В корзине пусто!
MENU
В корзине пусто!
В последнее время становится актуальным вопрос об использовании нетрадиционных источников низкопотенциальной энергии: почвы, воды, воздуха.
Тепловой насос – это устройство, которое позволяет использовать тепловую энергию воздуха, грунта или грунтовых вод для нужд отопления и/или горячего водоснабжения.
Тепловой насос на сегодняшний день является самой эффективной энергосберегающей системой отопления.
Тепловой насос с помощью теплообменников собирает тепловую энергию из земли (воды, воздуха) и «переносит» ее в помещение.
Примерно 75% отопительной энергии можно собрать бесплатно из природы: грунта, воды, воздуха и только 25% энергии необходимо затратить для работы самого теплового насоса.
Владельцы тепловых насосов экономят 3/4 средств, которые тратились бы регулярно на дизтопливо, газ или электроэнергию для традиционного отопления.
Тепловой насос — это современный и высокотехнологичный прибор для отопления и кондиционирования воздуха.
Он может работать как автономно (без вспомогательных нагревательных приборов), так и параллельно с другими нагревателями (дизельные котлы, газовые котлы, солнечные коллекторы и пр.)
Эффективность теплового насоса выражается в том, что на 1кВт/час затраченной электрической энергии с помощью земли, воды, или воздуха получаем от 3 до 5 квт/час тепловой энергии.
Принцип работы теплового насоса такой же, как у обычного холодильника или кондиционера. Только вместо того, чтобы отбирать тепло у внутреннего помещения и сбрасывать его во внешнюю среду, тепловой насос берет тепло во внешней среде и передает его в отапливаемое помещение.
Тепловые насосы подразделяются по типу источника, из которого берется тепловая энергия (внешний контур теплового насоса).
Это может быть как грунт, так и вода, и воздух.
Также различаются системы отопления, к которым подключен тепловой насос (внутренний контур теплового насоса). Это может быть водяная или воздушная система отопления.
• тепловой насос грунт-вода (водяная система отопления в сочетании с внешним контуром, погруженным в грунт);
• тепловой насос вода-вода (водяная система отопления в сочетании с внешним контуром, находящимся на дне водоема или использующим водяную скважину);
• тепловой насос вода-воздух (воздушная система отопления в сочетании с внешним контуром, находящимся на дне водоема или использующим водяную скважину);
• тепловой насос воздух-вода (водяная система отопления в сочетании с внешним контуром, использующим тепло окружающего воздуха);
• тепловой насос воздух-воздух (воздушная система отопления в сочетании с внешним контуром, использующим тепло окружающего воздуха).
Источниками низкопотенциального тепла могут быть наружный воздух температурой от –15 до +15 °С, отводимый из помещения воздух (15–25 °С), подпочвенные (4–10 °С) и грунтовые (более 10 °C) воды, озерная и речная вода (0–10 °С), поверхностный (0–10 °С) и глубинный (более 20 м) грунт (10 °С).
Если в качестве источника тепла выбран атмосферный или вентиляционный воздух, применяются тепловые насосы, работающие по схеме «воздух–вода». Насос может быть расположен внутри или снаружи помещения. Воздух подается в его теплообменник с помощью вентилятора.
При использовании в качестве источника тепла грунтовой воды она подается из скважины с помощью насоса в теплообменник насоса, работающего по схеме «вода–вода», и либо закачивается в другую скважину, либо сбрасывается в водоем.
Если источник – водоем, на его дно укладывается петля из металлопластиковой или пластиковой трубы. По трубопроводу циркулирует раствор гликоля (антифриз), который через теплообменник теплового насоса передает тепло фреону.
Возможны два варианта получения низкопотенциального тепла из грунта: укладка металлопластиковых труб в траншеи глубиной 1,2–1,5 м либо в вертикальные скважины глубиной 20–100 м. Иногда трубы укладывают в виде спиралей в траншеи глубиной 2–4 м. Это значительно уменьшает общую длину траншей. Максимальная теплоотдача поверхностного грунта составляет 50–70 кВт·ч/м2 в год. По данным зарубежных компаний, срок службы траншей и скважин составляет более 100 лет.
• испаритель,
• конденсатор,
• расширительный вентиль (разряжающий вентиль-дроссель, понижает давление),
• компрессор (повышает давление), работающий от электрической сети.
• терморегулятор, который управляет устройством;
• хладагент, циркулирующий в системе газ с определёнными физическими свойствами и характеристиками.
Все агрегаты связаны замкнутым трубопроводом.
В системе трубопровода циркулирует хладагент, который в одной части цикла представляет собой жидкость, а в другой - газ.
Точка кипения для разных жидкостей меняется посредством давления, чем выше давление, тем выше точка кипения.
Вода закипает при нормальном давлении при температуре +100 °С. При повышении давления вдвое, температура кипения воды достигает +120 °С, а при уменьшении давления в 2 раза, вода закипает при +80 °С.
Хладагент в тепловом насосе имеет ту же тенденцию - его температура кипения изменяется при изменении давления. Точка кипения хладагента лежит низко, приблизительно - 40 °С при атмосферном давлении, поэтому может использоваться даже с низкотемпературным тепловым источником.
Для отбора тепла у окружающей среды служит внешний контур теплового насоса.
Он размещается либо в грунте ниже глубины промерзания почвы, либо под водой, либо просто на открытом воздухе.
В качестве теплоносителя в этом контуре используется чаще всего фреон, но может быть использован рассол или даже вода. Теплоноситель нагревается под воздействием окружающей среды, а затем поступает в теплообменник (испаритель).
В испарителе циркулирует хладагент с низкой температурой кипения, (нагреваясь до температуры 6-8°С, закипает и испаряется).
Закипевший хладагент испаряется, и газ поступает в компрессионную установку. Образовавшийся пар перейдя из испарителя в компрессор сжимается до высокого давления и высокой температуры.
Пар переходит в жидкое состояние, выделяя большое количество тепла. Температура жидкости в компрессоре повышается до 40-70°С. Эта температура в теплообменнике конденсатора передается жидкости отопительного контура.
Проходя через расширительный клапан, сбрасывающий давление, хладагент мгновенно охлаждается и снова попадает в испаритель, замыкая цикл.
Теплоноситель, циркулирующий во внутреннем контуре, нагревается под воздействием горячего газа, и поступает в отопительную систему дома, а газ, охлаждаясь, конденсируется, и эта жидкость вновь возвращается в испаритель.
Лучше всего, если тепловой насос сочетается с такими отопительными системами как теплые полы или теплый экран, которые в состоянии обеспечить тепло в доме уже при температурах теплоносителя 35-40ºС, в то время как отопительные радиаторы требуют более высоких температур.
Тепловые насосы способны не только отапливать помещения, но и обеспечивать горячее водоснабжение, а также осуществлять кондиционирование воздуха. Но при этом в тепловых насосах должен быть реверсивный клапан, именно он позволяет тепловому насосу работать в обратном режиме.
.
• Экономичность
Система теплового насоса практически не требуют эксплуатационных затрат. Также вы экономите на топливе.
Для передачи в систему отопления 1 кВт·ч тепловой энергии необходимо затратить всего 0,2-0,35 кВт·ч электроэнергии.
• Повсеместность применения
Даже отсутствие нужных 2-3 кВт электрической мощности не помеха. Для привода компрессора в некоторых моделях используют дизельные или бензиновые двигатели;
• Комфорт
Практически бесшумная работа установки.
• Экологичность
Снижаются к минимуму выбросы СO2 в окружающую среду Агрегат не сжигает топливо, значит, не образуются вредные окислы. Применяемые же в тепловых насосах фреоны не содержат хлоруглеродов и озонобезопасны;
• Универсальность
Тепловой насос может переключатся с режима отопления на режим кондиционирования в летний период. Принцип все в одном: горячая вода, отопление и охлаждение
• Безопасность
Эти агрегаты практически взрыво- и пожаробезопасны. Нет топлива, нет открытого огня, опасных газов или смесей. Взрываться нечему, нельзя также угореть или отравиться. Ни одна деталь не нагревается до температур, способных вызвать воспламенение горючих материалов. Остановки агрегата не приводят к его поломкам или замерзанию жидкостей. Тепловой насос опасен не более чем любой бытовой прибор.
• Практически полная автономия Вашего жилья и др.
При применении тепловых насосов необходимо помнить, что для всех типов тепловых насосов характерен ряд особенностей:
1. Тепловой насос оправдывает себя только в хорошо утепленном здании, то есть с теплопотерями не более 100 Вт/м2.
2. Чем больше разница температур теплоносителей во входном и выходном контурах, тем меньше коэффициент преобразования тепла (Кпт), то есть меньше экономия электроэнергии.
Поэтому более выгодно подключение агрегата к низкотемпературным системам отопления. Прежде всего, имеется в виду обогрев от водяных полов или теплым воздухом, так как в этих случаях теплоноситель по медицинским требованиям не должен быть горячее 35°С.
