Установка водяного насоса в систему отопления в частном доме: Access denied | ogon.guru used Cloudflare to restrict access

выбор схемы и инструкция по подключению

— —

Планируете обустройство водяного отопления частного дома? Хотите усовершенствовать существующую систему? Если котел работает исправно, а батареи чуть тёплые, подключение насоса отопления может исправить ситуацию.

В этой статье мы рассмотрим, какие преимущества даёт системе отопления насос, циркуляция принудительного типа, какая схема монтажа лучше, как подключить циркуляционный насос к котлу и электричеству.

Содержание статьи

• Основные преимущества применения насосов отопления
• Схема подключения
• Подключение в систему отопления
• Подключение к электричеству
• Ошибки при подключении

Для длинной и сложной по форме схемы отопления дома насос крайне необходим.

Долгое время нагнетатели давления были громоздкие, использовались лишь на промышленных предприятиях и в котельных централизованного отопления. В частных домах проектировали естественное движение теплоносителя – за счет уклона труб и разницы температур в них.

С уменьшением габаритов и стоимости, подключение циркуляционного насоса к системе отопления стало практически обязательным, хоть это устройство и не является основным оборудованием.

Установка циркуляционного оборудования в систему отопления частного дома повышает её производительность и комфорт жильцов:
  Обеспечивает быстрый и равномерный нагрев помещения за счет большей скорости потока в батареях;
  Можно использовать трубы в 2 раза меньшего диаметра без снижения пропускной способности;
  Магистраль с минимальным уклоном выглядит эстетичнее;
  Правильно выбранная схема установки насоса обеспечит равномерный нагрев отопительных приборов разного типа, от батарей до теплых полов, а также длинных контуров;
  Появляется возможность скрыть трубы разводки в обшивке стен, пола или потолка;
  Котёл работает эффективнее, экономнее.

Основной недостаток систем с принудительной циркуляцией – энергозависимость. Нивелировать его можно через ИБП или бензогенератор электроэнергии. Той же цели служит подключение насоса в систему отопления смешанного типа, которая работает как с принудительной, так и с естественной циркуляцией.

При выборе нагнетателя важнейшая характеристика – максимальная производительность. Чтобы рассчитать, как сделать насос отопления эффективным, не переплачивая, умножьте тепловую мощность (100 кВт на 1 кв. м.) на коэффициент 0,86.

Разделите полученное число на разницу температур между трубами подачи и обратки. Полученное число – пропускная способность в час.

Схема подключения насоса системы отопления

Не утихают споры по поводу того, в каком месте лучше подключить насос в систему отопления: в линию подачи или обратки.

Схема подключения насоса системы отопления в обратную линию защищается с такими аргументами:
  оборудование будет дольше работать в среде с более низкой температурой. На самом деле схема водяного насоса отопления и материалы в нём выдерживают температуру до 110 – 115 градусов, что значительно выше температуры теплоносителя;
  остывшая вода имеет большую плотность и проталкивается через крыльчатку легче. На деле разница плотности – около 1%, 10кг/куб. м., не имеет значения;
  труба обратки ниже, поэтому статическое давление выше, помогает работе насоса. Но разница высоты в 0,5 – 1,5 м также мизерна;
  такая схема подключения насоса отопления используется в промышленных котельных. Там это оправдано из-за удобства размещения большого и тяжелого оборудования внизу.

Интересно, что при подключении циркуляционного насоса, встроенного в котёл схема противоположна: там он на трубе подачи.

Главный критерий выбора точки, где провести подключение циркуляционного насоса – удобство обслуживания. Через некоторое время понадобится его снять для профилактики, а возможно – и срочная замена насоса в системе отопления. Рука с ключом должна поместиться и свободно двигаться, откручивай гайки-американки.

При выборе точки, где подключить насос в систему отопления, учитывайте её особенности:

1. С твердотопливным котлом лучше монтаж в обратку. Это продлит период от закипания теплоносителя в котле до аварийной остановки и возможного взрыва системы с 5 до 20 – 30 минут. Этого достаточно, чтобы хозяин среагировал или уголь, дрова погасли и начали остывать после автоматического закрытия заслонки.

2. Дополнительно в системах с твердотопливным котлом схема монтажа насоса включает байпас из трубы подачи, через трехходовой клапан, прямо перед нагнетателем.

3. В больших системах каждый насос отопления циркуляционный подключения требует к контурам, длиной не более 80 м.

4. При использовании гидрострелки подключение циркуляционного насоса каждого контура к системе отопления проводят сразу после неё.

5. Дополнительно требуется подключение насоса отопления в частном доме для каждого коллектора или контура подогрева полов, косвенного бойлера, или второго котла, подключенного параллельно.

6. Схема циркуляционного насоса отопления позволяет расположить его на вертикальной, горизонтальной или даже наклонённой трубе.

7. Не требуется устанавливать или следует снять насос отопления следует при монтаже котла со встроенным нагнетателем.

Схема подключения насоса системы отопления всегда одинакова. С двух сторон он ограничивается запорными кранами, чтобы замена насоса не требовала слива теплоносителя из трубопроводов.

При варианте подключения насоса отопления после фильтра грубой очистки, срок службы циркулярного агрегата значительно увеличивается.

Схема установки насоса на подающую трубу предполагает расположение после группы безопасности до первого разветвления контура. Подключение насоса отопления в трубу обратки в частном доме выполняют после последнего разветвления, между закрытым расширительным баком и котлом.

Разберемся, как сделать отопление со смешанной циркуляцией. В этом случае его располагают на байпасе, собранном из труб чуть меньшего диаметра. Это необходимо, поскольку конструктивная схема циркуляционного насоса отопления построена так, что в отключенном состоянии он не пропускает жидкость.

На байпасе стоит установить не обратный клапан с мембраной, а запорный кран, чтобы он не мешал естественному току. При этом в системе отопление насос циркуляции не будет мешать, при условии монтажа на горизонтальном участке.

Как подключить насос отопления к трубам

Перед тем, как подключить циркуляционный насос в собранный трубопровод, изучите его инструкцию. Например, некоторые производители рекомендуют установку только в линию подачи.

Сама схема циркуляционного насоса, состоящая из двух кранов, грязевика и нагнетателя собирается просто. Подключить насос в систему отопления, собранную из пластиковых труб, можно, впаяв уголки или переходники с резьбой под краны, но лучше использовать металлические переходники. Подключение насоса в систему отопления частного дома со стальным трубопроводом потребует работы со сваркой и нарезки резьбы лерками.

Теперь по порядку, как подключить насос отопления и расположить его на трубе:
  Строение и схема циркуляционного насоса подразумевает, что вал ротора должен располагаться строго горизонтально. Устанавливать нагнетатель можно, не вращая корпус, благодаря креплению на гайках-американках.
  Стрелка на корпусе указывает направление потока теплоносителя.
  Используйте сантехническую подмотку и пасту, ведь для насоса отопления подключение системы должно быть абсолютно герметичным.
  Пластиковый кожух с электрической частью должен располагаться сверху или сбоку, чтобы минимизировать риск попадания воды при протечке системы. В большинстве моделей его можно повернуть, открутив крепёжные винты.

Насос отопления циркуляционный: подключение к электричеству

Наиболее распространено подключение циркуляционного насоса через автомат-выключатель. Используют 30 мА и 3-жильный кабель ПВС 3х1,5мм, который обычно есть в комплекте нагнетателя.

При этом питание со щитка заводят на верхние, нечетные гнёзда, фазу и ноль от нагнетателя подключают к нижним клеммам автомата, а заземление соединяют напрямую.

Как сделать насос отопления энергонезависимым? Подключить его к источнику бесперебойного питания или электрогенератору. Можно выполнить параллельное подключение в магистральную электросеть и ко временному источнику питания, но чаще вся проводка в доме запитана от двух источников энергии.

Термостат используют для автоматического отключения нагнетателя при низкой температуре в контуре. Выбирают накладную модель, устанавливают её на металлический участок трубы подачи. Подключают в разрыв провода фазы, идущего от УЗО к нагнетателю. Схема водяного насоса отопления, запитанного от котла, подходит для встроенных моделей.

Ошибки при подключении

Разобравшись, как сделать отопление в доме, насос часто подключают с огрехами. Наиболее распространённые – расположение в труднодоступном месте, без фильтра и кранов, на линию подачи от твердотопливного котла, головой вверх или вниз (с вертикальным положением вала).

Не стоит располагать нагнетатель в середине контура, между радиаторами. С таким насосом отопления подключение системы создаёт паразитные потоки, мешающие работе первых батарей. Правила установки «стрелкой по ходу теплоносителя» и «электрическим блоком вверх» нарушают редко, но в сложных системах с несколькими нагнетателями случается и такое.

В целом, подключение циркуляционного насоса к системе отопления – не самый сложный этап в её проектировании и монтаже.

Вместе со статьей «Установка насоса системы отопления: выбор схемы и инструкция по подключению» читают:

виды, схемы отопления, монтаж отопления

Отапливать дом можно используя различные системы отопления, однако чаще всего делают выбор в пользу водяной системы отопления. Водяное отопление — это традиционная система отопления как для городских, так и для загородных домов. Система водяного отопления надежна, эффективна, проста в монтаже и обслуживании. Простота системы водяного отопления позволяет обслуживать систему своими руками, а в большинстве случаев смонтировать систему водяного отопления дома также можно самостоятельно.

Содержание

Принцип устройства системы водяного отопления дома
Виды систем водяного отопления дома
Схемы системы отопления дома
Система отопления и горячая вода в доме
Монтаж водяного отопления дома

Принцип устройства системы водяного отопления дома

Система водяного отопления дома состоит из котла, радиаторов отопления (системы водяных теплых полов), расширительного бака, циркуляционного насоса и группы безопасности, все элементы системы отопления соединены между собой трубами. В качестве теплоносителя может использоваться вода или антифриз. Применяя антифриз можно не бояться размораживания системы при ее отключении в зимний период.

Рис.1. Принципиальная схема системы водяного отопления дома. Водяная система отопления состоит из котла, расширительного бака, насоса и радиаторов отопления.

Котел отопления – основа любой системы водяного отопления дома. В системе водяного отопления могут применяться котлы на любом виде топлива. Котлы отопления по виду используемого топлива могут быть газовые (на природном и сжиженном газе), твердотопливные (дрова, пеллеты), на жидком топливе (дизельное топливо), электрические. Выбор типа котла зависит от доступности, бесперебойности поставки и стоимости топлива.

Циркуляционный насос предназначен для прокачки теплоносителя через систему отопления.

Группа безопасности состоит из воздухоотводчика, манометра и аварийного клапана. Воздухоотводчик удаляет воздух из системы отопления. Манометр необходим для контроля давления в системе. Аварийный клапан сбрасывает часть теплоносителя при превышении допустимого давления в системе, тем самым предохраняя систему отопления от возможных разрывов.

Трубы в системе водяного отопления дома могут применяться любых видов, т.к. температура в системе отопления частного дома не превышает 90 градусов. Наибольшее распространение получили полипропиленовые трубы. Они надежны в местах соединения и просты в монтаже.

Расширительный бак в системе отопления необходим для компенсации увеличения объема теплоносителя в системе при нагревании. В зависимости от типа системы отопления расширительные баки бывают открытого и закрытого типа.

Виды систем водяного отопления дома

Система водяного отопления может быть двух видов: открытая (гравитационная) и закрытая.

В открытой системе отопления циркуляция теплоносителя осуществляется естественным образом за счет разности плотности горячей и холодной воды. Вода, нагретая котлом (имеет меньшую плотность), по стояку поднимается вверх в то время как остывшая (имеет большую плотность) опускается вниз, т.е. циркуляция происходит под действием силы тяжести, отсюда и название гравитационная. Также система отопления получила название открытой, т.к. в ней применяется расширительный бак открытого типа, и система сообщается с атмосферой.

Рис.2. Система отопления открытого типа. Для системы этого вида принципиальным требованием является уклон труб и применение расширительного бака открытого типа.

Открытая система отопления может работать без циркуляционного насоса, поэтому она энергонезависима, т.е. при отключении электроэнергии циркуляция не прекратится, и система отопления будет работать.

Открытая система отопления обладает рядом недостатков. Она довольно громоздкая и сложная в монтаже, т.к. все трубы должны быть смонтированы с определенным уклоном, а расширительный бак должен быть установлен в высшей точке системы, при этом в теплом помещении, что не в каждом доме возможно. При эксплуатации открытой системы отопления требуется постоянный контроль уровня теплоносителя, т.к. он интенсивно испаряется из открытого расширительного бака. Поэтому выбирать открытую схему системы отопления следует в том случае если есть проблемы с подачей электроэнергии, в противном случае целесообразно выбрать систему отопления закрытого типа, т.к. она не имеет недостатков открытой схемы.

В закрытой системе отопления циркуляция теплоносителя осуществляется циркуляционным насосом, а расширительный бак применяется закрытого типа, что и дало название системе.

Рис.3. Система отопления закрытого типа. В системе отопления закрытого типа отсутствуют ограничения по монтажу элементов. Этот вид системы отопления компактный и простой в монтаже.

Ограничения по месту установки расширительного бака и расположению труб в закрытой системе отсутствуют, поэтому закрытая система получается более компактной и простой в монтаже. Принудительная циркуляция теплоносителя позволяет скрыто расположить трубы системы отопления, а также в качестве обогревателей использовать не только радиаторы отопления, но и водяные теплые полы. Благодаря чему закрытая система водяного отопления получила наибольшее распространение.

Схемы системы отопления дома

Схема системы отопления определяется способом соединения нагревательных приборов. Различают три схемы системы отопления: однотрубная, двухтрубная и лучевая.

Однотрубная схема системы отопления представляет собой последовательное соединение радиаторов отопления. Особенность схемы в том, что все радиаторы (вход и выход радиатора) подключаются к одной трубе.

Рис.4. В однотрубной схеме отопления все радиаторы подключаются последовательно. Такой подход приводит к тому, что каждый следующий радиатор работает хуже предыдущего. Для устранения этого недостатка необходима балансировка системы отопления.

Достоинство такой схемы системы отопления простота монтажа и низкий расход труб при монтаже. Недостаток – сложность регулировки (балансировки). По мере движения теплоносителя по системе он отдает свое тепло радиаторам отопления, таким образом последнему радиатору тепла достается меньше всего. Поэтому систему необходимо балансировать. Сделать это можно с помощью установки на каждый радиатор специальной запорной арматуры (термоголовок, регуляторы расхода), либо сделать предварительный расчет системы и использовать трубы различного сечения для выравнивания расхода теплоносителя.

Двухтрубная схема система отопления представляет собой систему, в которой горячий теплоноситель подается по одной трубе, а отдав свое тепло радиатору отводится по другой. Таким образом получается, что радиаторы отопления подключены параллельно.

Рис.5. В двухтрубной схеме системы отопления все радиаторы подключены параллельно. Таким образом тепло между радиаторами распространяется равномерно, а система легко балансируется.

Параллельное подключение радиаторов отопления значительно упрощает балансировку системы (регулировку) и позволяет достаточно точно задавать температуру в помещении. Например, в нежилых помещениях можно поддерживать минимальную температуру, а в жилых оптимальную, это позволит сэкономить на отоплении. Недостаток – расход труб для отопления будет в 2 раза больше, чем при однотрубной разводке.

Лучевая схема системы отопления подразумевает подключение каждого отопительного прибора индивидуально. В этой схеме применяется коллектор, который распределяет теплоноситель по радиаторам отопления. Только по этой схеме можно установить водяные теплые полы.

Рис.6. Лучевая схема системы отопления. В этой схеме все радиаторы подключаются индивидуально через коллектор. В коллекторе устанавливается регулирующая арматура, которая позволяет выполнять точную настройку каждого радиатора.

С точки зрения простоты управления системой отопления это схема не имеет конкурентов. Работой каждого отопительного элемента можно управлять индивидуально, и это не скажется на работу остальных отопительных приборов. Такой подход приведет к значительному снижению затрат на отопление. Недостатком является высокий расход труб, необходимость монтажа коллектора.

Система отопления и горячая вода в доме

Горячую воду в доме можно обеспечить двумя способами: установить электрический накопительный водонагреватель или использовать котел отопления для создания горячего водоснабжения. Существует два варианта создания горячей воды по средствам котла: установить двухконтурный котел или бойлер косвенного нагрева.

Существует много моделей котлов, имеющих два контура нагрева один для отопления другой для горячего водоснабжения. Таким образом система горячего водоснабжения подключается к котлу и при включении воды котел начинает работать как колонка. Такой способ хорош если одновременно будут работать не более двух точек водоразбора, с большим количеством котел не справится.

Рис.7. Схема работы бойлера косвенного нагрева. Вода из системы отопления направляется в змеевик бойлера. Проходя по змеевику вода в бойлере нарывается и подается в систему горячего водоснабжения.

Решение данной проблемы — это установка бойлера косвенного нагрева. Бойлер косвенного нагрева представляет собой бочку, в которой установлен змеевик. Горячая вода из системы отопления проходя по змеевику нагревает воду в бойлере. Нагретая вода может подаваться на любое число точек водоразбора.

Монтаж водяного отопления дома

Монтаж системы водяного отопления начинают с подбора всех элементов системы. Правильный выбор компонентов системы обеспечит ее комфортную эксплуатацию и легкий монтаж.

Основной элемент системы отопления это котел. Вне зависимости от типа используемого топлива основной характеристикой котла является мощность. Если высота потолков в вашем доме не превышает 3 м, то для расчета мощности котла можно использовать соотношение 1кВт вырабатываемой котлом мощности необходимо для отопления 10 кв.м. площади дома.

Выбирая котел отопления следует сразу позаботится о горячем водоснабжении дома. Если число проживающих в доме 1-2 человека, то целесообразно выбирать двухконтурный котел, который обеспечит и горячую воду, и отопление. Если у вас большая семья, то целесообразнее выбрать одноконтурный котел и установить бойлер косвенного нагрева. Бойлер следует выбирать из расчета, что на 5 человек требуется объем бойлера примерно 100 — 120 литров.

Котлы отопления могут быть с открытой и закрытой камерой сгорания. Для установки первого типа необходимо иметь дымоход и помещение отведенное под котельную, в которой будет обеспечена вентиляция. Котлы второго типа снабжаются воздухом и выводят отработанные газы, через коаксиальный дымоход, который монтируется в стене рядом с котлом. Котлы с закрытой камерой сгорания установить значительно проще.

Рис.8. Схема установки котла с закрытой камерой сгорания и коаксиальным дымоходом. Достоинство котла этого типа: простота установки, котел не потребляет кислород из помещения, не требует строительства дымохода и системы вентиляции.

Некоторые модели котлов отопления могут быть снабжены расширительным баком и циркуляционным насосом, что значительно упрощает монтаж системы водяного отопления. Если котел не имеет этих элементов, то выбрать их можно следующим образом. Объем расширительного бака должен быть примерно 10% от объема системы отопления. Основная характеристика циркуляционного насоса — это напор. Приближенно напор насоса можно вычислить как 5% от мощности котла.

Рис.9. Схема котла отопления. Современные котлы уже снабжены расширительным баком и циркуляционным насосом, что упрощает монтаж системы водяного отопления.

В системе водяного отопления дома могут применяться любые виды радиаторов отопления. Приближенный расчет мощности радиатора вычисляется на основе соотношения 100Вт тепловой мощности радиатора необходимо для отопления 1 кв.м. помещения. Рассчитывая мощность радиаторов необходимо учитывать, что максимальная производительность достигается при одностороннем подключении, а минимальная при нижнем.

Рис.10. Виды подключения радиаторов отопления и влияние на отдаваемую мощность радиатора.

Все радиаторы отопления должны быть снабжены воздухоотводчиками. Для простоты балансировки системы и для возможности регулировки температуры в помещении радиаторы необходимо укомплектовать терморегуляционными кранами или термоголовками (термостатами).

Рис.11. Радиатор отопления должен комплектоваться воздухоотводчиком и термоголовкой. Также необходимо устанавливать краны для возможности демонтажа радиатора для его замены.

Монтаж системы отопления начинают с установки котла отопления и радиаторов отопления. После чего все элементы системы соединяют между собой трубами.

Для индивидуальных систем водяного отопления удобно применять полипропиленовые трубы, хотя можно использовать и любые другие. В отличие от стальных труб полипропиленовые просты в монтаже, а для их сварки необходим сварочный аппарат для полипропиленовых труб, он имеет небольшую стоимость и им очень просто работать даже не специалисту. Полипропиленовые трубы также выигрывают перед металлопластиковыми, т. к. последние имеют соединительные элементы, которые со временем могут начать подтекать.

При монтаже системы водяного отопления следует предусмотреть отвод для заполнения и слива системы. Этот отвод должен быть расположен в нижней точке системы. Также в верхней точке необходимо установить воздухоотводчик. Вместо воздухоотводчика может быть установлена группа безопасности. Она устанавливается в верхней точке подающей трубы системы отопления.

Рис.12. Для удобства обслуживания и безопасности использования системы водяного отопления необходимо предусмотреть отвод для слива/наполнения в нижней точке системы, и смонтировать группу безопасности в верхней точке системы.

Соединяя элементы системы отопления следует позаботится о том, что некоторые элементы могут сломаться раньше времени и потребуется их замена. Поэтому все приборы (котел, насос, расширительный бак, бойлер и пр.) системы отопления должны устанавливаться через кран и разъемное соединение (американка). Таким образом их можно будет демонтировать и заменить, не сливая систему отопления.

Рассмотренные варианты реализации системы водяного отопления в частном доме позволят вам правильно подобрать все элементы и с монтировать систему. В том случае если вы затрудняетесь все сделать самостоятельно, то полученные знания позволят проконтролировать нанятых работников.

Выбор и установка геотермальных тепловых насосов

Энергосбережение

Изображение

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

Отопительная эффективность геотермальных и водяных тепловых насосов определяется их коэффициентом полезного действия (COP), который представляет собой отношение количества тепла в БТЕ на БТЕ подводимой энергии. Их эффективность охлаждения определяется коэффициентом энергоэффективности (EER), который представляет собой отношение отводимого тепла (в БТЕ в час) к электроэнергии, необходимой (в ваттах) для работы устройства.

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

Эти геотермальные нагревательные и охлаждающие устройства, установленные в подвале нового дома, связаны со сложной системой подземных змеевиков для поддержания комфортной температуры в помещении. | Фото предоставлено ©iStockphoto/BanksPhotos

Экономика геотермальных тепловых насосов

Хотя стоимость покупки и установки системы GHP для жилых помещений часто выше, чем у других систем отопления и охлаждения, правильно подобранные и установленные GHP обеспечивают больше энергии на единицу потребляемой энергии, чем обычные системы. Для дополнительной экономии GHP, оснащенные устройством, называемым «пароохладителем», могут нагревать воду для бытовых нужд. В период летнего охлаждения отводимое от дома тепло используется для бесплатного нагрева воды. Зимой расходы на нагрев воды снижаются примерно на 50%.

В зависимости от таких факторов, как климат, почвенные условия, выбранные вами функции системы, доступное финансирование и стимулы, вы можете окупить свои первоначальные инвестиции через несколько лет за счет более низких счетов за коммунальные услуги. А когда вы включаете ипотечный кредит, ваши инвестиции в GHP могут с самого начала приносить положительный денежный поток. Также можно включить покупку системы GHP в «энергоэффективную ипотеку», которая покроет это и другие энергосберегающие улучшения дома. Банки и ипотечные компании могут предоставить дополнительную информацию по этим кредитам.

Существуют также специальные средства финансирования и поощрения, которые помогут компенсировать расходы на добавление GHP в ваш дом. Эти положения доступны от федеральных, государственных и местных органов власти; поставщики электроэнергии; и банки или ипотечные компании, которые предлагают энергоэффективные ипотечные кредиты для энергосберегающих улучшений дома. Прежде чем совершить окончательную покупку, убедитесь, что интересующая вас система подходит для доступных поощрений.

Оценка вашего участка для геотермального теплового насоса

Температура почвы на мелководье относительно постоянна на всей территории Соединенных Штатов, поэтому геотермальные тепловые насосы (ГТН) можно эффективно использовать практически везде. Однако конкретные геологические, гидрологические и пространственные характеристики вашей земли помогут вашему местному поставщику/установщику системы определить наилучший тип контура заземления для вашего объекта.

Геология

При проектировании контура заземления необходимо учитывать такие факторы, как состав и свойства почвы и породы (которые могут влиять на скорость теплопередачи). Например, почва с хорошими свойствами теплопередачи требует меньшего количества трубопроводов для сбора определенного количества тепла, чем почва с плохими свойствами теплопередачи. Количество доступного грунта также влияет на конструкцию системы — поставщики систем в районах с обширными твердыми породами или почвой, слишком мелкой для рытья траншей, могут устанавливать вертикальные контуры заземления вместо горизонтальных контуров.

Гидрология

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 для змеевиков трубопроводов в замкнутой системе. Подземные воды также могут использоваться в качестве источника для систем с открытым контуром при условии надлежащего качества воды и соблюдения всех правил сброса подземных вод.

Перед покупкой системы с открытым контуром убедитесь, что ваш поставщик/установщик системы полностью изучил гидрологию вашего участка, чтобы избежать возможных проблем, таких как истощение водоносного горизонта и загрязнение грунтовых вод. Антифризные жидкости, циркулирующие по замкнутым системам, обычно практически не представляют опасности для окружающей среды.

Наличие земли

Площадь и расположение вашей земли, ваш ландшафт и расположение подземных коммуникаций или спринклерных систем также влияют на конструкцию вашей системы. Горизонтальные контуры заземления (как правило, наиболее экономичные) обычно используются для вновь построенных зданий с достаточным количеством земли. Вертикальные установки или более компактные горизонтальные установки «Slinky™» часто используются для существующих зданий, поскольку они сводят к минимуму нарушение ландшафта.

Установка геотермальных тепловых насосов

Для правильной установки трубопровода 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 Организацию по обмену геотермальной энергией , чтобы получить список квалифицированных установщиков в вашем регионе. Монтажники должны быть сертифицированы и иметь опыт. Спросите рекомендации у владельцев систем, которым уже несколько лет, и проверьте их.

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

Воздуховоды в доме распределяют нагретый или охлажденный воздух по всему дому, как и обычные системы. Коробку, в которой находится внутренний змеевик и вентилятор, иногда называют устройством обработки воздуха, потому что он перемещает воздух дома через тепловой насос для нагрева или охлаждения. Обработчик воздуха содержит большой вентилятор и фильтр, как и обычные кондиционеры.

Свяжитесь со своей страховой компанией, чтобы убедиться, что геотермальный тепловой насос застрахован. Даже если ваш провайдер покроет вашу систему, лучше сообщить ему в письменной форме о том, что вы являетесь владельцем новой системы.

Преимущества геотермальных тепловых насосов

Самым большим преимуществом GHP является то, что они потребляют на 25-50% меньше электроэнергии, чем обычные системы отопления или охлаждения. Это означает, что GHP использует одну единицу электроэнергии для перемещения трех единиц тепла от земли. По данным Агентства по охране окружающей среды, геотермальные тепловые насосы могут снизить потребление энергии и соответствующие выбросы до 44% по сравнению с тепловыми насосами с воздушным источником и до 72% по сравнению с электрическим отоплением 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 помещениях.

Геотермальные тепловые насосы обеспечивают гибкость конструкции и могут устанавливаться как в новых, так и в модернизируемых условиях. Кроме того, аппаратное обеспечение может занимать меньше места, чем обычная система HVAC, что, возможно, освобождает место для других целей. Системы GHP также обеспечивают превосходное «зональное» кондиционирование пространства, позволяя нагревать или охлаждать разные части вашего дома до разных температур.

Гарантия на подземные трубопроводы, связанные с системами GHP, часто составляет от 25 до 50 лет, а тепловые насосы часто служат 20 и более лет. Кроме того, компоненты в жилом пространстве легко доступны, что повышает фактор удобства и помогает обеспечить своевременное техническое обслуживание.

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

• Учить больше
• Ссылки

Геотермальные тепловые насосы

Геотермальные тепловые насосы
Узнать больше

Системы тепловых насосов
Узнать больше

Воздушные тепловые насосы
Узнать больше

Бесканальные мини-сплит-тепловые насосы
Узнать больше

Газоабсорбционный тепловой насос
Узнать больше

Эксплуатация и техническое обслуживание теплового насоса
Узнать больше

• Геотермальные тепловые насосы ENERGY STAR
• Международная ассоциация геотермальных тепловых насосов
• Консорциум геотермальных тепловых насосов

Системы тепловых насосов для всего дома: как они работают (и почему они великолепны)

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

Тепловые насосы могут сделать ваш дом уютным в любое время года, но выбор вариантов может оказаться сложной задачей. Вот все, что вам нужно знать об этой умной и эффективной технологии климат-контроля.

• Как работают тепловые насосы?
• Какие существуют виды тепловых насосов?
• Геотермальные и воздушные тепловые насосы
• Почему тепловой насос настолько эффективен?
• Преимущества и недостатки тепловых насосов
• Какое техническое обслуживание требуется тепловому насосу?
• Нужны ли воздуховоды для системы теплового насоса?
• Сколько мини-сплитов нужно моему дому?
• Сколько стоит тепловой насос?

Что вообще такое тепловой насос?

Тепловой насос — это более разумный и чистый способ нагрева, охлаждения, осушения и очистки воздуха в вашем доме, а также универсальная замена существующих систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Он называется тепловым насосом , потому что он регулирует микроклимат в вашем доме, перераспределяя тепло, которое уже находится в воздухе. Зимой он извлекает тепло из внешней среды и направляет его внутрь вашего дома. Летом происходит обратный процесс: тепловой насос забирает тепло из дома и выводит его наружу. Конечный результат? Ваш дом прекрасно себя чувствует круглый год. Это довольно простая концепция, которая дополняется комфортным и энергоэффективным климат-контролем.

Летом тепловой насос забирает тепло из дома, оставляя прохладный воздух.

Возможно, вы мало слышали о тепловых насосах, но это не значит, что они новы. Фактически, традиционный кондиционер технически представляет собой тепловой насос — обе системы работают, удаляя тепловую энергию из вашего дома и передавая ее в другое место.

Основное функциональное отличие состоит в том, что тепловой насос может также передавать тепло в ваш дом, поэтому он может заменить как вашу систему отопления, так и кондиционер — и выполнять обе функции намного эффективнее, чем традиционные системы HVAC. (Тепловой насос также осушает и фильтрует ваш дом, так что это беспроигрышный вариант. ) Прочтите статью о тепловых насосах и кондиционерах, чтобы узнать больше о плюсах и минусах каждого из них.

Зимой тепловой насос находит тепло в воздухе снаружи и приносит его внутрь. Тепловой насос способен найти в воздухе достаточно тепла, чтобы обогреть ваш дом даже при минусовых температурах.

Тепловые насосы широко 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 удвоился: только в 2019 году в США для продажи было отправлено 3,11 миллиона тепловых насосов. По мере того, как 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, доступных как для обогрева, так и для охлаждения вашего дома. В зависимости от типа установленной системы теплового насоса вы даже можете осуществлять точный контроль температуры в каждой комнате.

Как работают тепловые насосы?

Тепловые насосы

(иногда называемые бесканальные кондиционеры или мини-сплит-системы — подробнее об этом позже) регулируют микроклимат в доме, извлекая и перемещая тепло из воздуха, но разные виды тепловых насосов делают это немного по-разному. Давайте рассмотрим две основные категории технологий тепловых насосов.

Вот различные виды систем тепловых насосов

Воздушные тепловые насосы

Система воздушного теплового насоса (также называемая тепловым насосом воздух-воздух ) работает так, как вы можете предположить: она перемещает тепло из воздуха внутри вашего дома в воздух снаружи вашего дома (и наоборот). В широком смысле воздушный тепловой насос 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 обработки воздуха.

Наружный конденсаторный блок меньше, чем традиционная конденсационная система центрального кондиционера.

Тепловые насосы типа «воздух-воздух» наиболее распространены в США, и когда вы слышите, как люди говорят об установке теплового насоса, они обычно имеют в виду именно это. В основном это связано с тем, что воздушные тепловые насосы являются самыми простыми в установке и обслуживании тепловыми насосами, и они обеспечивают превосходный комфорт и срок службы. Воздушные тепловые насосы также популярны, потому что они выпускаются как в канальных, так и в бесканальных версиях. В обеих системах используется наружный конденсаторный блок. Основное различие между канальными и бесканальными тепловыми насосами заключается в том, как они справляются с воздухом внутри вашего дома.

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

Внутренний мини-сплит-блок в этой спальне вписывается в общую эстетику

Между тем, системы канальных тепловых насосов полагаются на один блок обработки воздуха, называемый стандартным сплит-блоком , который перенаправляет кондиционированный воздух по всему дому через воздуховоды. (Поскольку имеется только одна стандартная сплит-система, она значительно больше, чем мини-сплит-система — ее часто можно найти спрятанной в подвале.)

Канальная система теплового насоса распределяет воздух через вентиляционные отверстия, как показано на этом потолке гостиной, точно так же, как традиционное центральное кондиционирование воздуха или принудительное воздушное отопление.

Научный принцип обеих систем одинаков. И независимо от того, выберете ли вы воздушный тепловой насос с воздуховодом или без воздуховода, будьте уверены: в вашем доме будет прекрасно. Герметизация и теплоизоляция вашего дома одновременно с установкой воздушного теплового насоса могут существенно изменить ваш повседневный уровень комфорта. Это одна из самых умных стратегий HVAC на рынке.

Геотермальные тепловые насосы

Геотермальные тепловые насосы

работают немного по-другому: вместо использования внешнего блока для обмена тепловой энергией они спроектированы для перемещения тепла к земле (или источнику воды) и обратно. Эти системы используют тот факт, что температура земли и воды вокруг вашего дома остается относительно постоянной, и поэтому после установки они становятся немного более эффективными, чем стандартные блоки с воздушным источником.

Несмотря на некоторое повышение эффективности, геотермальные тепловые насосы не так распространены в частных домах, поскольку их установка сложнее и дороже. Геотермальные системы устанавливаются под землей или в воде, поэтому сам процесс установки может быть навязчивым и длительным. И обслуживание геотермальных систем также может представлять проблемы, поскольку вам нужно будет выкопать подземный компонент, чтобы выполнить определенный ремонт.

Геотермальный или воздушный источник: что лучше?

#Для подавляющего большинства частных домов система воздушного теплового насоса обеспечивает наилучшее сочетание комфорта, эффективности и стоимости. На самом деле, технология теплового насоса воздух-воздух настолько продвинулась за последние годы, что разница в эффективности между геотермальным и воздушным тепловым насосом минимальна (и есть более простые и менее дорогие способы сделать ваш дом более комфортным). чем копать газон).

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 тепло, которое уже присутствует в окружающей среде. Для передачи тепловой энергии не требуется 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 обогревателями и печами) — огромное падение. Так как и почему тепловые насосы так эффективно используют энергию?

Основная причина: тепловые насосы вообще не производят тепло. Вместо этого они перераспределяют тепло, 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 энергии. Посмотрите видео ниже для быстрого объяснения.

Но стоимость не обязательно должна быть препятствием. И когда вы смотрите на стоимость теплового насоса в течение всего срока службы, финансовая картина меняется. Тепловые насосы — это варианты Tesla среди систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха — вы получаете много за свои деньги. Они обеспечивают фантастическую энергоэффективность и экономическую эффективность, и при хорошем обслуживании могут прослужить 15 и более лет. Более того, Sealed может помочь вам установить систему теплового насоса в 9 часов.0141 нет предоплата.

«Почувствовать» (тепла)

Тепловой насос не предназначен для воспроизведения ощущения тепла, исходящего от печи или котла. Вместо этого его система непрерывного воздушного потока гарантирует, что каждое место в вашем доме всегда будет теплым — не горячим, а теплым.

Большинству людей нравится, как выглядит их дом после установки теплового насоса, но если вы хотите, чтобы их дом был «поджаренным», вы можете дополнить свой тепловой насос дополнительным решением для обогрева в самые холодные дни. в год (которые часто могут быть встроены непосредственно в систему теплового насоса или напрямую подключены к ней).

Внешний вид

Прежде всего, знайте, что системы с тепловым насосом включают видимый наружный блок — точно так же, как и в традиционной системе переменного тока. Таким образом, вам нужно будет освободить место для этого устройства и соответствующим образом спланировать свой ландшафт (как правило, довольно просто скрыть его с помощью кустарников).

Кусты скрывают наружный блок в этом загородном доме

В том, как выглядит тепловой насос, нет ничего плохого, но они также не ходят по подиуму на неделе моды. Например, если вы выберете мини-сплит-систему без воздуховодов, вам потребуются настенные блоки, установленные в стратегических точках по всему дому.

Эти устройства созданы максимально незаметными, но они не невидимы. Если вы придаете большое значение дизайну интерьера, вам нужно подумать о том, как включить мини-сплит-тепловой насос в свою эстетику. (Узнайте, как замаскировать сплит-систему здесь.)

Мини-сплит-система сливается с фоном на этой кухне

Преимущества тепловых насосов (список гораздо длиннее)

Повышенный комфорт

Проще говоря, тепловые насосы — это обновление жизни. Они сделают ваш дом удивительным. И обогрев, и охлаждение по всему дому более равномерны, а непрерывный поток воздуха 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: однажды попробовав, вы больше никогда не вернетесь к одному термостату. Традиционное ОВКВ похоже на один выключатель на каждую лампочку в вашем доме.)

Легко жить с

Тепловые насосы

не издают посторонних запахов, они бесшумны (особенно модели среднего и высокого класса) и не требуют особого обслуживания. После установки системы теплового насоса ее легко установить в вашем доме.

Более здоровый воздух

Многие системы тепловых насосов имеют встроенную фильтрацию для предотвращения 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 угарного газа.

Комплексная система

Поскольку тепловой насос заменяет как ваши системы отопления, так и системы охлаждения, он упрощает обслуживание вашего дома. Вы можете установить и обслуживать одну систему вместо двух (и получить лучший результат климат-контроля). Прочтите наше руководство по сравнению теплового насоса и переменного тока, если вам нужна дополнительная информация.

Думаете, вам скоро понадобится замена ОВКВ? Узнайте, когда заменить кондиционер или систему отопления, здесь.

Гибкий

Если у вас есть электричество, вы можете приобрести тепловой насос, а система теплового насоса подойдет для любого типа жилья. Замена канальной системы вентиляции и кондиционирования? Тепловой насос впишется прямо в существующую систему воздуховодов и будет использовать ее. У вас нет воздуховодов? Или, может быть, вам просто нужно улучшить климат-контроль на одной стороне вашего дома? Вам нужен бесканальный мини-сплит-тепловой насос. Это адаптируемая технология с множеством опций.

Более чистая и экологичная энергия

Тепловые насосы — это самые экологичные системы ОВКВ, представленные в настоящее время на рынке. Они полностью питаются от электричества, поэтому они производят меньше углекислого газа, чем традиционные методы, работающие на нефти, пеллетах или природном газе. А тепловые насосы невероятно эффективны при использовании электроэнергии, поэтому вы значительно сократите воздействие вашего дома на окружающую среду (и счета за электроэнергию), установив их.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о переходе с жидкого топлива на электрическое или о переходе с газового на электрическое.

Доступный

Как и любая качественная модернизация дома, покупка и установка теплового насоса может потребовать значительных затрат. Но если вы живете в соответствующем районе, вы можете установить систему теплового насоса без предоплаты, а затем заплатить за нее деньгами, сэкономленными на энергии. Когда вы работаете с Sealed, ваши ежемесячные расходы почти не изменятся, но ваш ежемесячный комфорт значительно повысится. Это отличный вариант, если вы ищете лучший комфорт с меньшим воздействием на окружающую среду.

Какое техническое обслуживание 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 хорошо.

Замените фильтры

Вам необходимо регулярно менять фильтр(ы) – раз в месяц, если вы используете систему постоянно, и реже, если вы используете ее время от времени.

Убрать мусор

Ветки, листья и другой мусор, скапливающийся вокруг наружного блока, может существенно повлиять на способность теплового насоса выполнять свою работу. Тепловые насосы нуждаются в свободном пространстве от 2 до 3 футов вокруг, поэтому следите за областью и обязательно убирайте все, что падает вокруг (или сверху!) вашего устройства.

Чистка наружных теплообменников

Если ваши змеевики конденсатора загрязнены, ваш тепловой насос не сможет работать эффективно. Поэтому раз или два в год обязательно отключайте питание и очищайте катушки специальным раствором.

Не допускайте попадания снега  

Если вы живете в климатической зоне со значительным количеством снегопадов, знайте, что вам необходимо очищать наружный блок от снега и льда. (Правильно установленный тепловой насос поднимается над землей, чтобы дать возможность таянию и дренажу, но все же рекомендуется поддерживать чистоту в этом месте.)

Проверка теплового насоса

Тепловые насосы долговечны, но один раз в год вам следует отдавать их на осмотр квалифицированному специалисту по ОВКВ. Они смогут определить потенциальные проблемы до того, как они станут серьезными (и они также могут дать вам советы о том, как определить проблемы самостоятельно).

Нужны ли 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, тепловой насос легко интегрировать в существующую инфраструктуру. И если в вашем доме нет воздуховодов, вы установите мини-сплит-система с тепловым насосом ( также иногда называют мини-сплит-кондиционером ) .

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

Вот увеличенный вид мини-стенки с раздельными стенками

Сколько мини-сплитов мне нужно для дома?

Краткий ответ? Вам понадобится 24 000 БТЕ на 1000 квадратных футов площади.

Но давайте раскроем это еще немного. Чтобы поговорить об этом, сначала нам нужно поговорить об аббревиатуре 9.0139 БТЕ . Это сокращение от британской тепловой единицы и стандартное измерение в отрасли HVAC. По сути, мы используем измерения BTU, чтобы говорить о том, сколько тепловой энергии система может удалить из пространства. Чем больше ваше внутреннее пространство, тем больше БТЕ вам потребуется для работы с тепловым насосом.

Когда специалисты по HVAC устанавливают канальную систему теплового насоса, они решают, сколько БТЕ потребуется всей системе, и соответственно выбирают размер. Но для бесканальной системы теплового насоса этот расчет выполняется для каждой секции. Для этого технические специалисты задают вопросы: Сколько БТЕ необходимо в ваших спальнях наверху? Насколько велик ваш нижний этаж? Имеются ли какие-либо серьезные препятствия или барьеры, мешающие воздушному потоку?

Таким образом, определить, сколько мини-сплитов вам понадобится, может быть довольно сложным расчетом, но вот общее практическое правило: на каждые 1000 квадратных футов площади вашего дома вам потребуется мощность системы (совокупность мини-сплитов). или центральный), способный обрабатывать 24 000 БТЕ.

При всем при этом планирование стратегии мини-сплита лучше всего доверить профессионалам — существуют нюансы для определенных пространств вашего дома, таких как места с интенсивным движением, кухни или комнаты с большим количеством окон. (А если вы пройдёте Sealed, наши технические специалисты разберутся во всём этом за вас, когда будут проектировать вашу новую систему.)

Сколько стоит тепловой насос?

Стоимость системы теплового насоса может варьироваться в зависимости от размера вашего дома, планировки вашего помещения, места вашего проживания и того, будете ли вы использовать существующие воздуховоды или устанавливать мини-сплит-систему без воздуховодов. Вам также необходимо учитывать стоимость профессиональной установки. Покупка системы климат-контроля для вашего дома — это значительные расходы в любой ситуации, и система теплового насоса не является исключением.

Тем не менее, экономичность установки теплового насоса в вашем доме имеет смысл.