дом, мощность отопления, отопление, техинстал

Тепловой насос

Тепловой насос - агрегат, который собирает и переносит тепловую энергию с низкопотенциального источника

(объект с низкой температурой) к теплоносителю с высокой температурой.

Тепловой насос - принцип действия. Как работает устройство? 


Тепловой насос - классический холодильник, только его целью является не охлаждение, а обогрев помещения. Так, прибор состоит из замкнутого медного контура труб с двумя теплообменниками, ресивером и компрессором. Внутри контуров циркулирует жидкость, используемая в охлаждающих устройствах - фреон (материал выбран из-за низкой температуры кипения).

Тепловой насос работает благодаря основным принципам термодинамики: фреон получает небольшое количество энергии от низкотемпературного источника (температура его кипения составляет -200 + 50 С, в зависимости от вида) и испаряется. Пар, имеющий в себе скрытую энергию, попадает в компрессор, где сжимается и переходит в жидкое состояние. В это время по закону Карно из него извлекается скрытая энергия пара, благодаря которой через теплообменник нагревается теплоноситель. Сконденсированный фреон дальше движется по контуру, повторяя процесс.

Принцип действия теплового насоса

Тепловые насосы - какие бывают и как выбрать


Существует несколько видов тепловых насосов. Первые активно применяются в такой системе как геотермальное отопление. Вторые являются воздушными, так как тепло отбирается из воздуха. Последний тип источников использует тепло трубопроводов центрального отопления и другие вторичные источники энергии.

Наиболее распространено геотермальное отопление, ведь оно доступно для большинства, не требует больших затрат, является прекрасным альтернативным источником тепла. Различают следующие тепловые геотермальные насосы:

  • замкнутого типа (горизонтальные, вертикальные, с непосредственным теплообменом, водные);
  • открытого типа.

Земля и подземные воды являются основными собирателями солнечной энергии. Именно поэтому температура почвы на глубине 1,5 м составляет не ниже 2-3 С, а на дне озер - от 4 С. Для фреона этой температуры достаточно, чтобы преобразить ее в тепловую энергию. Тем более, что солнечная энергия является возобновляемой, поэтому такая система отопления будет работать бесперебойно.

Тепловой насос получает энергию из земли, воздуха с вентиляционной шахты, дна водоемов, снега, ветра и прочих источников с низкой температурой. Конечно же, прибор расходует электроэнергию, она тратится на поддержание работы компрессора, циркуляционных насосов. Но эти затраты в 4 раза меньше, чем полученное в итоге тепло. А ведь вся установка работает без дополнительного топлива и не снабжается дымоходом.

Главное преимущество любого теплового насоса - его экономичность. Чтобы выработать 1 кВт·ч энергии, нужно потратить только 0,2-0,3 кВт·ч электричества. Второе преимущество системы - возможность работы в режиме как отопления, так и кондиционирования. Для этого к внешнему коллектору вместо радиаторов подсоединяют фэн-койлы (так называемый "холодный потолок"). Третье заключается в полной автоматизации системы. Для нее не нужно постороннее вмешательство, а все манипуляции являются несложными, для их выполнения достаточно ознакомиться с инструкцией.

Чтобы система работала максимально на благо потребителя, ее нужно устанавливать исходя из индивидуальных особенностей каждого места. Для этого учитывается выбор источника низкопотенциальной энергии, требуемое количество тепла, окупаемость и прочие характеристики.

Последним, одним из важнейших преимуществ теплового насоса является его компактность и бесшумность. Такой агрегат по размерам не больше стандартного холодильника.

 

Тепловой насос и его подключение


Геотермальные насосы имеют и некоторые недостатки:

  • высокая стоимость самого оборудования;
  • сложный монтаж, необходимость привлечения специальной техники;
  • отсутствие возможности нагреть воду до высокой температуры (как правило, не выше 50-60 С).
  • потеря эффективности и надежности при попытке нагреть теплоноситель до более высоких значений температуры.

Написать комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *