Устройство теплового насоса, принцип работы, преимущества тепловых насосов как системы отопления без газа, принцип работы тепловых насосов

Тепловой насос

Система отопления без газа

В развитых странах мира уже 30 лет назад оценили преимущества отопления без газа. Речь идет о тепловых насосах. Первыми устанавливать их начали самые богатые люди планеты. Ведь система отопления без газа — это круто. Сегодня тепловой насос по цене доступен практически каждому домовладельцу. За рубежом тепловые насосы — одно из наиболее динамично развивающихся направлений использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии. Наибольшее число таких установок используется в США. Большое число систем функционируют в Канаде и странах Центральной и Северной Европы: Австрии, Германии, Швеции и Швейцарии. И тот, кто держит руку на пульсе времени, не ставит у себя в доме газовый котел, а сразу монтирует тепловой насос.

Принцип работы тепловых насосов

Тепловой насос — это устройство для перевода низкотемпературной энергии в высокотемпературную и обратно. В отличие от традиционных котлов и генераторов, ему не нужно никакого топлива. Он реализует обратный термодинамический цикл, отбирая низкопотенциальное тепло у грунта, воздуха, воды. Передача тепла производится хладагентом (фреоном) — как в обычном холодильнике, только «наоборот». Принцип работы теплового насоса вкратце состоит в том, что охлажденный теплоноситель, проходя по трубопроводу, нагревается на несколько градусов, а, проходя через теплообменник, отдает аккумулированное тепло во внутренний контур теплового насоса, заполненного хладагентом. Хладагент (с низкой температурой кипения) в испарителе при резком падении давления переходит из жидкого состояния в газообразное. Компрессор сжимает хладагент до высокой температуры, горячий газ поступает во второй теплообменник, конденсатор, где происходит передача тепла в систему отопления. Хладагент, охладившись при этом, становится вновь жидкостью, а нагретый теплоноситель внутреннего контура подает тепло потребителю. Так в тепловом насосе происходит отбор тепла от низкопотенциального источника и его утилизация.

Устройство теплового насоса

Конструкция теплового насоса состоит из двух частей: непосредственно «холодильника наоборот», который обычно располагают в отдельном помещении, и системы специальных трубопроводов, которые могут быть либо уложены в грунт горизонтально или вертикально, либо опущены на дно водоема, либо вынесены к специальной установке, где аккумулируется тепло воздуха. Выбор и тип установки теплового насоса зависят от площади участка и состояния грунта, теплоизоляции дома и его характеристик, возможных теплопотерь, анализа потребления электроэнергии и горячей воды. Для работы теплового насоса нужно немного электроэнергии — она тратится лишь на перемещение хладагента по системе с помощью компрессора.
Если участок достаточно большой и на нем можно разместить необходимое количество труб, то эффективным будет использование тепла поверхности земли. В этом случае горизонтальный грунтовой теплообменник устанавливают рядом с домом на небольшой глубине (обычно 1-1,5 метра, но ниже уровня промерзания грунта в зимнее время). Тепловой насос — удивительна вещь. При этом не рекомендуется высаживать на этой территории вековые деревья с мощной корневой системой, потому что они могут повредить трубы. Лучше на этом месте устроить газон или детскую площадку, установить беседку или альпийскую горку.
В случае если участок сравнительно невелик, то самой эффективной будет скважина и вертикальные грунтовые теплообменники. Они позволяют использовать низкопотенциальную тепловую энергию грунтового массива, лежащего ниже «нейтральной зоны» (10-20 м от уровня земли и глубже). Системы с вертикальными грунтовыми теплообменниками не требуют участков большой площади и не зависят от интенсивности солнечной радиации, падающей на поверхность земли. Если места у дома совсем немного, то можно установить систему «воздух-вода».
А если рядом с домом есть река или водоем, то лучше всего будет система «вода-вода». (Читайте обзор видов котлов для отопления).

Преимущества тепловых насосов

— Оборудование компактно, работает тихо. Установка располагается в специальном помещении, не нарушает целостность интерьера и концепцию фасада здания, занимает немного пространства.
— Система работает в автоматическом режиме. Обслуживание установок заключается в сезонном техническом осмотре и периодическом контроле режима работы.
— Ежегодные расходы на геотермальное отопление в 4-6 раз меньше по сравнению с традиционными котлами и печами.
— Срок окупаемости оборудования в среднем 3-8 лет (в зависимости от площади дома и эксплуатационных условий).
— Тепловые насосы имеют срок службы до капитального ремонта не менее 20 лет. Работают они в автоматическом режиме, при эксплуатации требуется лишь периодическая проверка показаний, сезонный техосмотр. Установки даже высокой мощности безопасны, так как не связаны с горючими, взрывоопасными материалами.

Не только тепло…
Тепловые насосы могут работать не только на обогрев дома. Они также охлаждают помещения и снабжают дом горячей водой.
Одна такая установка легко может заменить заменяет печь, водонагревательный котел и кондиционер.

Оптимальное отопление
На Западе давно поняли, что вкладывать средства в нестандартные источники тепла — это не только престижно, но и выгодно. В некоторых развитых странах мира законодательство даже обязывает своих законопослушных граждан использовать для отопления тепловые насосы. А тем домовладельцам, кто меняет газовый котел на тепловой насос, государство даже предоставляет всевозможные льготы.
Тепловой насос потребляет мало электроэнергии, в нем ничего не сжигается для получения тепла и, как следствие, — вредные вещества не выбрасываются в атмосферу. Поэтому он является экологически чистым оборудованием. Замена только одного газового отопительного котла на тепловой насос позволяет снизить выбросы в атмосферу парниковых газов примерно на 500 кг в год. Потому установка такого оборудования приветствуется Киотским протоколом — Международным договором в области охраны окружающей среды. Для справки: этот документ обязывает развитые страны мира (в том числе и Украину) вести работу по снижению вредных выбросов в атмосферу. Кстати, этим же документом предусмотрены квоты тем, кто устанавливает оборудование, которое снижает выбросы парниковых газов. И эти квоты хозяин дома может продавать. И не только квоты, но и получаемое от теплового насоса тепло тем, кто своевременно не оценил все плюсы «шарового» тепла. Дело в том, что тепловой насос производит намного больше, чем потребляет. Так, за каждый потребленный кВт/ч вы получаете от грунта бесплатный запас от 3 до 5 термических кВт/ч в качестве тепла…

Автор: Тарас Майстренко
Источник: ДОМ.ua

Устройство теплового насоса, принцип работы, преимущества тепловых насосов как системы отопления без газа, принцип работы тепловых насосов

Тепловой насос

Система отопления без газа

Принцип работы тепловых насосов

Устройство теплового насоса

Преимущества тепловых насосов

Отделка каркасного дома, внутренняя и внешняя отделка быстросборного дома.

Севидж сообщает о возможности получения кредита на отопительное оборудование