Тепловой насос системы воздух вода и его ведущие мировые производители

Использование неисчерпаемых природных ресурсов чистой энергии приносит не только экономическую выгоду, но и позволяет сберечь не подлежащие возобновлению энергоносители — нефть, газ, уголь. Тепловые насосы позволяют эффективно использовать природное тепло для отопления помещений и подогрева воды.

Среди всех видов наибольшее применение вследствие принципа работы и своих технических характеристик нашел тепловой насос воздух вода, который многие умельцы вследствие его дороговизны (заводская модель от Daikin со средними параметрами без установки стоит около 14 000 у.е.) собирают и устанавливают своими руками.

Рис.1 Принцип работы теплового насоса воздух — вода

Тепловые насосы в мировой энергетике

В России, вследствие относительной дешевизны и доступности природного газа, в основном используемого для отопления, данные устройства не слишком распространены. К тому же заводские тепловые насосы из-за высокой стоимости недоступны подавляющему количеству населения, что вынуждает многих людей ради экономии производить расчет и собирать подобные устройства своими руками.

Совсем иное отношение к теплонасосам в США, Японии и многих Европейских странах (Германии, Швеции, Финляндии, Франции, Норвегии, Швейцарии) — там люди не только умеют считать деньги, экономя энергоресурсы, но и заботятся о чистоте окружающей среды.

В Америке в год выпускается около 1 миллиона тепловых насосов, которые всегда находят сбыт в северных районах — закон обязывает строительные компании устанавливать данное оборудование во вновь возводимых зданиях.

На территории Японии работает 3,5 миллиона тепловых насосов, ежегодный объем продаж составляет 550 тысяч единиц.

Рис. 2 Отопительный тепловой насос воздух-вода — основные узлы

В Швеции теплонасосы отапливают более половины домов, в Германии и Финляндии семьям, устанавливающим данное оборудование, государство оказывает финансовую поддержку. В Германии в начале эпохи распространения тепловых насосов правительство субсидировало 50% стоимости оборудования, в настоящее время остался лишь льготный тариф на электроэнергию, 3000 евро при покупке и установке теплонасоса своими руками государство компенсирует в Финляндии.

Японцы не только широко применяют тепловые насосы, но и являются новаторами в развитии технологий и мировыми лидерами в производстве оборудования для тепловых насосов.

На российском рынке широко представлены ведущие японские производители воздушных теплонасосов — Daikin (модели  воздух-вода Altherma) и Mitsubishi Electric (линейка тепловых насосов воздух-воздух Zubadan), реже встречается продукция известного бренда Hitachi Yutaki, Chofu, Fujitsu.

Об объемах производства насосного оборудования говорит тот факт, что на своих 12 предприятиях с 30 тысячами сотрудников Daikin за 1 год поставляет более 1 миллиона единиц насосного оборудования в жилые дома, торговые центры, офисные здания в Японию, страны Европейского континента и Россию.

Mitsubishi Electric — компания, основанная в 1921 году, является всемирно известным брендом, производящим широчайший спектр электронного оборудования от бытовых электроприборов, до космических систем. На мировом континенте за пределами Японии расположено около 108 производственных площадок и научно-исследовательских центров, благодаря которым тепловые воздушные насосы Zubadan могут эффективно работать при температуре воздуха до -25 С.

Рис. 3 Установка отопительного оборудования с теплонасосом в доме

Помимо японских производителей тепловые насосы производят многие известные европейские бренды (Nibe, Stiebel Eltron, Dimplex, Nibe, AJ Tech, Technibel, Atlantic, Airwell, Bosch, Vaillant, Viessmann, Wolf, De Dietrich, Ferroli), корейцы (LG и Samsung) и американцы (FHP, KlimateMaster, Mammoth), но на российском рынке их доля существенно меньше, чем у японских концернов.

Особенности тепловых насосов воздух — вода от ведущего производителя Daikin

Рис. 4 Основные узлы отопительной системы Daikin Altherma

Одна из наиболее известных на рынке систем отопления с использованием технологии воздушного теплонасоса — Daikin Altherma имеет следующие особенности:

• Помимо отопления система Daikin Altherma производит нагрев воды и охлаждение воздуха в летнее время (кондиционирование).
• Коэффициэнт эффективности СОР системы равен 3 — на 1 кВт. затраченной электроэнергии производится 3 Квт. тепла. Это в 5 раз эффективней обогрева помещений природным топливом или электрическими котлами.
• Система состоит из компактных наружного и внутреннего блока, первый довольно просто монтируются, и в отличие от других видов теплонасосов не требует проведения масштабных земляных и буровых работ.
• Daikin Altherma экологична и не выделяет в прямом виде углекислый газ, безопасность в работе гарантируется отсутствием в системе горючих и вредных веществ и опасных физических процессов при работе. Тепловые насосы компании первыми в мире получили экологический знак качества Eco-label.
• Система может работать с солнечным коллектором и температуре окружающей среды не менее — 20 С.
• Отличительной особенностью Daikin от других производителей является выпуск теплонасосов в двух исполнениях: низкотемпературном (вода для отопления дома на выходе имеет температуру до 70 С) и высокотемпературном — Daikin Altherma High Temperature выдает воду до 80 С.

Подбор теплонасосов для отопления дома от Daikin.

Рис. 5. Устройство внешнего и внутреннего блока Daikin Altherma

Подбор подходящей системы отопления Altherma включает в себя 3 этапа:

1. Определение необходимой температуры воды на выходе системы и расчет тепловой нагрузки.
2. Расчет потерь тепловой энергии при ее передаче и вентиляции.
3. Выбор системы Altherma с помощью специальных программ Daikin на основе предыдущего расчета потерь.

Рис. 6 Теплонасос, собранный своими руками

[adinserter block=»44″]

Одной из целей Европейской Директивы RES о природных источниках топлива является 20% переход к 2020 году на возобновляемые источники энергии, к которым относится воздух. Расчеты показывают, что воздушные тепловые насосы потребляют в 3 — 5 раз меньше электроэнергии при отоплении помещений, чем традиционные виды отопительных систем.

Заводские модели довольно дороги и окупятся в зависимости от условий эксплуатации через 10 — 15 лет, но если правильно рассчитать и изготовить систему отопления воздух — вода своими руками, то она начнет окупаться намного раньше.

Советуем почитать: Тепловой насос своими руками рабочие варианты