Большинство домовладельцев считают, что их тепловой насос — это просто электрический обогреватель с прикрепленным вентилятором. Это не так. Это переносчик тепла.
Зимой он забирает тепло из холодного наружного воздуха и переносит его внутрь. Летом процесс идет в обратном направлении: он удаляет тепло из вашего дома и выбрасывает его на улицу. Никакого сгорания топлива. Никаких раскаленных докрасна нагревательных элементов. Только физика.
В основе этого цикла лежит хладагент. Жидкость поглощает тепло, превращаясь в газ. Она выделяет тепло, конденсируясь обратно в жидкость. Это тот же принцип, который используется в вашем холодильнике. Но масштабированный для всего вашего дома.
Зміст
Механика охлаждения и обогрева
В летние месяцы система работает как стандартный центральный кондиционер. Хладагент циркулирует через испарительные змеевики внутри помещения. По мере расширения он меняет состояние, превращаясь в газ. При этом он забирает тепло из воздуха внутри дома.
Вентилятор (дутьевой вентилятор) проталкивает охлажденный воздух через ваши воздуховоды. Теперь уже теплый газ поступает в компрессор. Он сжимается. Давление растет. Температура резко повышается. Газ направляется на улицу, к конденсаторному змеевику. Здесь он отдает накопленное тепло в атмосферу. Возвращаясь в жидкое состояние, цикл начинается заново.
Зимой все меняется. Реверсивный клапан изменяет направление потока. Теперь наружный змеевик действует как испаритель. Он извлекает любое оставшееся тепло из наружного воздуха. Даже при температуре ниже нуля в воздухе присутствует тепловая энергия. Внутренний блок выделяет это тепло в жилое пространство.
Эффективность падает по мере снижения температуры. Оптимальный диапазон составляет около 7°C–10°C (45°F–50°F). Ниже этой отметки насосу приходится работать тяжелее, чтобы извлекать тепло из более разреженного и холодного воздуха.
Когда температура опускается ниже нуля, эффективность резко снижается. Именно тогда включаются вспомогательные электрические нагреватели. Эти резистивные нагреватели требуют больших затрат электроэнергии, что может привести к резкому росту счетов за коммунальные услуги. Если вы живете в регионе, где зимние температуры долго держатся ниже нуля, тепловой насос может оказаться непрактичным. Вы можете потратить на электроэнергию больше, чем сэкономили бы на топливе. Однако в жарком и влажном климате тепловой насос демонстрирует отличные результаты. Он с одинаковым успехом справляется как с охлаждением, так и с обогревом.
Почему обслуживание важнее, чем вы думаете
Тепловой насос работает в два раза интенсивнее, чем стандартная печь. Он функционирует круглый год. Это означает, что мелкие проблемы превращаются в серьезные быстрее.
Пренебрежение мелким ремонтом может привести к катастрофическому отказу компрессора. Компрессоры дороги. Они являются «сердцем» системы. Если сердце останавливается, в доме становится некомфортно.
Поскольку тепловые насосы сложнее базовых систем отопления, крупный ремонт требует участия профессионала. Вам нужен техник, который понимает давление хладагента и электрические компоненты. Однако многие из этих проблем вы можете предотвратить самостоятельно.
Грязные фильтры ограничивают поток воздуха. Ограниченный поток воздуха лишает змеевики необходимого охлаждения. Лишенные охлаждения змеевики замерзают. Замерзшие змеевики нарушают цикл. Регулярно меняйте фильтры. Держите зону вокруг внутренних вентиляционных отверстий свободной от мебели или ковриков. Воздух должен циркулировать свободно.
Уход за наружным блоком: обеспечение бесперебойной работы
Наружный блок содержит компрессор, змеевик и вентилятор. Он находится под воздействием погодных условий. Листья, сосновые иглы и грязь накапливаются. Этот мусор блокирует поток воздуха. Блокировка потока снижает эффективность. Снижение эффективности увеличивает износ.
Перед очисткой отключите питание блока. Безопасность прежде всего. Никогда не засовывайте руку в лопасти вентилятора, пока подано питание.
Снимите защитную решетку. Обычно она крепится фиксирующими винтами. Очистите вентилятор восходящего потока от листьев и грязи. Используйте шланг пылесоса, чтобы удалить мусор между лопастями вентилятора. Действуйте осторожно. Ребра теплообменника тонкие и легко гнутся. Погнутые ребра ограничивают поток воздуха.
Проверьте уровень блока. Положите строительный уровень на верхнюю часть металлического корпуса. Проверьте уровень по бокам и спереди назад. Неровно установленный блок вибрирует. Вибрация вызывает усталость металла. Усталость приводит к появлению трещин.
Если блок наклонен, приподнимите бетонную плиту. Используйте монтировку или прочную доску 2×4 для регулировки. Добавьте под нее камни или щебень для стабилизации и выравнивания. Надежный фундамент предотвращает будущую усадку.
Осмотрите изоляцию трубопроводов. Этот пенопластовый или резиновый чехол покрывает линии хладагента. Если он треснул, порван или отсутствует, замените его. Заменительную изоляцию можно купить в большинстве магазинов отопительного оборудования. Следуйте инструкциям производителя. Правильная изоляция поддерживает хладагент при нужной температуре. Она также предотвращает образование капель конденсата.
Реакция на перебои в электроснабжении
Происходит отключение электричества. Срабатывает автоматический выключатель. Перегорает предохранитель. Энергоснабжающая компания отключает питание.
Если ваш тепловой насос был выключен более чем на час, не включайте его сразу же. Особенно если на улице 10°C (50°F) или ниже.
Маслу в резервуаре компрессора нужно время, чтобы прогреться. Холодное масло густое. Оно не циркулирует должным образом. Если заставить компрессор работать с холодным, густым маслом, можно повредить клапаны. Повреждение клапанов означает необходимость замены всего компрессора.
Вместо этого установите термостат в положение «Аварийный обогрев» (Emergency Heat) или «Вспомогательный обогрев» (Aux Heat). Это обойдет цикл теплового насоса. Система останется выключенной. Это позволит маслу естественно прогреться до рабочей температуры.
Подождите шесть-восемь часов. Затем переведите систему обратно в обычный режим обогрева.
Следите за выходным потоком. Если система подает холодный воздух или вообще не греет, обратитесь к специалисту. Не пытайтесь постоянно включать и выключать систему. Вы можете нанести дополнительный ущерб.
Реальность владения тепловым насосом
Тепловые насосы эффективны, когда климат благоприятствует. Они не являются волшебством. Это механические системы, подверженные износу.
Они требуют внимания. Регулярная замена фильтров. Чистка наружных змеевиков. Выравнивание фундамента. Правильная изоляция. Это не опциональные меры. Это разница между системой, которая прослужит пятнадцать лет, и той, которая выйдет из строя через пять.
Вам не нужно быть инженером, чтобы обслуживать тепловой насос. Вам просто нужно быть последовательным. Следите за загрязнением. Прислушивайтесь к необычным звукам. Проверяйте уровень. Учитывайте перебои в электроснабжении.
Система работает на вас. Стоит потратить усилия на то, чтобы она работала для вас.
