Кратко и популярно о тепловых насосах

12.12.2017 | Кратко и популярно о тепловых насосах

              Тепловой насос - это инновационная экологичная система извлечения энергии из неисчерпаемых источников - воздуха, воды или грунта для обогрева и горячего водоснабжения частных домов. Тепловые насосы работают по принципу «холодильника наоборот», забирая тепло у внешнего источника и перекачивая его в систему отопления, стабильно работая при наружной температуре до - 20°С. В летнее жаркое время до + 45 °С такая установка в реверсивном режиме может служить системой кондиционирования, для чего к внешнему коллектору вместо радиаторов подключают фанкойлы или систему «холодный поток».

             В зависимости от выбора источника различают типы насосов: - воздух-вода, - вода-вода, - грунт-вода. И не зависимо от типа, основными элементами служат: испаритель с хладагентом, компрессор, конденсатор, расширительный клапан.

Принцип работы:

               Извлеченное тепло из внешней среды t = 0... 7°С поступает внутрь насоса в испаритель с хладагентом. Там хладагент, благодаря своим свойствам закипать при температуре близкой к 0°С, закипает и принимает газообразное состояние, в котором и поступает в компрессор. Компрессор его сжимает, таким образом увеличивая давление и температуру. На следующем этапе нагретый газ поступает в конденсатор и отдает свое тепло отопительной системе. Вследствие этого он охлаждается и снова возвращается в жидкое состояние. Затем жидкий хладагент проходит через расширительный клапан, где его давление понижается до первоначального, и снова в испаритель. На этом цикл замыкается, а процесс становится непрерывным.

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   Основным критерием эффективности теплового насоса выступает коэффициент трансформации (COP - coefficient of performance), показывающий соотношение вырабатываемой тепловой энергии (4-5 кВт) к потребляемой электрической (1 кВт). Продуктивность теплового насоса достигается за счет минимальных затрат электроэнергии на работу циркуляционного насоса, которая используется только на перенос тепла, например, от грунта в помещение.

             Наиболее стабильными по СОР являются насосы «грунт-вода», к тому же они очень адаптивны в зависимости от наличия площади земельного участка для установки горизонтального или вертикального коллектора.

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                Если тепловой насос покрывает всю потребность в обеспечении теплом, то можно говорить о моновалентном режиме работы. Если в зависимости от климатических условий и времени года повышается потребность в теплообеспечении, то насос совмещают с другими теплогенераторами, например, твердотопливным котлом, электрокотлом или гелиоустановкой, и уже речь идет о бивалентном режиме.

Среди преимуществ теплового насоса, можно выделить:

- более высокую экономичность по сравнению с котлами,
- экологичность, т.к. полностью отсутствуют вредные выбросы в окружающую среду,
- пожаробезопасность и взрывобезопасность,
- независисмость от газа и других видов топлива,
- надежность за счет герметичности контура и срок эксплуатации 30-50 лет,
- универсальность системы (обогрев - охлаждение),
- повсеместность применения.