Тепловые насосы

На смену газовому отоплению – геотермальная установка

Проблема снижения затрат на отопление, горячее водоснабжение, обогрев бассейнов в условиях России с ее продолжительными и суровыми зимами достаточно актуальна на сегодняшний день. Использование для теплоснабжения традиционных источников энергии требует существенных финансовых затрат. Рост цен на энергоносители и высокие расходы на их доставку заставляют задумываться об экономии. Кроме того, основными недостатками традиционных источников теплоснабжения являются низкая энергетическая (особенно в малых котельных) и экономическая эффективность. Простое и экономичное решение данной проблемы – ТЕПЛОВОЙ НАСОС.

Тепловой насос - это компактная отопительная установка, предназначенная для автономного обогрева и горячего водоснабжения жилых и производственных помещений.
Тепловые насосы являются связующим звеном между системой получения тепловой энергии из окружающей среды и системой отопления и горячего водоснабжения здания. В жаркое время года они могут использоваться также для охлаждения помещений.

По сути, тепловой насос - это слегка преобразованный холодильник. Цикл работы у обоих устройств одинаков, отличаются только параметры настройки. Холодильник работает, выкачивая тепло от помещенных в него продуктов наружу, тепловой насос, наоборот, "перекачивает" теплоту от среды с более низкой температурой (грунт, вода, воздух) к среде с более высокой температурой (системе отопления или горячего водоснабжения здания).

Тепловые насосы - это экологически чистый и экономичный способ обогрева дома

Использование теплового насоса не только эффективно, но и экономически выгодно. С помощью теплового насоса можно бесплатно получать 75% отопительной энергии из окружающей среды, и только 25% энергии (в виде электрического тока) понадобится для работы самого насоса. Кроме того, тепловые насосы обладают свойством обратимости. С их помощью можно не только отапливать, но и охлаждать помещения. А значит, можно смело сократить в своих капитальных затратах статью на установку отдельной системы кондиционирования. Через систему теплового насоса и геозондов излишки тепла будут сбрасываться в грунт. Тепловой насос – экологически чистая система. Он не сжигает топливо, а значит не образуются вредные оксиды типа СО, СО2, NOx, SO2, PbO2.

Тепловой насос взрыво- и пожаробезопасен, имеет большой срок службы до капитального ремонта (до 10 - 15 отопительных сезонов) и работает полностью в автоматическом режиме. Обслуживание установок заключается в сезонном техническом осмотре и периодическом контроле режима работы. Срок окупаемости оборудования не превышает 2 - 3 отопительных сезонов.

Принцип работы теплового насоса

По сути, тепловой насос - это слегка преобразованный холодильник. Цикл работы у холодильника и теплового насоса одинаков, отличаются только параметры настройки. Холодильник работает. Выкачивая тепло наружу, тепловой насос, наоборот, «перекачивает» тепло от среды с более низкой температурой (грунт, вода, воздух) к среде с более высокой температурой (системе отопления или горячего водоснабжения здания).
Основными компонентами теплового насоса являются испаритель, компрессор, конденсатор и расширительный вентиль.

Преимущества теплового насоса

ВЫСОКАЯ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ. 1 кВт затраченной электроэнергии производит от 2,5 до 4 и более кВт тепловой энергии или 15-25 кВт мощности по охлаждению. Тепловой насос использует введенную в него энергию на порядок эффективнее любых котлов, сжигающих топливо и использующих электрическую энергию.

АВТОНОМНОСТЬ И УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ. Работа теплового насоса не зависит от поставок органического топлива и не нужно прокладывать тепло-газо коммуникации. Возможность использования в любых климатических условиях и в любой местности. Даже при отсутствии стационарного электроснабжения, дизельный или бензиновый генератор мощностью 2-5 кВт способен с помощью теплового насоса обеспечить отопление и горячее водоснабжение жилого дома площадью 200-300 м2. В одном комплекте оборудования потребитель получает одновременно и систему отопления, охлаждения и систему нагрева воды.

БЕЗОПАСНОСТЬ ЭКСПЛУАТАЦИИ. Отсутствие топлива — газа, солярки — исключает возможность пожаров, взрывов, утечку опасных для здоровья веществ. Эти агрегаты взрыво и пожаробезопасны. Нет топлива, нет открытого огня, опасных газов или смесей. Взрываться здесь просто 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. В сущности тепловой насос опасен не более чем холодильник.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ. Экологически чистый метод отопления и кондиционирования. Во время работы отсутствуют вредные выбросы в окружающую среду CO, СO2, NOх, SO2, PbO2, приводящие к нарушению озонового слоя, кислотным дождям, не оказывает вредного воздействия на ваш организм. Универсальность (реверсивность) тепловых насосов. В холодное время года тепловые насосы обогревают помещение, в теплое — удаляют излишки тепла или даже охлаждают его (кондиционирование).

ДОЛГОВЕЧНОСТЬ. Относительная простота устройства ТН позволяет им работать 20-25 лет без капитального ремонта.

КОМФОРТ. Тепловой насос работает устойчиво, колебания температуры и влажности в помещении минимальны, отсутствует шум, применяется климатический контроль.

НЕ ТРЕБУЕТ НИКАКИХ СОГЛАСОВАНИЙ. При монтаже тепловых насосов не нужно никаких согласований, нет бумажной волокиты.

Основные виды тепловых насосов

По способу получения тепла выделяют несколько типов тепловых насосов. Так, по виду источника тепла и используемого теплоносителя существующие тепловые насосы можно разделить на следующие виды: "рассол—вода", "вода—вода", "воздух—вода"
"РАССОЛ-ВОДА"
Геотермальный тепловой насос "рассол - вода" использует тепло грунта и передаёт его воде. Грунтовый коллектор может быть горизонтальным или вертикальным. На глубине температура земли постоянная и не изменятся даже в холодную зиму. Постоянная температура почвы создаёт основу для высокой эффективности преобразования низкопотенциального тепла для обогрева и горячего водоснабжения помещений. Так же коллектор может быть опущен в расположенном рядом с домом водоемом, но необходим точный расчет. Теплонасосы могут использоваться в моновалентной, бивалентной и моноэлектрической системах.
"ВОДА-ВОДА"
Похожий на работу геотермального отопления принцип имеет тип «вода—вода», с той разницей, что используется тепло воды (реки, озёра, сбросные и сточные воды).
Температура воды постоянна на протяжении всего года и составляет от +7°С до +12°С. Необходимым условием является определенное количество перекачиваемой воды и зависит от мощности теплового насоса. Нужно уделить особое внимание качеству грунтовых вод. Так же можно в качестве источника тепла использовать сбросовые воды, технологическую воду и пр.
"ВОЗДУХ-ВОДА"
Эти насосы забирают тепло из окружающего воздуха. При этом воздушные тепловые насосы могут работать и при отрицательных температурах (до минус 20 градусов Цельсия).

При выборе и установке воздушного теплового насоса необходимо подбирать оборудование в зависимости от климатической зоны и допустимых минимальных температур.

В зависимости от климатической зоны тепловой насос может либо полностью покрывать годовую потребность в отоплении, либо требуется дополнительный бустерный источник энергии для покрытия пиковых нагрузок.

В качестве бустерного источника отопления часто используется электрический нагреватель.

Типы тепловых насосов

Тепловые насосы Nukleon

Тепловые насосы чешского производителя Nukleon предназначены для отопления многоэтажных жилых объектов, коттеджей, спортивных сооружений и нагрева воды для бытового использования, а также для утилизации сбросного тепла. Диапазон мощности от 4 кВт до 220 кВт. Выходная отопительная температура 65 градусов. Коэффициент преобразования от 3 до 5. Программный контроллер может управляться через интернет, регулирует до 6 отопительных зон. Может наращиваться модульно в систему «Умный дом». Не требуется согласований по размещению оборудования.