Тепловые насосы для отопления дома принцип действия: Принцип работы теплового насоса — magazinakb.ru

Содержание

Принцип работы теплового насоса

Постоянный рост цен на энергетические ресурсы заставляет владельцев загородных домов задумываться об использовании альтернативных систем. Сегодня уже очевидно каждому, что таким традиционным видам топлива для отопления, как природный газ, солярка, мазут, уголь, дрова, торфобрикеты или пеллеты нужно искать замену среди альтернативных источников. Одним из таких достаточно эффективных способов получения тепла является тепловой насос, принцип работы которого основан на отборе тепла от естественных низкопотенциальных источников возобновляемой энергии окружающей среды: грунт, термальные и артезианские грунтовые воды, водоёмы, наружный воздух.

Принцип работы теплового насоса

Живое общение

5 минут общения даст больше эффекта чем изучение всего сайта
Бесплатная консультация: +7 (495) 229-85-86

Схема тепловых насосов

В общем, система отопления с использованием такого альтернативного агрегата в своём составе имеет:

зонд, представляющий собой, по сути, систему трубопроводов, которая находится в грунте или другой среде и служит для сбора и передачи тепла;

собственно сам насос, состоящий из четырёх основных конструктивных элементов: испаритель, компрессор, конденсатор и дроссельный вентиль, объединённых трубопроводами в замкнутую систему;
контур отопления.

На первый взгляд может показаться, что схема тепловых насосов довольно сложная, а принцип работы теплового насоса доступен для понимания только специалисту. Однако на самом деле всё гораздо проще. Чтобы понять принцип теплового насоса достаточно посмотреть на обычный холодильник, который забирает тепло от продуктов, лежащих внутри, и отводит его через решётку на задней стенке. Только схема тепловых насосов работает с точностью до наоборот – получает тепло из внешнего источника и передаёт его внутрь.

Работа теплового насоса

Итак, замкнутая система с циркулирующим хладагентом, например, фреоном, температура кипения которого всего порядка 4°С. Как осуществляется работа теплового насоса?

1. Холодный фреон начинает нагреваться в результате получаемого тепла от первичного контура в виде зонда, который в зависимости от используемого источника низкопотенциального тепла помещён в грунт, воду или находится на улице. Если говорить о грунте, то, как правило, его температура в течение года колеблется в пределах 8°С. Естественно, что при растущей температуре фреон начинает закипать и переходит в газообразное состояние.

2. На втором этапе фреон всасывается компрессором, где происходит его резкое сжатие с выделением большого количества тепла – температура фреона может достигать 90°С.

3. Далее перегретый газ подаётся в конденсатор. Этой температуры вполне достаточно для организации отопления и горячего водоснабжения загородного дома тепловым насосом. В конденсаторе температура хладагента падает, при этом выделяемое тепло передаётся системе отопления. Фреон конденсируется, превращаясь газожидкостную смесь.

4. В этом состоянии смесь поступает на дроссельный вентиль – специальный клапан, где происходит резкое снижение давления и температуры фреона, которая достигает 0°С, после чего превращённый в жидкость хладагент снова поступает с испаритель для получения тепла от возобновляемого природного источника – цикл замыкается.

Управление работой теплового насоса осуществляется терморегулятором. При достижении в помещении заранее заданной температуры он прекращает подачу электроэнергии на компрессор, останавливая работу системы, а при понижении температуры, включает его.

На сегодняшний день наибольшее распространение получили геотермальные агрегаты, принцип работы которых основан на получения тепла от грунта. Они наиболее эффективны, надёжны, долговечны и обеспечивают стабильные характеристики независимо от погодных условий и времени года.

Зачем нужен тепловой насос? Как выбрать тепловой насос и в чем его преимущества?

Тепловой насос — это источник энергии для вашей системы отопления и горячего водоснабжения, а также одновременно может служить источником для системы кондиционирования. Основное отличие теплового насоса от других генераторов тепловой энергии (электрических, газовых и дизельных) заключается в том, что при производстве тепла до 80% энергии извлекается из окружающей среды. Тепловой насос «выкачивает» солнечную энергию из воздуха, грунта или озера, накопленную за теплое время года.

В каком случае стоит сделать выбор в пользу теплового насоса как основного источника тепла в доме? Какие положительные стороны? Прежде всего, выбирая тепловой насос, вы выбираете комфорт:

К вам на участок не приезжает топливозаправщик, оставляющий на газонах и дорожках радужные пятна от топлива.
Вы избавляетесь от топливного хозяйства, создающего повышенную пожароопасность вашего дома, топливных емкостей не будет ни в цокольном этаже, ни в гараже, ни в саду.
Нигде в доме не пахнет дизельным топливом, вы не думаете о том, что оно скоро закончится и надо заказывать еще.
Вы не зависите от качества дизельного топлива, и горелка не останавливается под Новый год.
У вас нет дымовой трубы, шумящей по ночам и проходящей сквозь весь дом.

Дымовая труба — она будет нужна только для камина.
Если вам не хватает подключенной электрической мощности на отопление — может быть 25% от необходимой мощности для работы теплового насоса все-таки можно выделить?

И, конечно, это экономия энергии и денег. На сегодняшний день в России стоимость производства тепловой энергии значительно зависит от вида «топлива»: самым дешевым является природный газ, затем дрова, электроэнергия и дизельное топливо. Однако, это только сегодняшняя ситуация, цена на энергоносители все время меняется.

Принцип действия теплового насоса

Охлажденный теплоноситель, проходя по внешнему трубопроводу, нагревается на несколько градусов.

Внутри теплового насоса теплоноситель, проходя через теплообменник, называемый испарителем, отдает собранное из окружающей среды тепло во внутренний контур теплового насоса.
Внутренний контур теплового насоса заполнен хладоагентом. Хладоагент, имея очень низкую температуру кипения, проходя через испаритель, превращается из жидкого состояния в газообразное. Это происходит при низком давлении и температуре -5°C.
Из испарителя газообразный хладоагент попадает в компрессор, где он сжимается до высокого давления и высокой температуры.
Далее горячий газ поступает во второй теплообменник, конденсатор. В конденсаторе происходит теплообмен между горячим газом и теплоносителем из обратного трубопровода системы отопления дома. Хладоагент отдает свое тепло в систему отопления, охлаждается и снова переходит в жидкое состояние, а нагретый теплоноситель системы отопления поступает к отопительным приборам.

При прохождении хладоагента через редукционный клапан давление понижается, хладоагент попадает в испаритель и цикл повторяется снова.

Система отопления в комплексе: геотермальный тепловой насос «Грунт-Вода» и водяной теплый пол

Источником энергии может быть грунт, скальная порода, озеро, вообще любой источник тепла с температурой от 1°C и выше, доступный в зимнее время. Это может быть река, море, сточные воды, выход теплого воздуха из системы вентиляции или система охлаждения какого-либо промышленного оборудования. Внешний контур, собирающий тепло окружающей среды, представляет собой полиэтиленовый трубопровод, уложенный в землю или в воду. Материал трубопровода — ПНД. Диаметр трубопровода — 40 мм. Теплоноситель — 30% раствор пропиленгликоля (либо этилового спирта). Необходимая длина трубопровода, уложенного в землю или опущенного в скважину, рассчитывается по специальной программе.

При использовании в качестве источника тепла скалистой породы трубопровод опускается в скважину. Не обязательно использовать одну глубокую скважину, можно пробурить несколько не глубоких, более дешевых скважин, главное получить общую расчетную глубину. Для предварительных расчетов можно использовать следующее соотношение: на 1 метр скважины приходится 50–60 Вт тепловой энергии. Таким образом, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходима скважина глубиной 200–170 метров.

При использовании в качестве источника тепла участка земли трубопровод зарывается в землю на глубину промерзания грунта (выбирается для конкретного региона). Минимальное расстояние между соседними трубопроводами — 0,8…1,2 м. Специальной подготовки почвы, засыпок и т. п. не требуется. Предпочтения к грунту — желательно использовать участок с влажным грунтом, идеально с близкими грунтовыми водами, однако сухой грунт не является помехой — это приводит лишь к увеличению длины контура.

Ориентировочное значение тепловой мощности, приходящейся на 1 метр трубопровода 20…30 Вт. Таким образом, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходим земляной контур длиной 333–500 метров. Для укладки такого контура потребуется участок земли площадью около 400–600 кв. метров соответственно. При правильном расчете контур, уложенный в землю, не оказывает влияния на садовые насаждения, и участок может использоваться для выращивания культур точно также, как и при отсутствии внешнего коллектора.

При использовании в качестве источника тепла воды ближайшего водоема, реки, моря контур укладывается на дно. Этот вариант является идеальным с любой точки зрения: короткий внешний контур, «высокая» температура окружающей среды (температура воды в водоеме зимой всегда положительная), высокий коэффициент преобразования энергии тепловым насосом. Главное условие — водоём должен быть проточным и достаточным по размерам.

Ориентировочное значение тепловой мощности, приходящейся на 1 метр трубопровода 30 Вт. Таким образом, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходимо уложить в озеро контур длиной 333 метра. Для того чтобы трубопровод не всплывал, на 1 погонный метр трубопровода устанавливается около 5 кг груза.

Водяной теплый пол и геотермальный тепловой насос — это наиболее эффективное сочетание. Энергия не только «производится» экономно, но и экономно используется! Водяной теплый пол — низкотемпературная система отопления (температура теплоносителя 35…50°C). Если же сравнивать ее с традиционной «радиаторной» (температура теплоносителя 70…90°C) системой отопления, то экономия тепловой энергии может достигать до 30–40%. Отношение затраченной электроэнергии к выработанной тепловой энергии тепловым насосом («КПД теплового насоса») во многом зависит от системы отопления, для которой поставляет тепло тепловой насос: чем меньше расчетная температура теплоносителя, тем больше эффективность теплового насоса. В силу технических ограничений температура, подаваемая в систему отопления из геотермального теплового насоса, не превышает 55°С, причем температура обратной воды не должна превышать 50°C.

Система отопления в комплексе: воздушный тепловой насос «Воздух-Вода» и водяной теплый пол

Воздушный контур — вместо того, чтобы извлекать энергию из скважин, земли или водоема теплонасосная установка собирает энергию из окружающего воздуха и сокращает потребление энергии до 75%. Однако, в силу технических причин, теплонасосные установки с воздушным контуром имеют ограничение в применении: минимальная температура наружного воздуха, гарантирующая работу установки -25°C, хотя на практике они работают и при температуре минус 30, и при минус 35 градусов. Есть модели, которые имеют стабильный коэффициент преобразования 5,64 (КПД теплового насоса) вплоть до -14°C.

Теплый пол и воздушный тепловой насос — это идеальное сочетание с точки зрения соотношения первоначальных затрат к эксплуатационным и, как следствие, к окупаемости. В этом случае не нужны дорогостоящие работы по укладке труб наружного контура, которые зачастую превышают стоимость самого теплового насоса.

На современном этапе развития воздушные тепловые насосы шагнули намного вперед по сравнению с геотермальными по количеству тепловой энергии, полученной за отопительный период в целом или за год, если установка эксплуатируется в круглогодичном режиме. Причем есть готовые решения, позволяющие получить на выходе из теплового насоса высокую температуру — 70 градусов, а это значит, что установку можно интегрировать в существующую радиаторную систему отопления, а также подогревать горячую воду до необходимой температуры без ТЭНа.

Кстати, тепловой насос вырабатывает тепло не только в отопительный период, тепло для системы горячего водоснабжения вырабатывается круглый год. А для среднего загородного дома затраты на приготовление горячей воды составляют около 15–20%.

Правда и мифы о КПД теплового насоса | Полезное

Преимуществом альтернативных источников энергии является их доступность и дешевизна. Тепловые насосы (тн) используют преобразованную энергию воздуха, воды или грунта, которые являются бесплатными в отличие от газа или угля. Но следует учитывать, что при установке тепловых насосов большие капитальные вложения, которые требуют времени, чтобы окупиться.

Как работает тепловой насос «воздух-вода»

Тепловой насос – ещё один шаг технологий в сторону энергоэффективности. Система отопления, построенная на его использовании, способна преобразовывать низкопотенциальную энергию внешнего мира (воздух, земля, вода) в высокопотенциальную тепловую, для обогрева дома. За основу взят принцип работы холодильников, но наоборот. Тепловая установка не занимается выработкой тепла, а транспортирует его извне в помещение.

Внимание! 1кВт электрической энергии, которую агрегат тратит на вращение вала компрессора, на выходе (в конденсаторе) даёт примерно 3,5 — 5,0 кВт тепла для обогрева дома.

Установка типа «воздух-вода» функционирует таким образом:

Мощный вентилятор наполняет аппарат уличным воздухом.
Воздух вступает в контакт с испарителем. Внутри него циркулирует хладагент.
Под действием воздуха хладагент (температура 6°С) закипает, испаряется и в газообразном состоянии поступает в компрессор.
Система отопления дома
Компрессор сжимает газ, нагревая его примерно до 75-85°С.
Газообразный хладагент под давлением переходит в компрессор, конденсируется, а полученное тепло через теплообменник он передаёт отопительной системе.
Жидкий хладагент возвращается в испаритель, проходя по пути через расширительный клапан (температура падает ещё больше). Цикл повторяется.

Совет. Тепловые насосы любого вида специалисты советуют устанавливать в отопительной системе, оснащенной не классическими радиаторами. Лучше подойдут те, которые не нуждаются в высокотемпературном подогреве теплоносителя: воздушное отопление, тёплый пол, радиаторы большой площади и т.п. Подобных приборов в системе должно быть не менее 65%.

Сравнение КПД тепловых насосов: вода, грунт, воздух

Поскольку реально оценить количество энергии, извлекаемой из альтернативного источника, задача достаточно сложная, сделать сравнение КПД тепловых насосов вода, грунт, воздух так же затруднительно. Разумнее сопоставить расходы на эксплуатацию оборудования и эффективность обогрева объекта.

Воздушный тепловой насос

Установка воздушного тн обходится дешевле, но он будет потреблять много электроэнергии. Его эффективность напрямую зависит от температуры окружающей среды. В сильные морозы — ниже -25°С — такое устройство обогрев помещения не обеспечит, есть модели до -40°С.

Водяной тепловой насос

Тепловой насос: принцип работы и действия аппарата, особенности устройства кпд, фото и видео примеры Тепловой насос: принцип работы и действия аппарата, особенности устройства кпд, фото и видео примеры Тепловой насос: принцип работы и действия аппарата, особенности устройства кпд, фото и видео примеры Тепловой насос: принцип работы и действия аппарата, особенности устройства кпд, фото и видео примеры Тепловые насосы для отопления дома, преимущества воздушного аппарата, особенности устройства системы своими руками, примеры на фото +видео – Теплый Дом Тепловые насосы виды и принцип работы. Принцип работы тепловых насосов отопления дома. Конструктивные элементы и принцип работы

Водяные тн начнут терять эффективность в сильные морозы, внешней энергии будет недостаточно и потребуется дополнительный источник тепла.

Грунтовые тепловые насосы

Грунтовые тн работают стабильно круглый год. Температура земли на глубине является неизменной, поэтому эффективность таких устройств от поры года не зависит. Однако, для бурения скважин и обустройства коллектора необходимо вложение крупных сумм денег, поэтому установка геотермального теплового оборудования оправдана только в расчете на долгосрочную перспективу.

Устройство и принцип работы

Принцип действия кавитационного теплогенератора заключается в эффекте нагрева за счет преобразования механической энергии в тепловую. Теперь более детально рассмотрим само кавитационное явление. При создании избыточного давления в жидкости возникают завихрения, из-за того, что давление жидкости больше чем у содержащегося в ней газа, молекулы газа выделяются в отдельные включения – схлопывание пузырьков. За счет разности давления вода стремиться сжать газовый пузырь, что аккумулирует на его поверхности большое количество энергии, а температура внутри достигает порядка 1000 — 1200ºС.

При переходе кавитационных полостей в зону нормального давления пузырьки разрушаются, и энергия от их разрушения выделяется в окружающее пространство. За счет чего происходит выделение тепловой энергии, а жидкость нагревается от вихревого потока. На этом принципе основана работа тепловых генераторов, далее рассмотрите принцип работы простейшего варианта кавитационного обогревателя.

Простейшая модель

Рис. 1: Принцип работы кавитационного теплогенератора

Посмотрите на рисунок 1, здесь представлено устройство простейшего кавитационного теплогенератора, который заключается в нагнетании насосом воды к месту сужения трубопровода. При достижении водяным потоком сопла давление жидкости значительно возрастает и начинается образование кавитационных пузырьков. При выходе из сопла пузырьки выделяют тепловую мощность, а давление после прохождения сопла значительно снижается. На практике может устанавливаться несколько сопел или трубок для повышения эффективности.

Идеальный теплогенератор Потапова

Идеальным вариантом установки считается теплогенератор Потапова, который имеет вращающийся диск (1) установленный напротив стационарного (6). Подача холодной воды осуществляется с трубы расположенной внизу (4) кавитационной камеры (3), а отвод уже нагретой с верхней точки (5) той же камеры. Пример такого устройства приведен на рисунке 2 ниже:

Рис. 2: кавитационный теплогенератор Потапова

Но широкого распространения устройство не получило из-за отсутствия практического обоснования его работы.

Окупаемость теплового насоса

Оборудование для данной системы стоит несколько дороже обычной котельной на газу или дизтопливе, но ее эффективность и малые затраты на содержание делают данный вариант отопления самым перспективным.

Срок окупаемости правильно настроенной системы составляет не более 2 лет. Если же есть возможность и умение устанавливать тепловые насосы своими руками, то даже при использовании заводского оборудования первоначальные затраты снизятся практически вдвое.

Судить о популярности систем с применением теплового насоса можно, прочитав отзывы владельцев таких отопительных схем. Если вся система собрана правильно, то она ни в коем случае не разочарует. В технически цивилизованных странах уже никто не дожидается повышения цен на энергоносители до критических отметок, начиная экономить прямо сейчас.

Эффективность абсорбционного теплового насоса. Не только КПД

Говорить о коэффициенте полезного действия теплового насоса в классическом понимании этого термина не совсем правильно, поскольку стандартная формула вычисления КПД в этом случае будет некорректна из-за неучтенного бесплатного источника энергии – воздуха, воды или грунта. Ведь помимо греющего источника энергии АБТН использует и низкопотенциальное тепло, которое количественно учесть не всегда представляется возможным. Это и есть основная ошибка при расчёте КПД теплового насоса.

Для оценки эффективности работы абсорбционного теплового насоса применяется коэффициент трансформации (COP — coefficient of performance), который вычисляется следующим образом:

COP=Q3/Q1,

где Q1 – тепло, подведенное с греющим источником, Q3 – полезное тепло на выходе из АБТН.

Количественно, наилучший COP для абсорбционных тепловых насосов составляет 1,7. Для парокомпрессионных тепловых насосов, работающих от электрической энергии, коэффициент трансформации может достигать 5.

Однако, есть как минимум два важных фактора, которые, несмотря на более низкий COP АБТН, делают общую эффективность системы выше.

«Бесплатное» тепло

Во-первых, абсорбционный тепловой насос позволяет отказаться от дополнительного сжигания топлива, используя избытки уже выработанного для других нужд тепла. Рассмотрим самые распространенные источники такого тепла:

Горячая вода

Греющий источник на предприятии часто можно обнаружить в виде горячей воды от существующих котельных установок или иного технологического оборудования. При этом вся тепловая энергия, используемая для процесса абсорбции (и энергия греющего источника, и энергия низкопотенциального контура), полностью возвращается в систему централизованного теплоснабжения.

Пар

Избытки свежего пара или не утилизированный отработанный пар также могут играть роль греющего источника на предприятии. В первую очередь, это пар, получаемый на котлах-утилизаторах в технологических процессах, пар с отборов турбин, от РОУ или турбин с противодавлением.

Дымовые и уходящие газы

Для повышения эффективности котлов центрального отопления традиционным решением является установка экономайзеров для охлаждения дымовых газов и максимальное извлечение энергии.

Однако таким образом происходит только охлаждение дымовых газов до температуры, чуть превышающей температуру в обратном трубопроводе теплосети, а это означает потерю большого количества энергии и ее сброс через дымовую трубу, часто при температуре около 50 °C или выше. При использовании абсорбционного теплового насоса дымовой газ может быть охлажден до температур, как правило, ниже 20 °С, а в лучшем случае и до 10 °С.

Это означает, что имеющаяся тепловая энергия может быть использована в системе центрального теплоснабжения практически полностью.

Оборотная вода

Водооборотные циклы в промышленности применяются повсеместно. Подавляющее большинство предприятий используют открытые циклы оборотного водоснабжения с применением мокрых башенных или вентиляторных градирен. Выше мы рассматривали конкретный пример по использованию низкопотенциального тепла оборотной воды.

Сточные воды

Тепло сточных вод предприятий с температурой менее 40 °С широко используется в мировой практике в качестве дополнительного источника тепла для нагрева сетевой воды. Подобные решения позволяют, помимо прочего, снизить тепловое загрязнение окружающей среды и нагрузку на очистные сооружения, построенные с применением биотехнологий (при повышенных температурах бактерии, отвечающие за очистку сточных вод, погибают).

Работа в круглогодичном режиме

Принимая во внимание отсутствие отопительной нагрузки в летний период, абсорбционные тепловые насосы имеют техническую возможность работать летом в режиме холодильных машин, а поэтому находят свое применение в установках централизованного охлаждения.

В «социальную инфраструктуру» градообразующих предприятий часто входят спортивные объекты, медицинские учреждения, локальные культурные и образовательные центры. Для всех этих объектов вопрос кондиционирования может быть решен с помощью абсорбционных тепловых насосов, работающих в режиме охлаждения, а значит есть возможность организовать холодоснабжение без дополнительных капитальных затрат.

В качестве альтернативного варианта, вырабатываемый холод в летний период может использоваться для нужд самого предприятия в технологических процессах или для охлаждения оборудования.

Таким образом, «социальная» теплофикационная нагрузка на промышленные предприятия из разряда обременения может перейти в разряд преимуществ. В качестве результата собственник производства повышает его энергоэффективность, снижает эксплуатационные затраты на выработку тепла и холода, повышает экологичность производства и усиливает статус социально ответственного предприятия в регионе.

Валентин Рубцов Технический директор компании «Первый инженер» Назад Вперёд

Конструктивные особенности тепловых насосов

В настоящее время используются тепловые насосы, имеющие разные конструкции. Так, насос с открытым циклом применяют, когда дом расположен рядом с водоемом. В этом случае теплоноситель, вода, поступает в открытый контур, проходит весь цикл и, охлаждаясь, вновь сливается в водоем.

Геотермальные насосы закрытого типа прокачивают теплоноситель – воздух или воду, по трубам, заложенным глубоко в землю и проложенным по дну водоема. Закрытый цикл в экологическом плане считается более безопасным. К закрытому типу относятся насосы с вертикальным и горизонтальным теплообменником, которые используются, когда поблизости нет водоемов. Вертикальные тепловые насосы применяются, когда площадь земельного участка, на котором расположен дом, невелика. Иногда вертикальные насосы устанавливают в пробуренных поблизости скважинах.

Тепловые насосы – классификация

Работа теплового насоса для отопления дома возможна в широком температурном диапазоне – от -30 до +35 градусов по Цельсию. Наиболее распространены приборы абсорбционные (переносят тепло посредством его источника) и компрессионные (циркуляция рабочей жидкости происходит за счет электроэнергии). Наиболее экономичны абсорбционные устройства, однако они более дорогостоящие и обладают сложной конструкцией.

Классификация насосов по типу источников тепла:

Геотермальные. Забирают тепло воды или земли.
Воздушные. Забирают тепло атмосферного воздуха.
Вторичного тепла. Забирают так называемое производственное тепло – образующееся на производстве, при отоплении, прочих промышленных процессах.

Теплоносителем может выступать:

Вода из искусственного или естественного водоема, грунтовые воды.
Грунт.
Воздушные массы.
Комбинации вышеперечисленных носителей.

Насос геотермального типа – принципы устройства и работы

Насос геотермальный для отопления дома использует тепло грунта, которое он отбирает вертикальными зондами или горизонтальным коллектором. Зонды размещаются на глубине до 70 метров, зонд находится на небольшом удалении от поверхности. Такой тип устройства наиболее эффективен, поскольку у источника тепла довольно высокая постоянная в течение всего года температура. Поэтому необходимо затратить меньше энергии на транспортировку тепла.

Тепловой насос геотермального типа

Такое оборудование требует больших затрат на установку. Высокой стоимостью отличаются работы по бурению скважин. Кроме того, площадь, отведенная под коллектор, должна быть в несколько раз больше площади отапливаемого дома либо коттеджа. Важно помнить: земля, где находится коллектор, не может использоваться для посадки овощей или плодовых деревьев – корни растений будут переохлаждены.

Использование воды в качестве источника тепла

Водоем – источник большого количества тепла. Для насоса можно использовать незамерзающие водоемы от 3 метров глубиной либо грунтовые воды при их высоком уровне. Реализовать систему можно следующим образом: трубу теплообменника, отягощенную грузом из расчета 5 кг на 1 метр погонный, укладывают на дно водоема. Протяженность трубы зависит от метража дома. Для помещения в 100 оптимальная протяженность трубы – 300 метров.

В случае использования грунтовых вод необходимо пробурить две скважины, расположенные одна за другой по направлению грунтовых вод. В первую скважину помещают насос, подающий воду на теплообменник. Во вторую скважину поступает уже охлажденная вода. Это так называемая открытая схема сбора тепла. Ее основной недостаток в том, что уровень грунтовых вод нестабилен и может значительно меняться.

Воздух – наиболее доступный источник тепла

В случае использования воздуха в качестве источника тепла теплообменником выступает радиатор, принудительно обдуваемый вентилятором. Если работает тепловой насос для отопления дома по системе «воздух-вода», пользователь получает преимущества:

Возможность обогреть весь дом. Вода, выступающая в качестве теплоносителя, разводится по приборам отопления.
При минимальных затратах электроэнергии – возможность обеспечить жильцов горячим водоснабжением. Это возможно за счет наличия дополнительного теплоизолированного теплообменника с емкостью накопительной.
Насосы аналогичного типа могут использоваться для нагрева воды в бассейнах.

Схема отопления дома воздушным тепловым насосом.

Если насос работает по системе «воздух-воздух», теплоноситель для нагрева помещения не используется. Обогрев производится за счет полученной тепловой энергии. Примером реализации такой схемы может служить обычный кондиционер, установленный на режим обогрева. Сегодня все устройства, использующие воздух как источник тепла, – инверторные. В них переменный ток в постоянный преобразуется, обеспечивая гибкое управление компрессором и его работу без остановок. А это увеличивает ресурс устройства.

Тепловые насосы – оборудование будущего

Эффективность тепловых насосов превосходит эффективность любого другого энергетического оборудования, используемого для отопления и подогрева воды. Отопительный коэффициент теплового насоса в реальности может доходить до значений 6-8. Если учесть постоянно возрастающую стоимость традиционных энергоносителей, то использование такого современного теплового оборудования с каждым годом будет приносить все более существенную экономию. Тепловой насос, использующий дешевую энергию из окружающей среды, отличается длительным сроком эксплуатации и низкими эксплуатационными затратами. За этим энергоэффективным и экологически чистым оборудованием будущее.

Заказать расчет стоимости геотермального насоса можно по телефону +7 495 132 2000 или заполнив онлайн-форму. Технический специалист вышлет Вам информацию на указанный электронный адрес.

Тепловой насос воздух-воздух Тепловой насос для отопления дома – что такое, принцип работы, виды Тепловой насос для отопления дома: принцип действия, виды, характеристики, расчет целесообразности установки Тепловой насос для отопления дома: типа земля – воздух, земля – вода, воздух – воздух, плюсы и минусы Типы тепловые насосы – Что такое тепловой насос — их типы и устройство, положительные и отрицательные стороны — termopaneli59.ru — Отопление маркет Тепловой насос для отопления дома: принцип действия, виды, характеристики, расчет целесообразности установки Отправить запрос на подбор оборудования

Деление по типу рабочего тела

Современные теплонасосы могут использовать газообразное тело или химический жидкий раствор аммиака в роли транспортера тепла. Пригодность той или иной схемы оценивается по нескольким факторам, особенностям систем.

Установки, использующие фреон, имеют цикл теплового насоса, основанный на процессах сжатия и расширения газа. Они так или иначе построены на компрессорной схеме. Оборудование обладает привлекательными показателями производительности, однако имеет и недостатки. Хотя средневзвешенное потребление системы в момент рабочего цикла стабильно, проводка сильно нагружается. Кроме этого, теплонасосы с газообразным транспортером тепла не будут полезны в регионах, где нет централизованных сетей электричества или источника питания достаточной нагрузочной способности.
Установки испарительного типа, использующие аммиачный раствор, имеют рабочий цикл, основанный на процессе испарения вещества при низких температурах кипения. Сжижение после прохода внешнего теплообменника происходит под действием источника энергии. Это — тепловая горелка. Для нее может применяться практически любое топливо: твердое, бензин, дизель, газ, керосин, в отдельных случаях — метиловый спирт. Поэтому испарительные теплонасосы привлекательны в местах, где нет электричества. Кроме этого, к выбору именно такого оборудования может подтолкнуть дешевизна топлива определенного вида в регионе.

Характер используемого в системе рабочего тела может многое сказать о производительности установки и отдачи мощности. Так, фреонные компрессорные теплонасосы способны на резкий рывок, быстро прогревая помещение. Аммиачные испарительные модели на такие подвиги не способны. Их предпочтительный режим использования — стабильная, постоянная работа с номинальной теплоотдачей.

Принцип работы тепловых насосов «воздух-воздух» и «воздух-вода»

Тепловые насосы типа «воздух-воздух» и «воздух-вода» работают по принципу кондиционера, обходятся дешевле других типов (поскольку не требуется бурить скважину или прокладывать теплопоглощающий контур, не нужно соединять его с отопительной системой), но уступают им в универсальности, поскольку морозный воздух не может дать нужного количества тепла. Поэтому тепловые насосы для отопления дома с таким принципом работы более востребованы в том случае, если необходимо обеспечить горячее водоснабжение или в качестве дополнительного источника тепла. При этом возможны два варианта их устройства:

Сплит. Установка представляет собой два блока (наружный и внутренний), подключенные к инженерным коммуникациям. В наружном блоке установлен мощный вентилятор, во внутреннем – конденсатор и система управления. Компрессор может быть вмонтирован либо во внутренний, либо в наружный блок, причем второй способ предпочтительнее, поскольку не позволяет шуму, неизбежному при работе системы, распространяться по дому;

Тепловой насос для отопления с таким принципом действия подойдет для индивидуальных загородных домов, но особенно он целесообразен в тех случаях, когда газовая магистраль, откуда придется тянуть трубопровод, находится на расстоянии 20—100 м от участка.

Моно. В нем все элементы заключены в общий корпус, который монтируется либо с внешней стороны стены дома, либо внутри, но посредством гибкого шланга связывается с улицей.

Такие тепловые насосы для дома работают «как часы» и обладают несколькими важными преимуществами. Высокий коэффициент преобразования электрической энергии в тепловую (1: 4, поскольку, напомним, потраченный 1 кВт электрической энергии дает 4–6 кВт тепловой энергии) свидетельствует о том, что применение геотермальной системы для отопления дома вполне выгодно.

В заключительном разделе статьи вы узнаете о перспективах отопления домов тепловыми насосами и сможете посмотреть видео о работе таких устройств.

Некоторые нюансы эксплуатации

Эффективное использование принципа работы теплового насоса требует соблюдения нескольких условий:

помещение, которое обогревается должно быть хорошо утеплено (теплопотери до 100 Вт/м2) — иначе, забирая тепло с улицы, будете греть улицу за свои же деньги;
тепловые насосы выгодно применять для низкотемпературных систем отопления. Под такие критерии отлично подходят системы теплый пол (35-40 °C). Коэффициент преобразования тепла существенно зависит от соотношения температур входного и выходного контуров.

Подытожим сказанное!

Суть принципа работы теплового насоса не в производстве, а в переносе тепла. Это позволяет получить высокий коэффициент (от 3 до 5) преобразования тепловой энергии. Проще говоря, каждый использованный 1 кВт электроэнергии «перенесет» в дом 3-5 кВт тепла. Еще что-то нужно говорить?

Насосы типа «вода-вода»

Разместить на дне близлежащего водоема полиэтиленовые трубы коллектора может практически любой человек. Для этого не понадобится больших профессиональных знаний, навыков, инструментов. Достаточно равномерно распределить витки бухты по поверхности воды. Между витками должно быть расстояние не менее 30 см, а глубина затопления не менее 3 м. Затем надо привязать грузы к трубам, чтобы они ушли на дно. Тут вполне подойдет некондиционный кирпич или природный камень.

На монтаж коллектора ТН типа «вода-вода» потребуется значительно меньше времени и денег, чем при рытье траншей или бурении скважин. Расходы на приобретение труб также будут минимальными, поскольку съем тепла при конвективном теплообмене в водной среде достигает 80 Вт/м. Очевидная выгода применения ТН — не нужно сжигать углеродное топливо для получения тепла.

Альтернативный способ отопления дома становится все более востребованным, поскольку обладает еще несколькими преимуществами:

Экологически безопасен.
Использует возобновляемый источник энергии.
После окончания пусконаладочных работ отсутствуют регулярные затраты расходных материалов.
Автоматически регулирует нагревание внутри дома по температуре наружного воздуха.
Срок окупаемости начальных затрат 5–10 лет.
Можно подключить бойлер для горячего водоснабжения коттеджа.
Летом работает как кондиционер, охлаждая приточный воздух.
Срок службы оборудования — более 30 лет.
Минимальные энергозатраты — генерирует до 6 кВт тепла при использовании 1 кВт электричества.
Полная независимость отопления и кондиционирования коттеджа при наличии электрогенератора любого типа.
Возможна адаптация к системе «умный дом» для дистанционного управления, дополнительной экономии энергии.

Для работы ТН типа «вода-вода» необходимы три независимых системы: внешний, внутридомовой и компрессорный контуры. Они объединены в одну схему теплообменниками, в которых циркулируют различные теплоносители.

При проектировании системы энергоснабжения следует учитывать, что на перекачивание насосом теплоносителя по внешнему контуру расходуется электроэнергия. Чем больше длина труб, изгибов, поворотов, тем менее выгоден ТН. Оптимальное расстояние от дома до берега — 100 м. Его можно удлинить на 25 % за счет увеличения диаметра труб коллектора с 32 до 40 мм.

Тепловые насосы для отопления дома: плюсы и минусы

Содержание:

1. Особенности работы тепловых насосов
2. Виды тепловых насосов
3. Тепловые насосы геотермального вида
4. Преимущества и недостатки тепловых насосов

Одним из высокоэффективных способов отопления загородного дома является использование тепловых насосов. Принцип работы тепловых насосов основан на извлечении тепловой энергии из грунта, водоемов, подземных вод, воздуха. Тепловые насосы для отопления дома не оказывают вредного воздействия на окружающую среду. Как выглядят подобные отопительные системы, можно посмотреть на фото.

Такая организация обогрева дома и горячего водоснабжения возможна уже много лет, но распространение начала получать совсем недавно.

Особенности работы тепловых насосов

Принцип работы таких устройств похож на холодильное оборудование. Тепловые насосы забирают тепло, аккумулируют его и обогащают, а затем передают его теплоносителю. В качестве выделяющего тепло устройства применяется конденсатор, а для утилизации теплоты с низким потенциалом используется испаритель.

Постоянное повышение стоимости электричества и предъявление жестких требований к охране окружающей среды становится причиной поиска альтернативных методов получения тепла для отопления домов и подогрева воды. Одним из них является использование тепловых насосов, поскольку количество получаемой тепловой энергии в несколько раз превышает затраченное электричество (подробнее: «Экономное отопление электричеством: за и против»).

Если сравнить отопление газом, твердым или жидким топливом, с тепловыми насосами, то последние окажутся более экономичными. Однако само обустройство системы отопления с такими агрегатами обходится гораздо дороже.

Тепловые насосы потребляют электроэнергию, необходимую для работы компрессора. Поэтому такой вид обогрева зданий не подходит в том случае, если в местности наблюдаются частые проблемы с электроснабжением. Отопление частного дома тепловым насосом может иметь разную эффективность, главным ее показателем является преобразование теплоты — разница между потребленной электроэнергией и полученным теплом.

Разница между температурой испарителя и конденсатора присутствует всегда. Чем она больше, тем меньше КПД устройства. По этой причине, пользуясь тепловым насосом, нужно иметь немалый источник низко потенциального тепла. Исходя из этого, следует, что чем больше размер теплообменника, тем меньше энергопотребление. Но в то же время, устройства с большими габаритами имеют гораздо более высокую стоимость.

Отопление с помощью теплового насоса встречается во многих развитых странах. Причем они используются и для обогрева многоквартирных и общественных зданий – это намного экономнее привычной в нашей стране системы отопления.

Виды тепловых насосов

Эти устройства можно использовать в широком диапазоне температур. Обычно они нормально работают при температуре от – 30 до + 35 градусов.

Самыми популярными являются абсорбционные и компрессионные тепловые насосы. Последние из них используют для передачи тепла механическую и электрическую энергию. Абсорбционные насосы устроены сложнее, но они способны передавать тепло, используя для этого сам источник, благодаря чему значительно снижаются затраты электроэнергии.

Что касается источников тепла, то данные агрегаты делятся на следующие виды:

воздушные;
геотермальные;
вторичного тепла.

Воздушные тепловые насосы для отопления забирают тепло из окружающего воздуха. Геотермальные пользуются тепловой энергией земли, подземных и наземных вод (детальнее: «Геотермальное отопление: принцип работы на примерах»). Тепловые насосы вторичного тепла забирают энергию канализационных стоков, центрального отопления – эти устройства в основном используются для обогрева промышленных зданий. Это особенно выгодно в том случае, если имеются источники тепла, которое подлежит утилизации (прочитайте также: «Используем тепло земли для отопления дома»).

Тепловые насосы классифицируются и по видам теплоносителя, им может служить воздух, грунт, вода, а также их сочетания.

Тепловые насосы геотермального вида

Системы отопления, в которых используются тепловые насосы, делятся на два вида – открытые и закрытые. Открытые конструкции предназначены для нагрева проходящей через тепловой насос воды. После того, как теплоноситель проходит по системе, он выводится обратно в землю. Подобная система идеально работает лишь при наличии значительного объема чистой воды, учитывая тот факт, что ее потребление не станет наносить окружающей среде вред и не вступит в противоречие с действующим законодательством. Поэтому, прежде чем воспользоваться отопительной системой, получающей энергию из грунтовых вод, следует проконсультироваться с соответствующими организациями.

Закрытые системы делятся на несколько видов:

Геотермальные с горизонтальным расположением подразумевают укладку коллектора в траншее ниже глубины промерзания почвы. Это – примерно 1,5 метра. Коллектор укладывают кольцами с той целью, чтобы уменьшить площадь земляных работ до минимума и обеспечить на небольшой площади достаточный контур (прочитайте: «Геотермальные тепловые насосы для отопления: принцип устройства системы»). Данный метод подходит лишь в том случае, если имеется в распоряжении достаточно свободной площади участка.
Геотермальные конструкции с вертикальным расположением предусматривают размещение коллектора в скважине глубиной до 200 метра. Такой метод применяется при отсутствии возможности расположить теплообменник на большой площади, что необходимо для горизонтальной скважины. Также геотермальные системы с вертикальными скважинами делают в случае неровного ландшафта участка.
Геотермальные водные подразумевают помещение коллектора в водоем на глубину ниже уровня промерзания. Укладка выполняется кольцами. Такие системы не могут использоваться, если водоем имеет небольшие размеры или недостаточную глубину. Необходимо учитывать, что в случае промерзания водоема на том уровне, где находится коллектор, насос работать не сможет.

Тепловой насос воздух вода — особенности, детали на видео:

Преимущества и недостатки тепловых насосов

Отопление загородного дома тепловым насосом имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Одним из основных преимуществ отопительных систем является экологичность. Также тепловые насосы экономичны, в отличие от других обогревателей, потребляющих электроэнергию. Так, количество вырабатываемой тепловой энергии в несколько раз больше потребляемого электричества.

Тепловые насосы отличаются повышенной пожаробезопасностью, их можно использовать и без создания дополнительной вентиляции. Так как система имеет замкнутый контур, финансовые траты при эксплуатации сведены к минимуму – платить приходится лишь за потребляемую электроэнергию.

Применение тепловых насосов также позволяют охлаждать помещение летом – это возможно благодаря подключению к коллектору фэн-койлов и системы «холодный потолок».

Эти устройства надежны, а управление процессами работы полностью автоматическое. Поэтому для эксплуатации тепловых насосов не требуются особые навыки. Немало значение имеют и компактные размеры устройств.

Основной недостаток тепловых насосов:

высокая стоимость и значительные затраты на монтажные работы. Сконструировать отопление тепловым насосом своими руками вряд ли получится, не имея специальных знаний. Чтобы вложения окупились, потребуется не один год;
срок эксплуатации устройств составляет примерно 20 лет, после этого высока вероятность того, что потребуется проводить капитальный ремонт. Это тоже обойдется недешево;
цена тепловых насосов в несколько раз превышает стоимость котлов, работающих на газу, твердом или жидком топливе. Немало денег придется выложить и за бурение скважин.

Но с другой стороны, тепловым насосам не требуется регулярное обслуживание, как в случае с многими другими отопительными приборами. Несмотря на все достоинства тепловых насосов, они до сих пор мало распространены. Это связано, в первую очередь, с высокой стоимостью самого оборудования и его установки. Удастся сэкономить лишь в случае создания системы с горизонтальным теплообменником, если выкапывать траншеи самостоятельно, но на этой уйдет не один день. Что же касается эксплуатации, то оборудование оказывается весьма выгодным.

Тепловые насосы – это экономичный способ обогрева зданий, который не наносит вреда окружающей среде. Они не могут получить широкого распространения из-за высокой стоимости, но в будущем ситуация может измениться. В развитых странах тепловыми насосами пользуются многие владельцы частных домов – там правительство поощряет заботу об экологии, и стоимость такого вида отопления невысока.

Тепловой насос как отопительная система дома

Тепловой насос (ТН) – это устройство, которое осуществляет перенос, трансформацию и преобразование тепловой энергии. По принципу работы он схож с известными всем приборами и оборудованием, такими как холодильник или кондиционер. В основе функционирования любого ТН лежит обратный цикл Карно, названного в честь известнейшего французского физика и математика Сиди Карно.

Принцип работы теплового насоса

Изучим более подробно физику процессов работы данного оборудования. Тепловой насос состоит из четырех основных элементов:

Компрессор
Теплообменник (конденсатор)
Теплообменник (испаритель)
Соединительная арматура и элементы автоматики.

Компрессор необходим для сжатия и перемещения хладагента по системе. При сжимании фреона его температура и давление резко повышается (развивается давление до 40 бар, температура до 140 С), и в форме газа с высокой степенью сжатия он поступает в конденсатор (адиабатический процесс, т.е. процесс в котором система не взаимодействует с внешним пространством), где передает энергию потребителю. Потребителем может выступать как непосредственно среда, которую необходимо обогреть (например, воздух в помещении), так и теплоноситель (вода, антифриз и т.д.), который далее распределяет энергию по системе отопления (радиаторы, теплые полы, обогреваемые плинтуса, конвекторы, фанкойлы и прочее). Температура газа при этом, естественно понижается, и он меняет свое агрегатное состояние с газообразного на жидкостное (изотермический процесс, т.е. процесс, протекающий при постоянной температуре).

Далее хладагент в жидком состоянии поступает в испаритель, проходя через терморегулирующий вентиль (ТРВ), необходимый для уменьшения давления и дозирования поступления фреона в испарительный теплообменник. В следствии снижения давления при прохождении каналов испарителя осуществляется фазовый переход, и агрегатное состояние хладагента снова меняется на газообразное. При этом энтропия газа снижается (исходя из теплофизических свойств фреонов), что приводит к резкому падению температуры, и происходит «отъем» тепла у внешнего источника. В качестве внешнего источника может выступать уличный воздух, недра земли, реки, озера. Далее охлажденный газообразный фреон возвращается в компрессор, и цикл повторяется снова.

Фактически получается, что тепловая машина сама не производит выработку тепла, а является устройством по перемещению, модифицированию и видоизменению энергии от окружающей среды в помещение. Однако для этого процесса необходима электроэнергия, основным потребителем которой выступает компрессорный агрегат. Соотношение полученной тепловой мощности к затраченной электрической называется коэффициентом преобразования (СОР). Он меняется в зависимости от типа ТН, его производителя, прочих факторов и варьируется в пределах от 2 до 6.

В настоящее время в качестве хладагента используются озонобезопасные фреоны различного типа (R410A, R407C), которые наносят минимальный ущерб окружающей среде.

В современных тепловых машинах используются компрессоры спирального типа, которые не требуют обслуживания, в них практически отсутствует трение, и они могут безостановочно проработать 30-40 лет. Это обеспечивает долгий срок службы всего агрегата. Так, например, у немецкой фирмы Stiebel Eltron есть ТН, проработавшие без капитального ремонта с начала 70-х годов прошлого века.

ООО «Нова Грос» — Официальный дистрибьютор продукции Stiebel Eltron

Связаться с нами Связаться с нами

Типы тепловых насосов

В зависимости от сред используемых для отбора и перераспределения энергии, а так же конструктивных особенностей и способах применения, различают четыре основных типа ТН:

Тепловой насос «воздух — воздух»

В качестве низкопотенциального источника энергии, данный тип оборудования использует уличный воздух. Внешне он не отличается от обычной сплит — системы кондиционирования, однако имеет ряд функциональных особенностей, позволяющих ему работать при низких температурах (до -30 С) и «изымать» энергию из окружающей среды. Обогрев дома осуществляется непосредственно теплым воздухом, нагреваемом в конденсаторе теплонасоса.

Достоинства ТН «воздух — воздух»:

Невысокая стоимость
Малое время монтажных работ и сравнительная простота установки
Отсутствие возможности утечки теплоносителя

Недостатки:

Значительное снижение СОР при низких температурах (до 1,2)
Устойчивая работоспособность до -20 С
Необходимость установки внутреннего блока в каждую комнату или организацию системы воздуховодов для подачи нагретого воздуха во все помещения.
Невозможность получения горячей воды (ГВС)

На практике, такие системы применяются для сезонного жилья и не могут выступать в качестве основного источника обогрева.

Тепловой насос «воздух — вода»

По своему принципу действия схожи с предыдущим типом, однако они нагревают не напрямую воздух внутри помещения, а теплоноситель, который в свою очередь используется для отопления дома и приготовления ГВС.

Достоинства ТН «Воздух – вода»:

не требует организация «внешнего контура» (бурения)
надежность и долговечность
высокие показатели эффективности (СОР) в осенний и весенний периоды

Недостатки ТН:

Значительное снижение СОР при низких температурах (до 1,2)
Необходимость оттаивания внешнего блока (реверсивный режим)
Невозможность эксплуатации при температуре ниже -25 С — -30 С

Такие насосы в нашем климате все же не могут выступать единственным источником отопления. Поэтому они зачастую устанавливаются (по бивалентной схеме) в связке с дополнительным отопительным оборудованием (электрический, пеллетный, твердотопливный, дизельный котел, камин с водяной рубашкой). Также они подходят для реконструкции и автоматизации старых котельных, использующие традиционные виды топлива. Это позволяет большую часть года эксплуатировать систему в автоматическом режиме (нет необходимости загружать твердое топливо или заправлять дизельное топливо), используя только мощность ТН.

Тепловой насос «рассол – вода»

Один из самых распространенных на территории Республики Беларусь. Используя статистику нашей организации 90% установленных теплонасосов, являются геотермальными. В данном случае в качестве «внешнего контура» используется недра земли. За счет этого, данные ТН обладают самым главным преимуществом перед остальным типами теплонасосов – стабильный показатель эффективности работы (СОР) вне зависимости от времени года.

По устоявшейся терминологии, внешний контур называется геотермальным.

Существуют две основные разновидности геотермального контура:

Горизонтальный
Вертикальный

Остановимся на каждом из них подробнее.

Горизонтальный контур

Горизонтальный контур представляет собой систему полиэтиленовых труб, уложенных под верхним слоем грунта на глубине около 1,5 – 2 м, ниже уровня промерзания. Температура в этой зоне остается положительной (от +3 до +15 С) в течение всего календарного года, достигает максимума в октябре, а минимума в мае. Площадь, занимаемая коллектором зависит площади строения, степени его утепления, размеров остекления. Так, например, для двухэтажного жилого дома площадью 200 м2, имеющего неплохое утепление, отвечающее современным нормам, под геотермальное поле придется выделить порядка четырех соток земли (400 м2). Безусловно для более точной оценки диаметра используемым труб и занимаемой площади, необходим подробный теплотехнический расчет.

Вот как выглядит монтаж горизонтального коллектора на одном из наших объектов в г. Дзержинск (Республика Беларусь):

Достоинства горизонтального коллектора:

Более низкая стоимость по сравнению с геотермальными скважинами
Возможность проведения работ по его устройству совместно с прокладкой других коммуникаций (водопровод, канализация)

Недостатки горизонтального коллектора:

Большая занимаемая площадь (не ней запрещается возводить капитальные строения, асфальтировать, укладывать тротуарную плитку, необходимо обеспечить естественный доступ света и осадков)
Отсутствие возможности обустройства при готовом ландшафтном дизайне участка
Меньшая стабильность по сравнению с вертикальным коллектором.

Обустройство такого типа коллектора обычно осуществляется двумя способами. В первом случае на всей площади укладки снимается верхний слой грунта, толщиной 1,5-2м, выполняется раскладка труб теплообменника с заданным шагом (от 0,6 до 1,5м) и производиться обратная засыпка. Для выполнения таких работ подходит мощная техника, такая как фронтальный погрузчик, бульдозер, экскаваторы с большим вылетом стрелы и объемом ковша.

Во втором случае укладка петель грунтового контура производиться поэтапно в подготовленные траншеи, шириной от 0,6м до 1 м. Для этого подходят небольшие экскаваторы и экскаваторы — погрузчики.

Вертикальный контур

Вертикальный коллектор представляет собой скважины глубиной от 50 до 200 м и более, в которые опущены специальные устройства – геотермальные зонды. Температура в этой зоне в течение многих лет и десятилетий остается постоянной и растет с увеличением глубины. Повышение происходит в среднем на 2-5 С на каждые 100 м. Величина это характеризующая называется температурным градиентом.

Процесс монтажа вертикального коллектора на нашем объекте в п. Крыжовка, под Минском:

Изучая карты распределения температур на различных глубинах на территории РБ и города Минска в частности, можно заметить, что температура меняется от области к области, и может существенно отличаться в зависимости от местоположения. Так, например, на глубине 100 м в районе г. Светлогорск она может достигать +13 С, а в некоторых районах Витебской области на той же самой глубине не превышает +8,5 С.

Безусловно при расчете глубины бурения и проектирования размера, диаметра и прочих характеристик геотермальных зондов, необходимо учитывать этот фактор. Помимо этого, необходимо учитывать геологический состав проходимых пород. Только опираясь на эти данные можно правильно запроектировать геотермальный контур.

Как показывает практика и статистика нашей организации 99% проблем при эксплуатации ТН связано с функционированием внешнего контура, при чем эта проблема проявляется не сразу после ввода в эксплуатацию оборудования. И этому есть объяснение, так при неправильном расчете геоконтура (например, на территории Витебской области, где как мы помним геотермальный градиент является одним из самых низких в Республике), его первоначальная работа не вызывает нареканий, однако с течением времени толща земли «выхолаживается», нарушается термодинамический баланс и начинаются неприятности, при чем проблема может возникнуть только на второй — третий отопительный сезон. Менее проблемно выглядит переразмеренный контур, но заказчик вынужден оплачивать не нужные метры бурения из-за некомпетентности подрядчика, что неумолимо ведет к удорожанию всего проекта.

Особенно критичным к изучению недр земли нужно относиться при строительстве больших коммерческих объектов, где количество скважин исчисляется десятками, и сэкономленные (либо растраченные) средства на их устройство, могут быть очень значительными.

Тепловой насос «вода — вода»

Одной из разновидностей геотермального источника тепла могут быть подземные воды. Они имеют постоянную температуру (от +7 С и выше), и в значительном количестве залегают на различных глубинах на территории РБ. По технологии, подземные воды поднимаются центробежным насосом из скважины и поступают на станцию тепломассообмена, где передают энергию антифризу нижнего контура теплового насоса. Эффективность работы данной системы зависит от уровня залегания грунтовых вод (в зависимости от глубины подъема, требуется определенная мощность помпы), расстояния от заборной скважины до станции обмена. Эта технология имеет один из самых высоких показателей COP, однако имеет ряд особенностей, ограничивающих ее применение.

Среди них:

Отсутствие подземных вод, либо низкий уровень их залегания;
Отсутствие постоянного дебета скважины, понижение статического и динамического уровней;
Необходимость учитывать солевой состав и загрязненность (при не надлежащем качестве воды, происходит засорение теплообменника, снижаются показатели производительности)
Необходимость устройства дренажного колодца для сброса значительных объемов отработавшей воды (от 2200 л/ч и более)

Как показывает практика, установка таких систем целесообразна, если в непосредственной близости имеется водоем или река. Отработавшую воду, также можно использовать в хозяйственных и промышленных целях, например, для полива, или организации искусственных водоемов.

Что качается качества заборной воды то, например, немецкий производитель альтернативных отопительных систем Stiebel Eltron рекомендует следующие параметры: общая доля железа и магния не более 0,5 мг/л, содержание хлоридов менее 300 мг/л, отсутствие осаждаемых веществ. При превышении этих параметров необходимо установка дополнительной системы очистки — станции подготовки и обессоливания, что повышает материалоемкость проекта.

ООО «Нова Грос» — Авторизованная монтажная организация Stiebel Eltron

Связаться с нами Связаться с нами

Буровые работы для теплового насоса.

Исходя из опыта монтажа и эксплуатации геотермальных агрегатов, мы рекомендуем бурить скважины не менее 100м. Практика показывает, что лучшие показатели эффективности и стабильности тепловой машины, будет наблюдаться, например, для двух скважин по 150 м, чем для трех по 100м. Безусловно, для обустройства таких шахт требуется специальная техника и роторный метод производства бурения. Малогабаритные шнековые установки не способны обеспечить нужной длины скважин.

Так как, геотермальный контур является важнейшей составляющей, и правильность его обустройства является залогом успешного функционирования всей системы, то подрядчик, осуществляющих бурение должен соответствовать ряду критериев:

обязательно иметь опыт производства подобного вида услуг;
иметь специальный инструмент для погружения зондов;
давать гарантию погружения зонда на проектную глубину и гарантировать его целостность и герметичность в процессе производства работ;
после погружения проводить мероприятия по тампонированию скважины для увеличения ее теплообмена и производительности, зачеканить ствол шахты до обратной засыпки.

В целом, при правильном проектировании и квалифицированном монтаже, геотермальные зонды очень надежны, и способны Вам прослужить до 100 лет.

Процесс опускания геотермального зонда в пробуренную скважину:

Геотермальный зонд на станине, перед проведением проверки на герметичность («опрессовки» давлением):

Выводы

Исходя из нашего опыта в устройстве систем альтернативной энергетики, мы можем выделить основные факты, которые являются основополагающими при выборе нашими Заказчиками тепловых насосов:

полная безопасность и экологичность (отсутствую процессы горения и движущие части)
возможность «сегодня» заказать систему и через три недели наслаждаться ее использованием без каких-либо согласований с контролирующими и разрешительными органами.
Полная автономность и минимальное техническое обслуживание (нет необходимости состоять в газовом кооперативе, зависеть от него; не надо подбрасывать дрова или проводить ежемесячную чистку воздуховодов, организовывать подъезд топливозаправщика и прочее)
Стоимость участка для строительства индивидуального дома без подведенного газа значительно ниже и срок сдачи жилья не зависит от газовых служб
Возможность удаленного управления через интернет
Передовое и инновационное оборудование стильного исполнения, которое не стыдно показать друзьям и знакомым, что безусловно подчеркивает статус домовладельца.

Если в данной статье мы не затронули какие-то вопросы и вы хотите задать их лично – вы можете приехать к нам в офис по адресу: г. Минск, ул. Одоевского, 117, компания ООО «Нова Грос» и проконсультироваться у наших инженеров.

Так же, у нас есть возможность организовать бесплатное посещение уже реализованных функционирующих объектов.

Контактные телефон для связи: 044 765 29 58; 017 399 70 51

e-mail: [email protected]

Система отопления с тепловым насосом

Ситуация такова, что самым популярным на данный момент способом отапливать жилище является использование котлов отопления – газовых, твердотопливных, дизельных и намного реже – электрических. А вот такие простые и в тоже время высокотехнологичные системы, как тепловые насосы, не получили повсеместного распространения, и очень зря. Для тех, кто любит и умеет просчитывать все наперед, их преимущества очевидны. Тепловые насосы для отопления не сжигают невосполнимых запасов природных ресурсов, что крайне важно не только с точки зрения охраны окружающей среды, но и позволяет экономить на энергоносителях, так как они дорожают с каждым годом. К тому же, с помощью тепловых насосов можно не только отапливать помещение, но и подогревать горячую воду для хозяйственных нужд, и кондиционировать помещение в летний зной.

Принцип действия теплового насоса
Преимущества и недостатки системы отопления «тепловой насос»
Источники тепла для работы теплового насоса
Отопление тепловым насосом: стоимость системы и расходы на эксплуатацию

Принцип действия теплового насоса

Остановимся чуть подробнее на принципе действия теплового насоса. Вспомните, как работает холодильник. Тепло помещенных в него продуктов выкачивается и выбрасывается на радиатор, расположенный на задней стенке. В этом легко убедиться, дотронувшись до него. Примерно такой же принцип у бытовых кондиционеров: они выкачивают тепло из помещения и выбрасывают его на радиатор, расположенный на наружной стене здания.

В основу работы теплового насоса, холодильника и кондиционера положен цикл Карно.

Теплоноситель, двигаясь по источнику низкотемпературного тепла, например, грунту, нагревается на несколько градусов.
Затем он поступает в теплообменник, называемый испаритель. В испарителе теплоноситель отдает накопленное тепло хладагенту. Хладагент – это специальная жидкость, которая превращается в пар при низкой температуре.
Приняв на себя температуру с теплоносителя, нагретый хладагент превращается в пар и поступает в компрессор. В компрессоре происходит сжатие хладагента, т.е. повышение его давления, за счет чего повышается и его температура.
Горячий сжатый хладагент поступает в другой теплообменник, называемый конденсатор. Здесь хладагент отдает свое тепло другому теплоносителю, который предусмотрен в системе отопления дома (вода, антифриз, воздух). При этом хладагент охлаждается и снова превращается в жидкость.
Далее хладагент поступает в испаритель, где нагревается от новой порции нагретого теплоносителя, и цикл повторяется.

Для обеспечения работы теплового насоса необходимо электричество. Но это все равно намного выгоднее, чем использовать только электрообогреватель. Так как электрокотел или электрообогреватель тратит ровно столько же электроэнергии, сколько и выдает тепла. Например, если на обогревателе написана мощность 2 кВт, то он тратит 2 кВт в час и выдает 2 кВт тепла. А тепловой насос выдает тепла в 3 – 7 раз больше, чем тратит электроэнергии. Например, используется 5,5 кВт/час на работу компрессора и насоса, а тепла получается 17 кВт/час. Именно такой высокий КПД и является основным достоинством теплового насоса.

Преимущества и недостатки системы отопления «тепловой насос»

Вокруг тепловых насосов ходит много легенд и заблуждений, несмотря на то, что это не такое уж новаторское и высокотехнологичное изобретение. С помощью тепловых насосов отапливаются все «теплые» штаты в США, практически вся Европа и Япония, где технология отработана практически до идеала и уже давно. Кстати, не стоит думать, что подобное оборудование является чисто иностранной технологией и пришло к нам совсем недавно. Ведь еще в СССР такие агрегаты использовались на экспериментальных объектах. Примером тому служит санаторий «Дружба» в городе Ялта. Помимо футуристической архитектуры, напоминающей «избушку на курьих ножках», этот санаторий славен еще и тем, что еще с 80-х годов 20 века в нем используются тепловые насосы для отопления промышленные. Источником тепла является близлежащее море, а сама насосная станция не только обогревает все помещения санатория, но и обеспечивает горячей водой, греет воду в бассейне и охлаждает в знойный период. Так давайте же попытаемся развеять мифы и определить, имеет ли смысл отапливать жилище таким способом.

Преимущества систем отопления с тепловым насосом:

Экономия на энергоносителе. В связи с растущими ценами на газ и дизтопливо очень актуальное преимущество. В графе «ежемесячные расходы» будет значиться только электроэнергия, которой как мы уже писали необходимо намного меньше, чем реально производится тепла. При покупке агрегата необходимо обратить внимание на такой параметр, как коэффициент трансформации тепла «ϕ» (может называться еще коэффициент преобразования тепла, коэффициент трансформации мощности или температур). Он показывает отношение количества тепла на выходе к затрачиваемой энергии. Например, если ϕ=4, то при расходе 1 кВт/час мы получим 4 кВт/час тепловой энергии.
Экономия на техобслуживании. Тепловой насос не требует к себе никакого особенного отношения. Расходы на его обслуживание минимальны.
Можно устанавливать в любой местности. Источниками низкотемпературного тепла для работы теплового насоса могут служить грунт, вода или воздух. Где бы Вы ни строили дом, даже в скалистой местности, всегда найдется возможность найти «пищу» для агрегата. В местности, удаленной о газовой магистрали, это одна из самых оптимальных систем отопления. И даже в регионах без линий электропередач можно установить бензиновый или дизельный движок для обеспечения работы компрессора.
Нет необходимости следить за работой насоса, добавлять топливо, как в случае с твердотопливным или дизельным котлом. Вся система отопления с тепловым насосом автоматизирована.
Можно уехать на длительный срок и не бояться, что система замерзнет. При этом можно сэкономить, установив насос на обеспечение в жилом помещении температуры +10 °С.
Безопасность для окружающей среды. Для сравнения при использовании традиционных котлов, сжигающих топливо, всегда образуются различные окислы CO, СO2, NOх, SO2 , PbO2, как следствие вокруг дома на почве оседают фосфорная, азотистая, серная кислоты и бензойные соединения. При работе теплового насоса не выбрасывается ничего. А используемые в системе хладагенты абсолютно безопасны.
Сюда же можно отметить сохранение невосполнимых природных ресурсов планеты.
Безопасность для человека и имущества. В тепловом насосе ничего не нагревается до такой температуры, чтобы вызвать перегрев или взрыв. К тому же, в нем попросту нечему взрываться. Так что его можно отнести к полностью пожаробезопасным агрегатам.
Тепловые насосы успешно работают даже при температуре окружающей среды -15 °С. Так что если кому-то кажется, что такой системой можно обогревать дом только в регионах с теплыми зимами до +5 °С, то они ошибаются.
Реверсивность теплового насоса. Неоспоримым преимуществом является универсальность установки, с помощью которой можно и отапливать зимой, и охлаждать летом. В жаркие дни тепловой насос забирает тепло из помещения и направляет его в грунт на хранение, откуда снова возьмет зимой. Обратите внимание, что реверсной способностью обладают не все тепловые насосы, а только некоторые модели.
Долговечность. При должном уходе тепловые насосы системы отопления живут от 25 до 50 лет без капитального ремонта, и только раз в 15 – 20 лет потребуется заменить компрессор.

Недостатки систем отопления с тепловым насосом:

Большие первоначальные капиталовложения. Помимо того, что на тепловые насосы для отопления цены довольно высоки (от 3000 до 10000 у.е.), так еще дополнительно на обустройство геотермальной системы потребуется затратить не меньше, чем на сам насос. Исключением является воздушный тепловой насос, не требующий дополнительных работ. Окупится тепловой насос не скоро (лет через 5 – 10). Так что ответ на вопрос, использовать или не использовать тепловой насос для отопления, скорее зависит от предпочтений хозяина, его финансовых возможностей и условий строительства. Например, в регионе, где подведение газовой магистрали и подключение к ней стоит столько же, сколько и тепловой насос, имеет смысл отдать предпочтение последнему.

В регионах, где температура зимой опускается ниже -15 °С, необходимо использовать дополнительный источник тепла. Это называется бивалентная система отопления, в которой тепловой насос обеспечивает тепло, пока на улице до -20 °С, а когда он не справляется, подключается например, электрообогреватель или газовый котел, или теплогенератор.

Наиболее целесообразно использовать тепловой насос в системах с низкотемпературным теплоносителем, таких как система «теплый пол» (+35 °С) и фанкойлы (+35 — +45 °С). Фанкойлы представляют собой вентиляторный конвектор, в котором происходит передача тепла/холода от воды воздуху. Для обустройства такой системы в старом доме потребуется полная перепланировка и перестройка, что повлечет дополнительные затраты. При строительстве нового дома это не является недостатком.
Экологичность тепловых насосов, берущих тепло из воды и грунта, несколько относительна. Дело в том, что в процессе работы пространство вокруг труб с теплоносителем охлаждается, а это нарушает устоявшуюся экосистему. Ведь даже в глубине грунта живут анаэробные микроорганизмы, обеспечивающие жизнедеятельность более сложных систем. С другой стороны – по сравнению с добычей газа или нефти ущерб от теплового насоса минимален.

Оцените все «за» и «против» для принятия правильного решения.

Источники тепла для работы теплового насоса

Тепловые насосы берут тепло из тех природных источников, которые накапливают солнечную радиацию в течение теплого периода. В зависимости от источника тепла различаются и тепловые насосы.

Грунт

Грунт – самый стабильный источник тепла, которое накапливается за сезон. На глубине 5 – 7 м температура грунта практически всегда постоянна и равна примерно +5 – +8 °С, а на глубине 10 м – всегда постоянна +10 °С. Способов сбора тепла с грунта два.

Горизонтальный грунтовый коллектор представляет собой уложенную горизонтально трубу, по которой циркулирует теплоноситель. Глубина расположения горизонтального коллектора высчитывается индивидуально в зависимости от условий, иногда это 1,5 – 1,7 м – глубина промерзания грунта, иногда ниже – 2 – 3 м для обеспечения большей стабильности температуры и меньшей разницы, а иногда всего 1 – 1,2 м – здесь грунт начинает быстрее прогреваться весной. Бывают случаи, когда обустраивают двухслойный горизонтальный коллектор.

Трубы горизонтального коллектора могут иметь различный диаметр 25 мм, 32 мм и 40 мм. Форма их раскладки тоже может быть разной – змейка, петля, зигзаг, различные спирали. Расстояние между трубами в змейке должно быть не менее 0,6 м, и обычно составляет 0,8 – 1 м.

Удельный теплосъем с каждого погонного метра трубы зависит от структуры грунта:

Песок сухой – 10 Вт/м;
Глина сухая – 20 Вт/м;
Глина более влажная – 25 Вт/м;
Глина с очень большим содержанием воды – 35 Вт/м.

Для отопления дома площадью 100 м2 при условии, что грунт представляет собой влажную глину, понадобится 400 м2 площади участка под коллектор. Это довольно много – 4 – 5 соток. А с учетом того, что на данном участке не должно быть никаких строений и допускается только газон и клумбы с однолетними цветами, то не каждый может себе позволить обустроить горизонтальный коллектор.

По трубам коллектора течет специальная жидкость, ее еще называют «рассол» или антифриз, например, 30% раствор этиленгликоля или пропиленгликоля. «Рассол» собирает на себя тепло грунта и направляется к тепловому насосу, где передает его хладагенту. Остывший «рассол» снова течет в грунтовый коллектор.

Вертикальный грунтовый зонд представляет собой систему труб, заглубленных на 50 – 150 м. Это может быть всего одна U-образная труба, опущенная на большую глубину 80 – 100 м и залитая бетонным раствором. А может быть система U-образных труб, опущенных на 20 м, чтобы собрать энергию с большей площади. Выполнение бурильных работ на глубину 100 – 150 м не только дорого стоит, но и требует получения специального разрешения, именно поэтому часто идут на хитрость и обустраивают несколько зондов небольшой глубины. Расстояние между такими зондами делают 5 – 7 м.

Удельный теплосъем с вертикального коллектора также зависит от породы:

Осадочные породы сухие – 20 Вт/м;
Осадочные породы, насыщенные водой, и каменистая почва – 50 Вт/м;
Каменистая почва с высоким коэффициентом теплопроводности – 70 Вт/м;
Подземные (грнутовые) воды – 80 Вт/м.

Площадь под вертикальный коллектор необходима совсем маленькая, но стоимость их обустройства выше, чем у горизонтального коллектора. Достоинством вертикального коллектора также является более стабильная температура и больший теплосъем.

Вода

Использовать воду в качестве источника тепла можно по-разному.

Коллектор на дне открытого незамерзающего водоема – реки, озера, моря – представляет собой трубы с «рассолом», притопленные с помощью груза. За счет высокой температуры теплоносителя этот способ получается самым выгодным и экономичным. Обустроить водный коллектор могут только те, от кого водоем находится не дальше 50 м, иначе теряется эффективность установки. Как Вы понимаете, такие условия есть не у всех. Но не использовать тепловые насосы жителям побережья просто недальновидно и глупо.

Коллектор в канализационных стоках или сбросовой воде после технических установок можно использовать для отопления домов и даже многоэтажек и промышленных предприятий в черте города, а также для приготовления горячей воды. Что с успехом делается в некоторых городах нашей Родины.

Скважинную или грунтовую воду используют реже, чем другие коллекторы. Такая система подразумевает строительство двух скважин, из одной забирается вода, которая передает свое тепло хладагенту в тепловом насосе, а во вторую сбрасывается остывшая вода. Вместо скважины может быть фильтрационный колодец. В любом случае сбросовая скважина должна находиться на расстоянии 15 – 20 м от первой, да еще и ниже по течению (подземные воды тоже имеют свое течение). Данная система довольно сложна в эксплуатации, так как за качеством поступаемой воды необходимо следить – фильтровать ее, и защищать детали теплового насоса (испаритель) от коррозии и загрязнения.

Воздух

Самую простую конструкцию имеет система отопления с воздушным тепловым насосом. Никакого дополнительного коллектора не нужно. Воздух из окружающей среды напрямую поступает к испарителю, где передает свое тепло хладагенту, а тот в свою очередь передает тепло теплоносителю внутри дома. Это может быть воздух для фанкойлов или вода для теплого пола и радиатора.

Затраты на установку воздушного теплового насоса самые минимальные, но зато производительность установки очень зависит от температуры воздуха. В регионах с теплыми зимами (до +5 – 0 °С) это один из самых экономичных источников тепла. А вот если температура воздуха опускается ниже -15 °С производительность падает настолько, что не имеет смысла использовать насос, а выгоднее включить обычный электрообогреватель или котел.

На воздушные тепловые насосы для отопления отзывы весьма противоречивы. Все зависит от региона их использования. Их выгодно использовать в регионах с теплыми зимами, например, в Сочи, где даже не понадобится дублирующий источник тепла на случай сильных морозов. Также можно устанавливать воздушные тепловые насосы в регионах, где относительно сухой воздух и температура зимой до -15 °С. А вот во влажном и холодном климате такие установки страдают от обледенения и обмерзания. Налипающие на вентиляторе сосульки не дают нормально работать всей системе.

Отопление тепловым насосом: стоимость системы и расходы на эксплуатацию

Мощность теплового насоса подбирается в зависимости от тех функций, которые на него будут возложены. Если только отопление, то расчеты можно произвести в специальном калькуляторе, учитывающем тепловые потери здания. Кстати, наилучшие показатели работы теплового насоса при тепловых потерях здания не более 80 – 100 Вт/м2. Для простоты примем, что для отопления дома в 100 м2 с потолками высотой 3 м и теплопотерями 60 Вт/м2 необходим насос мощностью 10 кВт. Для подогрева воды придется взять агрегат с запасом по мощности – 12 или 16 кВт.

Стоимость теплового насоса зависит не только от мощности, но и от надежности и запросов производителя. Например, агрегат мощностью 16 кВт российского производства обойдется в 7000 у.е., а иностранный насос RFM 17 мощностью 17 кВт стоит порядка 13200 у.е. со всем сопутствующим оборудованием, кроме коллектора.

Следующей строкой расходов будет обустройство коллектора. Она тоже зависит от мощности установки. Например, для дома 100 м2, в котором везде установлены теплые полы (100 м2) или радиаторы отопления 80 м2, а также для подогрева воды до +40 °С объемом 150 л/час потребуется выполнить бурение скважин под коллекторы. Такой вертикальный коллектор обойдется в 13000 у.е.

Коллектор на дне водоема обойдется чуть дешевле. При таких же условиях он будет стоить 11000 у.е. Но лучше стоимость монтажа геотермальной системы уточнять в специализирующихся компаниях, она может очень сильно отличаться. Например, обустройство горизонтального коллектора для насоса мощность 17 кВт обойдется всего в 2500 у.е. А для воздушного теплового насоса коллектор не нужен вовсе.

Итого, стоимость теплового насоса 8000 у.е. в среднем, обустройство коллектора 6000 у.е. в среднем.

В ежемесячную стоимость отопления тепловым насосом входят только расходы на электроэнергию. Рассчитать их можно так – на насосе должна быть указана потребляемая мощность. Например, для вышеупомянутого насоса мощностью 17 кВт потребляемая мощность составляет 5,5 кВт/час. Всего отопительная система работает 225 дней в году, т.е. 5400 часов. С учетом того, что тепловой насос и компрессор в нем работают циклически, то расход электроэнергии необходимо уменьшить вдвое. За отопительный сезон будет потрачено 5400ч*5,5кВт/ч/2=14850 кВт.

Умножаем количество затраченных кВт на стоимость энергоносителя в Вашем регионе. Например, 0,05 у.е. за 1 кВт/час. Итого за год будет потрачено 742,5 у.е. За каждый месяц, в котором работал тепловой насос на отопление, приходится по 100 у.е. расходов на электроэнергию. Если же поделить расходы на 12 месяцев, то в месяц получится 60 у.е.

Обратите внимание, что чем меньше потребляемая мощность теплового насоса, тем меньше ежемесячные расходы. Например, есть насосы 17 кВт, которые за год потребляют всего 10000 кВт (расходы 500 у.е.). Также немаловажно, что производительность теплового насоса тем больше, чем меньше разница температур между источником тепла и теплоносителем в системе отопления. Именно поэтому говорят, что выгоднее устанавливать теплый пол и фанкойлы. Хотя стандартные радиаторы отопления с высокотемпературным теплоносителем (+65 – +95 °С) тоже можно устанавливать, но с дополнительным аккумулятором тепла, например, бойлером косвенного нагрева. Для донагрева воды в ГВС также используется бойлер.

Тепловые насосы выгодны при использовании в бивалентных системах. В дополнение к насосу можно установить солнечный коллектор, который сможет полностью обеспечивать насос электроэнергией летом, когда тот будет работать на охлаждение. Для зимней подстраховки можно добавить теплогенератор, который будет догревать воду для ГВС и высокотемпературных радиаторов.

Тепловой насос для отопления дома, отопление тепловым насосом под ключ

Сразу стоит отметить, что хотя для работы теплового насоса и требуется электроэнергия, но задача непосредственного преобразования электричества в тепло не стоит. Тепловой насос тепло не вырабатывает, а переносит с одного места на другое. Электроэнергия, потребляемая тепловым насосом, тратится лишь на сжатие и перемещение хладагента по системе с помощью компрессора. Хладагент выступает в качестве теплоносителя, переносящего теплоту с одного места на другое.

Давно подмечено, что тепло само по себе передаётся только от более нагретого предмета к менее нагретому. Даже специально отразили это наблюдение в одной из формулировок второго закона термодинамики. А вот чтобы передать тепло от менее нагретого тела к более нагретому требуется промежуточный теплоноситель и определённые манипуляции с ним, которые производятся в специальном устройстве — тепловом насосе, названном так по аналогии с водяным насосом, заставляющим бежать воду вверх, которая в естественных условиях обычно стремится вниз.

Как водяному насосу, так и тепловому насосу для работы требуется источник энергии. И чем больше разница уровней при перемещении воды водяным насосом или больше разница температур при передаче тепла тепловым насосом — тем больше энергии требуется для выполнения этих задач.

Принцип действия теплового насоса

Чтобы ещё сильнее охладить и так холодное тело и передать высвобождаемую теплоту другому, более теплому телу, не нарушая при этом принципов термодинамики, поступают следующим образом. В устройстве простейшего теплового насоса имеются два теплообменника, в одном из которых (испарителе) с помощью испаряющегося хладагента поддерживается температура ниже температуры того тела, от которого требуется отобрать тепло. Этим телом в нашем случае может выступать грунт, вода или атмосферный воздух. В соответствии со вторым законом термодинамики в грунтовом, водяном или воздушном теплообменнике тепло самостоятельно переходит к более холодному хладагенту.

Во втором теплообменнике (конденсаторе) поддерживается температура выше температуры другого тела, которому тепло передаётся. Этим другим телом в нашем случае выступает система отопления дома. Разные уровни температур в первом и втором теплообменниках обеспечиваются с помощью циркулирующего между ними хладагента, способного изменять своё фазовое состояния от жидкого к газообразному и обратно при различных температурах, в зависимости от поддерживаемого давления.

В качестве хладагентов в настоящее время широкое применение получили легкокипящие вещества, у которых изменение фазового состояния из жидкости в газ и обратно происходит при требуемых уровнях давлений и температур. Для обеспечения нужных давлений циркулирующего между теплообменниками хладагента в конструкцию теплового насоса включен компрессор.

При абсолютном нуле полностью замирает движение молекул в веществе и теплота тел тоже становится равна нулю. При любой другой температуре, отличной от абсолютного нуля, молекулы вещества находятся в движении, у любого тела можно отнять кинетическую энергию (теплоту) и передать другому телу. Но, для того, чтобы это сделать, требуется произвести некоторую работу, затратив соответствующее количество энергии. Если попытаться подобный трюк проделать с очень холодным телом, то может выйти так, что дополнительные затраты энергии многократно превысят количество отнимаемой теплоты. Поэтому, если с помощью теплового насоса возникает необходимость экономить энергозатраты на отопление, следует понимать — где та грань, за которой целесообразность того или иного вида тепловых насосов пропадает.

Вы конечно можете попробовать изготовить тепловой насос своими руками, но лучше доверить это дело профессионалам и опытным инженерам компании Овантер. Мы можем предложить вам приобрести тепловой насос (компрессорный блок без автоматики) для самостоятельного подбора и сборки автоматики управления ТН, с учетом необходимых условий его работы. Для правильной и безопасной работы ТН мы дадим вам всю нужную информацию о комплектующих и узлах которые входят в обязательный набор любого насоса.

Воздушные тепловые насосы | Министерство энергетики

Каждый тепловой насос для жилых помещений, продаваемый в этой стране, имеет этикетку EnergyGuide, на которой отображаются показатели эффективности нагрева и охлаждения теплового насоса в сравнении с другими доступными марками и моделями.

Эффективность отопления для электрических тепловых насосов с воздушным тепловым насосом определяется коэффициентом производительности отопительного сезона (HSPF), который является мерой за средний отопительный сезон общего количества тепла, подаваемого в кондиционируемое пространство, выраженного в британских тепловых единицах, деленного на общее количество электричества. энергия, потребляемая системой теплового насоса, выраженная в ватт-часах.

Эффективность охлаждения указывается сезонным коэффициентом энергоэффективности (SEER), который является мерой за средний сезон охлаждения общего количества тепла, удаленного из кондиционируемого помещения, выраженного в британских тепловых единицах, деленного на общую электрическую энергию, потребляемую тепловым насосом. выражается в ватт-часах.

В целом, чем выше HSPF и SEER, тем выше стоимость единицы. Однако экономия энергии может несколько раз вернуть более высокие первоначальные вложения в течение срока службы теплового насоса.Новый центральный тепловой насос, заменяющий старый агрегат, будет потреблять гораздо меньше энергии, что существенно снизит затраты на кондиционирование и отопление.

Чтобы выбрать электрический тепловой насос с воздушным источником, обратите внимание на этикетку ENERGY STAR®. В более теплом климате SEER важнее, чем HSPF. В более холодном климате сосредоточьтесь на получении максимально возможного HSPF.

Вот некоторые другие факторы, которые следует учитывать при выборе и установке тепловых насосов с воздушным источником воздуха:

Выберите тепловой насос с контролем размораживания по запросу.Это сведет к минимуму циклы оттаивания, тем самым уменьшив потребление дополнительной энергии и энергии теплового насоса.
Вентиляторы и компрессоры шумят. Разместите наружный блок подальше от окон и соседних зданий и выберите тепловой насос с более низким уровнем шума снаружи (децибелы). Вы также можете уменьшить этот шум, установив устройство на шумопоглощающую основу.
Расположение наружного блока может повлиять на его эффективность. Наружные блоки должны быть защищены от сильного ветра, который может вызвать проблемы с размораживанием.Вы можете стратегически разместить куст или забор с наветренной стороны катушек, чтобы защитить устройство от сильного ветра.

Как работают тепловые насосы | Сиэтл, штат Вашингтон

Многие люди первое, что приходит на ум, когда им нужно снизить температуру в доме, — это включить кондиционер. Многие домохозяйства используют кондиционеры, чтобы сохранять прохладу летом, но тепловые насосы возле Сиэтла могут обеспечить такой же эффект при меньшем потреблении энергии.

Тепловые насосы — это энергоэффективные агрегаты отопления и охлаждения.

Из-за своего названия средний человек не ожидал бы, что тепловой насос имеет какое-либо отношение к охлаждению. Эти устройства могут иметь двойную цель — обогревать ваш дом зимой и сохранять в нем прохладу летом. Тепловые насосы — это устройства, которые используют небольшое количество энергии для перемещения тепла в другое место. Эти устройства идеально подходят для использования в климате с умеренными температурами без экстремальных температур. При установке в зонах с менее умеренным климатом может потребоваться дополнительное отопление или кондиционер.

Тепловые насосы используют теплопередачу для обогрева или охлаждения вашего дома.

Тепловой насос отводит тепло из воздуха или земли, а затем перемещает его в другое место. В этих агрегатах используется охлаждение с механическим сжатием и, как правило, они состоят из двух компонентов. Внутренняя часть, называемая обработчиком воздуха, содержит вентилятор, который нагнетает воздух в ваш дом. Внешняя часть, представляющая собой тепловой насос, напоминает кондиционер и отвечает за передачу тепла.Тепловые насосы бывают разных стилей, но их основной принцип работы — теплопередача. В случае охлаждения вашего дома машина работает, забирая тепло из дома и перемещая его наружу.

Тепловые насосы могут дать вам несколько преимуществ.

Тепловые насосы — это отдельные устройства, которые используются как для отопления, так и для охлаждения, что часто делает их более удобными в установке, чем системы HVAC. Кроме того, поскольку они работают на электричестве и не требуют топлива для обогрева или охлаждения помещения, они энергоэффективны и могут значительно сократить расходы на электроэнергию.

Как работает тепловой насос?

Что такое тепловой насос, как он работает и какие типы тепловых насосов бывают

Что такое тепловой насос?

Тепловые насосы передают тепло из одного места в другое. Тепловые насосы с источником воздуха перемещают тепло между воздухом внутри дома и воздухом снаружи. Наземные тепловые насосы извлекают тепло из земли за пределами дома и доставляют его домой. Эти системы известны как геотермальные тепловые насосы. Принцип работы систем обоих типов одинаков.

Важно понимать, как работают тепловые насосы. Существует много разных типов тепловых насосов, но все они работают по одному и тому же основному принципу — теплопередаче. Это означает, что вместо сжигания топлива для создания тепла устройство перемещает уже существующее тепло из одного места в другое.

Как происходит теплопередача?

В основе этого процесса лежит свойство тепла, которое оно естественным образом опускает. Это означает, что он имеет тенденцию перемещаться из места с высокой температурой в место с более низкой температурой.Тепловой насос использует небольшое количество энергии, чтобы повернуть этот процесс вспять, отводя тепло из относительно низкотемпературной зоны и перемещая его в более высокотемпературную зону. Таким образом, тепло передается от «источника тепла», такого как земля или воздух, в ваш дом.

Перед тем, как выбрать, какой тип системы лучше всего подходит для вашего дома, вам необходимо учесть несколько важных факторов, в том числе размер дома и местность. климат.

Чаще всего тепловые насосы используются для отопления, охлаждения и производства горячей воды в домах, жилых домах, общественных зданиях и т. Д.Этот тип системы кондиционирования во много раз экономичнее и практичнее, чем дровяной, угольный, нефтяной, газовый и другие.

Как работает тепловой насос?

Один из самых распространенных типов тепловых насосов — это тепловые насосы с источником воздуха. Этот блок поглощает тепло из воздуха за пределами вашего дома и перекачивает его внутрь через змеевики, заполненные хладагентом, которые мало чем отличаются от змеевиков на задней стенке холодильника. Этот тип системы более известен как тепловой насос «воздух-воздух», поскольку он поглощает тепло из наружного воздуха и передает его во внутренние каналы.

Источник воздуха Система теплового насоса состоит из двух основных компонентов — внешнего устройства (которое напоминает внешнее устройство системы кондиционирования воздуха) и внутреннего устройства. Как внутренние, так и внешние блоки содержат различные важные подкомпоненты.

Внешний блок

Внешний блок содержит змеевик и вентилятор. Змеевик работает как конденсатор (в режиме охлаждения) или испаритель (в режиме нагрева). Вентилятор выдувает воздух над змеевиком для облегчения теплообмена.

Внутренний блок

Внутреннее устройство обычно также содержит змеевик и вентилятор. Змеевик действует как испаритель (в режиме охлаждения) или как конденсатор (в режиме нагрева). Вентилятор перемещает воздух по каналам в доме.

До сих пор вы узнали, что тепловые насосы с воздушным источником используют наружный вентилятор для подачи воздуха в охлаждаемые змеевики. Два набора этих змеевиков переносят это тепло в помещение, где оно затем выдувается из змеевиков вторым вентилятором и распределяется по вашему дому.Некоторые системы с воздушным тепловым насосом состоят из упакованного блока, содержащего оба набора змеевиков в одной коробке. Чаще всего этот ящик монтируется на крыше здания. Этот тип системы устанавливается для кондиционирования воздуха в коммерческих зданиях. Домашние тепловые насосы обычно представляют собой отдельные системы с внешним и внутренним компонентами, установленными через стену. В зависимости от типа системы может быть один или несколько внутренних компонентов для распределения тепла.

Другие типы тепловых насосов

Если в вашем доме нет каналов распределения тепла, вы можете использовать тепловой насос, называемый мини-сплит-тепловым насосом.Этот тип системы подключает блок к источнику наружного воздуха с несколькими внутренними блоками. Эти внутренние блоки подключаются к водяному нагревателю или водонагревателям. Мини-сплит-системы подходят, если вы решили модернизировать свое домашнее отопительное оборудование с помощью системы теплового насоса, так как их расположение снаружи и внутри дома является гибким. Еще один плюс в том, что для установки требуется всего 3-дюймового (7,6 см) провода, чтобы пройти через стену, что довольно незаметно. К тому же они очень универсальны. Внутренние пневматические манипуляторы могут быть установлены в стенах и потолках.

Другой тип — это воздушно-водяной тепловой насос , который отбирает тепло из наружного воздуха и передает его в систему отопления (паровая установка). Энергоэффективность этой системы зависит от погодных условий. Поскольку средние температуры зимой в Болгарии немного выше 0 ° C, условия эксплуатации теплового насоса воздух-вода делают его пригодным в долгосрочной перспективе. Современные усовершенствования этого типа системы обеспечивают хорошую работу даже при более низких температурах.

Земляные тепловые насосы немного отличаются.Они поглощают тепло от земли или подземных водоемов и передают его в помещение или обратно. Самый распространенный тип теплового насоса от наземного источника передает тепло непосредственно от земли, поглощая его через подземные трубы, заполненные водой или хладагентом. Эти трубы для перекачивания жидкости могут быть системами замкнутого или открытого типа. Они работают за счет многократной циркуляции одного и того же хладагента или воды по трубам в замкнутой системе. В разомкнутой системе вода перекачивается из подземного водоисточника.Оттуда тепло отбирается из воды, и эта вода возвращается в источник воды.

Чтобы улучшить кондиционирование воздуха в вашем доме, мы предлагаем Midea M-Thermal MHA-V16W / D2RN1 Split тепловой насос

Двойной роторный инверторный компрессор постоянного тока гарантирует оптимальную надежность и эффективность, обеспечивая 80% теплопроизводительности при — 7 ° C, благодаря большому теплообменнику. Отопление, охлаждение и горячее водоснабжение — это идеальное решение для отопления вашего дома.M-Termal обеспечивает работу в широком диапазоне температур и возможность разной температуры воды на выходе. Совместим с дополнительными источниками тепла (AHS), включая солнечные и обычные водонагреватели.

Имеет компактную конструкцию, независимый гидромодуль и гибкую установку. Трубчатые соединения отходят от наружного корпуса внутрь помещения, и нет необходимости в дополнительной изоляции от замерзания. Вам не нужно платить за дополнительный хладагент, если длина трубных соединений не превышает 10 метров.

Его работа не зависит от погодных условий, что обеспечивает абсолютный комфорт. Интерфейс M-therm может управлять двумя областями с возможностью выбора приоритетной функции и выбора из нескольких режимов. Специальные функции для обдува, подогрева и сушки пола.

Подробнее об этой модели Midea ЗДЕСЬ

Тепловой насос — это универсальная эффективная система охлаждения и обогрева. Благодаря обратному клапану тепловой насос может изменять поток хладагента и либо нагревать, либо охлаждать дом.Таким образом, вы можете рассчитывать на надежное кондиционирование воздуха. Отопление тепловым насосом является наиболее эффективным по сравнению с другими типами отопительных приборов. Эффективность обусловлена тем, что эта система не использует энергию для нагрева, а просто переносит тепло.

Доверьтесь экспертам нашей команды и свяжитесь с нами для получения совета и рекомендаций: https://www.midea.bg/en/content/contact-us.html.

Воздушный тепловой насос — Dandelion Energy

Что такое воздушный тепловой насос?
Воздушные тепловые насосы (ASHP) обеспечивают отопление и кондиционирование, нагнетая тепло в ваш дом зимой и отводя тепло из дома летом.ASHP — это возобновляемая альтернатива традиционным системам отопления, вентиляции и кондиционирования, работающим на ископаемом топливе, таким как печи, котлы и кондиционеры. ASHP Когда более горячий материал соприкасается с более холодным, разница температур заставляет тепло переходить от горячего к холодному. Этот принцип может быть применен для отопления и охлаждения домов с высокой эффективностью с помощью тепловых насосов.
Эффективны ли воздушные тепловые насосы даже в экстремальных климатических условиях?
Да и нет. За последние несколько десятилетий технология теплового насоса с воздушным источником тепла улучшилась, чтобы эффективно нагревать и охлаждать даже в экстремальных сезонных климатических условиях, таких как северо-восток Америки.Однако не все ASHP созданы равными, и некоторые из них более эффективны, чем другие, в определенных географических регионах. Кроме того, во время этих сезонных экстремальных погодных условий для обогрева и охлаждения вашего дома потребуется больше электроэнергии.
Чем отличаются воздушные тепловые насосы от тепловых насосов других типов?
Существуют 2 основных типа тепловых насосов в жилых помещениях: ASHP и геотермальные грунтовые тепловые насосы (GSHP). ASHP передают тепло между воздухом снаружи и внутри дома, а GSHPS передают тепло между землей и внутри дома.
Основные отличия — удобство и эффективность. ASHP более удобны для большего количества людей, потому что они не требуют установки контуров заземления на вашем участке. ASHP не зависят от географического положения, поэтому установить ASHP проще, чем геотермальный тепловой насос.
Различные тепловые насосы также различаются по эффективности. ASHP менее эффективны, чем GSHP, а это означает, что они более дорогостоящие в эксплуатации. GSHP получают тепло из-под земли, где поддерживается постоянная температура от 50 до 55 градусов в любое время года.Между тем, ASHP всегда должны работать больше и потреблять больше электроэнергии, чем GSHP, потому что погода и температура ежедневно меняются над землей. Другими словами, с точки зрения стоимости и эффективности ASHP не могут сравниться с GSHP.
Насколько эффективны воздушные тепловые насосы?
Эффективность систем отопления и охлаждения можно объективно сравнить с помощью измерения, называемого коэффициентом производительности (COP). Тепловые насосы в настоящее время являются вариантом отопления и охлаждения для жилых помещений только с показателем COP выше 1 — точка безубыточности между потребляемой и производимой системой энергией.
Большинство тепловых насосов с воздушным источником воздуха имеют КПД около 3, что намного эффективнее традиционных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Большинство систем HVAC на самом деле потребляют больше энергии, чем производят, с COP менее 1.
GSHP, такие как Dandelion, имеют COP ~ 4. Это означает, что на каждую единицу энергии, использованную для работы системы Dandelion, она производит 4 единицы энергии для обогрева и охлаждения вашего дома.
Магия теплового насоса — Проект нулевой энергии
Мы принимаем это как должное.Холодильники забирают тепло из холодного шкафа и отводят его в окружающий воздух. Вы можете почувствовать жар в пространстве за холодильником. Вытягивание тепла из, казалось бы, холодного воздуха может показаться волшебством. Но это всего лишь базовая физика. Принцип охлаждения был впервые открыт в 1700-х годах, а ранняя версия технологии была коммерциализирована примерно сто лет спустя. Значит, это не волшебство. Это даже не ново. В течение 20 века холодильная техника в форме «кондиционирования воздуха» распространилась на автомобили и целые здания.Вскоре кондиционирование воздуха стало современной необходимостью. В то время как ранняя практика была сосредоточена на охлаждении и осушении, физический принцип был адаптирован для работы в любом направлении — магия распространилась на отопление помещений, а также на охлаждение. Теперь специализированные холодильные изделия могут осушать воздух, сушить одежду и нагревать воду.
Когда на рынке впервые появились воздушные тепловые насосы для отопления помещений, они были в основном кондиционерами, которые были адаптированы для работы в обратном направлении.Они были ограничены более теплым климатом и умеренным отопительным сезоном. Постепенно технология улучшилась и повысилась эффективность. Со временем инженеры расширили ассортимент и функции тепловых насосов, чтобы они хорошо работали и в более холодном климате. Хотя это может показаться волшебством, тепловые насосы — это все наука. Технология использует несколько основных принципов физики для привлечения тепла на улице, его концентрации и перемещения между помещением и улицей. Понимание науки поможет вам понять и оценить, какой замечательный вклад вносят тепловые насосы с воздушным источником энергии в дома с нулевым потреблением энергии.
Энергия движется
В природе ничего не остается. Тепло всегда перемещается из областей с более высокой температурой в области с более низкой температурой. Если вы хотите привлечь тепло, вы должны представить поверхность, более прохладную, чем ее окружение. Чтобы отвести тепло, подарите более теплую поверхность. Хотя температура воздуха в ноль градусов кажется холодной, на самом деле в этом воздухе довольно много энергии. Чтобы привлечь эту энергию, тепловой насос представляет собой холодную поверхность для наружного воздуха в виде пластинчатого теплообменника в наружном блоке.
Наружный блок теплового насоса (слева) улавливает тепло, концентрирует его и перемещает к внутреннему блоку (справа). Система может работать в любом направлении для нагрева или охлаждения.
Для работы наружный теплообменник должен быть немного холоднее наружного воздуха. Точно так же, чтобы тепло поступало в помещение, теплообменник в помещении должен быть теплее воздуха в помещении. Итак, как же он делает холод снаружи и тепло внутри?
Тепловые векторы от Vecteezy
Состояния Материи
Всякая материя бывает в трех состояниях: твердом, жидком и парообразном.Чтобы не усложнять задачу, давайте посмотрим на воду, которую мы видим каждый день во всех трех состояниях. Требуется одна британская тепловая единица (БТЕ) энергии, чтобы поднять фунт воды на один градус по Фаренгейту. (Это, оказывается, определение британской тепловой единицы.) Если вы начнете с жидкой воды при 32 ° F и примените 180 британских тепловых единиц, у вас будет жидкая вода при температуре 212 ° F — температуре кипения воды. Но подождите, не должна ли жидкая вода в этот момент стать паром? Пока нет, потому что для превращения воды из жидкости в пар требуется на 970 британских тепловых единиц больше энергии.Это в 5 раз БОЛЬШЕ энергии для изменения состояния с жидкости на пар, чем для повышения температуры воды. Это называется энергией испарения или испарения.
Источник: Earth Advantage
Холодильная техника отражает этот физический принцип для перемещения энергии из одного места в другое с помощью хладагента. Существует много типов хладагентов, но все они обладают одним важным свойством. Они испаряются — или испаряются — при очень низкой температуре.
Давление и температура
В режиме обогрева тепловой насос обеспечивает циркуляцию очень холодного жидкого хладагента через внешний змеевик. Поскольку хладагент холоднее наружного воздуха, жидкость испаряется даже при температуре, которую люди считают холодной. Хладагент поглощает много энергии и превращается в газ, который можно протолкнуть внутрь здания. Выталкивание осуществляется компрессором, но перемещение богатого энергией газа — лишь одна из его функций. Компрессор также сжимает газ, увеличивая его давление.Когда давление увеличивается, увеличивается и температура. Итак, теперь газ горячий и проходит через теплообменник внутри здания. Здесь хладагент конденсируется обратно в жидкость, выделяя такое же количество тепла, которое он поглотил в наружном змеевике, плюс тепло, добавленное за счет сжатия. Вентилятор обеспечивает циркуляцию воздуха в помещении через змеевики, доставляя тепло в помещение. Этот процесс очень эффективен, поскольку компрессор и два вентилятора являются основными компонентами, потребляющими энергию. Нет сжигания ископаемого топлива или неэффективной катушки электрического сопротивления.
Хладагенты Evolve
В качестве хладагента можно использовать воду, хотя ее свойства не идеальны. Пятьдесят лет назад хлорированные фторуглероды (ХФУ) были обычным явлением. Многие помнят фреон, торговую марку хладагента R12. Использование ХФУ было прекращено в рамках Монреальского протокола, поскольку они разрушали озоновый слой. Аммиак используется в качестве хладагента в крупных промышленных системах. Многие современные кондиционеры и тепловые насосы теперь используют гидрофторуглероды (ГФУ), такие как R134a и R410a.Хотя они безвредны для озона и обладают многими другими замечательными свойствами, эти хладагенты на основе ГФУ являются сильными парниковыми газами. Если они выйдут из герметичной системы теплового насоса, они окажут сильное согревающее воздействие на атмосферу. Производство и использование хладагента регулируются, и монтажники тепловых насосов должны иметь лицензию. Тем не менее, хладагенты HFC наносят вред климату. Они уже выводятся из употребления и вскоре будут заменены альтернативами, благоприятными для озона и климата.
Одним из хладагентов с низким потенциалом глобального потепления (ПГП) является углекислый газ.ПГП CO2 равен 1. Он используется в водонагревателе Sanden с тепловым насосом. На рынок выходит новый класс хладагентов, называемых гидрофторолефинами (HFO), которые обладают потенциалом глобального потепления, аналогичным двуокиси углерода. Эти хладагенты с низким ПГП сейчас представлены на рынке под торговыми марками Opteon и Solstice. Оба продукта могут использоваться для замены хладагентов HFC в существующем оборудовании HVAC. Более того, новые продукты HVAC разрабатываются для использования этих хладагентов с низким уровнем выбросов парниковых газов.
К сожалению, федеральное правительство только что отменило правила в отношении крупных холодильных систем, таких как оборудование для супермаркетов, что, несомненно, приведет к массовой утечке CFC и HFC в атмосферу.
КПД
КПД теплового насоса выражается как коэффициент производительности (COP), который представляет собой отношение тепловой мощности к потребляемой электроэнергии при определенных условиях испытаний. Для систем отопления помещений более полезным показателем является коэффициент производительности отопительного сезона (HSPF).Это число включает более широкий диапазон условий, которые лучше отражают работу в реальном мире. Современные мини-сплит-тепловые насосы предлагают HSPF от 9 до 13 по сравнению с менее чем 9 для большинства тепловых насосов с центральным воздушным источником.
Технология теплового насоса жизненно важна для движения с нулевым потреблением энергии, поскольку она очень эффективна и универсальна. Тепловые насосы могут обогревать дом, охлаждать дом, нагревать воду, осушать воздух и сушить одежду с гораздо большей эффективностью, чем стандартные технологии. Например, водонагреватель с тепловым насосом может производить 3 единицы горячей воды, потребляя только одну единицу электроэнергии.Напротив, водонагреватель, работающий на природном газе, производит от 0,60 (баковый) до 0,95 (безбаковый) единиц горячей воды на каждую единицу сжигаемого топлива. Не говоря уже о том, что природный газ — это ископаемое топливо на основе углерода. Электроэнергия, необходимая для питания теплового насоса с воздушным источником, может быть обеспечена за счет возобновляемой электроэнергии, вырабатываемой на месте с помощью солнечных панелей в домах с нулевым потреблением энергии, или приобретаемой у коммунального предприятия, которое получает электроэнергию из возобновляемых источников.
Возобновляемые источники энергии уже вносят значительный объем энергии в коммунальную сеть, и этот процент увеличивается с каждым годом.Сочетание возобновляемой электроэнергии с различными тепловыми насосами — это победа для домов с нулевым потреблением энергии и для климата. Будущее за электричеством. И это именно та научная магия, которая нам нужна.
Тепловой насос — хорошая идея? И правильный ли это выбор для вашего дома?
Эта статья написана Майклом Хейнсом и AC Direct.
Обновлено 19 января 2021 г.
Тепловой насос может идеально удовлетворить ваши потребности, в зависимости от того, где вы находитесь, и от того, насколько холодно в вашем районе зимой.
Для кого эта статья? Это для всех, кто ищет новую систему охлаждения и обогрева, и кому требуется помощь в процессе выбора.
Это для вас, если вы задали один из следующих вопросов:
В чем разница между тепловым насосом и системой кондиционирования?
Тепловой насос — хорошая идея?
Вы действительно экономите деньги с тепловым насосом?
Какие недостатки теплового насоса?
Может ли тепловой насос обогреть весь дом?
Тепловые насосы потребляют много электроэнергии?
Сколько стоят тепловые насосы?
Каков срок службы тепловых насосов?
Что ж, мы стремимся сделать эту статью исчерпывающим руководством по тепловым насосам.Итак, мы ответим на ВСЕ эти вопросы.
Специально для вас.
Тепловые насосы: обзор
Мы просмотрели и, насколько мы можем судить, большинство статей о тепловых насосах носят технический характер.
В то время как мучительные детали хороши для подрядчиков и продавцов ОВК, это не так хорошо для человека, который просто хочет знать основы выбора новой системы для своего дома или офиса.
Итак, вот основные сведения об этом часто неправильно понимаемом чуде современного отопления и охлаждения:
Тепловой насос — это устройство, перекачивающее тепло.
Мы надеемся, что это было информативным.
Это была шутка , конечно, но она основана на правде. Перекачивание тепла из одного места в другое — это действительно единственная работа, которую может выполнять тепловой насос.
Тепловые насосы нагнетают тепло , и они могут делать это в обоих направлениях .
Хотите, чтобы в вашем доме было прохладнее? Тепловой насос будет откачивать тепла из вашего дома. Хотите потеплее? Как вы уже догадались, тепловой насос перекачивает тепло в ваш дом.
Простой. Универсальный. Элегантный.
Тепловой насос — это нагревательная система И , которая отбирает тепло из воздуха, а затем перемещает его — с помощью устройства обработки воздуха или «нагнетателя», как их иногда называют, — в желаемое место.
Все, что вам действительно нужно понять, это то, что даже в морозные дни в воздухе очень жарко. «Холод» — термин относительный. Людям 32 градуса по Фаренгейту кажется холодным из-за нашей температуры тела 98 градусов. На самом деле в воздухе присутствует тепло вплоть до абсолютного нуля или –459.67 ° F. ^[1]
Абсолютный ноль — это полное отсутствие тепла. Чтобы упростить задачу, когда внешняя (окружающая) температура составляет, скажем, 32 ° F, тепловой насос может улавливать значительное количество тепла, которое существует в воздухе, через контур хладагента и «закачивать» это существующее тепло в ваш дом без необходимости на самом деле создать это.
Таким образом, за счет перемещения существующего тепла происходит экономия на эксплуатации; передача существующего тепла обходится гораздо дешевле, чем его создание.
Например, если ваш дом площадью 1600 кв. Футов отапливается тепловой полосой мощностью 10 кВт (это потребляет 10 000 ватт энергии в час), в большинстве районов страны эксплуатация этой полосы будет стоить вам около 1,40 доллара в час.
Новый, эффективный тепловой насос, с другой стороны, будет стоить около 31 цента в час для дома такого же размера при той же температуре. Это экономия 78% на ежемесячных эксплуатационных расходах на отопление.
Важно отметить, что, поскольку количество доступного тепла, которое может быть передано в ваш дом, уменьшается с понижением температуры окружающей среды, тепловой насос всегда использует резервный источник тепла, обычно в виде нагревательной полосы, как упоминалось выше.
Тепловой насос наиболее эффективен при температурах выше середины 30 ° C. При этой приблизительной температуре и выше тепловой насос может производить почти все тепло, необходимое для вашего комфорта, не полагаясь на гораздо более дорогой резервный источник тепла. ^[2]
Когда температура наружного воздуха падает, тепловая мощность теплового насоса последовательно падает. Таким образом, тепловой насос будет продолжать производить тепло, которого недостаточно для поддержания комфорта в вашем доме.
Однако между резервным источником тепла и самим тепловым насосом объединенные силы будут поддерживать комфортную температуру внутри вашего дома, не полагаясь только на один из источников.
Традиционные тепловые насосы достигли такой степени, что они используются в холодном северном климате и по-прежнему эффективны.
Если вы живете в климате, где ожидается, что температура окружающей среды будет опускаться ниже 15 градусов почти каждую зиму, мы рекомендуем вам изучить «гибридный» тепловой насос, также известный как «двухтопливный».
Вместо использования менее эффективного электрического тепла в качестве резервного источника будет использоваться ископаемое топливо, такое как нефть или газ.
В зависимости от вашей местной электроэнергетической компании и расценок на ископаемое топливо (это может сильно варьироваться в зависимости от региона) резервное ископаемое топливо может быть наиболее эффективным и действенным вариантом в более холодном северном климате.^[3]
В чем разница между тепловым насосом и центральным кондиционером?
Ну, во-первых, центральный кондиционер зимой не обогреет ваш дом. Мы думаем, что это очень важная разница, но не единственная. Для системы переменного тока требуется источник тепла, такой как электрическая нагревательная лента, газовая или масляная печь.
Когда он настроен на охлаждение вашего дома, тепловой насос работает по тому же основному принципу, что и кондиционер, охлаждая ваш дом, поглощая тепловую энергию изнутри вашего дома и высвобождая ее наружу.
Он делает это посредством замкнутой системы хладагента, которая соединяет ваш наружный блок переменного тока (конденсаторный блок) с внутренней секцией нагнетателя (воздухоочиститель, газовая или масляная печь). Эта секция внутреннего вентилятора будет содержать охлаждающий змеевик, также известный как змеевик испарителя.
Этот змеевик подключается к наружному блоку (известному как конденсатор) через набор медных линий хладагента. Холодный хладагент проходит через этот внутренний змеевик, который, в свою очередь, становится очень холодным.
Воздух в помещении забирается из вашего дома и затем проходит через змеевик.
Этот процесс обеспечивает подачу охлажденного воздуха в вашу систему «приточного» воздуховода, и он снова поступает в ваш дом через регистры «приточного воздуха».
Короче говоря, когда вы охлаждает свой дом, тепловой насос и традиционная система кондиционирования одинаковы, но когда приходит время обогревать ваш дом, центральный кондиционер беспомощен сам по себе, в то время как тепло насос готов к работе благодаря удобной способности изменять направление температурного обмена.
Тепловой насос — хорошая идея?
Мы знаем, что вы имеете в виду:
Подходит ли мне тепловой насос?
Потому что, очевидно, в целом это хорошая идея.Короче говоря, тепловой насос — отличная идея для вас, если:
Вам нужна более экологичная, более дешевая и эффективная альтернатива традиционному отопительному и охлаждающему оборудованию.
У вас устаревшая система отопления, вентиляции и кондиционирования (отопления или охлаждения), и вы пытаетесь ее модернизировать.
Вам нужна более эффективная альтернатива как для нагрева, так и для охлаждения, вместо того, чтобы полагаться на электрическое тепло, газ или масло в качестве источника тепла.
Если у вас есть вопросы или вам нужна помощь, позвоните нам или напишите нам сюда .
Нажмите, чтобы заказать по телефону
855-634-5588
Вы ДЕЙСТВИТЕЛЬНО экономите деньги с тепловым насосом?
Это верно не для всех сценариев, но в целом тепловые насосы находятся в авангарде гонки за энергоэффективностью.
Тепловые насосы не уступают центральным кондиционерам с точки зрения эффективности охлаждения — и созданы для того, чтобы конкурировать с самыми эффективными печами, работающими на природном газе, с точки зрения затрат на отопление.
Это означает, что тепловой насос может сэкономить вам деньги на отоплении, охлаждении или на обоих сразу.
Следует ли заменить существующую газовую печь тепловым насосом?
В большинстве случаев в этом нет необходимости или мудрости, по крайней мере, с финансовой точки зрения.
Вот почему:
Чтобы переключиться с нагрева природного газа на тепловой насос, вам необходимо заменить всю систему, включая существующий наружный блок переменного тока. Это связано с тем, что фактическим тепловым насосом является наружная секция, а не внутренний блок.
Если срок службы вашей газовой печи составляет менее 8 лет и она находится в хорошем состоянии, она может прослужить еще 7-10 лет.
Если в вашей печи используется пропан (сжиженный газ), в некоторых районах страны цены могут быть значительно выше, чем на природный газ. Кроме того, некоторые клиенты жалуются на проблемы с доставкой и проблемы с обслуживанием своего поставщика топлива. Если для вас это проблема, переход на тепловой насос — хороший выбор.
Газовые печи, как правило, быстрее обогревают ваш дом в более холодных условиях, поэтому переход на тепловой насос только ради переключения (без уважительной причины) не поощряется (по крайней мере, AC Direct).
Одно большое преимущество перехода с газового обогрева на тепловой насос заключается в том, что тепловой насос не выбрасывает в атмосферу значительные ядовитые и небезопасные загрязнители, как это делают газовые печи.
При температурах выше примерно 35 градусов (по Фаренгейту) тепловые насосы являются особенно эффективными обогревателями. Если вам интересно, почему, это потому, что они не выделяют тепло — они просто перемещают его, как обсуждалось ранее. Так легче управлять.
Таким образом, если ваши потребности в отоплении уже невысоки, тепловой насос может обеспечить контроль температуры, эквивалентный традиционным системам — всего за 25-50% от стоимости.
Конечно, есть ситуации, в которых возможности теплового насоса будут ограничены.
Продолжайте читать, чтобы узнать о них больше.
Какие недостатки теплового насоса?
У тепловых насосов
есть свои потенциальные недостатки. Эта статья не о том, чтобы убедить вас, что вы должны прямо сейчас обратиться к подрядчику по установке теплового насоса, а о том, чтобы дать вам информацию, чтобы принять правильное решение в соответствии с вашими потребностями.
Тепловые насосы могут быть не самым экономичным вариантом для вас при определенных обстоятельствах. Вот несколько потенциальных недостатков.
Немного выше первоначальная стоимость : Тепловым насосам требуется немного больше времени, чтобы окупить первоначальные затраты, если вы заменяете систему кондиционирования воздуха только на электрическое отопление.
Даже при том, что ваши счета за коммунальные услуги БУДУТ уменьшены, ваши первоначальные затраты на установку могут быть немного выше, чем у стандартной системы отопления или охлаждения с электрическим обогревом.
Однако имейте в виду, что если в настоящее время у вас есть газовая или масляная печь, переход на гибридную систему на самом деле не сильно отличается от простой замены существующей печи и системы переменного тока.
Возможно, вам понадобится электрик для обновления схем, и это будет зависеть от электрических требований вашего существующего наружного блока и нового наружного теплового насоса.
Материалы и рабочая сила как для этого наружного теплового насоса, так и для замены существующей печи в значительной степени идентичны с точки зрения времени и материалов, как при установке нового кондиционера и внутренней печи.
Менее эффективен в экстремально холодную погоду : Поскольку в режиме обогрева тепловые насосы перемещают тепло, а не генерируют тепло, они могут бороться с температурами ниже 20 ° F.
Если вы живете в районе с суровыми зимами, ваш подрядчик может порекомендовать гибридную систему, в которой тепловой насос выполняет большую часть отопления, но есть дополнительная система газового отопления, которая сработает, когда температура упадет ниже определенной точки. .
Это может или не может повысить ваши затраты до точки, когда более традиционная установка HVAC будет более рентабельной.
Также имейте в виду, что в более мягких температурных условиях тепловой насос будет подавать воздух, который не такой теплый, как тот, который может подавать печь на ископаемом топливе, хотя он по-прежнему будет соответствовать настройке вашего комнатного термостата либо самостоятельно, либо с резервным ископаемым. Топливная печь.
Гибридные системы делают сокращают ваши расходы на отопление, позволяя тепловому насосу выполнять основную работу, а газовая печь играет вспомогательную роль.Фактически, вы можете думать об этом как о гибридном автомобиле.
Конечно, с каждым годом тепловые насосы становятся все лучше и лучше, преодолевая экстремальные холода. Фактически, тепловые насосы — один из самых быстрорастущих предприятий для подрядчиков HVAC в штате Мэн!
Тепловые насосы используют электроэнергию , что может быть недостатком, если вы живете в регионе с особенно высокими затратами на электроэнергию. Существует также вопрос о том, можно ли добиться углеродно-нейтрального баланса с помощью теплового насоса, что, конечно, достижимо с помощью солнечных батарей.
Может ли тепловой насос обогреть весь дом?
Этот вопрос немного напоминает возврат, потому что раньше ответ был не всегда , но теперь, благодаря природе инноваций в области HVAC, ответ почти всегда да .
Как и в случае с центральными кондиционерами и печами, трудно дать универсальный ответ на этот вопрос. Тип теплового насоса, который вам понадобится, будет зависеть от ряда факторов. Вот некоторые из них:
Квадратный метр вашего дома или коммерческого помещения.
Этажность.
Планировка — открытые и закрытые планы этажей.
Расположение внутреннего блока (нагнетателя или воздухообрабатывающего агрегата).
Ваши расходы на отопление и охлаждение за счет нефти, газа или электроэнергии.
Тепловая оболочка вашего дома — сколько тепла он теряет и набирает.
Итак, мы бы ответили на этот вопрос твердым «да». Тепловые насосы спроектированы как системы центрального отопления и охлаждения, поэтому по своей природе нет причин, по которым они не могут обогреть и охладить весь ваш дом.
Тепловые насосы потребляют много электроэнергии?
Нет — особенно по сравнению с другими полностью электрическими системами отопления. Электроэнергия является более возобновляемой, чем ископаемое топливо, но цены варьируются от округа к округу, поэтому мы часто сталкивались с этим вопросом в прошлом.
Вызывает беспокойство то, что, уменьшив на использование невозобновляемых ресурсов, таких как нефть или газ, вы на увеличите потребление электроэнергии на .
Так вы действительно экономите деньги?
Мы бы сказали, что почти в каждом случае ответ — да.Хотя ваше потребление электроэнергии будет расти, оно все равно будет потреблять меньше энергии, чем отопление вашего дома нефтью или газом — по крайней мере, в большинстве случаев.
В более холодном климате это не всегда будет так, поскольку высокоэффективные печи на природном газе могут превзойти тепловые насосы в суровые зимы. Однако, если вы используете масло или пропан, это фактически гарантия того, что тепловой насос будет иметь более низкие эксплуатационные расходы.
Кроме того, как мы упоминали ранее в этой статье , вы всегда можете подумать о соединении теплового насоса с солнечными панелями, что приблизит вас к углеродной нейтральности и значительно удешевит отопление и охлаждение.
Примечание: В чрезвычайно мягком климате, например, в Южной Флориде или Южном Техасе, электрическое отопление часто является наиболее предпочтительным вариантом, поскольку часы нагрева чрезвычайно ограничены.
В этих случаях ваш счет за отопление будет немного выше при использовании электрического отопления, но первоначальная покупка и установка будет примерно на 500-1000 долларов меньше, чем тепловой насос — но опять же, спросите вашего подрядчика или позвоните нам для уточнения деталей!
Сколько стоят тепловые насосы?
Что ж, это довольно сложный вопрос.Мы могли бы уклониться от этого шуткой (больше, чем хлебница и меньше, чем Международная космическая станция), но вместо этого мы попытаемся распаковать ее для вас.
Первое, что вам следует знать:
Тепловой насос будет стоить больше, чем центральная система кондиционирования воздуха и электрического отопления с эквивалентной охлаждающей способностью . ( Но помните, что электрическое отопление используется только в очень мягком зимнем климате.)
Но, как и любой другой прибор, цены на тепловые насосы очень сильно различаются.В качестве контекста выполните быстрый поиск в Google холодильников потребительского уровня (то есть некоммерческих для вашего дома).
На момент написания этой статьи мы видим диапазон цен на холодильники от 398 до 9550 долларов, даже не пытаясь осмотреться. Тепловые насосы работают по схожему принципу, и, согласно старой поговорке, вы получаете то, за что платите.
Предлагая вам ассортимент, системы тепловых насосов, полностью установленные квалифицированным подрядчиком, стоят в среднем от 3500 долларов США для небольших бюджетных систем до 13000 долларов США за одну высокоэффективную систему тепловых насосов для больших домов.
Большинство установок попадают в середину этих двух крайностей.
Я бы сказал, используя общенациональную выборку, большинство домовладельцев платят от 5 500 до 8 500 долларов за установку новой системы теплового насоса.
Здесь, во Флориде, цены, как правило, ниже, чем в большинстве регионов США, но, судя по моим беседам с подрядчиками и оптовыми дистрибьюторами по всей стране, это, похоже, средние цены для большинства домовладельцев.
Примечание: Эти цены в основном относятся к воздушным тепловым насосам, которые являются наиболее распространенными.Второй тип теплового насоса, называемый геотермальным тепловым насосом или наземным тепловым насосом, действительно существует. В них в качестве источника тепла используется земля, а не воздух, что значительно повышает эффективность.
Однако эти системы на намного дороже в установке и требуют, чтобы теплообменник с петлей был закопан под землей или под водой рядом с вашим домом.
Они сложны, трудны в установке, требуют значительного имущества и являются приемлемым вариантом только в ограниченных обстоятельствах для обычного дома или бизнеса.
Каков срок службы тепловых насосов?
Опять же, здесь мы будем говорить о средних значениях, но большинство тепловых насосов прослужат 12-15 лет. На удельную долговечность теплового насоса может влиять множество факторов.
Подумайте, как некоторые люди могут водить машину и поддерживать ее в хорошем состоянии, и без каких-либо серьезных проблем проехать 200 000 миль из двигателя, в то время как другие могут ездить на той же модели автомобиля и заставить ее умереть на 60 000 миль.
Некоторые факторы, влияющие на долговечность теплового насоса:
Отсутствие регулярного обслуживания
Неверный размер (система, которая слишком мала или слишком велика для нужд вашего дома)
Чрезмерно частое или неправильное использование
Коррозия или экстремальные погодные условия, которые могут повлиять на наружный блок
Вы можете продлить срок службы теплового насоса так же, как продлите срок службы любой другой машины: с помощью регулярного технического обслуживания.
Профилактическое обслуживание (настройка и обслуживание квалифицированным специалистом) значительно повышает вероятность того, что ваш тепловой насос будет обогревать ваш дом в течение многих лет.
Есть еще вопросы о тепловых насосах? Расскажите нам об этом, чтобы мы могли ответить на них в будущих публикациях!
Если у вас есть вопросы или вам нужна помощь, позвоните нам или напишите нам сюда .
Нажмите, чтобы заказать по телефону
855-634-5588
Цитирование / Ссылки
^[1] Science Daily — https: // www.sciencedaily.com/terms/absolute_zero.htm
^[2] 29 августа 2019 г. Джереми Хобсон https://www.wbur.org/hereandnow/2019/08/29/heat-pumps-environmentally-efficient
^[3] Экономьте деньги с гибридной печью https://www.bobvila.com/articles/hybrid-heat-pump-system/
Что такое тепловой насос? Узнайте, как работают геотермальные тепловые насосы
Каковы преимущества геотермальных тепловых насосов?
• Право на вознаграждение за возврат
Тепловые насосы играют огромную роль в достижении цели к 2050 году.Чтобы стимулировать внедрение возобновляемых источников тепла, внутренние проекты с использованием утвержденных схем сертификации микрогенерации (MCS) наземных источников вознаграждаются семилетним доходом через внутренний RHI. Тепловые насосы Kensa, одобренные MCS, делают это возможным. Посмотреть все доступные варианты финансирования можно здесь.
• Низкие выбросы углерода и улучшенное качество воздуха
Обладая высокой эффективностью, геотермальные тепловые насосы не производят выбросов и предлагают низкоуглеродистую замену системам сжигания ископаемого топлива.
Согласно статистике, 17 000 преждевременных смертей можно предотвратить ежегодно за счет снижения смертности и заболеваний, связанных с плохим качеством воздуха. Земные тепловые насосы не создают твердых частиц, оксида азота (NOx) или оксида серы (SOx), которые способствуют загрязнению воздуха.
И это еще не все. Чем больше возобновляемых источников энергии, таких как солнце и ветер, вносят в электрическую сеть, тем ниже содержание углерода в электричестве. Это означает, что небольшая часть электроэнергии, потребляемой наземным тепловым насосом, в ближайшие годы станет все менее и менее углеродоемкой.
• Эффективное и доступное отопление
По сравнению с жидким топливом или сжиженным нефтяным газом вы можете рассчитывать на 30-50% экономии на счетах за отопление.
Тепловой насос с грунтовым источником питается от электричества, обеспечивая от 3 до 4 кВт возобновляемой энергии на каждый 1 кВт потребляемой электроэнергии. Такая эффективность делает геотермальные тепловые насосы наиболее энергоэффективной доступной технологией отопления, что приводит к более низким счетам за электроэнергию и низкому уровню выбросов углерода.
• Свободное тепло от земли
Тепловые насосы, работающие на земле, от рек до скал, поглощают солнечную энергию из различных природных ресурсов.В отличие от ископаемого топлива, геотермальные тепловые насосы предлагают современные, более чистые и экологически безопасные средства использования естественной энергии земли. Вы даже можете использовать эту энергию в собственном саду.
• Установлен внутри вашей собственности
Тепловой насос с грунтовым источником использует тепло извне. Однако сам тепловой насос надежно устанавливается внутри дома — так же, как и традиционный бойлер. Тепловой насос не громче кухонного прибора, такого как посудомоечная машина, его легко установить в сушильном шкафу или кухонном шкафу.
• Практичная и безопасная альтернатива ископаемому топливу
Наземные тепловые насосы не требуют ежегодного обслуживания, требуют минимального обслуживания и устраняют проблемы с доставкой топлива.
По сравнению с традиционными газовыми котлами, системами на жидком топливе или сжиженном нефтяном газе, наземные системы не подвержены повышению цен на топливо или угрозам энергетической безопасности. Они также используют не сжигаемый источник топлива, поэтому риск возгорания отсутствует.
• Умное отопление
В сочетании с интеллектуальным управлением геотермальные тепловые насосы могут сэкономить еще больше денег на отоплении.Умное отопление использует физику свойств и предпочтения для создания желаемого графика отопления. Он может учитывать самое дешевое время для использования электроэнергии — например, использование теплового насоса, когда потребности сети, цена и выбросы углерода самые низкие.
• Подходит для любой недвижимости и проектов
Тепловые насосы могут быть установлены в любом здании, от нового до старого, от городского до сельского, опровергая заблуждение, что они предназначены только для новых построек.
Новые и существующие объекты недвижимости используют низкоуглеродистые и доступные преимущества геотермальных тепловых насосов.Лодки, предприятия, школы, многоэтажные дома, коттеджи, переоборудованные сараи, перечисленные дома — что угодно, тепловой насос Kensa почти наверняка может его обогреть.
• Охлаждение летом
Тепловой насос с грунтовым источником часто может обеспечить активное или пассивное охлаждение любой собственности. Будь то пассивная передача исходной температуры грунта в здание или активная циркуляция охлажденной воды, охлаждение — полезная функция для коммерческих помещений или домов летом.
• Совместимость с другими возобновляемыми технологиями
Наземные тепловые насосы могут использоваться с другими формами возобновляемых источников тепла или с источниками отработанного тепла для дальнейшего повышения эффективности, снижения затрат и включения в более крупное решение. Как насчет использования отработанного тепла из центра обработки данных и одновременного обеспечения охлаждения или использования собственной избыточной электроэнергии от локального производства?
Чтобы сделать ваше отопление полностью возобновляемым, тепловые насосы могут работать от солнечной и ветровой энергии для обеспечения автономности.Они могут даже поглощать энергию из таких источников, как сточные воды, при условии, что они достаточно глубокие.
.
No related posts.

Принцип работы теплового насоса

Схема тепловых насосов

Работа теплового насоса

Зачем нужен тепловой насос? Как выбрать тепловой насос и в чем его преимущества?

Принцип действия теплового насоса

Система отопления в комплексе: геотермальный тепловой насос «Грунт-Вода» и водяной теплый пол

Система отопления в комплексе: воздушный тепловой насос «Воздух-Вода» и водяной теплый пол

Правда и мифы о КПД теплового насоса | Полезное

Как работает тепловой насос «воздух-вода»

Сравнение КПД тепловых насосов: вода, грунт, воздух

Устройство и принцип работы

Простейшая модель

Идеальный теплогенератор Потапова

Окупаемость теплового насоса

Эффективность абсорбционного теплового насоса. Не только КПД

«Бесплатное» тепло

Работа в круглогодичном режиме

Конструктивные особенности тепловых насосов

Рекомендуемый алгоритм выбора центробежного насоса

Тепловые насосы – классификация

Насос геотермального типа – принципы устройства и работы

Использование воды в качестве источника тепла

Воздух – наиболее доступный источник тепла

Тепловые насосы – оборудование будущего

Деление по типу рабочего тела

Принцип работы тепловых насосов «воздух-воздух» и «воздух-вода»

Некоторые нюансы эксплуатации

Насосы типа «вода-вода»

Тепловые насосы для отопления дома: плюсы и минусы

Особенности работы тепловых насосов

Виды тепловых насосов

Тепловые насосы геотермального вида

Преимущества и недостатки тепловых насосов

Тепловой насос как отопительная система дома

Принцип работы теплового насоса

Типы тепловых насосов

Тепловой насос «воздух — воздух»

Тепловой насос «воздух — вода»

Тепловой насос «рассол – вода»

Горизонтальный контур

Вертикальный контур

Тепловой насос «вода — вода»

Буровые работы для теплового насоса.

Выводы

Система отопления с тепловым насосом

Принцип действия теплового насоса

Преимущества и недостатки системы отопления «тепловой насос»

Источники тепла для работы теплового насоса

Грунт

Вода

Воздух

Отопление тепловым насосом: стоимость системы и расходы на эксплуатацию

Тепловой насос для отопления дома, отопление тепловым насосом под ключ

Воздушные тепловые насосы | Министерство энергетики

Как работают тепловые насосы | Сиэтл, штат Вашингтон

Как работает тепловой насос?

Воздушный тепловой насос — Dandelion Energy

Магия теплового насоса — Проект нулевой энергии

Энергия движется

Состояния Материи

Давление и температура

Хладагенты Evolve

КПД

Тепловой насос — хорошая идея? И правильный ли это выбор для вашего дома?

В чем разница между тепловым насосом и системой кондиционирования?

Тепловой насос — хорошая идея?

Вы действительно экономите деньги с тепловым насосом?

Какие недостатки теплового насоса?

Может ли тепловой насос обогреть весь дом?

Тепловые насосы потребляют много электроэнергии?

Сколько стоят тепловые насосы?

Каков срок службы тепловых насосов?

Тепловые насосы: обзор

В чем разница между тепловым насосом и центральным кондиционером?

Тепловой насос — хорошая идея?

Вы ДЕЙСТВИТЕЛЬНО экономите деньги с тепловым насосом?

Следует ли заменить существующую газовую печь тепловым насосом?

Какие недостатки теплового насоса?

Может ли тепловой насос обогреть весь дом?

Тепловые насосы потребляют много электроэнергии?