Тепловые насосы - шведское искусство тепло из холода

Тепловые насосы - шведское искусство тепло из холода

Самый эффективный путь экономии энергии в частном доме - это уменьшение стоимости затрат на отопление и приготовление горячей бытовой воды. Энергоэффективные технологии в этой области дают наиболее заметный результат. Тепловой насос позволяет собирать бесплатную энергию с участка земли около вашего дома, причем неважно, какого размера участок..

 Принцип действия теплового насоса аналогичен принципу действия холодильника.

В холодильнике тепло забирается испарителем из охлаждаемого пространства и конденсатором прибора отдается в помещение. Тепловой насос забирает тепло из окружающей среды (из грунта, воды, воздуха) и подает его в систему отопления.

 Хотя наши люди еще только привыкают к такому понятию как тепловые насосы (ТН), в современной жизни их применение становится все более актуальным. Главным образом потому, что цены на газ имеют тенденции к росту. И чем они выше, тем сильнее становятся позиции возобновляемых источников тепловой энергии. В таких условиях поневоле обратишь внимание на тех, кто имеет в этой области наиболее положительный опыт. Идеальный пример – Швеция, где разработка оборудования и, главное, масштабы применения ТН доказывают, что высокая эффективность подобных устройств позволяет их использовать не только в бытовом, но и на промышленном уровне. 

Согласно независимому исследованию шведского правительства, геотермальные тепловые насосы для отопления и горячего водоснабжения становятся все более эффективными с развитием технологий. При 45 °C в радиаторе и 0 °C в коллекторе все тестируемые тепловые насосы имеют приблизительно одинаковые коэффициенты производительности, – около 3. С уменьшением температуры в коллекторе, Viessman и Stibel Eltron имеют меньший коэффициент по сравнению с другими тепловыми насосами. Thermia имеет наиболее быструю производительность горячей воды, Viessman – наименьшую. Наиболее тихий тепловой насос – Thermia. 

Принцип работы теплонасоса – использование низкопотенциальных источников тепла, таких как грунтовые воды, грунт, воздух и водоемы, сточные воды, отработанный теплый воздух. 

Сам тепловой насос состоит из трех секций.

Первая и главная – коллектор. Именно он собирает тепло. Представляет он из себя замкнутый контур полиуретановых труб, по которым циркулирует так называемый рассол – незамерзающая смесь на основе спирта или гликоля. Гликоль является экологически чистым продуктом и даже в случае попадания в почву не несет никакой угрозы окружающей среде. В зависимости от концентрации гликоля регулируется уровень температуры замерзания. Скорость прогонки рассола составляет примерно 2 литра в секунду при мощности насоса 4 кВт. 

К контуру подключен теплообменный элемент, называемый испарителем. С его помощью тепло от рассола передается хладагенту, циркулирующем в другом контуре. В качестве хладагентов используется экологически чистые углекислота или углеводороды. Поскольку хладагент имеет низкую температуру кипения, он закипает и превращается в газ. При помощи компрессора, увеличивающего давление, температура хладагента повышается, и он направляется в конденсатор, передающий тепловую энергию в третью секцию - отопительную систему дома. После конденсатора остаточная тепловая энергия из хладагента «выжимается» с помощью дополнительного охладительного элемента, после чего хладагент переходит в жидкое состояние. Затем давление снижается при помощи расширительного вентиля, и цикл повторяется снова – хладагент снова попадает в испаритель. 

Устройство теплового насоса

Внутренний контур теплового насоса заполнен фреоном. Фреон, имея очень низкую температуру кипения, проходя через испаритель, превращается из жидкого состояния в газообразное. Это происходит при низком давлении и температуре -5С. Из испарителя газообразный фреон 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. Фреон отдает свое тепло в систему отопления, охлаждается и снова переходит в жидкое состояние, а нагретый теплоноситель системы отопления поступает к отопительным приборам.

После прохождения через конденсатор жидкий фреон может быть еще более охлажден, а температура прямой воды системы отопления увеличена посредством дополнительно установленного сабкулера. Давление фреона, тем не менее, все еще остается высоким. При прохождении фреона через редукционный клапан давление понижается, и он попадает в испаритель, и цикл повторяется снова.

Преимущество теплового насоса – высокая экономическая эффективность.

Расход электроэнергии на работу компрессора компенсируется «прибылью» от теплоотдачи – на 1кВт электроэнергии получаем 3-4 кВт тепла. Недостатки – их почти нет. Разве что высокая стоимость относительно газового котла для частиков. Для промышленного же сектора цены по сравнению с газовым котлом сопоставимы. Тепловой насос окупается за несколько лет исходя из нынешних цен на газ. А мы все понимаем, что цены будут еще расти. Простота эксплуатации также относится к числу достоинств ТН – они работают полностью в автоматическом режиме. Их можно подключить к любой отопительной системе – радиаторам, фанкойлам, системе полового отопления, приточной системе вентиляции. 

Важно отметить, что тепловой насос тем эффективнее, чем ниже температура теплоносителя в радиаторах или теплом полу.

Например, температура воды, подаваемая в радиаторы примерно 50-65 градусов. В системе полового отопления она ниже - 35-40 градусов - за счет большей теплоотдающей площади. И чем ниже температура, тем выше КПД теплового насоса. В случае с радиатором вы получите 3-4 кВт тепла на 1 кВт энергии. В случае с напольным отоплением – все 5 кВт. Предварительные расчеты показали, что в кирпичном доме с хорошим утеплением площадью 200 кв.м, с учетом теплопотерь (количества тепла, необходимого для обогрева одного квадратного метра дома), проживания в доме 4 человек, использования грунтового коллектора и радиаторной системы отопления нужен тепловой насос мощностью 10 кВт. Это при температуре минус 20 градусов за окном. При этом протяженность труб коллектора составит 380 метров. Такой ТН оборудован баком для горячей боды объемом 180 литров и двумя насосами, перегоняющими воду по контурам. Оптимальным считается подключение насоса к трехфазному питанию, но возможно и однофазное. Помимо отопления и горячего водоснабжения, тепловой насос может обеспечить кондиционирования летом. Это реализуется с помощью блока кондиционирования, который встраивается в любой тепловой насос кроме воздушного. 

Важным условием правильной работы теплового насоса является квалификация монтажной организации и их аккредитация на монтаж.

Одной из нескольких таких компаний на территории Украины является компания «Новитерм», специалисты которой были обучены в Швеции и успешно занимаются установкой оборудования как на частных, так и на коммерческих объектах. 

 


Источник: Paradizza - все самое лучшее для вашего дома
Коментарии пользователей
Имя:
Текст:
Код:
 
greatr
Tinedol - лучшеизлечит вас от грибка быстро и надежно
http://offer.moscow/
vipj
Конфеты для похудения EcoPills Raspberry Похудеть стало так легко
http://offer.moscow/