fugi1
Почётный участник
Приветствую!
В теме вначале опишу что это такое во всех ипостасях, а далее буду выкладывать процесс построения теплового насоса с описанием и комментами.
*-----------------------------------*----------------------------------*
Теория и что это вообще такое, как оно может греть и работать?
Есть шутка - "Когда не знаешь физику, всё вокруг становится мистикой"))
Про тепловые насосы со мной пытались ломать копья невежды на других форумах, называя меня очередным шарлатаном - мол, не бывает так, что взял из розетки 3 киловатта, а в дом занёс 10-12 киловатт тепла. Прям чудо-конь)). А вот бывает. Вопрос лишь в КПД такой системы и он зависит от жадности производителя. Но эффективность 1/2.5-4.5 получить вполне реально.
В Белореченске полно воды под землёй - у всех частников скважина или труба - "абиссинский колодец". А вода имеет в себе огромный запас тепла - на 1 градус разницы/1 кубометр - 1,16 киловатт тепла.
Мистика да и только, но тепловой насос есть в каждом доме и как минимум один - это холодильник. Сплит-система тоже тепловой насос - она забирает тепло из вашего воздуха в комнате и переносит это тепло на улицу, охлаждая дом. Холодильник тоже забирает тепло внутри себя и переносит наружу, часто на заднюю чёрную решётку - она тёплая.
История развития: известны ТН ну очень давно - первый образец сделал Петер фон Риттингер в 1857г. а первый домашний ТН уже Роберт Веббер в 1945, ну а массовое применение пошло где то в 1970-х. В России же начало около 2000-х, а бум поднялся лишь через 10 лет, больше всего благодаря Китаю. Лан, довольно истории).
Физика, которую не обманешь. Холода, как субстанции не существует, как и тьмы не существует - есть только свет и его отсутствие. Это мы назвали холод холодом, а тьму тьмой, нам так понятнее. Потому есть только тепло и его количество, на морозе нам холодно - там мало тепла, а когда вообще нет тепла, как сущности (энергии) - это абсолютный ноль - 0 K (по Кельвину) или (минус) −273,15 °C (по Цельсию), ниже температур не существует во Вселенной. Любая энергия имеет объём - количество и в физике измеряется в Джоулях (1Дж = 1 ватт в 1 сек), но нам привычнее понимать её в киловаттах в час, так к кошельку ближе, а это главное).
Тепловой насос (краткая теория) таковым называется так как фактически перекачивает объём тепловой энергии из одного места в другое используя теплоноситель - хладагент ("фреон"), который в жидком виде идёт в холодильный контур и отбирает тепло там, испаряясь, а потом отдаёт это тепло в другом контуре, снова сжижаясь. И важный момент - что электричество, взятое из розетки любым узлом - компрессор, насосы (в т.ч. качающий воду), клапана - абсолютно всё электричество тоже поступает в систему - ничего никуда не исчезает и не теряется. Фактически, компрессор тратит условный киловатт энергии из розетки на то, чтоб отобрать тепло у воды или воздуха и передать это тепло другому теплообменнику, при этом энергия из розетки прибавляется сюда же. В сплитах и холодильниках, на охлаждение, это отрицательный момент - потеря эффективности, но ничего не поделать, энергию из розетки нужно куда то отдавать.
Именно по этой причине любой тепловой насос имеет эффективность больше 1.0, фактически современные системы около 3.0-4.0, крутые и дорогие системы дают ещё больше. Вы сами можете увидеть эти цифры на наружном блоке каждой сплит системы - это EER (Energy Efficiency Ratio) коэффициент эффективности в режиме охлаждения и COP (Coefficient of Performance) коэффициент эффективности в режиме нагрева, вопрос лишь в честности цифр и самой методике, если это техника из поднебесной. А эффективность каждой системы зависит от соотношения температур, фактически от соотношения размеров радиаторов к мощности компрессора, а с этим проблема у современных производителей - мощность та же, радиаторы всё меньше, а жаль. Если бы не экономили, нам бы не пришлось платить деньги за процесс конденсации воды в сплите, которая просто сливается на улицу из трубочки, да-да, это реальные деньги - на 1 литр этой воды мы тратим примерно 0,7 киловатт*ч энергии.
Газовое отопление. Резонный вопрос. И честный ответ - если есть возможность, газ пока что остаётся самым дешёвым топливом, это однозначно. Я раньше заморачивался, посчитал по куче формул всякие источники тепла, с учётом реального, фактического (а не заявленного) КПД котлов и других систем. Как ни крути - газ самое дешёвое топливо пока. Считал я правда лет 10 назад. Если я верно помню, то цена тогда 1 квт*ч - 3,76р., газ - 5,37р., сейчас свет - 6,53р., газ 9,32р. (оба стали дороже в 1,74 раза). С газом сложнее - провести его сложно, много бюрократии и палок от наших газовиков, и денег не мало. Но вариантов по цене нет. Солнце/ветряк не имеют смысла - считайте окупаемость, сами увидите в цифрах, что нет смысла.
Сравнение энергоносителей. Результат на реальные деньги.
1. Электричество - как эталон. Один киловатт взяли из розетки = один киловатт принесли в дом. Ни грамма в сторону, ни грамма больше - что взяли, то и принесли. Просто, удобно, легко, но маленькая проблемка - очень дорого). При этом абсолютно (!!!) не имеет значения, через что вы принесёте - электрокотёл с батареями по всему дому или тёплым полом, тёплые полы с кабелем в нём или же поставите в каждой комнате по радиатору от розетки, можно тепловую пушку поставить, это и все остальные "суперэффективные" (согласно рекламе) электроприборы - чуда не будет, физика неуклонна - киловатт взял - киловатт получил и оплатил. Кто не верит - проверяйте). Отопление соляркой примерно в эту же цену или дороже.
2. Газ. Относительно чистого электричества в пересчёте на реальные деньги. С обычным турбированным (труба в трубе) котлом типа "Навьен" будет в ПЯТЬ раз дешевле. В пять раз! На реальные деньги. Если с электричеством цифра из кошелька 100% стабильна, то с газом она будет меняться в зависимости от реальной эффективности конкретного котла, от чистоты его теплообменников, от температуры воды даже, чем сильнее греете, тем ниже КПД. Напольники имеют КПД хуже, настенные как правило уже хороший, а самые эффективные - "конденсатники", но ценник раньше был не выгодным. В итоге можете запомнить цифру 1:5 с чистым электричеством.
3. Дрова. Тоже вариант). Минусы - к утру дома холодно и ты на присоске к печке и твой друг кочерга. Плюсы - первобытный вайб, близость к природе, Wild & Natural)), иногда дрова рядом с домом в лесу. Хотя стоят они иной раз дороже газа и остального, но за то они .."бесплатно" когда тебе выделил делянку - иди забирай, а тебе под 70 лет, ну-ну, спасибо, добрые вы наши)).
4. Сплит-система. Да-да, именно. Если хочется дёшево и сердито - отапливайте сплитом. Плюсы - часто сплит уже есть, просто нажал кнопку и в доме тепло. Минусы - ему хорошо, когда +10..+15 на улице, а когда ниже нуля - эффективность сильно падает, а когда -15 или ниже то сплит и вовсе становится равен электрокотлу или даже хуже, ему надо часто оттаивать наружный блок. Второй минус - ГВС надо греть отдельно, Третий минус я писал выше - современный эконом вариант - размер радиатора = эффективность. Но если нет альтернатив и вы собираетесь топить электрокотлом или электричеством, сплит вам реально сэкономит раза в 3-3,5 денег, без шуток. Пользуйтесь. Исправность, чистота блоков, норма хладагента и норма 230в. в сети - это обязательно, и это залог здоровья любого сплита.
5. Тепловой насос вода-вода. Из одной скважины берём, отбираем у воды тепло, а это часто перепад более 10 град = >11,6 kW*h на один куб воды, холодную воду сливаем куда хочется, можно в яму, можно во вторую скважину ниже по течению, но даже ямы часто хватает, земля в нашем районе любит воду.. и брать и отдавать).
//Гелиоконтур? Можно, но зачем? Земля не вода, при пером пуске получите хороший выхлоп COP (КПД), потом земля промёрзнет и КПД сильно упадёт. А вода есть всю зиму, качай сколько хочешь. Плюс контур это дорого на этапе монтажа. Плюс потери на две ступени - земля-контур-фреон, плюс в нём часто незамерзайка, а она хуже по теплопередаче и гуще.
//Вариант системы вода - воздух. Да, в нашем регионе на столь холодно, но эффективность системы будет хорошей только при +10.. +15 на улице, ниже - хуже и хуже, и плюс потери на оттайку, этого не избежать. Потому на мой взгляд самый простой, самый эффективный и самый стабильный по отдаче тепла способ - вода из земли, тем более, какая писал, у нас её там много.
//PS. При этом самый лучший КПД теплонасоса при работе на тёплые полы, т.к. чем выше греем воду, тем ниже эффективность, а если начинать блюсти экологию и использовать современный "фреон" R410, то его потолок 71 град, по воде будет ещё меньше, R32 чуть получше (+6град), и только старый фреон позволяет гнать себя до +96гр.С. Это касается любых систем с хладагентом.
Резюмируя: Если есть газ - делайте газ, само дёшево, без вопросов. Нет газа, но лениво - используйте сплит, оговорки выше. Хочется автономной системы отопления и ГВС - тепловой насос. Электрокотёл - очень удобно, но до первой оплаты счетов. Каждый делает выбор и расплачивается за него сам).
Энергоэффективность дома. и иже с ним. Теперь дополню очень важный момент, который почему то у многих плавает в небесах. Сколько обойдётся отопление реально в деньгах? Энергия ниоткуда не берётся и никуда не девается - непреложный закон физики. Каждый конкретный дом будет терять некоторое количество тепла в час, сколько то киловатт. Чтоб у вас в доме оставалось так же тепло, вам нужно постоянно восполнять эти потери. При этом один дом хорошо утеплён, а другой из простого бетонного блока и без утепления и плевать на площадь в квадратах, которую все так любят указывать как опорную точку. Дом теряет тепло через все утечки - стены, потолок, пол, двери и окна и проветривание или вентиляцию. И имеет значение площадь всех этих поверхностей - стен, потолка пола... и их теплопроводность (теплоизоляция). Стены и потолок можно доутеплить, это может очень сильно сэкономить плату за отопление, а летом за сплит, да, и это тоже. И ещё теплопотери будут зависеть от разницы температур - внутри / снаружи дома, это логично.
То есть, каждый конкретный дом, при конкретной температуре дом-улица будет терять сколько то киловатт*ч тепла.
Реальная сумма за отопление будет зависеть от этих теплопотерь и выбора типа прибора отопления, от его эффективности.
Для конечного пользователя важна конечная сумма, потому хорошо бы иметь утеплённый дом с более эффективным прибором отопления.
Выбор типа системы отопления.
Батареи. Плюсы - не потеют окна. Малая инерционность. Проще монтаж/замена. Всё, ++кончились). Минусы - гоняют воздух и пыль по комнате. Тепло вверху, внизу прохладно (пирометр в помощь, его не обмануть). Если пожадничать на размерах - нужно сильнее нагревать воду - потеря КПД (любой системы). Лишний элемент и трубы под окном, а то и трубы по всему дому.
Тёплый пол. Самая эффективная штуковина, если не жадничать с трубой и утеплителем под ним. При достаточной площади пол бывает едва тёплым. Ногам уже тепло и можно не перегревать воздух комнаты. Не гоняет пыль (советуют астматикам - нет конвекции). Температуры -> низ стены, середина стены, верх и потолок - одинаковая!!! Проверено не раз! Батареи не мешаются под окнами. Минусы. Инерционность, хорошо бы умный котёл, понимающий это (не Навьен). Нельзя просверлить пол где хочется. Если (только если) в доме сильно влажно, а окна плохие и на улице сильно холодно, то могут запотеть окна. Ещё минус - сложность монтажа, цена и важность соблюдения технологии - полы не переделать. (желательно >5 см ЭППС + гидроизоляция, в "блестяшке" нет смысла, и плита потоньше - меньше инерция).
И ещё. Мне не понятна логика, когда делают ТП в ванной и кухне, а в спальнях батареи. В итоге в другой комнате ноги в шоке от холодного пола после тёплого. Много раз слышал суеверия, что в спальне ТП зло. Не зло - а большой добро. Астматикам даже спасение. Кто то пустил байку и все теперь с умным видом твердят на зная и не разобравшись. Потому идеально - ТП по всему дому, можно кроме подсобных помещений. Плюс этого - не нужны смесители, вода прямо в ТП. Ещё бывают умники, считающие, что объём воды в СО имеет значение для КПД - нет, не имеет, вообще, только инерция системы и всё.
А как сделано у меня? У меня достаточно тёплый дом из монолитного пенобетона 36см, потолок - 15 см минвата, окон много - но 3 стекла (одно - IR)(знаю, перебор)), батарей нет, только тёплый пол все 90 квадратов дома, даже прихожка. Такой площади пола хватает с огромным запасом. Вода в системе отопления не выше +41, температура в доме стабильно +26. Смесителей нет, вода через коллектора идёт сразу в тёплый пол. Котёл Навьен 16, турбированный, коаксиал, мощность пришлось уменьшать - котёл тактовал. Окна не потеют вообще. Усреднённое потребление газа за 5 зимних месяце за 5 последних зим - 208 куб/мес. вместе с ГВС. (у меня эксель-файл, со всеми учётами, делал себе. вся история в нём)
Субъективно - дом комфортный. Жаль пока не хватает сил завершить отделку, хотя, на комфорт это влияет мало). К слову, сделана обратка ГВС - это так классно, когда тебе не надо бороться с настройкой тёплой воды. Бойлер - косвенный, теплообменник котла - выкинул - вода идёт напрямую - или в полы - или в бойлер (нет ступеней, меньше потерь и слово накипь - забыто навеки). Вода из крана всегда +39град. ровно, рулит обраткой и поддерживает температуру мой контроллер. А насос воды обычный, типа Espa, но через датчик и однофазный инвертор - нет скачков давления вообще + бензогенератор (на случай) не сдыхает от резкого пуска мотора. Возможно как нить опишу систему подробнее, кому то будет полезным. Обратка вещь просто суперудобная. Один раз сделал - пользуешься и радуешься каждый день.
На этом сегодня всё. У кого есть вопросы - постараюсь ответить.
Планы на будущее.
Дальше буду выкладывать процесс постройки теплонасоса. Сейчас есть один действующий и подключенный к СО образец со своими плюсами и минусами. Нужно доработать-вылизать и найти ему хозяина).
Ранее я изготавливал на заказ полноценные "мозги" для ТН, из двух контроллеров, с удобным большим цветным и чётким дисплеем в доме - всё с нуля, прошивки, печатка, корпус, "под ключ". Всего по району поставлено 16 таких контроллеров. Но народ ищет попроще и подешевле. Постройку ТН и проект заморозил на три года, а сейчас решил, надо возобновлять, надо)).
Времена меняются. Идеи тоже. На данный момент уже завершил программу-монитор для ПК, для настройки и контроля ТН, которая даёт главный показатель COP (КПД) и сопутствующие цифры и графики. Сделана на МК STM32F103, который собирает всю инфу и решает математику, общается через ESP32 - Wi-Fi мост с компом через TCP протокол + сделал ПО монитор на ПК, где всё отслеживается в реальном времени.
На данный момент занимаюсь разработкой новой печатки (платы), с поддержкой EEV (ЭТРВ) - что есть много лучше для современных систем. И попутно, в связке, создаю ПО для телефона на Андроид, чтоб можно было управлять всем с телефона или повесить простейший планшет на стену, воткнуть в него питание и забыть о проводах - связь по вай-фай. Программа для руления с ПК тоже будет.
Чтоб написать хорошее, надёжное, полноценное ПО для ТН, нужно иметь приличные инженерные познания в холодильном оборудовании, электронике и программировании, чего имеется в достатке + большой реальный опыт, потому грех не создавать самому ТН - знаний полно, но основной вид заработка иной, ТН скорее ближе к хобби, зато от души). Плюс по работе имеется всё нужное и качественное оборудование для пайки, сборки, настройки. Комплектующие не проблема, на любой вкус и кошелёк, хотя санкции сильно порезали поставки и подняли ценники.
Начало моему проекту было положено ещё до 2020 года, много наработок, осталось собрать всё воедино и применить современные улучшения). Скоро будут первые испытания с монитором на ПК, это будет показатель реальной эффективности действующего ТН, но я крайне не люблю высасывать из пальца и делать как можно проще и дешевле - это мне часто даже мешает, я как раз люблю делать с с запасом и более эффективно. Есть шутка - "кроилово приводит к попадалову", так вот не надо). Прежние запуски действующего образца уже показали хорошую эффективность. Но монитор будет точнее).
Думаю на сегодня достаточно, и так настрочил поэму. Краткость - сестра таланта, но мне не повезло))
Продолжение будет....)
В теме вначале опишу что это такое во всех ипостасях, а далее буду выкладывать процесс построения теплового насоса с описанием и комментами.
*-----------------------------------*----------------------------------*
Теория и что это вообще такое, как оно может греть и работать?
Есть шутка - "Когда не знаешь физику, всё вокруг становится мистикой"))
Про тепловые насосы со мной пытались ломать копья невежды на других форумах, называя меня очередным шарлатаном - мол, не бывает так, что взял из розетки 3 киловатта, а в дом занёс 10-12 киловатт тепла. Прям чудо-конь)). А вот бывает. Вопрос лишь в КПД такой системы и он зависит от жадности производителя. Но эффективность 1/2.5-4.5 получить вполне реально.
В Белореченске полно воды под землёй - у всех частников скважина или труба - "абиссинский колодец". А вода имеет в себе огромный запас тепла - на 1 градус разницы/1 кубометр - 1,16 киловатт тепла.
Мистика да и только, но тепловой насос есть в каждом доме и как минимум один - это холодильник. Сплит-система тоже тепловой насос - она забирает тепло из вашего воздуха в комнате и переносит это тепло на улицу, охлаждая дом. Холодильник тоже забирает тепло внутри себя и переносит наружу, часто на заднюю чёрную решётку - она тёплая.
История развития: известны ТН ну очень давно - первый образец сделал Петер фон Риттингер в 1857г. а первый домашний ТН уже Роберт Веббер в 1945, ну а массовое применение пошло где то в 1970-х. В России же начало около 2000-х, а бум поднялся лишь через 10 лет, больше всего благодаря Китаю. Лан, довольно истории).
Физика, которую не обманешь. Холода, как субстанции не существует, как и тьмы не существует - есть только свет и его отсутствие. Это мы назвали холод холодом, а тьму тьмой, нам так понятнее. Потому есть только тепло и его количество, на морозе нам холодно - там мало тепла, а когда вообще нет тепла, как сущности (энергии) - это абсолютный ноль - 0 K (по Кельвину) или (минус) −273,15 °C (по Цельсию), ниже температур не существует во Вселенной. Любая энергия имеет объём - количество и в физике измеряется в Джоулях (1Дж = 1 ватт в 1 сек), но нам привычнее понимать её в киловаттах в час, так к кошельку ближе, а это главное).
Тепловой насос (краткая теория) таковым называется так как фактически перекачивает объём тепловой энергии из одного места в другое используя теплоноситель - хладагент ("фреон"), который в жидком виде идёт в холодильный контур и отбирает тепло там, испаряясь, а потом отдаёт это тепло в другом контуре, снова сжижаясь. И важный момент - что электричество, взятое из розетки любым узлом - компрессор, насосы (в т.ч. качающий воду), клапана - абсолютно всё электричество тоже поступает в систему - ничего никуда не исчезает и не теряется. Фактически, компрессор тратит условный киловатт энергии из розетки на то, чтоб отобрать тепло у воды или воздуха и передать это тепло другому теплообменнику, при этом энергия из розетки прибавляется сюда же. В сплитах и холодильниках, на охлаждение, это отрицательный момент - потеря эффективности, но ничего не поделать, энергию из розетки нужно куда то отдавать.
Именно по этой причине любой тепловой насос имеет эффективность больше 1.0, фактически современные системы около 3.0-4.0, крутые и дорогие системы дают ещё больше. Вы сами можете увидеть эти цифры на наружном блоке каждой сплит системы - это EER (Energy Efficiency Ratio) коэффициент эффективности в режиме охлаждения и COP (Coefficient of Performance) коэффициент эффективности в режиме нагрева, вопрос лишь в честности цифр и самой методике, если это техника из поднебесной. А эффективность каждой системы зависит от соотношения температур, фактически от соотношения размеров радиаторов к мощности компрессора, а с этим проблема у современных производителей - мощность та же, радиаторы всё меньше, а жаль. Если бы не экономили, нам бы не пришлось платить деньги за процесс конденсации воды в сплите, которая просто сливается на улицу из трубочки, да-да, это реальные деньги - на 1 литр этой воды мы тратим примерно 0,7 киловатт*ч энергии.
Газовое отопление. Резонный вопрос. И честный ответ - если есть возможность, газ пока что остаётся самым дешёвым топливом, это однозначно. Я раньше заморачивался, посчитал по куче формул всякие источники тепла, с учётом реального, фактического (а не заявленного) КПД котлов и других систем. Как ни крути - газ самое дешёвое топливо пока. Считал я правда лет 10 назад. Если я верно помню, то цена тогда 1 квт*ч - 3,76р., газ - 5,37р., сейчас свет - 6,53р., газ 9,32р. (оба стали дороже в 1,74 раза). С газом сложнее - провести его сложно, много бюрократии и палок от наших газовиков, и денег не мало. Но вариантов по цене нет. Солнце/ветряк не имеют смысла - считайте окупаемость, сами увидите в цифрах, что нет смысла.
Сравнение энергоносителей. Результат на реальные деньги.
1. Электричество - как эталон. Один киловатт взяли из розетки = один киловатт принесли в дом. Ни грамма в сторону, ни грамма больше - что взяли, то и принесли. Просто, удобно, легко, но маленькая проблемка - очень дорого). При этом абсолютно (!!!) не имеет значения, через что вы принесёте - электрокотёл с батареями по всему дому или тёплым полом, тёплые полы с кабелем в нём или же поставите в каждой комнате по радиатору от розетки, можно тепловую пушку поставить, это и все остальные "суперэффективные" (согласно рекламе) электроприборы - чуда не будет, физика неуклонна - киловатт взял - киловатт получил и оплатил. Кто не верит - проверяйте). Отопление соляркой примерно в эту же цену или дороже.
2. Газ. Относительно чистого электричества в пересчёте на реальные деньги. С обычным турбированным (труба в трубе) котлом типа "Навьен" будет в ПЯТЬ раз дешевле. В пять раз! На реальные деньги. Если с электричеством цифра из кошелька 100% стабильна, то с газом она будет меняться в зависимости от реальной эффективности конкретного котла, от чистоты его теплообменников, от температуры воды даже, чем сильнее греете, тем ниже КПД. Напольники имеют КПД хуже, настенные как правило уже хороший, а самые эффективные - "конденсатники", но ценник раньше был не выгодным. В итоге можете запомнить цифру 1:5 с чистым электричеством.
3. Дрова. Тоже вариант). Минусы - к утру дома холодно и ты на присоске к печке и твой друг кочерга. Плюсы - первобытный вайб, близость к природе, Wild & Natural)), иногда дрова рядом с домом в лесу. Хотя стоят они иной раз дороже газа и остального, но за то они .."бесплатно" когда тебе выделил делянку - иди забирай, а тебе под 70 лет, ну-ну, спасибо, добрые вы наши)).
4. Сплит-система. Да-да, именно. Если хочется дёшево и сердито - отапливайте сплитом. Плюсы - часто сплит уже есть, просто нажал кнопку и в доме тепло. Минусы - ему хорошо, когда +10..+15 на улице, а когда ниже нуля - эффективность сильно падает, а когда -15 или ниже то сплит и вовсе становится равен электрокотлу или даже хуже, ему надо часто оттаивать наружный блок. Второй минус - ГВС надо греть отдельно, Третий минус я писал выше - современный эконом вариант - размер радиатора = эффективность. Но если нет альтернатив и вы собираетесь топить электрокотлом или электричеством, сплит вам реально сэкономит раза в 3-3,5 денег, без шуток. Пользуйтесь. Исправность, чистота блоков, норма хладагента и норма 230в. в сети - это обязательно, и это залог здоровья любого сплита.
5. Тепловой насос вода-вода. Из одной скважины берём, отбираем у воды тепло, а это часто перепад более 10 град = >11,6 kW*h на один куб воды, холодную воду сливаем куда хочется, можно в яму, можно во вторую скважину ниже по течению, но даже ямы часто хватает, земля в нашем районе любит воду.. и брать и отдавать).
//Гелиоконтур? Можно, но зачем? Земля не вода, при пером пуске получите хороший выхлоп COP (КПД), потом земля промёрзнет и КПД сильно упадёт. А вода есть всю зиму, качай сколько хочешь. Плюс контур это дорого на этапе монтажа. Плюс потери на две ступени - земля-контур-фреон, плюс в нём часто незамерзайка, а она хуже по теплопередаче и гуще.
//Вариант системы вода - воздух. Да, в нашем регионе на столь холодно, но эффективность системы будет хорошей только при +10.. +15 на улице, ниже - хуже и хуже, и плюс потери на оттайку, этого не избежать. Потому на мой взгляд самый простой, самый эффективный и самый стабильный по отдаче тепла способ - вода из земли, тем более, какая писал, у нас её там много.
//PS. При этом самый лучший КПД теплонасоса при работе на тёплые полы, т.к. чем выше греем воду, тем ниже эффективность, а если начинать блюсти экологию и использовать современный "фреон" R410, то его потолок 71 град, по воде будет ещё меньше, R32 чуть получше (+6град), и только старый фреон позволяет гнать себя до +96гр.С. Это касается любых систем с хладагентом.
Резюмируя: Если есть газ - делайте газ, само дёшево, без вопросов. Нет газа, но лениво - используйте сплит, оговорки выше. Хочется автономной системы отопления и ГВС - тепловой насос. Электрокотёл - очень удобно, но до первой оплаты счетов. Каждый делает выбор и расплачивается за него сам).
Энергоэффективность дома. и иже с ним. Теперь дополню очень важный момент, который почему то у многих плавает в небесах. Сколько обойдётся отопление реально в деньгах? Энергия ниоткуда не берётся и никуда не девается - непреложный закон физики. Каждый конкретный дом будет терять некоторое количество тепла в час, сколько то киловатт. Чтоб у вас в доме оставалось так же тепло, вам нужно постоянно восполнять эти потери. При этом один дом хорошо утеплён, а другой из простого бетонного блока и без утепления и плевать на площадь в квадратах, которую все так любят указывать как опорную точку. Дом теряет тепло через все утечки - стены, потолок, пол, двери и окна и проветривание или вентиляцию. И имеет значение площадь всех этих поверхностей - стен, потолка пола... и их теплопроводность (теплоизоляция). Стены и потолок можно доутеплить, это может очень сильно сэкономить плату за отопление, а летом за сплит, да, и это тоже. И ещё теплопотери будут зависеть от разницы температур - внутри / снаружи дома, это логично.
То есть, каждый конкретный дом, при конкретной температуре дом-улица будет терять сколько то киловатт*ч тепла.
Реальная сумма за отопление будет зависеть от этих теплопотерь и выбора типа прибора отопления, от его эффективности.
Для конечного пользователя важна конечная сумма, потому хорошо бы иметь утеплённый дом с более эффективным прибором отопления.
Выбор типа системы отопления.
Батареи. Плюсы - не потеют окна. Малая инерционность. Проще монтаж/замена. Всё, ++кончились). Минусы - гоняют воздух и пыль по комнате. Тепло вверху, внизу прохладно (пирометр в помощь, его не обмануть). Если пожадничать на размерах - нужно сильнее нагревать воду - потеря КПД (любой системы). Лишний элемент и трубы под окном, а то и трубы по всему дому.
Тёплый пол. Самая эффективная штуковина, если не жадничать с трубой и утеплителем под ним. При достаточной площади пол бывает едва тёплым. Ногам уже тепло и можно не перегревать воздух комнаты. Не гоняет пыль (советуют астматикам - нет конвекции). Температуры -> низ стены, середина стены, верх и потолок - одинаковая!!! Проверено не раз! Батареи не мешаются под окнами. Минусы. Инерционность, хорошо бы умный котёл, понимающий это (не Навьен). Нельзя просверлить пол где хочется. Если (только если) в доме сильно влажно, а окна плохие и на улице сильно холодно, то могут запотеть окна. Ещё минус - сложность монтажа, цена и важность соблюдения технологии - полы не переделать. (желательно >5 см ЭППС + гидроизоляция, в "блестяшке" нет смысла, и плита потоньше - меньше инерция).
И ещё. Мне не понятна логика, когда делают ТП в ванной и кухне, а в спальнях батареи. В итоге в другой комнате ноги в шоке от холодного пола после тёплого. Много раз слышал суеверия, что в спальне ТП зло. Не зло - а большой добро. Астматикам даже спасение. Кто то пустил байку и все теперь с умным видом твердят на зная и не разобравшись. Потому идеально - ТП по всему дому, можно кроме подсобных помещений. Плюс этого - не нужны смесители, вода прямо в ТП. Ещё бывают умники, считающие, что объём воды в СО имеет значение для КПД - нет, не имеет, вообще, только инерция системы и всё.
А как сделано у меня? У меня достаточно тёплый дом из монолитного пенобетона 36см, потолок - 15 см минвата, окон много - но 3 стекла (одно - IR)(знаю, перебор)), батарей нет, только тёплый пол все 90 квадратов дома, даже прихожка. Такой площади пола хватает с огромным запасом. Вода в системе отопления не выше +41, температура в доме стабильно +26. Смесителей нет, вода через коллектора идёт сразу в тёплый пол. Котёл Навьен 16, турбированный, коаксиал, мощность пришлось уменьшать - котёл тактовал. Окна не потеют вообще. Усреднённое потребление газа за 5 зимних месяце за 5 последних зим - 208 куб/мес. вместе с ГВС. (у меня эксель-файл, со всеми учётами, делал себе. вся история в нём)
Субъективно - дом комфортный. Жаль пока не хватает сил завершить отделку, хотя, на комфорт это влияет мало). К слову, сделана обратка ГВС - это так классно, когда тебе не надо бороться с настройкой тёплой воды. Бойлер - косвенный, теплообменник котла - выкинул - вода идёт напрямую - или в полы - или в бойлер (нет ступеней, меньше потерь и слово накипь - забыто навеки). Вода из крана всегда +39град. ровно, рулит обраткой и поддерживает температуру мой контроллер. А насос воды обычный, типа Espa, но через датчик и однофазный инвертор - нет скачков давления вообще + бензогенератор (на случай) не сдыхает от резкого пуска мотора. Возможно как нить опишу систему подробнее, кому то будет полезным. Обратка вещь просто суперудобная. Один раз сделал - пользуешься и радуешься каждый день.
На этом сегодня всё. У кого есть вопросы - постараюсь ответить.
Планы на будущее.
Дальше буду выкладывать процесс постройки теплонасоса. Сейчас есть один действующий и подключенный к СО образец со своими плюсами и минусами. Нужно доработать-вылизать и найти ему хозяина).
Ранее я изготавливал на заказ полноценные "мозги" для ТН, из двух контроллеров, с удобным большим цветным и чётким дисплеем в доме - всё с нуля, прошивки, печатка, корпус, "под ключ". Всего по району поставлено 16 таких контроллеров. Но народ ищет попроще и подешевле. Постройку ТН и проект заморозил на три года, а сейчас решил, надо возобновлять, надо)).
Времена меняются. Идеи тоже. На данный момент уже завершил программу-монитор для ПК, для настройки и контроля ТН, которая даёт главный показатель COP (КПД) и сопутствующие цифры и графики. Сделана на МК STM32F103, который собирает всю инфу и решает математику, общается через ESP32 - Wi-Fi мост с компом через TCP протокол + сделал ПО монитор на ПК, где всё отслеживается в реальном времени.
На данный момент занимаюсь разработкой новой печатки (платы), с поддержкой EEV (ЭТРВ) - что есть много лучше для современных систем. И попутно, в связке, создаю ПО для телефона на Андроид, чтоб можно было управлять всем с телефона или повесить простейший планшет на стену, воткнуть в него питание и забыть о проводах - связь по вай-фай. Программа для руления с ПК тоже будет.
Чтоб написать хорошее, надёжное, полноценное ПО для ТН, нужно иметь приличные инженерные познания в холодильном оборудовании, электронике и программировании, чего имеется в достатке + большой реальный опыт, потому грех не создавать самому ТН - знаний полно, но основной вид заработка иной, ТН скорее ближе к хобби, зато от души). Плюс по работе имеется всё нужное и качественное оборудование для пайки, сборки, настройки. Комплектующие не проблема, на любой вкус и кошелёк, хотя санкции сильно порезали поставки и подняли ценники.
Начало моему проекту было положено ещё до 2020 года, много наработок, осталось собрать всё воедино и применить современные улучшения). Скоро будут первые испытания с монитором на ПК, это будет показатель реальной эффективности действующего ТН, но я крайне не люблю высасывать из пальца и делать как можно проще и дешевле - это мне часто даже мешает, я как раз люблю делать с с запасом и более эффективно. Есть шутка - "кроилово приводит к попадалову", так вот не надо). Прежние запуски действующего образца уже показали хорошую эффективность. Но монитор будет точнее).
Думаю на сегодня достаточно, и так настрочил поэму. Краткость - сестра таланта, но мне не повезло))
Продолжение будет....)
