Понеділок - 9.00-17.00 Вівторок - 9.00-17.00 Середа - 9.00-17.00 Четвер - 9.00-17.00 П'ятниця - 9.00-17.00 Субота - вихідний Неділя - вихідний

Що таке тепловий насос?

Чому  теплові насоси є найбільш вигідною заміною газового й електричного опалення?

Теплові насоси належать до обладнання, яке, завдяки технології, примножує теплову енергію альтернативних джерел (ґрунту, навколишнього повітря, ґрунтових вод) і переносить його в систему опалення.

Сонце і повітря є джерелами невичерпного низькотемпературного тепла. Така теплова енергія — безкоштовна і поновлювана.

Тепловий насос переносить або перекачує теплову енергію з одного середовища в інше. Про принцип роботи теплового насоса — далі в статті.

Як працює тепловий насос?

У конструкції насосів, так само як і в холодильних агрегатах, залучений контур, що  циркулює у ньому з холодоагентом, здатним закипати навіть при мінімальному підігріві. Тільки працює тепловий насос для опалення як «холодильник навпаки».


Принцип роботи теплового насосу

Роботу теплового насоса можна розділити на 5 етапів:

  1. закипання фреону у випарнику
  2. стискання холодоагенту компресором
  3. передача тепла конденсатора опалювальному контуру
  4. проходження охолодженого сконденсованого холодоагенту через дросельний клапан
  5. повернення охолодженого і рідкого фреону в теплообмінник випарника

Призначення теплових насосів — опалення та охолодження. Додаткова функція — нагрів води для використання в побуті або на виробництві. Це найбільш функціональне обладнання в порівнянні з будь-якими котлами або кондиціонерами.

Працює тепловий насос дуже економно, адже він витрачає енергію тільки на роботу компресора і циркуляційних насосів. Енергоефективність теплових насосів дуже висока. Коефіцієнт перетворення енергії досягає 4-6 і навіть вище. Це означає, що кожен використовуваний кіловат енергії, перетворюється тепловим насосом в 3-5 кіловат тепла, що йде на обігрів будинку або на нагрів води.

Підсумок: за обігрів будинку або нагрівання води доведеться платити у кілька разів менше, ніж при використанні електрокотла або бойлера. Економія витрат на опалення може досягати 75-80%!

При чинних тарифах на газ, газовий котел працює витратніше більш ніж у 2-3 рази, ніж тепловий насос.

Як працює тепловий насос для опалення будинку?

Тепло може вилучатись з:

  • підземних ґрунтових вод, що залягають на глибині до 15-20 м;
  • близької водойми;
  • площі ґрунту глибиною укладання горизонтального колектора до 1,2-1,5 м;
  • глибоких пробурених свердловин глибиною до 40-50м;

Існує ще багато способів використання теплонасосних технологій для скорочення втрат тепла і зниження витрат на опалення.

Наприклад, при використанні надлишків тепла технологічних процесів, тепла стічних вод, а також у безлічі інших випадків.

Типи теплових насосів

Існують системи, що використовують геотермальне тепло, тепло повітряного середовища або установки, що добувають гідротермальне тепло. Виділимо кілька основних типів теплових насосів.

Геотермальний тепловий насос

Геотермальний тепловий насос — це система, що черпає надлишки тепла з шару поверхневого ґрунту, глибинних свердловин або з найближчого водоймища.

Температура землі на глибині нижче шару промерзання взимку завжди позитивна – до + 5-10 °С. Накопиченого за літню пору тепла вистачає, щоб ґрунтовий тепловий насос зміг взимку опалювати приміщення.

Для теплознімання укладається трубчастий пластиковий колектор або опускаються подвійні зонди, в яких циркулює теплоносій, що не замерзає в зимових умовах. Чим більше житлової площі, тим довші труби колектора або глибина зондів. Питома потужність теплознімання для різних ґрунтів може коливатися від 8 до 32 Вт/м². Враховуються також характеристики ґрунту і його верств, що вимагає геологічних вишукувань.

Якщо недалеко від будинку розташований ставок або водоймище з достатнім об’ємом води та глибиною, в нього укладають на глибину (на дно), спіралі та кільця пластикового колектора.

Тепловий насос вода-вода

Тепловий насос вода-вода, принцип роботи якого заснований на добуванні тепла з підземних вод, досить складний в установці. Температура води на глибині цілий рік постійна — близько +10 °С.

Для установки такого теплового насоса потрібен аналіз глибини водного горизонту, кількості, якості й чистоти води. Його продуктивність по теплу або холоду не залежить від атмосферних умов або зміни сезону. Коефіцієнт перетворення енергії у водяного теплового насоса високий — COP до 5 і вище, але установка й обслуговування проблематичні.

Тепловий насос вода-вода для опалення — вигідний варіант тільки за умови грамотного підбору і розрахунку обладнання, а також висококваліфікованого монтажу і пусконалагодження.

Ціна геотермального і водяного теплових насосів висока через необхідність проведення попередніх досліджень і дорогих монтажних робіт.

Тепловий насос повітря-вода

Такий теплонасос більш доступний за ціною та в установці. Він найбільше підходить для інтеграції в модернізовану систему опалення, а також легко встановлюється і швидко окупається при впровадженні в новому будинку. Оскільки його теплова продуктивність залежить від зовнішньої температури повітря, повітряний тепловий насос вигідно використовувати в бівалентних схемах з резервним (другим) джерелом тепла.

Загальна потужність теплового насоса з резервним джерелом стає мало не вдвічі менше, як і його вартість, але енергоефективність і економічність загальної системи теплозабезпечення залишається оптимальною.

Розрізняють моноблочне компонування або комплект, що включає зовнішній і внутрішній блоки. Повітряний інверторний тепловий насос точно і економно відповідає пріоритетним навантаженням по теплу, ГВП або по холоду. Коефіцієнт енергоефективності таких систем – до 5 і більше, вони здатні працювати навіть при зовнішній температурі до -25 °C. Це найбільш популярні теплові насоси для впровадження в помірному кліматі на більшій частині території України.

Такі моделі – доступний за кліматичними умовами варіант для швидкоокупного проєкту модернізації опалення або установки в новому будинку як у містах мільйонниках так і в регіонах.

Чудовим прикладом теплового насоса повітря-вода є серія теплових насосів Folansi.

Тепловий насос повітря-повітря

Використовуючи тепло вентиляційного або зовнішнього повітря, теплонасос повітря-повітря схожий за схемою роботи на кондиціонер «охолодження/обігрів», але з пріоритетом роботи на опалення. Цей тепловий насос використовують як систему, яка дозволяє економити кошти на опаленні будинку не тільки в Європі, але і в Україні.

Крім того, такі теплонасоси можуть бути обладнані комплектом для приготування гарячої води та відрізняються високими показниками сезонної енергоефективності.

Є також інші схеми теплонасосних систем:

  • тепловий насос ґрунт-повітря;
  • тепловий насос розсіл-вода;
  • інші.

Теплові насоси використовуються для нагріву води у басейнах або для технологічних процесів, у деяких промислових сферах або в будівництві для опалення будь-яких комерційних об’єктів.

Переваги теплових насосів

  • Інноваційні технології для теплопостачання, кондиціювання та ГВП представлені в одному пристрої – тепловому насосі.
  • Економічність і зниження витрат в кілька разів на опалення і ГВП.
  • Екологічна чистота теплового насоса, немає викидів CO2 і забруднень навколишнього середовища.
  • Пожежна безпека, не потрібен нагляд, узгодження, постійний контроль за безпекою обладнання.
  • Інтелектуальне управління і економічні режими роботи, контроль мікроклімату по датчиках температури та вологості.
  • Управління різнотемпературними контурами опалення: радіаторами і теплими підлогами.
  • Кондиціювання та опалення з тепловими насосами і фанкойлами.
  • Геотермальний тепловий насос, ціна на який висока, економічно вигідний варіант для опалення нового будинку без газу, особливо в умовах обмеженої виділеної для дому потужності електромережі

Висновки

Правильно підібрати комплект теплонасосного обладнання, що працює по тій або іншій схемі, з прив’язкою до конкретної ділянки приватного будинку, що враховує інженерні системи та планування будівлі — можуть тільки висококваліфіковані фахівці.

Від правильних розрахунків залежить: вартість системи, її ефективність і надійність. Теплові насоси – інноваційні системи зі складним монтажем та інтелектуальним керуванням. Для реалізації таких необхідно звернутися до професіоналів, щоб вибрати найбільш відповідний по потужності та ціні комплект обладнання і підрахувати економічну вигоду від його впровадження.



Comments

Write Comment