Сколько насосов ставить на систему отопления?

Сегодня тема отопления так называемого частного сектора крайне актуальна. Как показывает практика, там не всегда есть газопровод, поэтому люди вынуждены искать альтернативные источники тепла. Давайте в данной статье поговорим о том, что такое грунтовый геотермальный теплонасос или, как его называют в быту — тепловой насос. Принцип работы данного агрегата известен далеко не каждому, ровно как и его конструкция. С этими моментами мы и попытаемся разобраться.

Строение и принцип работы

Насос имеет три контура:

  • внешний – для забора тепла из среды;
  • внутренний – для усиления теплоотдачи;
  • контур отопления дома.

Теплоноситель внешнего контура при помощи циркуляционного насоса попадает в испаритель (теплообменник), передавая уже собранное от внешнего низкотемпературного источника тепло на внутренний контур, в котором заключен хладагент (фреон). В испарителе под воздействием тепла, поступающего из внешнего контура, фреон нагревается и, перейдя в газообразное состояние, попадает в компрессор и сжимается под высоким давлением, от чего переходит вновь в жидкое состояние и разогревается еще больше (65-70 градусов С). Разогретый хладагент отправляется в конденсатор, где и передает тепло в контур системы отопления дома. Далее, через дроссельный клапан (служащий для снижения давления) по замкнутому циклу поступает обратно в испаритель.

Строение и принцип работы

Принцип работы теплового насоса

Поскольку работа кондиционеров и сплит-систем основана на том же принципе действия, тепловой насос при перемене полярности теплоотдачи в теплое время года рационально использовать для охлаждения дома.

Экономическое обоснование рентабельности установки теплового насоса

Что особо важно при замене котельного оборудования тепловыми насосами. //

Для оценки экономии электроэнергии при использовании теплового насоса можно осуществить приблизительный расчет отопления и годовых затрат в случае использования теплового насоса в качестве дополнительного источника энергии и для сравнения — в случае использования только электрического обогревателя или электрокотла. Программа расчета отопления отвечает на вопрос:

Сколько вы уплатите за отопление в год, если к электрическому обогревателю добавить тепловой насос ?

Условия расчёта отопления одинаковые со средним утеплением частного дома. За точным тепловым расчётом эффективности теплоизоляции вашего дома следует обратиться к менеджеру.

Для корректного отображения дробные значения вводим через точку.

Параметры дома:
Суммарная площадь отапливаемых помещений: м2
Вид электрического обогревателя: Калорифер Инфракрасный обогреватель Электрический котёл
Установленная мощность теплового насоса, кВт : неустановлен 2 4 6 7 8 11 6+6=12 6+7=13 14 7+8=15 16 11+6=17 11+7=18 11+8=19 14+6=20 14+7=21 14+8=22 16+7=23 16+8=24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135
Тариф на электроэнергию:
При месячном потреблении до 3000 кВт :

, грн/кВт

Что влияет на потри тепла в доме 

На потери тепла влияет множество факторов, к каждому из которых также разработаны коэффициенты:

  • Высота потолков. Если потолки свыше 2,5 м, требуется производить расчет не по площади дома, а по кубатуре. На каждый 1 м3 потребуется 40 Вт тепловой мощности;
  • Качество утепления. Если здание грамотно утеплено, коэффициент не применяется. В противном случае, действуют коэффициенты в зависимости от материала стен: из бетона и блоков – 1,25-1,5, из бревен и бруса – 1,25, из кирпича – 1,1-1,25, из пеноблоков – 1;
  • Количество окон и дверей. На каждое окно необходимо прибавить к мощности котла по 100 Вт, наружных дверей – по 200 Вт;
  • Качество стеклопакетов. Типовые с деревянной рамой – 0,2, пластиковые однокамерные – 0,1, двухкамерные — 0,07, энергосберегающие – 0,057;
  • Расположение комнат. Расчет мощности котла лучше делать для каждой комнаты, при этом учитывать коэффициент 0,1-0,3 для внутренних помещений, 1 – для комнаты с одной наружной стеной, 1,15 – с двумя и 1,22 – с тремя;

Расчет мощности системы отопления — взять «про запас» 

Итак, определив предварительную мощность по площади дома и применив все поправочные коэффициенты, получаем мощность котла, необходимую для отопления конкретного здания. Специалисты рекомендуют к конечному результату применить еще коэффициент 1,2, т.е. прибавить 20% «на запас». Он необходим для покрытия возможных теплопотерь, которые не были учтены в расчетах. 

Расчет отопления зависит также от типа котла. Так, для двухконтурного к конечному результату применяется еще и коэффициент 1,5. Такой запас мощности необходим для обеспечения контура ГВС. 

Немаловажно учитывать материал, из которого изготовлены радиаторы. Обладающие большей теплопроводностью стальные, алюминиевые или биметалические быстрее нагреваются и отдают тепло комнатам (мощность одной секции — 200 Вт). Чугунные радиаторы медленно нагреваются, но способны дольше аккумулировать тепло (мощность одной секции — 150 Вт). Количество секций определяется исходя из мощности котла или по площади дома и факторов, перечисленных выше. Для утепленного дома со стандартной высотой потолков потребуется 1 секция металлического радиатора на каждые 1,8-2 м2 или 1 секция чугунного на каждые 1,1-1,3 м2.

На расчет отопления также влияет материал, из которого смонтирована система отопления. Если для монтажа выбраны металлические трубы, стоит учесть, что они также нагреваются и отдают тепло в комнаты. Используя их, можно сократить количество секций радиаторов в помещениях. Пластиковый или пропиленовый трубопровод теплоотдачей обладает в минимальной степени, но чаще применяется благодаря современному дизайну и простоте монтажа.

Калькулятор расчета необходимой мощности электрообогревателя – с подробными пояснениями

Электрический обогрев помещений всегда может прийти на помощь основной системе отопления, заменить ее в осенний или весенний период межсезонья, а в особых случаях – даже стать основным источником тепла в зимнюю пору. Все зависит от того, какой тепловой мощностью обладают приобретаемые электрические нагреватели.

Калькулятор расчета необходимой мощности электрообогревателя

Несмотря на широкое разнообразие современных электрических обогревательных приборов – конвекторов, тепловентиляторов, масляных радиаторов, инфракрасных излучателей и т.п., параметр мощности для любого из них является определяющим.

Именно он показывает тот эксплуатационный потенциал, который заложен производителем в это изделие. Значит, прежде чем отправляться в магазин за покупкой, необходимо четко представлять, с каким критерием оценки подходить к выбору той или иной модели.

Поможет в этом — калькулятор расчета необходимой мощности электрообогревателя.

Ниже будут даны некоторые необходимые разъяснения по порядку проведения расчетов.

Калькулятор расчета необходимой мощности электрообогревателя – с подробными пояснениями

Калькулятор расчета необходимой мощности электрообогревателя

Перейти к расчётам

Пояснения по проведению расчетов мощности обогревателя

Программа калькулятора основана на учете особенностей помещения, в котором предполагается использование электрического обогревателя.

  • Прежде всего необходимо определиться, какая миссия будет возлагаться на прибор – станет ли он лишь «подмогой» для отопления, или необходимо предусмотреть вариант, когда обогреватель должен будет справиться с функцией основного источника тепла.
  • Площадь помещения – исходная величина для проведения расчетов.
  • Внешние стены – чем их больше, тем выше общее количество тепловых потерь, требующих определенной компенсации.
  • Стены с северной и восточной сторон практически никогда не получают «солнечного заряда», в отличие от южных и юго-западных.
  • Стены, расположенные с наветренной стороны, охлаждаются значительно быстрее других – это учтено в алгоритме расчета.
  • При указании уровня температур не следует указывать рекордно низкие показатели – это должно быть значение, которое является обычным для региона проживания, в самую холодную декаду зимы. Тем самым калькулятор уже учтет имеющиеся климатические особенности.
  • Степень утепления стен. Если термоизоляционные работы проводились полноценно, на основании проведенных теплотехнических расчетов, то можно отнести стены к разряду качественно утепленных. Кирпичная стена, примерно в 400÷500 мм толщиной, и аналогичная ей, могут претендовать на среднюю степень утепленности. Стены вообще без утепления, по идее, рассматриваться и вовсе не должны, так как в таком помещении даже при непозволительно большом расходе электроэнергии, комфортного микроклимата все равно не добиться. Приобретение электрообогревателя в таких условиях становится бессмысленной затеей.
  • Высота потолков – влияет на общий объем помещения.
  • Следующие два окна ввода – это характер помещений, расположенных сверху и снизу рассматриваемой комнаты. Естественно, от их особенностей зависит количество теплопотерь через верхнее и нижнее перекрытие.
  • Далее – блок полей, касающихся окон в помещении. Необходимо, в первую очередь, указать тип окон – калькулятор учтет их теплосберегающие возможности. Далее, после указания количества и размеров окон, программа вычислит коэффициент остекления (относительно площади помещения) и сделает соответствующую корректировку в расчетах.
  • Наконец, в комнате может быть одна или даже несколько используемых дверей, выходящих на улицу или в неотапливаемые помещения. Естественно, что при каждом открывании такой двери в комнату поступает немалый объем охлаждённого воздуха, который потребует дополнительного расхода тепловой мощности.

Результат дается в ваттах и киловаттах. По этим параметрам уже можно будет оценивать приглянувшуюся в магазине модель электрообогревателя.

Установка циркуляционного насоса в системе отопления

Насос циркуляционный – прибор небольшого размера, встраиваемый в систему отопления или водоснабжения. Он предназначен для принудительного разгона теплоносителя по всей системе отопления.

Обеспечивает равномерную циркуляцию горячей жидкости, благодаря чему происходит прогревание помещения в любых комнатах, независимо от того, где установлен прибор.

Насос системы отопления предназначен также для экономии расходов на отопление.

В зависимости от соприкосновения с водой различают насосы с ротором «сухого» и «мокрого» типа.

Какой циркуляционный насос поставить на отопление?

Для небольших частных домов подходит «мокрый» ротор насоса, а для огромных помещений и многоэтажных зданий – «сухой». В чем же их отличие? Первый тип — он наиболее экономичен и бесшумен, но уступает по мощности, что ограничивает область использования, вследствие чего идеально подходит для жилого дома.

Достоинства циркуляционных насосов с ротором «мокрого» типа:

— отсутствие шума;

— долговечность;

— простота в установке;

— экономия электричества;

— небольшой размер и вес.

Плюсы насосов с ротором «сухого» типа:

— высокий КПД, который предусматривает равномерный обогрев больших площадей.

Для отопления частных домов в системе отопления в 50% случаев применяются насосы с маркировкой 25*4 или 25*40. Первая цифра (25) обозначает диаметр подключения насоса. Вторая цифра (4 или 40) означает напор циркуляционного насоса.

Достоинства использования циркуляционных насосов отопления

  1. Позволяет распределяться теплу равномерно во всех комнатах.
  2. Быстрый прогрев системы.
  3. Экономия электричества и газа, которая достигается за счет снижения затрат на стартовый прогрев и быстрому остыванию теплоносителя.

    Система устроена так, что вначале прогревается необходимое количество жидкости, тратя при этом сравнительно небольшое количество энергии. Выгода огромна по сравнению с затратами на электричество, которая обеспечивает работу оборудования.

  4. Долговечность использования, если установлен правильно подобранный насос именно для данного помещения.
  5. Универсальный подход для всех систем отопления.

В каком случае необходима установка циркуляционного насоса отопления, если у вас система с естественной циркуляцией воды

— Естественно, вопрос встает в том случае, если вода в котле уже закипает, но помещение так и не нагревается до нужной температуры.

— Если уклон отопительных труб не соответствует уклонным нормам: 5 мм на 1 погонный метр. Вместо того, чтобы рушить стены, ставить трубы с нужным уклоном, можно воспользоваться циркуляционным насосом, это обойдется выгоднее, надежнее, и без головной боли.

— отопительные трубы в одном направлении и в системе проходит одна труба.

— большая выгода от экономии.

Насос системы отопления обладает этими чудесными свойствами.

Принцип работы теплового насоса «Воздух-вода»

Такой тип насосов считается одним из наименее эффективных по целому ряду причин. Во-первых, в холодное время года температура воздушных масс существенно понижается. В конечном итоге это приводит к уменьшению мощности насоса. Он может не справиться с отоплением большого дома. Во-вторых, конструкция более сложная и менее надежная. Тем не менее расходы на монтаж и обслуживание существенно снижаются. Это обусловлено тем, что вам не нужен водоем, колодец, а также не требуется копать траншеи под трубы на дачном участке.

Размещается система на крыше здания или в другом подходящем месте. Стоит заметить, что подобная конструкция имеет один существенный плюс. Он заключается в возможности использования отработанных газов, воздуха, который покидает помещение, повторно. Этим можно компенсировать недостаточную мощность оборудования в зимний период.

Цена на продукцию

Тепловые насосы за последние годы получили широкое распространение во всем мире, особенно в США, Китае и странах Западной Европы. Причина такой популярности — это частичная государственная компенсация при установке. В России они не так хорошо известны, но все больше заинтересовывают владельцев частных домов ввиду возможности сэкономить на электроэнергии.

Приборы можно приобрести в готовом виде, стоимость продукции зависит от источника энергии, мощности оборудования и производителя. Например, теплонасос со средней мощностью производства Польши без учета затрат на монтаж обойдется примерно в 340 тысяч рублей. Если изготавливать теплонасос своими руками, затраты все равно будут, но намного ниже. В обоих случаях период окупаемости оборудования составляет 2 года.

Решить проблему обогрева загородного дома бывает весьма трудно, особенно при отсутствии традиционных источников энергии в доступности. И даже при их наличии стоимость отопления может быть высокой. Тепловой насос является хорошей альтернативой для тех, кто хочет оптимизировать расходы или предпочитает использовать природные источники энергии.

Особенности отопления дома зимой

Для стабильного отопления при помощи ТН в зимний период требуется монтировать системы, где в качестве теплообменника используется водоем с достаточным запасом воды или грунт. Систему воздух — воздух можно в зимний период эксплуатировать в местности с мягким климатом, где температура наружного воздуха редко опускается ниже нуля градусов.

В зимний период также желательно использовать дополнительные источники тепла — тогда при значительном понижении температуры наружного воздуха можно использовать именно их. В этом случае нет необходимости использовать ТН с большой избыточной мощностью, которая практически никогда не нужна, но которая существенно влияет на его цену.

Читайте также:  Изготовление порталов каминов из литьевого камня как бизнес