Тепловые насосы – современные технологии для отопления

Тепловые насосы для системы отопления дома

Тепловые насосы — инновационная технология получения тепла, использующая возобновляемую природную тепловую энергию с низким температурным потенциалом из земли, подземных вод, открытых водоёмов или воздуха.

Тепловая энергия, полученная с помощью теплового насоса дешевле любого традиционного источника тепла. Благодаря этому, на ближайшие 10-20 лет, тепловые насосы — наиболее перспективная технология для отопления и ГВС жилых и производственных помещений. Именно низкая стоимость получаемой тепловой энергии позволяет применять тепловые насосы не только для обогрева или охлаждения зданий, но и для других бытовых нужд с высоким расходом тепла, в т.ч. для нагрева бассейнов.

Вложение в установку теплового насоса сегодня — инвестиция, которая на долгие годы принесёт не только экономию на энергоносителях, но и независимость, комфорт и уверенность в завтрашнем дне для его владельца.

Преимущества тепловых насосов

Экономия расходов на тепловую энергию

Оборудование теплового насоса дороже других генераторов тепловой энергии: котлов на твёрдом и жидком топливе, электричестве или подключении с разрешениями и согласованиями. Однако, при эксплуатации расходов значительно ниже, чем у любого другого варианта отопления.

Для работы системы теплонасоса необходима только электрическая энергия, которая обеспечивает функционирование циркуляционного насоса, компрессора и автоматики. Соотношение затраченной электроэнергии к полученному теплу, в среднем, 1: 4, т.е. расходы на отопление тепловым насосом в 4 раза ниже, чем обычным электрическим котлом.

В Украине, при применении ночного тарифа, обогреть дом тепловым насосом будет в 3,8 раза дешевле газа, в 2,5 раза дешевле дров, в 3 раза дешевле угля.

С теплонасосом вы не зависите от наличия и цен топлива.

Комфорт

Тепловой насос практически не требует технического обслуживания — он прост в эксплуатации. Современные системы управления автоматикой, программами, которые управляются удалонно через приложения в гаджетах. С управлением справится любой член семьи старше 12 лет.

Запрограммированная в программеторе температура помещения в автоматическом режиме в зависимости от температуры на улице, оптимизируя расход электроэнергии. Для этого не требуется участие человека.

Бесшумная работа и презентабельный внешний вид оборудования позволяет установить его в любом удобном месте дома, для этого не требуются разрешения и согласования.

Применение в любых климатических условиях

Тепловые насосы реализованы в самых различных типах систем, поэтому их применяют в любых климатических и географических регионах: от районов с умеренным морским климатом до зон с прохладным континентальным климатом, где крепкие зимние морозы для более 4-5 месяцев в году.

В удалённых от коммуникаций или заповедных областях теплонасосы часто являются единственным приемлемым вариантом отопления.

Экологическая чистота

Для функционирования тепловых насосов не нужно сжигать топливо — воздух и все окружающее пространство вокруг дома остаётся абсолютно чистым. Поэтому эта технология — вклад в сохранение экологии на планете.

Надёжность и безопасность работы

Простота устройства тепловых насосов делает их абсолютно безопасными в использовании на 25-30 лет. Точнее указать срок сложно, т.к. Еще не вышел ресурс первых в 1980-х годах теплонасосов.

Никакое топливо не сжигается, поэтому нет источников высоких температур и пламени, горючих газов — системы пожаробезопасны. Вам не придется беспокоить, оставляя дома маленьких детей или пожилых родителей.

Виды теплонасосов

В зависимости от условия объекта, обеспечивающего оптимальное качество низкопотенциальной тепловой энергии, выбирается оптимальный тип системы теплового насоса.

  1. « Вода — вода» — для нагрева жидкого теплоносителя системы отопления или ГВС используется тепловая вода любого близлежащего водоёма, грунтовых или технических вод. Внешний контур укладывается непосредственно на дно водоёма или опускается через открытую скважину до уровня грунтовых вод.

  2. « Грунт — вода» — тепловая земля через геоколлектор передаётся на тепловой насос и в систему отопления дома. Применяется в районах с холодным климатом, т.к. температура недр на глубине практически не зависит от погоды на улице. Для установки этой системы устанавливают грунтовые коллекторы трёх основных типов:
    1. Вертикальные скважины от 50 до 200 м (чем глубже, тем выше температурный потенциал);
    2. Горизонтальные геоколлекторы — устанавливаются ниже уровня промерзания грунта, занимают большую площадь возле дома;
    3. Спиральные геоколлекторы — площадь теплообмена за зачет длины спирали на небольшие площади около дома.
  3. «Воздух — вода» — низкопотенциальное тепло окружающего воздуха передаётся через теплообменник на внутренний контур. Предпочтительный тип теплового насоса для регионов с умеренным и мягким климатом — большая часть Украины южнее Киева. Не требует дорогостоящего бурения и обустройства скважин. Мягкая зима обеспечивает высокую энергоэффективность такого типа оборудования. Как основной источник тепла работает до температуры -15 С .

  4. « Воздух — воздух» — для воздушного отопления помещения используется тепло атмосферы . Эффекти вны в теплых и умеренных широтах.

Устройство и принцип работы

Основные составляющие внутреннего контура теплового насоса состоят из :

  • конденсатора ;
  • испарителя ;
  • компрессора , черпающего энергию от электросети , или бензинового двигателя ;
  • терморегулятора , который фактически управляет работой насоса ;
  • хладагента ( циркулирующего в системе газа с низкой температурой кипения ).

 

Схема работы теплового насоса: этапы

 

Хладагент через капиллярное отверстие попадает в испаритель. В испарителе газ закипает и испаряется при резком понижении давления. Испаряясь, хладагент понижает температуру внутренней поверхности испарителя, забирая из него тепло. Отданное испарителем тепло пополняется из геотермального контура, постоянно охлаждаясь.

Затем, компрессор теплового насоса всасывает из испарителя хладагент и сжимает его повышенным давлением. От этого температура хладагента становится выше, он расширяется, заполняя объем конденсатора. Там хладагент передаёт свое тепло в контур отопительной системы и снова становится жидким. Так называемый цикл, который отключает циркуляцию.

Перспективы

Тепловые насосы активно проникают в быт европейцев. В Германии до 70% жителей частных пригородных домов обогревают свои хозяйства этим оборудованием . В соседней Швейцарии большое внимание уделяет соблюдение экологических норм. Котлы горения на твёрдых видах топлива не рассматриваются вовсе. Поэтому тепловые насосы применяются в 45% всех частных домов страны. Также способствует Этому высокой стоимости прокладки газовых коммуникациям в труднодоступном спорте горных районов.

В мире т ехнологии производства теплотехнического оборудования постоянно развиваются, растет эффективность тепловых насосов, снижается их себестоимость. Уже сегодня будущее теплотехники стало реальностью, а Украина стала активным участником глобальных энергетических процессов.