Далеко не все понимают, что для поддержания нормальной температуры в помещении требуется не только отопительный котел и трубы с батареями, но и целый ряд достаточно сложных приборов и устройств, без которых тепла попросту не будет. Одним из таких незаменимых приспособлений является, безусловно, циркуляционный насос. И хотя его подбор и монтаж лучше доверить специалистам, ориентироваться в теме стоит и владельцам домов. Надо сказать, что правильный подбор насоса – это гарантия того, что вам удастся избежать различных сбоев в процессе работы системы отопления. Кроме того, такой агрегат будет обеспечивать экономию электрической энергии, также он снизит шумы в радиаторах и в трубопроводе. И, конечно, циркуляционный насос повысит в целом теплоотдачу системы.
Согреть помещение можно старинным способом с помощью печи или камина, можно в каждой комнате поставить электронагреватель, но такое отопление — тема не этого сайта. Наша тема — комфортные гидравлические (жидкостные) системы отопления, в которых циркулирует теплоноситель, согревая дом с помощью отопительных приборов.

Если общая площадь отапливаемых помещений исчисляется сотнями квадратных метров и если эти самые метры занимают несколько этажей, то классического отопления, основанного на естественной циркуляции теплоносителя, будет не достаточно. И в этом нет ничего удивительного — давление в системах с естественной циркуляцией не превышает 0,6 мПа. Повысить давление и улучшить циркуляцию воды в таких системах отопления можно лишь двумя способами — строить замкнутую систему трубами большого диаметра либо ввести в нее циркуляционный насос. Трубы большого диаметра обойдутся недешево, поэтому лучшее решение в отоплении площадей от 100-150 м2 — циркуляционный насос. Под качеством системы отопления понимают способность системы поддерживать комфортную температуру в доме при температуре теплоносителя низкой настолько, насколько это возможно. Тепло к отопительным приборам передается по трубам, соединяющим котел и радиаторы в замкнутую сеть — систему отопления, по которой циркулирует теплоноситель.

Устройство и принцип работы циркуляционного насоса

Циркуляционный насос — небольшой агрегат, который устанавливается непосредственно в трубопровод и обеспечивает перекачку теплоносителя по трубопроводу. Для систем отопления частных домов обычно применяют насосы с так называемым «мокрым ротором». Эти насосы так и называются — циркуляционные. Циркуляционные насосы имеют узкую специализацию — они предназначены для принудительной циркуляции теплоносителя (воды) в замкнутых отопительных системах. Циркуляционный насос состоит из чугунного корпуса, внутри которого расположен ротор (вращающаяся часть) и насаженная на ротор крыльчатка. Ротор вращается — крыльчатка продвигает воду. Одно из основных правил монтажа насоса в системе: ось ротора обязательно должна быть расположена горизонтально . Будучи установленным в отопительную систему, насос засасывает воду с одной стороны и нагнетает ее в трубопровод с другой за счет центробежной силы, возникающей при вращении крыльчатки, во вводном патрубке возникает разрежение, а на выводном- компрессия. При равномерной работе насоса уровень теплоносителя в расширительном бачке не меняется, т.е. с его помощью поднять давление в отопительной системе не удастся — для выполнения этой задачи понадобится повысительный насос. Задача же циркуляционного насоса- в преодолении сопротивления, возникающего на отдельных участках отопительных систем.

Преимущества и особенности использования циркуляционных насосов

Особенностью современных циркуляционных насосов (ЦН) являются экономичность, долговечность, небольшие габариты и бесшумность. При правильном монтаже циркуляционные насосы практически бесшумны. Вы сможете определить, работает ли насос, только по легкой вибрации, когда дотронетесь до него рукой.

Как правильно выбрать циркуляционный насос? Важно правильно подобрать насос в соответствии с гидравлическими параметрами конкретной отопительной системы. Это лучше доверить специалистам. Прежде всего, необходимо знать сколько тепла понадобится для отопления дома. Это достаточно сложный расчет, который включает в себя много параметров и делается специалистами. Важным является все: какие окна установлены в здании, как утеплены стены, пол и перекрытия, предусмотрены ли термостатические вентили в системе и т. д. и т.п. Результатом этих вычислений становится определение необходимой объемной подачи теплоносителя в системе (м3/ч), по которой и подбирается насос. При реконструкции уже существующей системы предпочтительнее воспользоваться регулируемым насосом. Такие ЦН самостоятельно адаптируется к изменению расхода в системе, практически бесшумны и очень экономичны. Самостоятельно произвести расчет для сложной и многоуровневой отопительной системы вам не удастся! Но, если вы все же решили попробовать — формула расчета приводится в СНиП 2.04.05-91*.

Второй очень важный аспект – это напор насоса. Этот параметр связан непосредственно с самой отопительной системой. Он будет равняться общему гидравлическому сопротивлению имеющейся у вас системы. При этом этажность здания во внимание не принимается. Пожалуй, наиболее быстрым и простым способом считается выбор насоса для отопления по каталогам. Это очень удобно, поскольку вы сможете сопоставить различные характеристики самого агрегата, а также характеристики, которые окажутся важными при монтаже насоса и в ходе его непосредственной работы. Выбирая насос для системы отопления, принимайте во внимание один важный момент. Все полученные при вычислениях характеристики рассчитываются на максимум работы насоса. Однако такой режим за весь срок службы агрегата будет использоваться минимальное количество времени. А значит, при выборе циркуляционного насоса для отопления есть смысл немного занизить параметры. Правильным будет выбрать насос, мощность которого превышает необходимую для данной системы отопления на 5-10%. Принимая такое решение, вы сможете сэкономить не только на покупке самого насоса, но и в дальнейшем сохранить немалые средства на оплате электричества. И не стоит беспокоиться о том, что насос с чуть меньшими параметрами не справится с подачей тепла в дом в сильные морозы.

Шум в системе отопления — еще одна проблема. На самом деле, такая проблема вполне может возникнуть, если насос подобран неправильно. Есть и другая причина — шум в трубах из-за наличия в системе воздуха. Поэтому стоит знать, как его удалить из системы отопления. Очень часто домовладельцев волнует вопрос о том, не возникнут ли проблемы во время запуска насоса после теплого времени года, когда агрегатом не пользуются. Современные агрегаты для отопления можно смело отключать на несколько месяцев, вреда им от этого не будет. Даже в том случае, если во время простоя появились отложения, из насоса их удалить очень просто. Нерегулируемый насос для этого нужно переключить в режим максимальной скорости, у регулируемого же агрегата есть функция деблокирования. Еще один важный момент – это материалы, из которых производятся насосы для отопления. Вал и подшипники современных агрегатов производят из керамики. Это позволяет существенно увеличить срок службы насоса, а также обеспечить бесшумность его работы.

Типы циркуляционных насосов

Наиболее распространенными видами являются насосы циркуляционные с «сухим» ротором и «мокрым» ротором.
К насосам циркуляционным с «сухим» ротором относятся моноблочные, консольные, и Inline-насосы. Гарантированную герметичность данному виду насосов обеспечивает наличие скользящего торцевого уплотнения. В конструкциях первого типа ротор не контактирует с перекачиваемой водой, его рабочая часть отделена от электродвигателя уплотнительными кольцами, изготовленными чаще всего из угольного агломерата, реже из нержавеющей стали или керамики, оксида алюминия или карбида вольфрама (материал торцевого уплотнителя зависит от типа теплоносителя). При запуске двигателя насоса уплотнительные кольца вращаются по отношению друг к другу — между отполированными и тщательно пригнанными друг к другу кольцами находится тончайший слой водяной пленки, герметизирующая соединение за счет разницы давлений во внешней атмосфере и в отопительной системе (в системе отопления давление выше). Пружина толкает одно уплотнительное кольцо к другому, в процессе эксплуатации кольца изнашиваются и самоподгоняются друг к другу, срок их службы составит не менее 3-х лет — они более эффективны, чем сальниковая набивка, нуждающаяся в постоянной смазке и охлаждении.
Насосы с сухим ротором издают громкий шум при работе, поэтому их устанавливают в отдельном помещении с хорошей звукоизоляцией. При использовании насосов с сухим ротором со скользящими торцевыми уплотнениями следует тщательно отслеживать наличие взвесей в перекачиваемой воде и состояние запыленности воздуха в помещении, где установлен сам насос. Работа «сухого» насоса вызывает воздушные завихрения, притягивающие частицы пыли — частицы пыли и взвеси в теплоносителе могут повредить поверхности колец уплотнения, нарушая их герметичность. Независимо от типа уплотнения, будь оно сальниковое или скользящее торцевое, в работе «сухого» насоса происходит их разрушение, поэтому им требуется присутствие жидкости на роль смазки — при ее отсутствии разрушение торцевого уплотнения неминуемо.

Для оборудования бытовых систем отопления и водоснабжения в настоящее время наибольшее распространение получили насосы циркуляционные с «мокрым» ротором.
Они являются регулируемыми и обладают высокой производительностью, что позволяет применять в отопительных системах трубопроводы меньшего сечения, и легко управлять параметрами системы. Особенностью этих насосов является отсутствие сальниковых уплотнений, а также смазка и охлаждение встроенного электродвигателя перемещаемой жидкостью. Все модели  насосов «мокрого» типа не требуют центрирования при монтаже, не требуют технического обслуживания на протяжении многих лет. Они бесшумны, в отличие от насосов «сухого» типа, где для охлаждения внешних электродвигателей используются достаточно шумные вентиляторы, годами не требуют обслуживания, их проще ремонтировать и выполнять настройку.
Единственным недостатком насосов с «мокрым» ротором является малый К.П.Д. (не более 50%), что и определяет только бытовую сферу их применения. Впрочем, затраты на энергопотери совершенно некритичны, и вполне окупаются несомненными преимуществами данного вида насосов, незаменимых для оборудования систем отопления и горячего водоснабжения для загородных домов.

Конструкция циркуляционных насосов с «мокрым ротором»

Современные «мокрые» циркуляционные насосы имеют модульную конструкцию:

• корпус насоса;
• электромотор со статором;
• коробка с клеммниками;
• рабочее колесо;
• картуш, содержащий ротор и вал с подшипниками.

Единый блок картуша позволяет легко устранять при пуске скопившийся в корпусе насоса воздух, а сама модульная схема конструкции облегчает ремонтные работы — достаточно лишь заменить неисправный модуль на новый.

Как установить циркуляционный насос. Правила монтажа

Циркуляционные насосы в современных закрытых системах (с мембранным баком) лучше устанавливать на обратном трубопроводе и как можно ближе к расширительному мембранному баку. Наиболее распространенная ошибка – неправильная установка насоса на трубопровод, которая может привести к значительному уменьшению срока службы насоса или выходу его из строя. Он должен устанавливаться так, чтобы вал двигателя занимал горизонтальное положение. Клеммный модуль насоса должен находиться сверху. Система обязательно должна быть промыта, удалены твердые частицы. Перед пуском насоса с ручной регулировкой часто забывают его развоздушить, что фактически приводит к «сухому ходу». После удаления воздуха из насоса и включения его через несколько минут работы необходимо остановить насос и повторно развоздушить его.

Что такое байпас? Байпас, применяемый в системах отопления, представляет собой небольшой отрезок трубопровода, устанавливаемый параллельно запорной и регулирующей арматуре, его задача — переключение системы отопления на естественную циркуляцию при сбое в энергоснабжении и поломке насоса. Для нормальной работы отопительных приборов диаметр трубы байпаса должен быть равным диаметру стояка, в который врезается. Порядок установки приборов на байпасе, по направлению теплоносителя: фильтр, обратный клапан (если необходим) и циркуляционный насос. Для эффективной работы «мокрого» насоса и для предотвращения накопления воздуха байпас устанавливается строго горизонтально. На всякий случай среди установленных на байпасе приборов можно установить автоматический отводчик воздуха — в любое место, не суть важно, но в вертикальном положении. Преимущества автоотводчика воздуха перед классическим краном Маевского — выпуск и последующее перекрытие этого прибора производится автоматически.

Крупнейшими поставщиками бытовых и промышленных насосов для систем отопления на рынке России являются итальянская компания «DAB» и датская  «Grundfos».
Покупка циркуляционного насоса неизвестной фирмы ведет к большому риску выхода насоса из строя и, следовательно, «размораживанию» системы, к значительному материальному ущербу, связанному с заменой радиаторов отопления, котла и др.

Наши специалисты помогут Вам подобрать, а также смонтировать систему отопления, найдут приемлемое решение по цене.
Вы останетесь довольны, сотрудничая с нами!

против теплового насоса: что лучше?

• Руководства и советы

Ни одна система отопления не осмелилась соперничать с котлом. До сих пор.

Котел – проверенный способ отопления дома, и трудно представить себе дом без него. Но по мере того, как мы начинаем двигаться в низкоуглеродное будущее, все может измениться.Теперь тепловые насосы берут на себя любимую систему отопления страны.

Что будет лучше, если мы поставим бойлеры и тепловые насосы лицом к лицу?

Что такое тепловой насос?

Тепловые насосы улавливают тепло из воздуха снаружи или под землей и используют его для обогрева вашего дома. Это возобновляемые системы отопления, которые не выделяют углерод, в отличие от газовых и масляных котлов, которые выделяют углерод в атмосферу каждый раз, когда вы обогреваете свой дом.

Это основная причина, по которой тепловые насосы пользуются большим спросом.Но при всей пользе, которую они могут принести, они не всегда самые практичные. Они также сделают большую брешь в вашем банковском балансе, чем замена бойлера.

Наиболее популярными типами тепловых насосов являются воздушные и грунтовые. Воздушные тепловые насосы берут тепло из воздуха, а грунтовые насосы поглощают подземное тепло. Затем это тепло используется для обогрева вашего дома.

Котлы и тепловые насосы

В Великобритании насчитывается около 28 миллионов домов, и 85% из них отапливаются газовыми котлами.В большинстве оставшихся домов есть масляные котлы – в основном потому, что они не подключены к газовой сети.

Тепловые насосы были установлены лишь в небольшом количестве домов в Великобритании – ежегодно устанавливается около 30 000 таких насосов. Это по сравнению с 1,6 млн котельных установок в 2020 году.

Но хотя тепловым насосам есть над чем поработать, это не значит, что вы должны исключать один из них. Мы сравнили котлы и тепловые насосы в нескольких важных областях.

Эффективность

Когда дело доходит до эффективности, есть только один победитель, и это тепловой насос.

Эффективность газовых и жидкотопливных котлов за последние годы значительно возросла – в основном благодаря технологии конденсационных котлов. Но поскольку они сжигают топливо, чтобы согреть ваш дом, часть тепла всегда будет теряться. Это означает, что они могут работать с максимальной эффективностью около 94%. Таким образом, на каждый фунт стерлингов, который вы тратите на обогрев своего дома, 6 пенсов теряется из-за тепла, которое выдувается прямо из дымохода.

имеют КПД около 300-400%. Это означает, что на каждый киловатт (кВт) израсходованной электроэнергии вы будете получать в 3-4 раза больше тепла.

Единственная проблема в том, что электричество дороже газа и нефти.

Затраты на запуск

Цены на электроэнергию по стандартному тарифу составляют около 16,36 пенсов за киловатт, что почти в четыре раза выше, чем 4,17 пенсов за киловатт-час, уплачиваемых за природный газ. Стоит сравнить поставщиков и тарифы, так как вы можете сэкономить немного денег.

Средний британский дом использует 12 000 киловатт-часов (кВтч) каждый год для обогрева дома. Используя наши стандартные расценки, мы можем рассчитать, сколько будет стоить эксплуатация теплового насоса мощностью 4 кВт: 654 фунта стерлингов. 40.

Общая сумма зависит от энергопотребления, тарифа, размера теплового насоса (мощность) и времени года. Не знаете, какой мощности тепловой насос вам нужен? Тогда узнайте в нашем руководстве по выбору теплового насоса.

По данным Switchcraft, средний счет за газ в Великобритании составляет 572 фунта стерлингов в год (исходя из дома, потребляющего 12 000 кВтч). Это разница около 70 фунтов стерлингов. Но если у вас есть тепловой насос, вы также можете зарабатывать в рамках программы Renewable Heat Incentive.

RHI — это государственная инициатива, которая платит домовладельцам за тепло, производимое их возобновляемой системой отопления.Будет полезно узнать, что RHI будет заменен Грантом на чистое тепло с апреля 2022 года. Вместо того, чтобы вознаграждать домовладельца после установки теплового насоса, Грант на чистое тепло помогает с первоначальными затратами.

Итак, с апреля 2022 года, если вы получаете грант на чистое тепло, тепловой насос должен быть более доступным, чем сейчас.

Когда требуется замена

Тепловой насос может работать в два раза дольше, чем бойлер. Таким образом, несмотря на то, что вы будете делать более крупные инвестиции, его не нужно будет заменять так скоро.

Современные котлы нуждаются в замене каждые 10 лет, 15 лет срочно. Тепловой насос может обогревать дом более 20 лет, возможно, даже 30 лет, если за ним хорошо ухаживают.

Стоимость покупки и установки

Тепловые насосы дороже купить и установить, чем бойлер.

Стоимость покупки и установки котла в среднем составляет от 1000 до 3500 фунтов стерлингов. Эти цены будут варьироваться в зависимости от типа котла, производителя и модели.

Эти цифры ничтожны по сравнению с затратами на тепловые насосы.Новый воздушный тепловой насос, вероятно, будет стоить от 9 000 до 11 000 фунтов стерлингов. Геотермальные тепловые насосы еще дороже, их стоимость достигает от 10 000 до 18 000 фунтов стерлингов из-за более сложной установки.

Сколько ухода им нужно

Котлы и тепловые насосы должны обслуживаться один раз в год профессионалом. Это помогает поддерживать их безопасную, надежную и эффективную работу. Мало того, в большинстве случаев вашему котлу или тепловому насосу потребуется обслуживание

Лучшее время года для заказа услуги — лето.Таким образом, вы можете быть уверены, что ваш котел или тепловой насос готовы согреть ваш дом, когда наступит зима.

Достаточно ли тепло в Великобритании для тепловых насосов?

В большинстве стран Европы на 1000 домов устанавливается больше тепловых насосов, чем в Великобритании. Многие из них также намного холоднее: Норвегия, Швеция и Дания, и это лишь некоторые из них.

В 2020 году в Великобритании на 1000 домов было установлено 10 тепловых насосов. Сравните это с остальной Европой, и мы на последнем месте с Венгрией.На другом конце таблицы лидирует Норвегия с 604 установками на 1000 домов*.

Взгляните на среднюю температуру столиц Великобритании по сравнению со столицей Норвегии:

Столица	Среднегодовая температура
Белфаст	9,5°С
Кардифф	10,4°С
Эдинбург	8,3°С
Лондон	10. 8°С
Осло	5,9°С

Источник: https://en.climate-data.org/

В Великобритании круглый год намного теплее, чем в Осло. Итак, в Великобритании определенно достаточно тепло для установки тепловых насосов, но проблема в том, подходят ли наши дома.

Трудно поверить, но многие воздушные тепловые насосы рассчитаны на работу при отрицательных температурах. Ознакомьтесь с нашим сравнением лучших воздушных тепловых насосов, чтобы найти подходящий для вашего дома.

Что лучше подходит для моего дома: бойлер или тепловой насос?

Котел является наиболее подходящей системой отопления для большинства домов. Вот почему у большинства из нас он есть. Прежде чем установить тепловой насос, вам нужно подумать о пространстве и изоляции.

Необходимое место

Котлы очень компактны. Особенно, если вы обратитесь к комбинированному котлу, так как их не нужно устанавливать рядом с бойлером. Обычные котлы занимают больше всего места, так как им нужны баки на чердаке, а также баллон.

Воздушные тепловые насосы могут быть установлены как моноблочная или сплит-система. Моноблочный тепловой насос представляет собой одиночный наружный блок. В то время как сплит-система имеет наружный и внутренний блоки. В любом случае вам понадобится свободное пространство. Таким образом, если вы живете в многоэтажной квартире, вы можете исключить тепловой насос с воздушным источником.

Геотермальным тепловым насосам требуется еще больше открытого пространства. Это в основном из-за подземных труб, которые необходимо закапывать либо в горизонтальную, либо в вертикальную скважину.Это также может привести к некоторым нарушениям.

В отличие от бойлера, где ваш дом может быть оборудован комбинированным водонагревателем (без водонагревателя), тепловые насосы необходимо устанавливать рядом с водонагревателем. Больше места, которое вам понадобится.

Изоляция

Тепловые насосы нагревают воду до более низкой температуры, чем газовые и жидкотопливные котлы. Итак, чтобы ощутить всю пользу, ваш дом нужно хорошо утеплить.

Это не значит, что изоляция не важна, если у вас есть бойлер. Дом с хорошей теплоизоляцией и бойлером сэкономит больше денег, чем если бы такой же котел был установлен в доме с плохой теплоизоляцией.

Совет по экологическому строительству сообщил правительству, что необходимо утеплить 25 миллионов домов. Это почти все из них. Если вы думаете о тепловом насосе, убедитесь, что ваш дом хорошо изолирован, прежде чем идти дальше.

Простота использования

Большинство из нас привыкли к котлам. Так что мысль о другом типе системы отопления может немного сбить нас с толку. К новому котлу не нужно долго привыкать, но приобретение теплового насоса означает изучение всего, как он работает.

Все еще не уверены, подходит ли для вашего дома тепловой насос? Тогда читайте больше в разделе «Подходит ли мой дом для теплового насоса?».

Во многих домах есть тепловые насосы?

В 2020 году в Великобритании было продано около 32 000 тепловых насосов. Это немного меньше, чем 1,6 миллиона установленных газовых котлов. Правительство стремится сократить этот разрыв, увеличив количество установок тепловых насосов до 600 000 в год к 2028 году.

Давайте посмотрим на эти числа в перспективе:

Исследование, проведенное Европейской ассоциацией тепловых насосов, показало, что в Европе больше всего тепловых насосов установлено во Франции — около 394 000 в 2020 году.Таким образом, если бы Великобритания достигла 600 000 установок тепловых насосов в год, мы бы взлетели на вершину таблицы*.

Будут ли котлы иметь место в будущем отопления?

Котлы в последнее время вызывают много негативных отзывов в прессе. Нет никаких сомнений в том, что если мы собираемся снизить выбросы углерода, то мы не можем продолжать сжигать газ и нефть для обогрева наших домов. Но это не должно означать прощание с котлом.

Вместо того, чтобы заменять миллионы котлов в домах по всей стране системами отопления с низким содержанием углерода (почти невозможная работа сама по себе), более простой альтернативой может быть замена топлива. Здесь на помощь приходит водород. Или, возможно, даже зеленый газ.

Водород — низкоуглеродистая альтернатива природному газу. При сжигании он не выделяет углерод, и его можно добавить в существующую газовую сеть. Тем не менее, это не без проблем, самая большая из которых заключается в том, что его нужно производить, что может быть дорогим и производить углерод. Но даже если сделать наш нынешний источник газа 20-процентным водородом (известным как водородная смесь), это помогло бы снизить выбросы углерода.

Узнайте, подходит ли водород для отопления дома.

Итак, бойлер или тепловой насос?

Чтобы принять правильное решение, вам нужно подумать о том, что лучше всего подходит для вашего дома и вашего бюджета. Существует также воздействие на окружающую среду, но если вам нужна система отопления с низким содержанием углерода, то тепловой насос выигрывает.

Большинство домов не изолированы до уровня, подходящего для теплового насоса. Если ваш дом хорошо изолирован, стоит подумать о тепловом насосе.

Бюджет исключает тепловой насос для большинства людей. Они не могут конкурировать с ценой нового котла, и эксплуатационные расходы, как правило, ниже.

Отчет Дракса показал, что 1 киловатт-час (кВтч) тепла от котла выбрасывает в атмосферу 215 граммов углерода. Итак, если у вас в течение часа работает котел мощностью 24 кВт, это 5160 граммов углерода. Это примерно равно 13 милям на обычном бензиновом автомобиле (404 грамма на милю по данным Агентства по охране окружающей среды).

Новый конденсационный котел также поможет снизить выбросы. Котлы теряют свою эффективность по мере старения, поэтому замена старого котла на новый поможет уменьшить углеродный след вашего дома.

Не можете решить? Переходи на гибрид!

Гибридная система отопления даст вам лучшее из обоих миров.

Гибридные системы отопления включают котел, установленный рядом с тепловым насосом, работающим на воздухе или на земле. Система будет автоматически переключаться между ними в зависимости от того, какой из них наиболее эффективен в данный момент. Работая таким образом, ваш дом станет более комфортным, а ваши счета за электроэнергию будут сведены к минимуму.

Планируете ли вы купить бойлер, тепловой насос или гибридную систему отопления, вы находитесь в нужном месте, чтобы найти местных установщиков.

Артикул

*Европейская ассоциация тепловых насосов

Об авторе

Том

Том обладает большим опытом и знаниями в области возобновляемых и экологически чистых систем отопления. Он также тратит время на изучение того, как может выглядеть будущее домашнего отопления. Если вам нужен совет по энергосбережению и сокращению выбросов углекислого газа, у Тома есть ответы.

: замена газовому котлу?

(ASHP) были предложены в качестве потенциальной альтернативы газовым котлам для отопления помещений и нагрева воды. Хотя в настоящее время они используются в основном для отопления помещений без подключения к газу, Комитет Великобритании по изменению климата (CCC) и проект Стандарта для домов будущего даже предложили запретить газовые котлы в новых домах с 2025 года, не разрешая подключение к природному газу.

Тепловые насосы предназначены для поглощения тепла от внешнего источника тепла и использования его для нагрева помещений и воды в доме. Внешнее тепло может быть получено от:

• Воздух (из наружного воздуха)
• Грунт (обычно из трубы, закопанной в горизонтальную траншею или вертикальную скважину)  
• Вода (используя проточную реку или открытую воду)

Как правило, тепловые насосы нагревают воду для использования в помещениях и для нагрева воды в доме, и в этой статье упоминание теплового насоса с источником воздуха относится к тепловому насосу типа «воздух-вода». В этой статье не рассматриваются тепловые насосы типа «воздух-воздух», которые напрямую подают теплый воздух в каждую комнату, а не используют комнатные радиаторы. В последние годы они вызвали больший интерес, хотя в этом случае для нагрева горячей воды требуется отдельное решение.

Тепловой насос можно использовать для извлечения из источника тепла (воздуха, земли или водоема) гораздо большего количества энергии, чем он потребляет. Тепловые насосы измеряются в соответствии с их коэффициентом полезного действия или COP (иногда CP или CoP) и обычно дают COP, равный 2.5-3,5. Это означает, что тепловой насос, использующий 1 кВтч электроэнергии, может обеспечить, скажем, 3,0 кВтч тепла, что делает его конкурентоспособным при определенных обстоятельствах с источниками ископаемого топлива, которые изначально могут показаться более дешевыми в пересчете на кВтч.

Средний прирост энергии за год часто называют Сезонным коэффициентом производительности (SPF). Для хорошо установленного ASHP типичный SPF для отопления помещений будет 3,0 с производительностью для нагрева воды 2,3. Это связано с тем, что для нагрева воды требуется более высокая температура, более чем на 55°C, а ASHP менее эффективен при обеспечении таких более высоких температур.Для сравнения, отопление помещений может работать с меньшим приростом температуры, обычно 35°C.

В ценах на март 2019 года бытовая электроэнергия стоила около 0,18 фунта стерлингов/кВтч, а газ — около 0,04 фунта стерлингов/кВтч, а это означает, что тепловой насос должен обеспечивать SPF выше 4,5, чтобы обеспечить рентабельность эксплуатационных расходов. Если в будущем цены на ископаемое топливо будут расти быстрее, чем на электроэнергию (из-за более высоких цен на газ или налога на выбросы углерода?), это принесет экономическую выгоду при более низком COP. Также необходимо учитывать разовые затраты на установку; гораздо проще сделать новую установку в новом доме, чем заменить существующий газовый котел в системе центрального отопления на тепловой насос.

Чтобы рассчитать эксплуатационные расходы установки при различных ценах на энергию, см. Калькулятор эксплуатационных расходов воздушного теплового насоса.

Воздушные и наземные тепловые насосы могут иметь право на поощрение за возобновляемое тепло (RHI), которое выплачивает поощрения в течение семи лет тем, кто использует возобновляемое тепло. (Прочитайте основное руководство Ofgem для заявителей RHI). Чтобы соответствовать требованиям, система должна быть установлена ​​и зарегистрирована сертифицированным установщиком MCS. Он закрывается в марте 2022 года для внутренних установок.

Почему воздушные тепловые насосы (ASHP)? Тепловой насос Mitsubishi Electric с воздушным источником

Воздушные тепловые насосы, как правило, дешевле и проще в установке в доме, чем геотермальные или водяные тепловые насосы, хотя их «сезонный» КПД будет ниже. Это связано с тем, что зимой использование земли или проточной воды в качестве источника тепла дает доступ к более теплой и более постоянной температуре, чем воздух. Все три типа тепловых насосов лучше всего устанавливать в новых домах с хорошей теплоизоляцией, где потребности в тепле невелики.Геотермальные тепловые насосы могут быть более дорогостоящими в установке и требуют бурения глубокой скважины (обычно около 20-50 м в глубину, но могут быть и глубже). Трубы также можно прокладывать в неглубоких траншеях, но для этого требуется гораздо большая площадь земли, недоступная для обычного дома. Водяные тепловые насосы связаны с большими водоемами, такими как озеро или река, и опять же они часто недоступны для обычного дома. Из-за гораздо более высоких капитальных затрат грунтовые и водные тепловые насосы лучше подходят для более крупных систем, которые обслуживают несколько домов или коммерческое здание.

A Типовая система воздушного теплового насоса

Сам ASHP очень похож на автономный кондиционер (см. упрощенное изображение) и устанавливается снаружи вашего дома. Подобно газовому котлу, он обеспечивает тепло для горячего водоснабжения и отопления помещений. На изображении не показаны системы управления, используемые для управления тепловыми потоками в помещение и подогревом воды. Шум при работе ASHP относительно низок, но разумно не размещать его рядом с открытым окном спальни.

Схема системы воздушного теплового насоса Буферный бак для воздушного теплового насоса
Изображение предоставлено Cool Energy

Для уменьшения количества циклов системы и повышения эффективности некоторые производители и монтажники иногда рекомендуют использовать буферный бак на 60-100 литров для увеличения нагретой воды в системе отопления. Это означает, что поток воды имеется, даже когда АСВД не работает. ASHP может продолжать работать в течение нескольких дополнительных минут, даже если нет потребности в тепле от отопления помещений или нагрева воды, что снижает цикличность системы.Буферные баки чаще рекомендуются в больших домах с большим количеством отдельно контролируемых зон отопления.

Отличия от газового котла

Тепловые насосы работают наиболее эффективно при подаче воды с температурой около 35°C, а не 60°C, которая обычно подается из газового котла. Поскольку температура воды ниже, радиаторы должны быть больше, чем те, которые используются для газовых котлов. Трубопровод также должен быть больше, так как скорость потока выше, чтобы компенсировать более низкую температуру воды.Теплый пол, который в любом случае требует гораздо более низкой температуры, является хорошим вариантом, если его можно установить как часть бетонной плиты пола. Эти различия делают установку теплового насоса в новом доме, как правило, более рентабельной, чем необходимость замены существующей газовой системы центрального отопления. потребность в тепле будет ниже, что сделает тепловой насос с воздушным источником более привлекательным.

При использовании теплового насоса лучше оставить систему включенной на более длительное время, так как мгновенная тепловая мощность ниже, чем у газового котла.Дома потребуется больше времени, чтобы выйти на нужную температуру от холода, чем газовый котел. С учетом этого в доме может быть так же тепло, как с газовым котлом. В холодный день отопление АСВД может быть включено постоянно, а не прерывистыми импульсами от газового котла. Опыт показывает, что постоянно включенные тепловые насосы обычно обеспечивают самые низкие эксплуатационные расходы, поскольку тепловые насосы работают лучше всего, когда они обеспечивают более низкие температуры. У газового котла температура радиатора может быть 60°C, тогда как у ASHP она может быть на 20°C холоднее.

Воздушные тепловые насосы устанавливаются вне дома, поэтому есть некоторые соображения, связанные с тем, где можно установить насос (не ближе одного метра к границе участка) и во избежание визуального вторжения (особенно в зданиях, внесенных в список памятников архитектуры).

В морозную погоду системе иногда приходится запускать процедуру разморозки, чтобы избежать образования льда на теплообменнике.

выход теплового насоса источника воздуха

по сравнению с газовым котлом

Бытовые ASHP обычно доступны в диапазоне мощности 4–15 кВт по сравнению с мощностью 12–30 кВт для газовых котлов.

Тепловые насосы больше всего подходят для установки в домах с более качественной изоляцией, где требуется более низкая тепловая мощность. Тем не менее, люди также больше всего подходят для хорошо изолированных домов качественной постройки! Разумно сделать свой дом как можно более энергоэффективным, прежде чем принимать решение о типе и размере системы отопления помещений.

Типичная пиковая потребность в отоплении дома

Хотя трудно дать конкретную информацию, в приведенной ниже таблице показаны типичные уровни пиковой потребности в обогреве помещений, необходимые для поддержания температуры внутри помещения на уровне 21°C, когда наружная температура составляет -1°C.

(плохо изолированные)

Описание 0	Типичный космический теплосъемник на м² площадью пола	Тепловой спрос для дома с 3 спальнями (100 м² площадь пола) 0	Тепловой спрос для домика с 4 спальнями (150 м² площадь пола) 9009
Passivhaus 0	Менее 10 Вт / м²	1KW 0	1,5 кВт
Новый дом (высокий уровень изоляции)	40W / м²	4 кВт	6 кВт
старший дом
100-150 Вт / м²	10-15 кВт	15-15 кВт	15-23 кВт

80128

Тепловые насосы источника воздуха могут обеспечить отопление для широкого ассортимента разных домов, хотя борьба с плохо изолированными большими домами. С Passivhaus требования к отоплению помещений минимальны, и многим жильцам вообще не понадобится отопление помещений.

Водяное отопление с тепловым насосом

Поскольку тепловые насосы работают при более низких температурах, чем газовые котлы, хранимая вода может нагреваться только примерно до 50°C. Это часто подходит для бытового использования, но для обеспечения отсутствия риска накопления легионеллы (типа бактерий) один раз в день используется погружной нагреватель для нагрева всего резервуара с 50°C до 60°C.

Расходы на воздушный тепловой насос : Типовая установка новой системы

В таблице ниже показаны общие затраты строителя на установку системы теплового насоса с воздушным источником по сравнению с системой газового котла (обе системы используют водонагреватель и радиаторы) на основе цен 2020 года (см. отчет Центра устойчивой энергетики: Стоимость сокращение выбросов углерода в новых зданиях)

Главная Тип		4 Тепловой насос Система Стоимость	4 Газовая котельная Стоимость системы 9009
9009
Отдельный дом	£ 9200	£ 7 750	+ £ 1,450
3099
		£ 8 000 0	£ 5 500100	+ £ 2500
Низкий рост плоский
стерлингов на низкий уровень		£ 6 400 0	£ 5600	+ £ 800

Стоимость воздушного теплового насоса для новой установки выше, чем для газового котла (от 800 до 2500 фунтов стерлингов в зависимости от типа дома). В первую очередь это связано с затратами на сам тепловой насос по сравнению с газовым котлом. В приведенной ниже таблице показаны ориентировочные цены, доступные от британских продавцов сантехники для типичного газового котла и для тепловых насосов различной мощности.

5 9009

Тип нагрева	типичная цена
	£ 750 — £ 2000 0
5 кВт Воздушный тепловой насос (Vaillant Arotherm)	£ 3 400
6KW воздушный источник тепловой насос (грант Аэрона3)	£ 3,400
8 кВт источник воздуха тепловой насос (Vaillant arotherm)	£ 3800
10KW воздушный источник тепловой насос (грант Аэрона3)	£ 4900
11KW воздушный источник теплового насоса

Помимо теплового насоса или газового котла, другие элементы, используемые в системе, будут включать водонагреватель стоимостью от 750 до 1500 фунтов стерлингов в зависимости от o n емкость для хранения (обычно 150-330 литров) и радиаторы для каждой комнаты. Радиаторы для системы теплового насоса имеют тенденцию быть немного больше, чем для системы газового котла, поскольку система работает при более низкой температуре (35°C, а не 60°C). Трубопровод также должен быть больше, чтобы обеспечить большую скорость потока. Тем не менее, тепловые насосы идеально подходят для использования с теплыми полами, которые, хотя и дороже в установке, чем радиаторы, освобождают пространство на стенах, а также обеспечивают более равномерную температуру во всем помещении. Остальные компоненты двух систем аналогичны по стоимости и времени установки (трубопроводы, контроллеры и регулирующие клапаны).

Типовая стоимость замены существующего газового котла системой воздушного теплового насоса

Решение о замене старого газового котла воздушным тепловым насосом зависит от ряда факторов. Если у вас есть старый дом со сквозняками, обогрев которого требует больших затрат, то необходимо установить достойный уровень изоляции и сократить сквозняки. В идеале для первого этажа также следует использовать теплый пол, а не увеличивать размер существующих радиаторов.

В приведенной выше таблице показано, что воздушный тепловой насос, вероятно, будет примерно на 2000 фунтов стерлингов дороже, чем газовый котел, но необходимо учитывать и другие факторы. Если котел довольно старый, то могут быть и другие части системы, которые также необходимо модернизировать (см. таблицу ниже), так как правила безопасности газа меняются с годами.

Другие потенциальные обновления Требуются
New Condensate Pipework (если старый котел не является конденсирующим котлом)	£ 150- £ 250
Новый газовый дымоход 0	£	150-£300

Зарегистрированный установщик газовых систем должен провести обследование площадки, чтобы определить наличие или всю эту работу нужно было сделать.

Модернизация любой электропроводки, бака с горячей водой и системы управления, вероятно, потребуется либо с заменой газового котла, либо с тепловым насосом. Ключевой вопрос, на который необходимо ответить, заключается в том, имеют ли радиаторы достаточный размер для обогрева помещения с использованием более низкой температуры воды, обеспечиваемой тепловым насосом. Если нет, то их нужно будет увеличить в размерах. Также понадобятся трубы увеличенного диаметра. Возможно, будет разумнее потратить деньги на модернизацию изоляции в вашем доме, уменьшив количество энергии, необходимой для обогрева каждой комнаты; в этом случае старые радиаторы и трубопроводы могут иметь подходящие размеры для обогрева помещения с лучшей изоляцией с помощью теплового насоса.

Схема модернизации котла

В октябре 2021 года правительство Великобритании объявило о Схеме модернизации котлов, чтобы помочь домовладельцам перейти с газового котла на тепловой насос (воздух или грунт). Схема стоимостью 450 миллионов фунтов стерлингов будет действовать в течение 3 лет и предусматривает выплату 5000 фунтов стерлингов на каждый дом для установки нового теплового насоса. Схема должна быть открыта в апреле 2022 года. Процесс подачи заявок на выплаты еще не объявлен.

Гарантия

Воздушные тепловые насосы имеют гарантию 3-5 лет.Если требуется новый водонагреватель, на него часто предоставляется 25-летняя гарантия.

Продукт	0
Vaillant Arotherm
5 лет 0
Grant Aerona3	5 лет *

* При установке G1 установщик. В соответствии с T&C

Техническое обслуживание воздушного теплового насоса

Чтобы иметь право на выплаты RHI и сохранить гарантию на продукт, система должна ежегодно обслуживаться сертифицированным установщиком MCS. Техническое обслуживание ASHP будет включать:

• Очистка фильтров
• Проверка уровня гликоля
• Проверка коллекторов на теплых полах
Как найти установщика для воздушной системы теплового насоса?

Отзывы тех, у кого уже работает тепловой насос, показывают, что качество проектирования и монтажа системы является ключом к получению эффективной системы. Существует множество способов поиска установщика.Одним из вариантов является использование Службы расчета стоимости гида по возобновляемым источникам энергии. Компания Great Home может получать партнерские отчисления за использование вами Службы расчета стоимости возобновляемых источников энергии. Кроме того, вы можете найти отдельных установщиков, сертифицированных по схеме сертификации микрогенерации (MCS), посетив веб-сайт MCS.

Стоит ли менять газовый котел на тепловой насос?

Правительство разработало планы по субсидированию внедрения тепловых насосов с низким содержанием углерода в британских домах в рамках своего плана по сокращению зависимости страны от отопления на ископаемом топливе.

Домохозяйствам в Англии и Уэльсе будут предложены гранты в размере 5000 фунтов стерлингов с апреля следующего года, чтобы «снять остроту» стоимости установки более экологичных систем отопления в рамках трехлетней программы модернизации котлов, сообщает The Times.

Новые газовые котлы будут запрещены в домах Великобритании к 2035 году. Хотя правительство рассматривает «ряд» более экологичных альтернатив для отопления наших домов, включая использование водородных котлов, наиболее «жизнеспособной» альтернативы для большинства домохозяйств. будут электрические тепловые насосы.

Что такое тепловые насосы?

Электрический тепловой насос работает как «обратный холодильник, извлекая тепло из наружного воздуха, земли или близлежащего источника воды, прежде чем концентрировать тепло и передавать его в помещение», — поясняет The Guardian.

В тепловых насосах «нет ничего нового», как пишет The Times, но каждый год их устанавливают очень мало — примерно 27 000 штук. Количество тепловых насосов, устанавливаемых в британских домах, придется значительно увеличить, поскольку советники Бориса Джонсона по климату рекомендуют, чтобы «к 2030 году их было 5.5 миллионов тепловых насосов в британских домах».

Тепловые насосы работают даже при очень низких наружных температурах, близких к нулю. Кроме того, они «гораздо эффективнее газовых котлов», говорится на новостном сайте i, поскольку они способны производить «примерно в три раза больше энергии, чем потребляют».

«Важно отметить, что тепловые насосы тоже чистые», — пишет The Times. Газовые котлы производят массу углекислого газа: газовые котлы в британских домах «вырабатывают в два раза больше CO2, чем национальные газовые электростанции», говорится в документе.Но если мы сможем гарантировать, что электроэнергия, используемая для питания тепловых насосов, поступает из «действительно экологически чистых источников», тогда «вода будет единственным побочным продуктом» использования теплового насоса.

Есть ли недостатки у использования теплового насоса?

Стоимость установки теплового насоса может быть значительной. Установка воздушного теплового насоса может стоить от «6 000 до 18 000 фунтов стерлингов, в зависимости от типа установленного объекта и размера объекта», сообщает BBC. Установка также может оказаться «сложной и дорогой», добавил вещатель.Например, вам может понадобиться установить «радиаторы побольше или вкопать полы».

Хотя правительство выделяет 450 миллионов фунтов стерлингов на новые субсидии, это покроет только затраты на замену около 90 000 котлов.

Дома также должны быть хорошо изолированы, чтобы оставаться теплыми с использованием теплового насоса, который не только увеличивает затраты, но и «необходим высокий уровень изоляции», который «не всегда возможен в старых домах со сплошными стенами, распространенных во всем мире». СОЕДИНЕННОЕ КОРОЛЕВСТВО.»

Установка газового насоса также не обязательно сэкономит на счетах за дом. Хотя тепловые насосы «используют меньше энергии для создания того же количества тепла», сэкономить будет трудно, поскольку «электроэнергия в настоящее время в три раза дороже газа», сообщает Sky News.

Это связано с тем, что «на электроэнергию взимаются более высокие экологические сборы, которые добавляют 23% к счетам за электроэнергию, в то время как на газ взимается менее 2%», — пояснила телекомпания.

Правительство «стремилось изменить систему субсидирования, чтобы изменить это», как сообщает The Times, чтобы сделать газ дороже, а электроэнергию дешевле, «но кризис цен на газ означает, что это было отложено до следующей весны в самый ранний.”

Что такое тепловой насос и как он работает?

Тепловые насосы фактически являются холодильником наоборот, они используют электричество для извлечения тепла из земли, воздуха или даже воды. В большинстве домов будет использоваться воздушный тепловой насос, который находится снаружи здания и выглядит как кондиционер.

Ежегодно в британских домах устанавливается около 30 000 таких устройств, но в декабре 2020 года советники правительства Великобритании, Комитет по изменению климата (CCC), заявили, что к 2030 году этот показатель необходимо увеличить до миллиона в год.Совет был сделан всего через несколько дней после того, как правительство Великобритании поставило цель к 2028 году выпускать 600 000 котлов в год. Теперь правительство надеется прекратить продажу новых газовых котлов с 2035 года, оставив брешь, которую, как ожидается, заполнят тепловые насосы.

Но чем тепловой насос отличается от газового котла? Какие изменения вам, возможно, придется внести? Как перейти от крошечной цепочки поставок сегодня к миллиону ежегодных установок за десятилетие? Откуда будет поступать все электричество для их работы? А почему не водородные котлы?

Почему тепловые насосы?

Немного бойкий ответ: они здесь и работают.В настоящее время существует несколько готовых альтернатив зеленому отоплению. Низкоуглеродные источники водорода не существуют, кроме небольших испытаний, а водородные котлы — это пока не то, что вы можете купить для обогрева своего дома. По данным CCC, центральное отопление, где тепло подается по трубопроводу из крупного центрального источника в городе, подходит только примерно для пятой части домов в Великобритании. Электрическое отопление малоэффективно. Так что остаются тепловые насосы.

Как работают тепловые насосы?

Воздушный тепловой насос работает путем извлечения потенциальной тепловой энергии из воздуха с температурой до -15°C с помощью теплообменника, который сжимает жидкий хладагент и повышает его температуру.Эта жидкость с более высокой температурой затем проходит через конденсатор, где тепловая энергия используется для нагрева воды и систем отопления в вашем доме. Это аналогичный процесс для геотермальных тепловых насосов, но вместо тепловой энергии воздуха используется вода, которая проходит по подземным трубам.

Весь процесс осуществляется без подачи газа, вместо этого требуется только электричество для питания насоса, что снижает общую зависимость от ископаемого топлива. Затем этот эффект усиливается при использовании в сочетании с возобновляемыми источниками энергии, такими как солнечные батареи.

Кто получит их первым?

В Великобритании любой, кто покупает новый дом после 2023 года, или любой, кто живет в одном из примерно 15 процентов домов, не подключенных к газовой сети, и зависит от загрязняющих окружающую среду и дорогих вариантов, таких как масляные котлы. По оценкам CCC, на эти две группы будет приходиться около 4 миллионов из 5 миллионов тепловых насосов, которые, как ожидается, будут установлены в домах Великобритании к 2030 году.

«В ближайшие годы мы увидим быстрый рост использования тепловых насосов. Нет никаких причин, по которым они не могли бы стать де-факто системами отопления в течение следующего десятилетия или около того», — говорит Грег Джексон из британской энергетической компании Octopus Energy.

Дорого ли обходится установка системы теплового насоса?

«Они определенно стоят больше [чем газовый котел]», — говорит Ричард Лоус из Университета Эксетера, Великобритания, — обычно в три раза дороже, чем установка газового котла, говорит он. Эксплуатационные расходы примерно одинаковы, потому что сокращение вашего счета за газ компенсируется увеличением потребления электроэнергии, а единицы электроэнергии стоят больше, чем газ. Большим преимуществом является то, что они, как правило, служат дольше, чем 10-15 лет газового котла, говорит Лоус.

Макс Холливелл из Mitsubishi Electric, которая производит тепловые насосы в Великобритании, говорит, что насос, который получает тепло из воздуха, обычно может стоить от 7000 до 8000 фунтов стерлингов, хотя цена варьируется в зависимости от размера вашего дома и его эффективности. является.Большинство производителей, производящих машины, имеют опыт работы либо в области кондиционирования воздуха (например, Mitsubishi), либо в газовых котлах (например, немецкая Vaillant), поэтому Холливелл считает, что от эффекта масштаба мало что можно выиграть.

Он считает, что экономия может быть получена за счет расширения сегодняшнего небольшого числа установщиков, чтобы охватить больше сантехников «один человек и его группа». Некоторые установщики взимают дополнительную плату, например, из-за расстояния, которое им нужно преодолеть до дома. Холливелл считает, что со временем затраты могут снизиться на 15–20%.

Эти более высокие расходы объясняются тем, что 18 октября 2021 года правительство Великобритании объявило, что с апреля 2022 года оно начнет предлагать домохозяйствам гранты в размере 5000 фунтов стерлингов на покупку теплового насоса.

Пригодны ли тепловые насосы для жизни?

Как только вы их получите, они, как правило, исчезают на заднем плане. Чтобы получить его, требуется более сложный набор соображений, чем просто установка нового котла. Во-первых, дом должен быть максимально эффективным, с теплоизоляцией и защитой от сквозняков. Это связано с тем, что тепловые насосы работают более эффективно при более низких «температурах потока» — температуре воды, протекающей через радиаторы или полы с подогревом.

Вам также понадобится бак или водонагреватель для горячей воды, который был удален во многих домах в Великобритании, поскольку были установлены комбинированные газовые котлы. «Я думаю, что это одна из самых больших проблем потребителей. Но инженеры размещают их на чердаках и в карнизах, и делают это с умом», — говорит Лоус. В некоторых домах могут потребоваться новые радиаторы с двойными панелями, а не с одинарными.

После установки теплового насоса он обычно работает дольше при более низких температурах, чем газовый котел.«Это намного лучше для внутренней температуры, она не поднимается и не падает так сильно, что может помочь с проблемами конденсации», — говорит Лоус.

Две страшные истории о том, что они огромные и шумные. Ян Розенов из Regulatory Assistance Project, некоммерческой организации по чистой энергии, в прошлом году установил такой в ​​своем саду. Большой мотивацией для него была экономия углерода, но он также написал в блоге о сокращении своих счетов за электроэнергию. Шум и размер не имеют значения, говорит он.

«Никто не жаловался.Мы этого не слышали, заметили», — говорит он, добавляя, что его семья обычно бывает в саду только летом, когда насос не работает, поэтому шум не является проблемой.

Как еще люди их используют?

Компания Octopus Energy собрала данные о 157 потребителях тепловых насосов по своему тарифу Agile, который взимает более высокую плату за электроэнергию в часы пик и меньшую в непиковое время. Некоторые владельцы тепловых насосов вместе с поставщиком экономят деньги, отключая тепловые насосы в часы пик.

Как нам перейти от менее чем 100 000 в Великобритании к более чем 5 миллионам за десятилетие?

Даже CCC называет цепочку поставок «слабой».«Наращивание должно быть очень быстрым. Это огромная трансформация рынка», — говорит Лоус. Розенов говорит, что в истории есть уроки того, насколько трудным это будет.

Ранняя программа по переходу людей на более чистые системы отопления, называемая Стимулом для возобновляемых источников тепла (RHI), имеет цель установить 520 000 установок в период с 2014 по 2022 год. По состоянию на октябрь 2020 года было достигнуто лишь около 80 000 установок. «Это говорит мне о том, что 600 000 тепловых насосов в 2028 году — это непросто», — говорит Розенов.

Подпишитесь на бесплатный информационный бюллетень Fix the Planet от Адама Вогана, чтобы каждый четверг получать дозу оптимизма по климату прямо на ваш почтовый ящик.«Ключевые проблемы связаны с навыками цепочки поставок. Просто не хватает людей, чтобы их установить», — говорит Дженни Холланд из Совета по экологическому строительству Великобритании.

Вот показатель масштаба: у Mitsubishi Electric около 1200 установщиков, что составляет около трети рынка тепловых насосов Великобритании. С другой стороны, компания говорит, что людей можно быстро обучить их установке. Дженни Хилл из CCC говорит, что увеличить число клиентов с 30 000 до 1 миллиона в год за десятилетие вполне реально, потому что группа провела консультации с промышленностью по цифрам внедрения и сочла их «надежными и выполнимыми».

Что мешает тепловым насосам?

Статус-кво. «Я думаю, что самым большим препятствием является то, что газовые котлы дешевы, легкодоступны и имеют хорошую цепочку поставок. Они хорошо работают, и люди их знают», — говорит Розенов. Он, Джексон и Холланд считают, что одним из ответов является «налог на пороки» на цену газа, чтобы отразить, что теперь он является более углеродоемким, чем электричество. Правительство Великобритании согласилось и в Стратегии по отоплению и строительству от 19 октября 2021 года заявило, что в течение следующего десятилетия начнет переносить экологические и социальные сборы со счетов за электроэнергию на счета за газ.Окончательное решение о том, как это будет работать, должно быть принято в 2022 году.

Субсидии, такие как продление правительством Великобритании гранта «Зеленые дома» для домовладельцев в Англии, помогут, но их будет недостаточно, говорит Розенов. Существует также фактор хлопот с установкой.

Большой риск заключается в том, что плохо установленное оборудование портит имидж тепловых насосов. «Это может опорочить технологии. Это большой риск для тепловых насосов, если не уделять должного внимания качественной установке», — говорит Розенов.

Наконец, Великобритании понадобится больше экологически чистой электроэнергии. В последние годы спрос падал из-за мер по повышению эффективности, но проекты CCC, связанные с тепловыми насосами в сочетании с электромобилями, снова поднимут его.

Энергетические сети справятся в короткие сроки. «Поскольку спрос на электроэнергию снизился, у [электростанции] осталось много свободных мощностей», — говорит Лоус. В долгосрочной перспективе потребуется гораздо больше ветряных электростанций, а местные провода потребуют «армирования», при этом расходы будут нести все плательщики счетов за электроэнергию.

Заменить газовые котлы тепловыми насосами будет непросто, но это может показать другим странам путь вперед, говорит Розенов: «Это большая проблема, но если Великобритании удастся это сделать, это ведущие».

Как работают тепловые насосы для бассейнов?

Вы когда-нибудь посещали старинную паровую железную дорогу и видели паровоз с открытой передней крышкой котла? Эта технология представляет собой чистую первую промышленную революцию, и, хотите верьте, хотите нет, ваш тепловой насос для бассейна и домашний бойлер по-прежнему используют один и тот же принцип теплообмена.

Те трубы, которые видны в передней части паровой машины, доходят до кабины машиниста, где они разжигают уголь в ящике. Тепло от этого передается в трубы и кипятит воду внутри, чтобы сделать пар. Этот пар толкает поршни вперед, чтобы вращать ведущие колеса.

Секционный паровозный котел с топкой

Большие электростанции и тепловой насос вашего бассейна работают одинаково

Большие электростанции и тепловой насос вашего бассейна работают одинаково, по крайней мере в принципе.Однако тепловые насосы для бассейнов не используют огонь в качестве источника энергии. Поэтому процесс шепчет тихо по сравнению с грохочущим паровым двигателем.

Тепловой насос для плавательного бассейна пропускает воду через фильтр, а затем через нагреватель теплового насоса. Вентилятор насоса нагревателя бассейна втягивает теплый наружный воздух через змеевик испарителя. Змеевик хладагента поглощает это тепло и становится теплым газом. Затем этот теплый газ проходит через компрессор, увеличивая тепло.

Этот уже очень горячий газ возвращается в конденсатор, который передает энергию воде бассейна, проходящей через систему.Вода возвращается в бассейн, нагревая его. Горячий газ возвращается в жидкую форму в испарителе. Этот процесс повторяется бесконечно: холодная вода в бассейне, горячая вода в бассейне — вот как это происходит.

Тепловые насосы для газовых бассейнов легче понять

Газовые нагреватели для бассейнов работают на природном газе или пропане, таким образом, та же технология, которую мы используем для обогрева наших домов, а также для принятия горячих ванн и душа холодными зимними вечерами. Они также намного проще, чем теплообменники. Тепловой насос бассейна подает воду через фильтр в нагреватель.

Эта вода поступает в несколько медных труб, как в паровой машине, где газовое пламя вырабатывает тепло, которое передается через их стенки. Эта проверенная и надежная система идеальна, если вам нужен быстрый нагрев. Более того, он отлично работает, когда на улице минусовая температура воздуха.

Воздухозаборники теплового насоса снаружи дома

Центральное газовое отопление работает по той же логике, что и нагреватели для плавательных бассейнов

Попробуйте представить, какой была жизнь в Великобритании до появления электричества.В ваннах была холодная вода, и не было электричества. Даже богатым людям нужна была свеча, чтобы ночью найти туалет на улице. Эти величественные замки могут казаться нам внушительными, но на самом деле они замерзали внутри после того, как за полночь догорели костры.

Центральное отопление намного умнее, чем камин в каждой спальне викторианского дома. Газовые месторождения Северного моря позволили иметь один центральный котел, обеспечивающий циркуляцию теплой воды по всему дому.

Более того, это гораздо более элегантная идея, чем тепловой насос для бассейна.Это потому, что у нас есть простая печь вместо вентилятора нагревателя теплового насоса, змеевика испарителя, змеевика хладагента и компрессора, увеличивающего тепло. Электрический насос бесшумно подает воду в ванные комнаты и радиаторы, поэтому даже зимой приятно оставаться дома.

Советы по безопасности и обслуживанию газовых котлов центрального отопления

Газовое пламя внутри котла нагревает воду. Насос отправляет его в ванную комнату и на кухню и циркулирует через радиаторы.Природный газ должен гореть синим, если настройки правильные. Однако, если он горит желтым, у вас могут быть проблемы.

Желтый означает, что у вас недостаточно кислорода, и ваш котел может выделять ядовитый газ. Вот почему так важно иметь рядом с котлом детектор угарного газа. Немедленно выключите котел и газопровод и откройте ближайшее к котлу окно.

Затем попросите зарегистрированного инженера по газовой безопасности немедленно приступить к решению проблемы. С их навыками они должны быть в состоянии отрегулировать пламя котла и вскоре снова включить ваше центральное отопление.Если тепловой насос вашего бассейна работает на газе, убедитесь, что у вас также есть инженер по газовой безопасности на быстром наборе!

Подробнее о том, как газовые котлы отапливают дома в Великобритании

Представьте себе котел как систему. Природный газ поступает из газовой магистрали по улице. Этот газ зажигает устойчивое пламя, которое нагревает воду, когда через нее проходит насос. Молекулам требуется некоторое время, чтобы достичь полной температуры, когда пламя тускнеет. Когда вы набираете горячую воду, холодная вода устремляется внутрь, и цикл начинается снова.Та же концепция для газовых нагревателей для бассейнов.

Вода проходит через непрерывный контур по всему дому, нагревая каждый из радиаторов по очереди. Они «отбирают тепло» в каждой точке, поэтому ваш котел обычно включен все время. Одна и та же вода проходит через радиаторную систему каждый раз, пока не потребуется ее доливка после прокачки системы воздухом.

Различия между теплообменниками и газовыми котлами

Теплообменники забирают теплый воздух в летние дни и усиливают его для получения горячей воды.В то время как газовые котлы сжигают природный газ для достижения аналогичного эффекта. Электрический насос нагревателя бассейна циркулирует эту воду, чтобы нагреть бассейн или дом в Великобритании.

В последнем случае вода течет через настенные радиаторы последовательно, обычно используя параллельные стволы и ответвления для уменьшения тепловых потерь. Затем вода возвращается в котел для повторного нагрева. Так что на самом деле вода — это просто теплоноситель, который отдает свою энергию за счет теплопередачи.

Насос центрального отопления

Будущее домашнего отопления в Соединенном Королевстве

Каждый раз, когда у нас бывают похолодания, мы понимаем, насколько неразумно полагаться исключительно на природный газ для оплаты счетов за отопление.Однако наш прохладный облачный климат делает теплообмен и солнечную энергию слабыми соперниками. Тем не менее, Великобритания находится на пути к реализации Закона об изменении климата, а хранение батарей делает энергию ветра и солнца более доступной.

Мы должны внести свой вклад, пока не достигнем этой точки, сохраняя наши счета за электроэнергию как можно ниже. Это потому, что при нынешнем положении дел у нас все еще есть 50%-ная вероятность увеличения выбросов парниковых газов каждый раз, когда мы включаем электричество. Таким образом, природный газ по-прежнему является «более экологичной» альтернативой для обогрева, как сегодня, так и, возможно, через десять лет.

---

Фото:

Секционный паровозный котел с топкой: Rabensteiner BY CC 3.0

Воздухозаборники теплового насоса снаружи дома: Kristofer B BY CC 3.0

Насос центрального отопления: Marie Griffiths BY CC 3.0

 

Тепловой насос

против газового котла — в чем разница?

Если вы планируете установить новую систему отопления в уже существующей или строящейся собственности, у вас могут возникнуть вопросы о том, какая система отопления будет предлагать наилучшее соотношение цены и качества.Тепловые насосы должны прийти на смену газовым котлам и стать новой нормой для обогрева наших домов в Великобритании, поскольку мы стремимся к нулевому уровню выбросов углерода к 2050 году.

Существуют значительные различия между тепловым насосом и газовым котлом, ниже мы объяснили каждую из них, чтобы вы могли принять более обоснованное решение о том, что лучше всего подходит для вас и вашего имущества.

---

Новое строительство и модернизация

В 2025 году в новостройках запретят установку газовых и жидкотопливных котлов, а значит, новым стандартом станут тепловые насосы.Если вы строите две или более новых построек в одном месте, общие наземные массивы — отличное решение.

Когда дело доходит до модернизации (существующих объектов), скорее всего, у вас уже есть газовый или жидкотопливный котел, и он просто нуждается в обновлении. Дешевле и проще было бы просто поменять котел на новый такой же. Однако, если вы планируете модернизацию всего дома (скажем, вам нужна изоляция, новая система распределения тепла, напольное покрытие и т. д.), вы можете также рассмотреть другую систему отопления, которая может обеспечить более высокую эффективность, требует меньшего обслуживания, более экономична. экологически чистый и имеет более длительный срок службы.

---

Цена и эксплуатационные расходы

Газовые котлы Цена: За десятилетия цена установки газовых котлов стала более конкурентоспособной и упрощенной. Вы можете установить новый газовый котел в доме с 3-4 спальнями и дымоходом примерно за 1800–2000 фунтов стерлингов.
Расходы на эксплуатацию газовых котлов:  Согласно исследованию OVO Energy, проведенному в 2019 году, средний годовой счет за электроэнергию для домохозяйства составлял 1289 фунтов стерлингов (679 фунтов стерлингов за электричество и 610 фунтов стерлингов за газ).

Тепловые насосы Цена: Тепловые насосы имеют более сложный уровень инженерной мысли, многие элементы изготавливаются вручную.Это означает, что цена выше, и поэтому мы рекомендуем от 8 500 до 15 000 фунтов стерлингов для воздушного теплового насоса и более 18 000 фунтов стерлингов для наземного источника (включая установку).
Затраты на эксплуатацию теплового насоса:  Тепловые насосы работают от электричества, из каждого 1 кВтч тепла, которое они производят, около 25% приходится на электричество, а остальные 75% поступают из воздуха или земли, что делает их высокоэффективными и экономичными. Тепловые насосы MasterTherm мы поставляем здесь, в Thermal Earth, даже совместимы с тарифами на время использования, такими как Agile Octopus , который предлагает доступ к оптовой цене на электроэнергию, поскольку она меняется каждые полчаса.Тепловые насосы MasterTherm будут автоматически работать с минимально возможными затратами, а также с учетом компенсации погодных условий, чтобы постоянно обеспечивать желаемую температуру и график отопления. Клиенты, которые установили тепловой насос MasterTherm и перешли на Agile Octopus, заметили экономию до 35% на ежемесячном счете за электроэнергию.

---

Финансирование

Газовые котлы
Если у вас есть семья с низким доходом, вы можете подать заявку на бесплатную или субсидируемую государством замену котла в рамках программы ECO Scheme .Критерии для схемы: вы получаете пособия, являетесь домовладельцем и ваш газовый котел старше 5 лет.

Тепловые насосы
Чтобы сделать цены на тепловые насосы более доступными, существует несколько схем финансирования тепловых насосов, доступных для частного, коммерческого и государственного секторов. В настоящее время домовладельцы могут подать заявку на программу Renewable Heat Incentive (RHI), которая предлагает ежеквартальные платежи в течение 7 лет после даты установки в зависимости от того, сколько возобновляемой энергии производит ваша система.Типичный дом с 3 спальнями и геотермальным тепловым насосом может заработать до 29 000 фунтов стерлингов за 7-летний период, что в большинстве случаев покроет стоимость системы. Существует также грант Clean Heat Grant , который в настоящее время находится на рассмотрении, но может предложить авансовый грант для покрытия расходов на установку. В отличие от субсидии на газовый котел, эти два варианта открыты практически для любого домовладельца или арендодателя, и вам не нужно получать льготы, чтобы претендовать на них.

---

Установка

Газовые котлы
Газовые котлы относительно просты в установке.Есть много инженеров по газу и отоплению с необходимой квалификацией и аккредитацией, необходимой для их соответствия. Обычно вы можете получить новый, оснащенный 7-14 рабочими днями после подачи первоначального запроса, а для завершения установки может потребоваться 1-3 дня.

Тепловые насосы
В настоящее время в Великобритании менее квалифицированные инженеры по тепловым насосам, чем инженеры-газовики, но их число растет. Вы должны убедиться, что инженер, которого вы выбираете, имеет сертификат MCS , так как он может предложить поддержку во время и после вашей установки, и, зарегистрировав вашу установку в MCS, вы можете претендовать на поощрение за возобновляемое тепло.Перед установкой теплового насоса необходимо выполнить процесс проектирования, который включает в себя отчеты о тепловых потерях и тепловой нагрузке, чтобы убедиться, что используется правильная модель теплового насоса. Это может добавить примерно неделю к приведенным ниже примерам времени.

Источник воздуха: Воздушные тепловые насосы относительно просты и быстры в установке и занимают примерно столько же времени, сколько бойлер (1-3 дня).

Геотермальный источник: Геотермальные тепловые насосы устанавливаются значительно дольше, мы рекомендуем от 4 до 6 недель.Это связано с объемом необходимых земляных работ, будь то скважины или горизонтальные траншеи.

---

Техническое обслуживание и срок службы

Газовые котлы
Рекомендуется ежегодное обслуживание котлов, стоимость которого составляет около 80–120 фунтов стерлингов. Их средняя продолжительность жизни составляет около 15 лет.

Тепловые насосы
Тепловые насосы требуют минимального обслуживания. Они служат около 20-25 лет, а трубы для грунтового коллектора могут прослужить более 100 лет, поэтому, если вам когда-либо понадобится заменить насос, очень маловероятно, что вам также придется переделывать земляные работы, что значительно снижает стоимость. .За обслуживание воздушного теплового насоса (до 22 кВт) мы взимаем 150 фунтов стерлингов, включая НДС, а за обслуживание геотермального теплового насоса (до 22 кВт) мы взимаем 190 фунтов стерлингов, включая НДС.

---

Эффективность

Газовые котлы
Новый газовый котел будет иметь КПД около 90%, производя 1кВтч на каждый киловатт потребляемой электроэнергии.

Тепловые насосы
Тепловые насосы являются наиболее эффективным типом системы отопления. Воздушный тепловой насос может достигать КПД около 300% (3 кВтч полезного тепла на каждый 1 кВт электроэнергии), а тепловой насос, использующий грунт или воду, может достигать 400% (4 кВтч тепла на каждый 1 кВт электроэнергии).Такая оперативность поможет сократить ежемесячные счета за коммунальные услуги. В Thermal Earth мы предлагаем инверторные тепловые насосы, которые высоко ценятся за их эффективность, поскольку они согласовывают свою мощность с требуемой потребностью, а не циклически включаются и выключаются и работают на 100%, даже если температура должна быть повышена лишь незначительно.

---

Размер

Газовые котлы
Газовые котлы относительно компактны, в большинстве случаев их устанавливают в кухонном шкафу, в сушильном шкафу или в подсобном помещении.


Тепловые насосы
Одним из преимуществ воздушного теплового насоса является то, что он устанавливается на открытом воздухе, что позволяет сэкономить место в доме. Они могут сильно различаться по размеру, но самая маленькая модель MasterTherm BoxAir имеет размеры Ш 1300 мм X В 885 см X Г 526, что делает ее довольно компактной. Геотермальные тепловые насосы также доступны в компактных размерах, некоторые из которых ненамного больше газового котла. Самая маленькая модель, предоставленная MasterTherm, — это AQ17i с размерами 530 мм X 815 мм X D 830 мм, что достаточно мало, чтобы поместиться в сушильном шкафу или в пространстве под лестницей.Самый большой блок MasterTherm примерно такого же размера, как стационарный холодильник с морозильной камерой, и он не такого размера, потому что у него более высокая производительность, а потому, что он имеет встроенный бак для горячей воды, так что это на самом деле помогает сэкономить место и сократить время установки и Стоимость.

---

Взаимодействие с пользователем

Газовые котлы
Пользоваться газовым котлом достаточно просто и легко. Новые газовые котлы имеют панель управления на самом агрегате, термостат на стене, расположенный в удобном месте, и доступ к управлению отоплением через приложение для смартфона.Когда дело доходит до дополнительных возможностей и функций, газовый котел на самом деле не обеспечивает никакого дополнительного соотношения цены и качества или возможностей.

Тепловые насосы
Тепловые насосы предлагают те же элементы управления, что и газовый котел, панель управления на блоке, термостат на стене и доступ к мониторингу и настройке графиков отопления через приложение для смартфона. Однако они могут предложить вам гораздо больше, чем котел, с точки зрения улучшения вашего дома. Как упоминалось ранее, они могут интегрироваться с тарифами на время использования и работать автоматически, чтобы работать максимально эффективно и с минимальными затратами. Тепловые насосы MasterTherm также совместимы с технологией Solar Thermal, если вы планируете улучшить свой дом с помощью дополнительных функций возобновляемых источников энергии, а также можете использовать как пассивную, так и активную технологию охлаждения. Объединив отопление и охлаждение в одной системе, можно сэкономить время и деньги по сравнению с установкой двух отдельных систем.

---

Углеродный след

В приведенных ниже примерах мы предположили, что каждая система будет использовать электроэнергию из сети для работы.Стоит отметить, что есть поставщики энергии, которые теперь предоставляют 100% тарифы на возобновляемую электроэнергию, что может еще больше снизить выбросы углерода в вашем домашнем хозяйстве — при использовании с тепловым насосом ваша система будет безуглеродной.

Газовые котлы
Газовый котел будет производить около 215 г CO2 на кВтч отдаваемого тепла.

Тепловые насосы

Сами по себе тепловые насосы являются чистыми, не содержат продуктов сгорания и не производят углерода. Однако для работы им требуется электричество, где и образуется углерод.Геотермальные тепловые насосы будут производить около 11 г CO2 на киловатт-час поставленного тепла. Это на 181% меньше, чем у газового котла.

(Источник GSHPA.org)

---

Заключение

Если вы в настоящее время строите новую постройку или полностью обновляете существующий дом, мы рекомендуем выбрать путь теплового насоса. Имеет смысл установить более эффективную систему с низким содержанием углерода, которая может предложить вам повышенную функциональность. Вы также можете воспользоваться упомянутыми выше государственными схемами, чтобы помочь финансировать систему и получить возврат своих инвестиций с помощью RHI.Если вы не уверены, какой тепловой насос выбрать, мы также создали сравнение с воздушным источником и наземным источником , чтобы дать рекомендации о том, какой из них лучше всего подходит для вашего проекта.

Если вам нужен совет или информация об установке теплового насоса, мы всегда рады помочь. Позвоните нам по телефону 01269 833 100 или отправьте запрос

 

Тепловые насосы – Анализ – IEA

Тепловые насосы типа «воздух-воздух» в последние годы быстро получают все большее распространение и в настоящее время доминируют в мировых продажах тепловых насосов для новых зданий.В Соединенных Штатах, например, ежегодные поставки выросли с 2,3 млн единиц в 2015 году до 3,4 млн в 2020 году, при этом темпы роста в 2020 году не изменились по сравнению с предыдущими годами.

Несколько факторов повысили популярность технологий тепловых насосов типа «воздух-воздух», включая разработку политики, модернизированные стандарты строительства, которые делают тепловые насосы в новых зданиях более конкурентоспособными, и растущий спрос на системы кондиционирования воздуха.

Продажи водонагревателей с тепловым насосом (для производства горячей санитарной воды) выросли более чем в три раза с 2010 года, в основном благодаря закупкам в Китае. Япония является вторым по величине рынком водонагревателей с тепловым насосом, хотя продажи немного снизились с 570 000 единиц в 2010 году до 400 000 единиц в 2015 году (самый низкий показатель за последнее десятилетие), но снова выросли до ~ 500 000 единиц в 2020 году.

Объемы продаж в Европе ниже, но резко растут: в 2020 году было продано 185 000 водонагревателей с тепловым насосом по сравнению с примерно 30 000 в 2010 году. 400 000. Более половины установок находится в США, где поставки и установки выросли более чем в два раза с 2010 года, отчасти благодаря 30-процентной федеральной налоговой льготе, доступной в 2008–2016 и 2018–2021 годах.

Швеция и Германия являются двумя основными европейскими рынками геотермальных тепловых насосов: в Швеции в 2020 году было установлено 650 000 единиц, а в Германии — 410 000. Фактически, Швеция имеет самый высокий уровень установки на душу населения в мире.

Реверсивные кондиционеры , которые могут обеспечивать нагрев и охлаждение от одного и того же устройства, очень распространены в некоторых странах, но это означает, что тепловые насосы не обязательно используются в качестве основного источника тепла в здании.