений. Материал статьи расскажет об устройстве, видах, условиях монтажа и выбора насосного оборудования для отопления.

Виды и устройство циркуляционных насосов

Подавляющее большинство насосных агрегатов для отопления являются устройствами центробежного типа. В состав насоса входят следующие основные элементы:

1. Корпус насоса;
2. Рабочее колесо;
3. Электродвигатель;
4. Электрическая часть.

Принцип работы центробежного насоса основан на создании давления жидкости у стенки корпуса агрегата (улитки) под воздействием центробежной силы. Центробежная сила возникает от вращения рабочего колеса, снабженного лопатками различной конфигурации.

Усилие для вращения рабочему колесу придает электродвигатель. Под воздействием центробежной силы жидкость покидает улитку через патрубок, всасывание производится через второй патрубок с некоторым разряжением.

Корпус насоса производят из стали, латуни или чугуна. Рабочее колесо выполняется обычно из материалов, не подверженных коррозии – нержавеющей стали, латуни, прочных полимеров. Электродвигатели, в зависимости от мощности, делятся на однофазные (220В) и трехфазные (380В). Для автономных систем применяются однофазные насосы, трехфазные насосные агрегаты используются в сетях отопления значительных объемов.

Электрическая часть насоса отвечает за присоединение насоса к сети питания. Система управления насосом может иметь две конфигурации:

• Односкоростной;
• Многоскоростной.

Многоскоростные насосы чаще всего имеют 3 скорости вращения электродвигателя, переключение производится соответствующим переключателем. Кроме того, агрегаты иногда оборудуются датчиками перегрева и «сухого» хода. Они предохраняют двигатель от перегрева и сгорания, особенно в «мокрых» версиях насоса.

По устройству и способу установки насосы для систем отопления делят на 2 вида:

1. Сухие;
2. Мокрые.

В насосах «сухой» конфигурации электродвигатель отделен от рабочей камеры и колеса системой уплотнений. Двигатель имеет воздушное охлаждение – оно реализуется за счет теплоотдачи с оребрения корпуса и работы колеса вентилятора, установленного на вал с противоположной насосу стороны.

Агрегаты «сухой» версии насоса характеризуются высоким КПД (до 80 – 85%), высоким уровнем шума, необходимостью регулярной смазки подшипников.

Применяются ввиду высокой мощности обычно в крупных системах отопления.

«Мокрые» насосы имеют каналы протока теплоносителя вокруг ротора. За счет этого осуществляется общее охлаждение элементов насоса – ротора, заключенного в специальный стакан, подшипников, статора. Подшипники таких насосов не требуют смазки.

«Мокрые» версии насосов имеют сниженный КПД (около 50%), но более продолжительный срок службы за счет более качественного охлаждения. Агрегаты этого типа малошумны, обычно отличаются небольшой мощностью и применяются в автономных системах отопления малых и средних размеров.

По способу присоединения насосы делятся на фланцевые и резьбовые. Резьбовые насосы имеют диаметр резьбы от ¾ до 2 дюймов, присоединяются с помощью накидных гаек. Устройства с диаметром патрубков в 40 – 50 мм и выше обычно оснащаются фланцами для подключения.

Для выведения воздуха из корпуса насоса агрегаты оборудуются ручным или автоматическим элементом удаления воздуха. Ручная версия выглядит как винт по шлицевую отвертку, автоматическая удаляет воздух без вмешательства человека.

Выбор и установка насоса для отопления

Подбор насоса для комплекса отопления производится по нескольким показателям:

1. Напор;
2. Производительность;
3. Тип насоса;
4. Марка (производитель) устройства.

Главные характеристики насоса – напор и производительность. Напор – показатель давления, создаваемого устройством, измеряется в метрах водяного столба (м.вод.ст.) или кгс/см². Величина давления характеризует способность насоса преодолевать гидравлические сопротивления элементов системы – трубопроводов, фитингов, запорной арматуры, приборов отопления, котла, обеспечивая при этом требуемый расход теплоносителя.

Производительность – массовый расход теплоносителя в единицу времени, измеряется в м³/час или л/мин. Для определения этих характеристик существуют довольно сложные методики, использовать которые любителю не всегда удастся. Поэтому по статистическим данным составлена общая укрупненная методика подбора технических показателей насоса.

Напор устройства выбирается из расчета создания давления в 0,6 м.вод.ст (0,065 кгс/см²) на каждые 10 погонных метров длины трубопроводов. Для определения напора суммируют все участки трубопроводов, умножают их на 0,6 и делят произведение на 10. Например, для системы с суммарной длиной труб 200 метров напор составит 200 х 0,6 / 10 = 12 метров водяного столба или 1,2 кгс/см².

Производительность насосного устройства определяют по тепловой мощности теплогенератора системы отопления. На 1 кВт мощности котла принимают минимальный расход 1 литр теплоносителя в минуту (60 л/час или 0,06 м³/час). Например, для котлоагрегата номинальной мощностью 31 кВт потребуется насос с производительностью не менее 31 л/мин (1,86 м³/час).

После определения характеристик напора и производительности выбирается модель насоса. Все ведущие производители насосов (GRUNDFOS, DAB, WILO) имеют каталоги с диаграммами характеристик насоса для каждой модели. По рассчитанным значениям (1,2 кгс/см² и 1,86 м³/час) определяют точку пересечения на кривой диаграммы. Если она находится во второй трети кривой, то модель насоса соответствует рассчитанным значениям.

Выбор типа насоса для автономной системы обычно останавливают на «мокрых» версиях устройств. Они обладают наиболее близкими параметрами работы, значениями напора и производительности, соответствующими системам отопления средних значений.

Не менее важным является репутация производителя. Наибольшей популярностью в нашей стране пользуются изделия зарекомендовавших себя зарубежных производителей — DAB, WILO, GRUNDFOS.

При приобретении насоса следует обратить внимание на температурный режим работы – температура перекачиваемой среды должна быть не менее 110⁰С. Также рекомендуется приобретать многоскоростные насосы – это дает возможность дополнительного регулирования режима циркуляции системы отопления за счет изменения объемного расхода теплоносителя.

Насосы обычно применяются в закрытых системах отопления. Перед агрегатом рекомендуется установить сетчатый фильтр грубой очистки – он предохраняет рабочее колесо от засорения и повреждения крупными частицами. Для снятия насоса (замены или профилактики) следует перед устройством и после него установить шаровые краны.

Сооружение байпаса, согласно рекомендации большинства авторов, не требуется. Система закрытого типа имеет малые диаметры трубопроводов (от 15 до 25 мм) и работать без насоса, по принципу естественной циркуляции, не будет.

В открытых системах, напротив, насос при модернизации системы устанавливается именно на байпас. При отключенном агрегате система будет работать, циркуляция будет проходить по основному трубопроводу.

Установка циркуляционных насосов «сухого» и «мокрого» типа имеет свои особенности. Ориентация «сухого» насоса в пространстве не регламентируется, а вот «мокрый» насос следует устанавливать с расположением вала двигателя строго горизонтально.

 При ином способе установки двигатель устройства не будет охлаждаться и сгорит. 

Монтаж насоса следует производить в соответствующем направлении – для этого на корпусе изделия нанесена стрелка направления движения теплоносителя. Установку циркуляционных насосов рекомендуется производить на обратном трубопроводе около котла. Теплоноситель в этом месте имеет самую низкую температуру и создаются наиболее оптимальные условия для охлаждения устройства. Благодаря щадящему режиму эксплуатации срок службу насоса увеличивается.

Зачастую крупные системы отопления комплектуются не одним мощным насосом, а группой агрегатов небольшой мощности. Ими оснащаются отдельные ветки и контура сети, обычно от общего распределительного коллектора.

Такое техническое решение имеет свои выгоды. При выходе из строя главного насоса вся система перестает функционировать. Наличие отдельных насосов позволяет сохранить работу большей части системы. Кроме того, сбалансировать систему с отдельными насосными агрегатами значительно легче, чем с одним мощным устройством.

Большинство современных комплексов отопления оборудуются по закрытому типу и циркуляционный насос является обязательным элементом системы. С помощью насоса улучшаются общие характеристики открытых схем обогрева. Поэтому правильный, грамотный выбор насоса является важнейшим этапом в разработке системы отопления. Верно подобранный циркуляционный насос обеспечит бесперебойную, качественную работу отопления и минимальный расход топлива, равномерное распределение тепла по помещениям.

(Просмотров 468 , 1 сегодня)

Рекомендуем прочитать:

Тепловые насосы для всего дома – The SunriseGuide

Автор: Tim King

чем-то вроде новинки, а сегодня в домах и на предприятиях по всему Мэну используется более 20 000 тепловых насосов.

Хотя некоторым из нас может быть трудно понять, как именно они извлекают тепло из холодного воздуха, нет никаких сомнений в том, что тепловые насосы зарекомендовали себя как жизнеспособная и надежная альтернатива теплу, создаваемому более традиционными способами, а именно, котлами, работающими на жидком топливе. печи.

Несмотря на то, что в основных компонентах теплового насоса нет ничего особенного – компрессор, конденсатор и циркулирующий хладагент, недавние инновации настолько улучшили его характеристики, что тепловые насосы могут эффективно отбирать тепловую энергию из холодного, отрицательного внешнего воздуха, что делает их жизнеспособная технология для более холодного климата.

За последние 3-4 года тепловые насосы быстро превратились в идеальное решение для майнеров, ищущих более чистый, более эффективный и менее дорогой способ сохранить тепло в своих домах зимой.В качестве дополнительного бонуса тепловые насосы
могут также обеспечить охлаждение в те несколько драгоценных моментов жаркой погоды летом.

Да, Вирджиния. Тепловые насосы действительно работают в штате Мэн!

«Я еще не слышал, чтобы кто-нибудь сказал, что они не были полностью удовлетворены работой своего теплового насоса», – говорит Тодд Дженест, владелец Central Maine Heat Pumps. «После завершения установки я всегда говорю покупателю, что он должен немедленно позвонить мне, если выяснится, что насос работает не так, как рекламируется, – потому что это будет первый насос, который я когда-либо получил.”

Компания со штаб-квартирой в Бентоне и демонстрационным залом продукции также в Уэстбруке демонстрирует устойчивый рост осведомленности и спроса на некогда «неизвестную» технологию.

«Многие люди должны сначала что-то увидеть, прежде чем они поверят в это», – говорит Дженест. «Но как только друг или сосед получает его и рассказывает им о том, как тихо и сколько меньше они потратили на отопление, – люди довольно быстро понимают, что это настоящая сделка».

Являясь проверенным товаром, тепловые насосы не только предоставляют Майнерам эффективный способ доставки тепла в определенные области их домов, они все чаще устанавливают тепловые насосы в качестве основного источника отопления и охлаждения по всему дому.

В целом, один тепловой насос будет наиболее эффективно работать в домах с более «открытой» планировкой.

Тем не менее, благодаря новым технологиям, которые повысили эффективность работы, снизили общие проектные затраты и улучшили контроль температуры в помещении, недавнее внедрение многозонных устройств сделало возможность отопления всего дома тепловыми насосами более привлекательной, чем когда-либо прежде.

Растущая тенденция к созданию решения для всего дома

По словам Даны Фишер, менеджера жилищной программы компании Efficiency в штате Мэн, за последние три года более 20 000 домашних хозяйств в штате Мэн установили тепловые насосы.

В последнее время Fischer также заметил тенденцию роста размеров, типов и количества устанавливаемых устройств. Все чаще домовладельцы покупают либо более крупные единицы, способные обслуживать более одной области дома, либо несколько единиц предположительно для той же цели.

«В первый год [программы скидок Efficiency Maine] около 5% установок тепловых насосов были многозонными. К третьему году это число выросло до 20%. Люди в штате Мэн определенно начинают использовать тепловые насосы как нечто большее, чем просто решение для обогрева помещений », – говорит он.

Фишер также обнаружил, что в расчете на душу населения ни один другой штат в стране не устанавливает тепловые насосы с большей скоростью, чем Мэн.

Довольный этими цифрами, Фишер считает, что Мэн все еще находится на очень ранней стадии революции, вдохновленной тепловыми насосами. И он считает, что это хорошо как для домовладельцев штата Мэн, так и для предприятий штата Мэн.

«В настоящее время на EfficiencyMaine.com указано более 400 зарегистрированных поставщиков, которые обладают знаниями, обучением и опытом для проектирования и установки очень эффективных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха с тепловым насосом практически для любого типа жилых помещений.В отличие от других частей страны, прямо здесь, в штате Мэн, у нас уже есть квалифицированная рабочая сила, которая может продвинуть эту технологию настолько далеко, насколько это возможно ».

Такие компании, как Goggin Energy, ReVision Energy, Royal River Heat Pumps, Dave’s World в Виндхэме и MAC Heat Pumps в Бангоре, – это лишь некоторые из многих местных предприятий, сообщивших об оживленных продажах тепловых насосов за последние 18-24 месяца.

«Менее чем за 10 лет тепловые насосы перестали практически отсутствовать и стали основным источником тепла для каждого четвертого домохозяйства в Норвегии, другом регионе с холодным климатом, где исторически мало вариантов отопления дома», – объясняет Фишер.

«Если бы то же самое произошло здесь, в штате Мэн, четверть всех жилых единиц соответствовала бы более чем 180 000 тепловым насосам. Видя воочию, какое значение может иметь тепловой насос для годового бюджета на отопление дома, я не думаю, что нереально полагать, что аналогичный показатель внедрения возможен здесь, в штате Мэн ».

Как упоминалось ранее, один из способов, которым Efficiency Maine помогает домовладельцам лучше осознавать свое энергопотребление – и побуждает их принимать меры по его сокращению – заключается в администрировании нескольких ценных программ скидок для потребителей, помогающих покрыть часть затрат на покупку новых, более эффективное оборудование.

В настоящее время домовладельцы имеют право на получение скидки в размере 500 долларов США на соответствующие тепловые насосы, установленные подрядчиками, связанными с Efficiency Maine.

По мере внедрения новой технологии, дающей потребителям бесканальных тепловых насосов с воздушным источником еще большую гибкость и контроль, Фишер надеется, что сможет расширить программу, включив в нее инструменты удаленного управления температурой, такие как беспроводные термостаты, мобильные приложения и другие интеллектуальные устройства.

Чем проще домовладельцам управлять настройками температуры на нескольких тепловых насосах по всему дому, тем более привлекательной становится установка решения для всего дома.

«Эффективность Мэн установила связи со всеми основными производителями оборудования», – говорит Фишер. «Мы хотим заблаговременно узнавать о том, что будет дальше, чтобы мы могли создавать программы стимулирования, включающие самые современные модели, как только они станут доступны».

Изменит правила игры: компрессоры с регулируемой скоростью

В зависимости от нескольких факторов, таких как местоположение, состояние здания, завершены ли соответствующие работы по утеплению и текущая цена на топливо, многие тепловые насосы с воздушным источником могут подавать эквивалентное количество тепла или тепла. охлажденный воздух всего за четверть стоимости эксплуатации обычного нагревательного или охлаждающего устройства.

Одна из причин этого заключается в том, что в отличие от устройств для сжигания, таких как печь, которые могут «гореть» только при одной температуре, большинство современных тепловых насосов теперь оснащены компрессорами с регулируемой скоростью и допускают гораздо более гибкие варианты комнатной температуры.

Компрессор с регулируемой скоростью может разумно реагировать на изменения спроса и включать или выключать питание в зависимости от того, что требуется для контроля температуры внутри дома. Это гарантирует, что тепловой насос всегда будет работать с оптимальным уровнем эффективности.В результате новые тепловые насосы, как правило, потребляют меньше энергии, дешевле в эксплуатации и, вероятно, прослужат дольше, чем модели, предназначенные для работы только с одной скоростью.

Получается, достаточно достаточно

Самое лучшее для домовладельцев заключается в том, что даже когда компрессор саморегулируется, чтобы работать только на 30% мощности, никто в доме не заметит изменения уровня комфорта. Как только в доме сначала поднимается (или опускается) до комфортной температуры, для ее поддержания требуется относительно небольшое количество энергии – скажем, примерно такое же количество теплого воздуха, которое тепловой насос может создать при работе всего на 30% от своей весь потенциал.

На самом деле, исследования показывают, что обычному дому редко требуется оборудование HVAC для работы на полную мощность.

Данные о погоде от Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE)
показывают, что в среднем в большинстве мест в Соединенных Штатах погодные условия требуют, чтобы оборудование HVAC работало на полную (100%) мощность менее 5%. года.

Кроме того, ASRAE также определила, что в течение большей части года (60–80% времени) оборудование должно работать только на 75% мощности, чтобы обеспечить достаточный уровень комфорта для пассажиров.

Тепловые насосы работают умнее, а не больше, чем у них

Подобно тому, как круиз-контроль улучшает топливную экономичность транспортного средства, автоматически увеличивая, уменьшая или поддерживая точное количество энергии, необходимое для того, чтобы транспортное средство оставалось на определенной скорости, компрессоры с регулируемой скоростью теперь позволяют тепловым насосам автоматически включать или выключать питание в зависимости от к тому, сколько тепловой энергии им приказано производить.

Введение компрессоров с регулируемой скоростью не только помогло резко повысить эффективность работы, но и позволило одному компрессору теперь поддерживать до 8 отдельных внутренних вентиляционных установок.

Эти новые многозонные, многокомнатные («многокомнатные») тепловые насосы делают более простым и доступным, чем когда-либо, подачу теплого, комфортного воздуха различной температуры в разные части дома. В результате многие в отрасли HVAC рассматривают технологию компрессоров с регулируемой скоростью как реальный «поворотный момент», который еще больше повысит привлекательность тепловых насосов в самом ближайшем будущем.

Подарок, который продолжает дарить

Еще одно отличие тепловых насосов от печей на жидком или пропановом топливе состоит в том, что после установки тепловые насосы требуют очень небольшого (если вообще требуется) обслуживания.

Большинство блоков полностью программируются, с простым в использовании контролем температуры. Тепловые насосы могут и обычно будут работать непрерывно в течение нескольких месяцев. По мере того, как технология продолжает развиваться и становится все более интеллектуальной, тепловые насосы действительно становятся прибором типа «установил и забыл».

Хотя иногда бывает трудно учесть определенную сумму в долларах на стоимости покупки отопительного прибора, который практически не требует обслуживания, бывают случаи, когда домовладельцы действительно могут взять эти сбережения прямо в банк.

Во время последующего звонка одному из своих клиентов, Джо Мейсонаве, инженер-проектировщик и менеджер подразделения тепловых насосов с воздушным источником в ReVision Energy, был рад узнать, что тепловые насосы, которые его команда установила несколькими месяцами ранее, работают хорошо. а также улучшил общий комфорт домовладельцев.

Вскоре после установки домовладельцы решили, что им больше не нужно поддерживать работающую топку на жидком топливе «на всякий случай», когда тепловые насосы перестают работать – потому что этого никогда не было.

«Они сказали мне, что тепловые насосы не только экономили им деньги на счетах за коммунальные услуги каждый месяц, но и теперь насосы приносили им деньги», – вспоминает Мезонаве. «Когда я попросил его объяснить, он сказал, что, поскольку они отключили свою печь, им больше не нужно тратить 250 долларов в год только на ее обслуживание. Для него это деньги, которые могут пойти ему прямо в карман ».

А разве это не лучшие деньги? G&HM

Геотермальный тепловой насос: как это работает

Учитывая, что в наши дни солнечной энергии уделяется все внимание, вы можете быть удивлены, узнав, что одно из самых многообещающих решений для снижения высоких затрат на энергию не находится в небе, а скрыто глубоко под вашим газоном.

Прочтите, чтобы понять, как работают геотермальные тепловые насосы, сколько они стоят и являются ли они разумным вложением средств.

Геотермальные тепловые насосы стоят денег?

Сверхэффективные геотермальные тепловые насосы обеспечивают чистое и бесшумное отопление и охлаждение, сокращая при этом счета за коммунальные услуги до 70 процентов. «С этой технологией каждый мог бы получать больше энергии на весь срок службы», – говорит эксперт по сантехнике и отоплению TOH Ричард Третви.

Геотермальная система теплового насоса

В принципе, геотермальный тепловой насос работает так же, как обычный тепловой насос, за счет использования хладагента под высоким давлением для улавливания и перемещения тепла из помещения в помещение.Разница в том, что обычные системы собирают тепло – и избавляются от него – через наружный воздух. Геотермальные системы, напротив, передают тепло через длинные петли заполненных жидкостью труб, закопанных в землю.

Геотермальное отопление и охлаждение

Как давно обнаружили наши пещерные предки, если вы уйдете достаточно глубоко под землю, температура земли будет оставаться постоянной 50 градусов или около того, независимо от того, насколько жарко или холодно на улице. Таким образом, в то время как обычный тепловой насос с «воздушным источником» изо всех сил пытается улавливать тепло от замерзающего зимнего воздуха или сбрасывать его в летний зной, его «наземный» аналог выполняет сравнительно легкую работу по отбору и отведению тепла через 50-градусную жидкость, циркулирующая в его контуре заземления.

КПД

Вот почему геотермальному тепловому насосу требуется всего один киловатт-час электроэнергии для производства почти 12 000 британских тепловых единиц для охлаждения или обогрева. (Чтобы произвести такое же количество Btus, стандартный тепловой насос при температуре 95 градусов в день потребляет 2,2 киловатт-часа.) Геотермальные системы вдвое эффективнее лучших кондиционеров и почти на 50 процентов эффективнее лучших газовых печей. , круглый год.

Еще одно преимущество состоит в том, что нет необходимости в шумном наружном вентиляторе для перемещения воздуха через змеевики компрессора.Геотермальные установки просто перекачивают жидкость, поэтому их можно парковать в закрытом помещении, защищенном от непогоды. На большинство из них предоставляется 10-летняя гарантия, но она может длиться намного дольше. За 29 лет, прошедших с тех пор, как Джим Партин, один из первых приверженцев этой технологии, установил один в своем доме в Стиллуотере, Оклахома, он заменил только два контактных переключателя.

Расходы и налоговые льготы

Несмотря на эти преимущества, в прошлом году в США было установлено только 47000 геотермальных установок. Это лишь крошечный промах по сравнению с примерно одним миллионом обычных тепловых насосов, проданных за тот же период, даже несмотря на то, что наземные тепловые насосы стоят примерно столько же.

Вот в чем загвоздка: нужно закопать много труб – от 1500 до 1800 футов для типичного дома площадью 2000 квадратных футов. (Фактическая длина должна быть рассчитана специалистом на основе оптимальных нагрузок на отопление и охлаждение для дома.) Установка такого размера может стоить до 20 000 долларов в зависимости от почвенных условий и от того, сколько потребуется рытье и бурение.

Например, в доме на большом участке можно использовать трубы, проложенные горизонтально в длинных траншеях глубиной 4 фута.Дома на небольших участках или скалистых уступах могут потребовать трех или четырех отверстий, просверленных примерно на 300 футов вниз, что гораздо более затратно.

Даже при таких значительных начальных инвестициях геотермальные системы настолько энергозатратны, что срок окупаемости чрезвычайно короткий. Исследование, проведенное Технологическим институтом ВВС США, подсчитало, что в среднем требуется всего семь-восемь лет, чтобы окупить затраты.

Ваша фактическая точка безубыточности зависит от местных тарифов на коммунальные услуги, затрат на земляные работы / бурение, того, насколько хорошо ваш дом изолирован, эффективности выбранной вами модели и того, какие стимулы предоставляют ваше государство или коммунальные предприятия.Хороший установщик, разбирающийся в вопросах отопления и охлаждения, а также в вашей местной геологии, сможет произвести эти расчеты за вас.

Текущие федеральные льготы ограничиваются стандартной налоговой льготой в 300 долларов для установок Energy Star HVAC. (Канадцы, модернизирующие существующий дом с использованием геотермальной энергии, имеют право на федеральный грант в размере 3500 долларов США).

Некоторые дальновидные коммунальные предприятия предложили ссуды под низкие проценты домовладельцам, желающим внедрить эту технологию. «Это беспроигрышный вариант», – говорит Стив Розенсток, менеджер по решениям в области энергетики в Edison Electric Institute, ассоциации коммунальных предприятий.«Коммунальные предприятия снижают пиковый спрос на отопление и охлаждение, поскольку их клиенты резко снижают свои счета за электричество».

А поскольку пластиковые контуры заземления должны прослужить 50 или более лет, окупаемость для домовладельцев и для окружающей среды может длиться несколько поколений.

Основы

Что это такое: Электрическая система отопления и охлаждения, которая передает тепло между вашим домом и землей с помощью жидкости, циркулирующей по длинным петлям подземных труб.

Как это работает: Внутренний тепловой насос использует базовый цикл охлаждения – испарение, сжатие, конденсацию и расширение – для улавливания и отвода тепла от земли и к земле для обогрева дома зимой и охлаждения летом.

Преимущества: Сокращает счета за отопление и охлаждение дома на 30-70 процентов. Устраняет шум компрессоров и вентиляторов на открытом воздухе. Снижает выбросы парниковых газов за счет посадки 750 деревьев или снятия с дороги двух автомобилей.

На что обращать внимание: Для получения федеральных налоговых льгот насосы должны соответствовать стандартам эффективности Energy Star. Для систем с обратной связью вам потребуется EER 14,1 и COP (коэффициент полезного действия) 3,3.

Где это получить: Чтобы найти производителей, посетите веб-сайт Консорциума геотермальных тепловых насосов. Чтобы найти квалифицированных монтажников и проектировщиков, которые знают местную геологию и знают, как рассчитывать системы для достижения максимальной эффективности, посетите веб-сайт Международной ассоциации наземных тепловых насосов.

Сколько это стоит: 15 000–20 000 долларов на установку системы, включая контуры заземления, тепловой насос и средства управления. База данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии предоставляет актуальную информацию о государственных программах стимулирования.

Могу ли я его модернизировать? Модернизация системы заземления не представляет труда, если возможно закопать контур заземления. В доме потребуются воздуховоды для распределения прохладного воздуха в жаркие дни. Эти же воздуховоды могут обеспечивать теплый воздух зимой.

Некоторые геотермальные тепловые насосы могут быть подключены к существующему устройству обработки воздуха, другие агрегаты поставляются со своим собственным встроенным устройством обработки воздуха. В домах с водяным отоплением также могут использоваться геотермальные системы, хотя могут потребоваться дополнительные радиаторы, поскольку эти системы не достигают более высоких температур, чем топливные котлы. (Это не проблема для теплого пола, который работает при более низких температурах.)

Выбор и установка геотермальных тепловых насосов

Вы находитесь здесь

Эти геотермальные системы отопления и охлаждения, установленные в подвале нового дома, привязаны к сложному массиву подземных змеевиков, чтобы поддерживать комфортную температуру в помещении.| Фото любезно предоставлено © iStockphoto / BanksPhotos

При выборе и установке геотермального теплового насоса учитывайте эффективность нагрева и охлаждения, экономичность системы и характеристики вашего объекта. Обязательно найдите квалифицированного установщика.

Эффективность нагрева и охлаждения геотермальных тепловых насосов

Тепловая эффективность геотермальных и водяных тепловых насосов определяется их коэффициентом полезного действия (COP), который представляет собой соотношение тепла, предоставленного в британских тепловых единицах на британские тепловые единицы потребляемой энергии.Их эффективность охлаждения указывается коэффициентом энергоэффективности (EER), который представляет собой отношение отведенного тепла (в британских тепловых единицах в час) к электроэнергии, необходимой (в ваттах) для работы устройства.

Найдите этикетку ENERGY STAR®, которая указывает, что устройство соответствует критериям ENERGY STAR. Производители высокоэффективных геотермальных тепловых насосов (GHP) добровольно используют знак EPA ENERGY STAR на соответствующем оборудовании и соответствующей документации по продукции. Многие GHP имеют маркировку ENERGY STAR Министерства энергетики США (DOE) и Агентства по охране окружающей среды (EPA).

Экономика геотермальных тепловых насосов

Хотя стоимость покупки и установки системы GHP для жилых помещений часто выше, чем у других систем отопления и охлаждения, правильно рассчитанные и установленные GHP обеспечивают больше энергии на единицу потребляемой энергии, чем традиционные системы.В целях дополнительной экономии пароохладители, оснащенные устройством, называемым «пароохладитель», могут нагревать воду в домашних условиях. В период летнего похолодания тепло, отбираемое из дома, используется для бесплатного нагрева воды. Зимой расходы на подогрев воды сокращаются примерно вдвое.

В зависимости от таких факторов, как климат, почвенные условия, особенности системы, которые вы выбираете, а также доступное финансирование и льготы, вы можете окупить свои первоначальные вложения через два-десять лет за счет более низких счетов за коммунальные услуги. И – при включении в ипотечный кредит – ваши инвестиции в GHP с самого начала принесут положительный денежный поток.Например, если дополнительные 3500 долларов США на GHP добавят 30 долларов в месяц к каждому платежу по ипотеке, экономия затрат на энергию легко превысит эту добавленную сумму ипотеки в течение каждого года.

При модернизации высокая эффективность GHP обычно означает гораздо меньшие счета за коммунальные услуги, что позволяет окупить вложения в течение двух-десяти лет. Также можно включить покупку системы GHP в «энергоэффективную ипотеку», которая покроет это и другие улучшения энергосбережения в доме.Банки и ипотечные компании могут предоставить дополнительную информацию по этим кредитам.

Есть также специальное финансирование и льготы, которые помогут компенсировать затраты на добавление GHP к вашему дому. Эти положения доступны от федерального правительства, правительства штата и местного самоуправления; поставщики электроэнергии; а также банки или ипотечные компании, предлагающие энергоэффективные ипотечные ссуды для энергосберегающих улучшений дома. Прежде чем совершить окончательную покупку, убедитесь, что интересующая вас система соответствует критериям доступных поощрений.

Оценка вашего участка для геотермального теплового насоса

Низкие температуры грунта относительно постоянны на всей территории Соединенных Штатов, поэтому геотермальные тепловые насосы (GHP) можно эффективно использовать практически везде.Однако конкретные геологические, гидрологические и пространственные характеристики вашей земли помогут вашему местному поставщику / установщику системы определить лучший тип контура заземления для вашего объекта.

Такие факторы, как состав и свойства почвы и горных пород (которые могут повлиять на скорость теплопередачи), требуют учета при проектировании контура заземления.Например, грунт с хорошими свойствами теплопередачи требует меньше трубопроводов для сбора определенного количества тепла, чем грунт с плохими свойствами теплопередачи. Количество доступного грунта также способствует проектированию системы – поставщики системы в районах с обширными твердыми породами или почвой, слишком мелкой для траншеи, могут устанавливать вертикальные контуры заземления вместо горизонтальных контуров.

Наличие грунтовых или поверхностных вод также играет роль в принятии решения о том, какой тип контура заземления использовать.В зависимости от таких факторов, как глубина, объем и качество воды, поверхностные водоемы могут использоваться в качестве источника воды для разомкнутой системы или в качестве хранилища змеевиков трубопроводов в замкнутой системе. Грунтовые воды также могут использоваться в качестве источника для разомкнутых систем, при условии, что качество воды является подходящим и соблюдаются все правила сброса грунтовых вод.

Перед покупкой системы с открытым контуром убедитесь, что поставщик / установщик системы полностью изучил гидрологию вашего объекта, чтобы вы могли избежать потенциальных проблем, таких как истощение водоносного горизонта и загрязнение грунтовых вод.Антифризы, циркулирующие в системах с замкнутым контуром, обычно не представляют опасности для окружающей среды.

Размер и расположение вашей земли, ваш ландшафт и расположение подземных коммуникаций или спринклерных систем также влияют на дизайн вашей системы. Горизонтальные контуры заземления (как правило, наиболее экономичные) обычно используются для недавно построенных зданий с достаточным земельным участком.Вертикальные установки или более компактные горизонтальные установки Slinky ™ часто используются для существующих зданий, поскольку они минимизируют нарушение ландшафта.

Установка геотермальных тепловых насосов

Для правильной установки трубопроводов необходимы специальные технические знания и оборудование, поэтому установка системы GHP не является самостоятельным проектом.Чтобы найти квалифицированного установщика, обратитесь в местную коммунальную компанию, в Международную ассоциацию геотермальных тепловых насосов или в Консорциум геотермальных тепловых насосов для получения списков квалифицированных установщиков в вашем регионе. Установщики должны быть сертифицированными и опытными. Спросите рекомендации у владельцев систем, которым несколько лет, и проверьте их.

Подземный теплообменник в системе GHP состоит из системы труб с замкнутым или открытым контуром. Наиболее распространен замкнутый контур, в котором полиэтиленовая труба высокой плотности закапывается горизонтально на глубину от 4 до 6 футов или вертикально на глубине от 100 до 400 футов.Эти трубы заполнены экологически чистым водным раствором антифриза, который действует как теплообменник. Зимой жидкость в трубах забирает тепло из земли и переносит его в здание. Летом система реверсирует и забирает тепло от здания и отдает его в более прохладную землю.

Воздуховоды распределяют нагретый или охлажденный воздух через воздуховоды дома, как и в обычных системах. Ящик, в котором находятся внутренний змеевик и вентилятор, иногда называют устройством обработки воздуха, поскольку он перемещает воздух в помещении через тепловой насос для обогрева или охлаждения.Обработчик воздуха содержит большой вентилятор и фильтр, как и обычные кондиционеры.

Большинство геотермальных тепловых насосов автоматически покрывается страховкой вашего домовладельца. Обратитесь к своей страховой компании, чтобы убедиться. Даже если ваш провайдер будет покрывать вашу систему, лучше всего письменно проинформировать его о том, что у вас есть новая система.

Преимущества геотермальных тепловых насосных систем

Самым большим преимуществом GHP является то, что они потребляют на 25–50% меньше электроэнергии, чем обычные системы отопления или охлаждения.Это переводится в GHP, использующий одну единицу электричества для отвода трех единиц тепла от земли. Согласно EPA, геотермальные тепловые насосы могут снизить потребление энергии и соответствующие выбросы до 44% по сравнению с воздушными тепловыми насосами и до 72% по сравнению с электрическим резистивным нагревом со стандартным оборудованием для кондиционирования воздуха. GHP также улучшают контроль влажности, поддерживая относительную влажность в помещении около 50%, что делает GHP очень эффективными во влажных областях.

Геотермальные системы с тепловыми насосами обеспечивают гибкость конструкции и могут быть установлены как в новых, так и в модернизированных условиях.Поскольку для оборудования требуется меньше места, чем требуется для обычной системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, аппаратные помещения могут быть значительно уменьшены в масштабе, освобождая место для производственных целей. Системы GHP также обеспечивают отличное зональное кондиционирование пространства, позволяя нагревать или охлаждать различные части вашего дома до различных температур.

Системы GHP имеют относительно небольшое количество движущихся частей, и эти части скрыты внутри здания, поэтому системы долговечны и очень надежны. Гарантия на подземные трубопроводы часто составляет от 25 до 50 лет, а на тепловые насосы – 20 лет и более.У них обычно нет наружных компрессоров, поэтому ГТД не подвержены вандализму. Кроме того, компоненты жилого помещения легко доступны, что увеличивает фактор удобства и помогает обеспечить своевременное обслуживание.

GHP не имеют внешних конденсаторных агрегатов, таких как кондиционеры, поэтому можно не беспокоиться о шуме вне дома. Двухскоростная система GHP настолько тихая внутри дома, что пользователи обычно не знают, что она работает.

Полное руководство по тепловым насосам

Все, что вам нужно знать о наиболее эффективных технологиях HVAC на рынке.

Тепловые насосы могут сделать ваш дом прекрасным в любое время года, но может быть сложно отсортировать ваши варианты. Вот все, что вам нужно знать об этой интеллектуальной и эффективной технологии климат-контроля.

А что такое тепловой насос?

Тепловой насос – это более разумный и чистый способ обогрева, охлаждения, осушения и очистки воздуха в вашем доме, и он является универсальной заменой для существующих систем HVAC.

Его называют тепловым насосом , потому что он контролирует микроклимат в вашем доме, перераспределяя тепла, которое уже находится в воздухе.Зимой он забирает тепло из окружающей среды и перемещает его внутрь вашего дома. Летом процесс обратный: тепловой насос забирает тепло из дома и перемещает его наружу. Конечный результат? Ваш дом прекрасно себя чувствует круглый год. Это довольно простая концепция, которая обеспечивает комфортный и энергоэффективный климат-контроль.

Возможно, вы мало слышали о тепловых насосах, но это не значит, что они новые.Фактически, традиционный кондиционер технически является тепловым насосом – обе системы работают, отбирая тепловую энергию из вашего дома и передавая ее в другое место. Основное отличие в эксплуатации заключается в том, что тепловой насос может также передавать тепло в ваш дом, поэтому он может заменить вашу систему отопления, а также кондиционер – и выполнять обе функции намного более эффективно, чем традиционные системы HVAC. (Тепловой насос также осушает ваш дом, так что это беспроигрышный вариант.)

Тепловые насосы распространены во многих странах (даже в странах с очень жарким или холодным климатом), и их можно найти в архитектурно известных зданиях по всему миру, таких как Букингемский дворец и Шанхайская башня. А спрос на тепловые насосы в США за последнее десятилетие увеличился вдвое – только в 2019 году 3,11 миллиона тепловых насосов были отправлены в США для продажи. Поскольку движение к чистой энергии набирает обороты, тепловые насосы становятся новым стандартом в американских домах.

Может ли тепловой насос охладить весь дом?

Да. Фактически, это одна из ведущих технологий HVAC, доступная как для отопления, так и для охлаждения вашего дома. В зависимости от типа установленной системы теплового насоса вы даже можете обеспечить точный контроль температуры в помещении за комнатой.

Как работают тепловые насосы?

Тепловые насосы (иногда называемые бесканальными кондиционерами или mini-split – подробнее об этом позже) управляют домашним климатом, отбирая и перемещая тепло в воздухе, но разные типы тепловых насосов делают это немного по-разному.Давайте посмотрим на две широкие категории технологий тепловых насосов.

Вот различные типы тепловых насосов

Воздушные тепловые насосы

Система с воздушным тепловым насосом (также обычно называемая тепловым насосом воздух-воздух ) работает так, как вы могли предположить: она перемещает тепло из воздуха внутри вашего дома в воздух за пределами вашего дома (и наоборот). Вообще говоря, тепловой насос с воздушным источником воздуха состоит из двух основных компонентов, которые работают в тандеме: наружного конденсаторного блока, который часто выглядит как традиционная система кондиционирования воздуха, и внутреннего блока или блоков кондиционирования воздуха.

Тепловые насосы «воздух-воздух» являются наиболее распространенными в США, и когда вы слышите, как люди говорят об установке теплового насоса, обычно они имеют в виду именно этот тип. В основном это связано с тем, что воздушные тепловые насосы являются наиболее простыми в установке и обслуживании тепловыми насосами, которые обеспечивают превосходный комфорт и долгий срок службы. Тепловые насосы с воздушным источником также популярны, потому что они бывают как в канальном, так и в бесканальном исполнении.Обе системы используют наружный конденсаторный блок – основное различие между канальными и бесканальными тепловыми насосами заключается в том, как они обрабатывают воздух внутри вашего дома.

В бесканальном тепловом насосе используются небольшие настенные блоки (так называемые мини-секции ) для распределения и обработки воздуха. Они стратегически размещены по всему дому, чтобы каждый уголок чувствовал себя прекрасно.

Между тем, канальных систем с тепловым насосом полагаются на единую вентиляционную установку, называемую стандартным распределителем , которая направляет кондиционированный воздух по всему дому через воздуховоды.(Поскольку есть только одна стандартная секция, она значительно больше, чем мини-секция – вы часто найдете ее спрятанной в подвале.)

Научный принцип для обеих систем одинаковый. И независимо от того, выберете ли вы канальный или бесканальный тепловой насос с воздушным источником, будьте уверены: в вашем доме будет комфорт. Воздушная изоляция и изоляция вашего дома одновременно с установкой теплового насоса с воздушным источником могут изменить ваш повседневный уровень комфорта днем ​​и ночью.Это одна из самых умных стратегий HVAC на рынке.

Геотермальные тепловые насосы

работают немного иначе: вместо использования внешнего блока для обмена тепловой энергией они спроектированы для передачи тепла к земле (или источнику воды) и от нее. В этих системах используется то обстоятельство, что температура земли и воды вокруг вашего дома остается относительно постоянной, и поэтому после установки они немного более эффективны, чем стандартные источники воздуха.

Несмотря на некоторое повышение эффективности, геотермальные тепловые насосы не так распространены в частных домах, потому что их установка сложнее и дороже. Геотермальные системы устанавливаются под землей или в воде, поэтому сам процесс установки может быть навязчивым и длительным. Кроме того, обслуживание геотермальных систем может представлять проблемы, так как вам потребуется выкопать подземный компонент для выполнения определенного ремонта.

Геотермальная энергия или источник воздуха: что лучше?

Для подавляющего большинства частных домов система воздушного теплового насоса обеспечивает наилучшее сочетание комфорта, эффективности и стоимости.Фактически, технология тепловых насосов воздух-воздух за последние годы настолько продвинулась вперед, что разница в эффективности между геотермальными и воздушными тепловыми насосами минимальна (и есть более простые и менее дорогие способы сделать ваш дом более комфортным. чем рыть лужайку). Тем не менее, геотермальная система может быть отличным выбором для домов площадью более 5000 квадратных футов или для очень больших промышленных зданий. Нажмите здесь, чтобы узнать больше о различных типах тепловых насосов (и некоторых менее распространенных подтипах).

Почему тепловой насос более эффективен?

Тепловые насосы перераспределяют тепла, которое уже присутствует в окружающей среде.Для передачи тепловой энергии требуется не столько электроэнергии, сколько для ее производства

Тепловые насосы чрезвычайно энергоэффективны. По данным Министерства энергетики, установка теплового насоса с воздушным источником может сократить ваши счета за электроэнергию вдвое (по сравнению с плинтусными нагревателями и печами) – это значительное снижение. Итак, как и почему тепловые насосы так эффективно используют энергию?

Самая большая причина: тепловые насосы вообще не производят тепло. Вместо этого они перераспределяют тепла, которое уже присутствует в окружающей среде.Для передачи тепловой энергии не требуется столько электроэнергии, сколько для ее производства, поэтому тепловые насосы могут поддерживать комфорт в каждой комнате дома при гораздо меньших затратах на энергию.

Конечно, более низкие счета за коммунальные услуги – не единственная причина для приобретения энергоэффективной системы теплового насоса. Обычные системы отопления и охлаждения не очень благоприятны для нашей планеты. В Нью-Йорке, например, традиционные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха вызывают 32% выбросов парниковых газов и отвечают за колоссальные 37% энергопотребления штата.Вместо этого выбор системы теплового насоса лучше для вас, земли и будущих поколений.

Каковы преимущества и недостатки теплового насоса?

А теперь поговорим о плюсах и минусах теплового насоса. Вот почему вы можете подумать о замене стандартной системы отопления и охлаждения на систему с тепловым насосом (и несколько причин, по которым она может вам не подойти).

Давайте сначала избавимся от минусов.

Недостатки тепловых насосов

Стоимость

Во-первых, давайте рассмотрим расходы.Стоимость установки качественной системы теплового насоса примерно равна стоимости одновременной покупки как традиционной системы кондиционирования, так и отопления. В некоторых случаях это даже дороже, и это может удержать домовладельцев от покупки теплового насоса.

Но стоимость не обязательно должна быть препятствием. И когда вы смотрите на срок службы теплового насоса, финансовая картина меняется. Тепловые насосы – это Tesla из опций HVAC – вы получаете много за свои деньги. Они обеспечивают фантастическую энергоэффективность и рентабельность, а при хорошем техническом обслуживании могут прослужить 15 и более лет.Более того, Sealed может помочь вам установить систему теплового насоса по цене без предварительной оплаты .

«Почувствуй» (жара)

Тепловой насос не предназначен для воспроизведения тепла, исходящего от печи или котла. Вместо этого его система непрерывного воздушного потока гарантирует, что в каждом месте вашего дома всегда будет тепло – не жарко, а тепло.

Большинству людей нравится, как выглядит их дом после установки теплового насоса, но если вы тот, кто хочет, чтобы их дом выглядел «жарким», вы можете дополнить свой тепловой насос дополнительным обогревателем для самых холодных дней. год (который часто можно встроить прямо в систему теплового насоса или напрямую подключить к ней).

Внешний вид

Прежде всего, знайте, что системы теплового насоса включают видимый наружный блок, как и в традиционной системе переменного тока. Таким образом, вам нужно будет выделить место для этого помещения и соответствующим образом спланировать ландшафт (как правило, довольно просто скрыть его кустами).

Нет ничего плохого в том, как выглядит тепловой насос, но они также не идут по подиуму на неделе моды. Например, если вы выберете бесканальную мини-сплит-систему, вам потребуются настенные блоки, установленные в стратегических точках по всему дому.Эти блоки разработаны так, чтобы быть максимально ненавязчивыми, но они не невидимы. Если вы из тех, кто уделяет особое внимание дизайну интерьера, вам нужно подумать о том, как включить в свою эстетику мини-сплит-тепловой насос.

Преимущества тепловых насосов (гораздо более длинный список)

Больше комфорта

Проще говоря, тепловые насосы – это обновление жизни. Они делают ваш дом потрясающим. Как отопление, так и охлаждение во всем вашем доме более равномерное, а непрерывный воздушный поток обеспечивает комфорт в каждом уголке вашего дома.Кроме того, если вы выберете бесканальную мини-сплит-систему, вы получите точный контроль температуры в каждой комнате. (Поверьте нам: как только вы попробуете, вы больше никогда не вернетесь к одному термостату. Традиционная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха – это как один выключатель на каждую лампочку в вашем доме.)

Легко жить с

Тепловые насосы не издают странных запахов, они бесшумны (особенно модели среднего и высокого класса) и не требуют особого обслуживания. После того, как ваша система теплового насоса будет установлена, ее легко установить у вас дома.

Более здоровый воздух

Многие системы тепловых насосов имеют встроенную фильтрацию, чтобы не допускать попадания микрочастиц и других нежелательных элементов в воздух, которым вы дышите. А поскольку тепловые насосы полностью электрические и не сжигают природный газ или нефть в вашем доме, вы и ваша семья не будете подвергаться воздействию паров или опасного выделения окиси углерода.

Универсальная система

Поскольку тепловой насос заменяет и ваши системы отопления, и охлаждения, он упрощает содержание вашего дома.Вы можете установить и обслуживать одну систему вместо двух (и, кстати, добиться лучшего результата климат-контроля).

Гибкий

Если у вас есть электричество, вы можете приобрести тепловой насос – и есть система теплового насоса, подходящая для любого жилья. Замена системы вентиляции и кондиционирования? Тепловой насос впишется прямо в ваш существующий воздуховод. Нет воздуховодов? Или, может быть, вам просто нужно улучшить климат-контроль в одной части дома? Вам нужен бесканальный тепловой насос с мини-сплит-системой. Это адаптируемая технология с множеством опций.

Более чистая, зеленая энергия

Тепловые насосы – самые экологичные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха на рынке. Они полностью работают на электричестве, поэтому выделяют меньше углекислого газа, чем традиционные методы, работающие на нефти, пеллетах или природном газе. Тепловые насосы невероятно эффективны при использовании используемого электричества, так что вы значительно уменьшите воздействие на окружающую среду (и счета за электроэнергию) своего дома, установив один из них.

Доступный

Как и любая качественная модернизация дома, покупка и установка теплового насоса может потребовать значительных затрат.Но если вы живете в подходящем для этого районе, вы можете установить систему теплового насоса без предоплаты, а затем заплатить за это деньгами, которые вы сэкономите на энергии. С планом управления климатом от Sealed ваши ежемесячные расходы практически не изменятся, но ваш ежемесячный комфорт значительно улучшится. Это отличный вариант, если вы ищете больший комфорт при меньшем воздействии на окружающую среду.

Какой объем технического обслуживания требуется тепловому насосу?

Тепловой насос не требует особого обслуживания – это одно из больших преимуществ технологии тепловых насосов.Но есть еще несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы ваша система теплового насоса работала нормально.

Поменять фильтры

Вам нужно будет менять фильтры на регулярной основе – один раз в месяц, если вы используете свою систему постоянно, и реже, если вы используете ее время от времени.

Убрать мусор

Ветви, листья и другой мусор, который собирается вокруг вашего наружного блока, может существенно повлиять на способность теплового насоса выполнять свою работу. Для тепловых насосов требуется от 2 до 3 футов свободного пространства вокруг, поэтому внимательно следите за областью и обязательно удалите все, что упадет вокруг (или на верхнюю часть!) Вашего устройства.

Чистые наружные змеевики

Если змеевики конденсатора загрязнены, тепловой насос не сможет работать эффективно. Итак, один или два раза в год отключите питание и очистите катушки специальным раствором.

Не допускать снега

Если вы живете в климатической зоне со значительными снегопадами, знайте, что вам нужно держать наружный блок в чистоте от снега и льда. (Правильно установленный тепловой насос поднимается над землей, чтобы обеспечить растапливание и дренаж, но все же рекомендуется держать это место в чистоте.)

Проверьте свой тепловой насос

Тепловые насосы долговечны, но вы должны раз в год проверять их у квалифицированного специалиста по HVAC. Они смогут определить потенциальные проблемы до того, как они станут серьезными (а также могут дать вам советы, как определить проблемы самостоятельно).

Нужны ли мне воздуховоды для системы теплового насоса?

№ Одним из преимуществ технологии теплового насоса является ее гибкость – вы можете установить систему теплового насоса с существующими воздуховодами или без них.Если у вас уже есть воздуховоды, вы можете легко интегрировать тепловой насос в существующую инфраструктуру. А если в вашем доме нет воздуховодов, вы установите систему теплового насоса с мини-сплит-системой ( также иногда называют мини-сплит-кондиционером ) .

Мини-сплит – это небольшие настенные блоки, которые направляют кондиционированный воздух прямо в ваш дом.

Сколько мини-сплит мне нужно для дома?

Краткий ответ? Вам потребуется 24 000 БТЕ на 1 000 квадратных футов пространства.

Но давайте разберемся с этим еще немного. Чтобы поговорить об этом, сначала нам нужно поговорить об аббревиатуре BTU . Это расшифровывается как британская тепловая единица и является стандартным измерением в индустрии HVAC. По сути, мы используем измерения в BTU, чтобы говорить о том, сколько тепловой энергии система может удалить из помещения. Чем больше ваше внутреннее пространство, тем больше БТЕ потребуется вашей системе теплового насоса.

Когда технические специалисты HVAC устанавливают систему с тепловым насосом в воздуховоде, они решают, сколько БТЕ потребуется вашей системе в целом, и соответственно выбирают размер.Но для бесканальной системы с тепловым насосом этот расчет выполняется для каждого участка отдельно. Для этого специалисты задают вопросы: сколько БТЕ необходимо в спальнях наверху? Насколько большой у вас внизу? Есть ли какие-либо серьезные препятствия или преграды, мешающие воздушному потоку?

Таким образом, вычисление того, сколько мини-секций вам понадобится, может быть довольно сложным, но вот общее практическое правило: на каждые 1000 квадратных футов пространства в вашем доме вам понадобится емкость системы (комбинированные мини-секции или центральный), способный обрабатывать 24 000 БТЕ.

Все сказанное выше, планирование стратегии мини-сплит – это работа, которую лучше доверить профессионалам: есть нюансы для определенных пространств вашего дома, таких как зоны с интенсивным движением, кухни или комнаты с большим количеством окон. (И если вы пройдете через Sealed, наши технические специалисты разберутся со всем этим для вас, когда они спроектируют вашу новую систему.)

Сколько стоит тепловой насос?

Стоимость системы теплового насоса может варьироваться в зависимости от размера вашего дома, планировки вашего пространства, места, где вы живете, а также от того, будете ли вы использовать существующие воздуховоды или устанавливать бесканальную мини-сплит-систему.Вам также необходимо учитывать стоимость профессионального монтажа. Приобретение системы климат-контроля для вашего дома – это значительные расходы в любой ситуации, и система теплового насоса не исключение.

Тем не менее, установка теплового насоса имеет смысл с экономической точки зрения. Прежде всего, если вы живете в подходящем районе, вы можете установить систему теплового насоса без предварительной оплаты. (Вы заплатите деньгами, сэкономленными на энергии, а если вы не сэкономите на энергии, вам не придется платить.)

Но даже если вы платите за свой тепловой насос из собственного кармана, это, как правило, отличное вложение.Они значительно сокращают ваши затраты на электроэнергию (особенно если вы также должным образом герметизируете и изолируете свой дом), и их относительно просто поддерживать. Учитывая, что ваш тепловой насос представляет собой законченное решение HVAC, которое заменит вашу систему отопления и охлаждения, это отличное пожизненное соотношение цены и качества.

Хотите узнать, подходят ли тепловые насосы для вашего дома? Позвоните нам по телефону 844-265-2164 – наши специалисты по домашнему комфорту готовы обсудить это.

Отопление жилых домов: потенциал технологий тепловых насосов с воздушным источником в качестве альтернативы твердому и жидкому топливу

Основные моменты

•

Воздушные тепловые насосы могут предложить значительную экономию по сравнению с центральным отоплением, работающим на жидком топливе.

•

Возможны значительные сокращения выбросов в атмосферу и климат в жилых помещениях.

•

Сопутствующие выгоды для здоровья и окружающей среды оцениваются до 100 млн евро в год.

•

Результаты могут помочь в принятии политических мер на рынке жилья для поддержки изменений.

Реферат

Международные обязательства по парниковым газам, возобновляемым источникам энергии и качеству воздуха требуют рассмотрения альтернативных технологий отопления жилых помещений.На жилищный сектор Ирландии приходится примерно 25% спроса на первичную энергию, при этом примерно половина первичного отопления домов осуществляется за счет нефти и 11% – за счет твердого топлива. Замена использования масла и твердого топлива технологией теплового насоса с воздушным источником тепла (ASHP) может обеспечить экономию домашних хозяйств, сокращение выбросов и снижение воздействия на здоровье. По оценкам экономического анализа, 60% домов, в которых используется масло, могут обеспечить экономию в районе 600 евро в год с учетом как текущих, так и годовых капитальных затрат.По оценкам анализа сценария, грант в размере 2400 евро может увеличить потенциальное потребление нефти потребителями нефти на 17% пунктов, в то время как более высокая цена на нефть, как и в 2013 году, может дополнительно увеличить потребление потребителями мазута на 24%. При комбинированном сценарии цены на нефть и гранта выбросы CO ₂ сокращаются более чем на 4 миллиона тонн в год, а выбросы твердых частиц PM _2,5 и NO _X от нефти и торфа сокращаются почти до нуля. Соответствующие выгоды для здоровья и окружающей среды оцениваются примерно в 100 млн евро в год.Представлены анализы чувствительности, оценивающие влияние альтернативных ставок дисконтирования и технологических показателей. Это исследование подтверждает потенциал технологии ASHP, а также определяет и учитывает соображения разработки политики в отношении тенденций цен на нефть, доступа к капиталу, адресности грантов и решения вопросов, связанных с операционными издержками.

Ключевые слова

Жилой

Отопление

Выбросы

Нефть

Тепло

Насос

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

© 2016 Авторы.Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Цитирование статей

7 различных типов домашних систем отопления: что лучше?

При понижении температуры вы можете повернуть термостат, чтобы сохранить тепло в доме. В более холодных частях страны счета за электроэнергию могут стать серьезным ежегодным бременем. По данным Министерства энергетики США, отопление стоит дороже, чем любая другая система. Но не все системы отопления одинаково влияют на ваш комфорт, кошелек или окружающую среду.Вот что вы можете ожидать от различных типов систем отопления и как выбрать лучший вариант для своего дома.

Типы систем распределения тепла

Прежде чем углубляться в детали, это поможет понять основные компоненты систем отопления и принципы их работы. Каждая система отопления состоит из трех частей:

• Источник тепла: Источником тепла может быть печь, бойлер или тепловой насос. Источник тепла обеспечивает теплый воздух или воду для обогрева.
• Система распределения тепла: Системы распределения тепла перемещают теплый воздух, пар или горячую воду по всему дому.
• Система управления: Система управления обычно представляет собой термостат и контролирует распределение тепла.

Системы центрального отопления

Системы центрального отопления производят тепло из центра, а затем распределяют его по всему дому. Котлы и печи – примеры систем центрального отопления.

Котлы

– один из наиболее распространенных типов систем отопления в США. Они распределяют горячую воду или пар по трубам к радиаторам, напольным системам или змеевикам в вашем доме.Энергоэффективность может составлять 50–90%, в зависимости от возраста котла. Вы можете рассчитывать, что котел прослужит 15–30 лет.

Печи

Печи – еще один популярный вид систем отопления. Печи работают, нагревая воздух и отправляя его по всему дому с помощью воздуховодов. Энергоэффективность печи может составлять 59–98,5%, и вам придется заменить ее в течение 15–30 лет.

Тепловые насосы

Тепловые насосы могут работать для отопления и охлаждения дома. Эти системы забирают тепло из окружающего воздуха для обогрева.КПД составляет 6,8–10 HSPF, или сезонный коэффициент полезного действия отопления. Вы можете рассчитывать, что тепловой насос прослужит 15 лет.

Активное солнечное отопление

Активные солнечные системы отопления используют солнце для нагрева жидкости или воздух для нагрева. Вы можете использовать тепло или оставить его на потом. Срок службы солнечной системы отопления составляет 20+ лет.

Электрическое отопление

Электрический или резистивный нагрев преобразует электричество в тепло. КПД составляет 95–100%, а срок службы системы составляет более 20 лет.

Переносные обогреватели

могут быть доступным решением, если ваша основная система отопления плохо работает или слишком дорога в эксплуатации. Они могут быть особенно экономичными, если вам нужно отапливать только одну комнату. Некоторые портативные обогреватели работают за счет конвекции, которая обеспечивает циркуляцию воздуха в комнате. Другие могут использовать лучистое отопление – вариант, при котором тепло направляется в зону прямой видимости.

Системы распределения тепла

Системы распределения отопления необходимы для перемещения воздуха, пара или воды по дому для отопления.Эти типы систем распределения тепла относятся к числу наиболее распространенных:

• Электрические плинтусы: Эти зональные обогреватели направляют теплый воздух вверх и вытягивают более холодный воздух вниз.
• Система принудительного воздуха: Эти системы перемещают воздух из печи через воздуховоды и вентиляционные отверстия.
• Плинтусы с горячей водой: В них используются настенные плинтусы и горячая вода для отопления.
• Лучистое отопление: Вы можете установить его с панелями пола, потолка или стен.Система передает тепло от горячей поверхности к людям или предметам.
• Паровой излучатель: В этих системах используются радиаторы для передачи тепла.

Варианты отопления дома: что лучше?

Перед выбором системы отопления следует подумать о нескольких факторах. В зависимости от того, где вы живете, некоторые источники топлива могут быть труднее достать – например, природный газ на северо-востоке.

Климат места, где вы живете, также может повлиять на ваше решение. Если круглый год тепло, можно обойтись только обогревателем.Но в местах с холодными зимами система центрального отопления может оказаться наиболее эффективной. Энергоэффективность может увеличить начальную стоимость системы отопления, но позже вы сможете сэкономить на счетах за коммунальные услуги.

Размер вашего дома также имеет значение. В идеале вам следует обратиться за профессиональной консультацией, прежде чем принимать большое и дорогостоящее решение по вашей системе отопления. Генеральный подрядчик поможет вам определиться с лучшим выбором для вашего дома. Вот некоторые из основных моментов, которые помогут запустить процесс.

Ремонт тепловых насосов дома Солт-Лейк-Сити, UT

Как работает установка теплового насоса в вашем доме в Солт-Лейк-Сити

Тепловой насос работает с использованием наружного воздуха для регулирования температуры внутри домов в Солт-Лейк-Сити.Наши специалисты по тепловым насосам устанавливают это решение для отопления и охлаждения в вашу систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, независимо от того, есть ли в вашем жилом доме печь, бойлер или кондиционер. Это связано с тем, что установка с тепловым насосом может работать вместе с существующим оборудованием для обогрева или охлаждения системы HVAC. Позвольте нам продлить срок службы вашей системы HVAC и снизить счета за электроэнергию в вашем доме в Солт-Лейк-Сити с помощью наших услуг теплового насоса.

Домовладельцы Солт-Лейк-Сити доверяют нашему дальновидному ремонту тепловых насосов

Любой домовладелец в Солт-Лейк-Сити с тепловым насосом, нуждающимся в ремонте, подумает, что ему нужно, чтобы он снова включился как можно скорее.Важно понимать, что многие специалисты по тепловым насосам могут отремонтировать вышедший из строя агрегат. Однако это еще не все, о чем следует беспокоиться домовладельцу в Солт-Лейк-Сити. Наши услуги по ремонту тепловых насосов направлены не только на то, чтобы снова запустить тепловой насос. Мы позаботимся о том, чтобы первопричина поломки была устранена, чтобы вы и ваша семья могли полагаться на свою систему еще долго после того, как мы ушли.

Услуги по техническому обслуживанию тепловых насосов, на которые может положиться ваш дом в Солт-Лейк-Сити

Наши специалисты по тепловым насосам знают две вещи о домовладельцах в Солт-Лейк-Сити.Им нужна надежность своих систем HVAC, и они очень заняты. И именно здесь на помощь приходят наши планы обслуживания тепловых насосов. Наши услуги по техническому обслуживанию тепловых насосов предотвращают поломки, увеличивают срок службы и улучшают или поддерживают производительность. Присоединяйтесь к другим владельцам жилой недвижимости, которые воспользовались нашими планами обслуживания тепловых насосов и сэкономили деньги, время и нервы.

Солт-Лейк-Сити получает выгоду от услуг по замене тепловых насосов

Домовладельцы в Солт-Лейк-Сити должны быть готовы запросить у нас услуги по замене теплового насоса после 10 лет эксплуатации.