Теплові насоси

Тепловий насос працює на альтернативних і поновлюваних джерелах енергії. Він не виробляє шкідливих викидів, не вибухонебезпечний і простий в управлінні. Принцип роботи схожий з тим, як функціонує холодильник, з тією лише різницею, що замість відводу тепла він, навпаки, акумулює його від зовнішніх природних джерел.

Принцип роботи теплового насоса

Спеціальна рідина, в якості якої виступає антифриз, має температуру нижче, ніж температура джерела тепла. Теплоносій збирає зовнішню низькопотенційну теплову енергію, і за допомогою насоса вона надходить всередину пристрою. Теплоносій потрапляє в випарник, де передає зібране тепло холодоагенту, який переходить з рідкого стану в газоподібний. Потім газ надходить в компресор, де він стискається до високого тиску і високої температури. Далі нагріте газ надходить в конденсатор, де віддає тепло теплоносія і, охолоджуючись, знову переходить в рідкий стан.

В якості теплоносія найчастіше виступає вода. Вона розподіляється по трубах системи опалення будинку, надходить на потреби гарячого водопостачання і т. д. У теплу пору року тепловий насос здатний охолоджувати приміщення, збираючи тепло і віддаючи його зовні.

Що є джерелом тепла при роботі теплового насоса?

Джерелом тепла можуть служити:

• повітря;
• вода;
• грунт;
• стічні води і т. д.

Насоси бувають різних типів, наприклад:

• «Повітря-вода»;
• «Повітря-повітря».

Повітряний, в залежності від принципу роботи, здатний збирати тепло з повітря і передавати його водяній або ж повітряній системі опалення. Повітряний насос не рекомендується використовувати в якості основного джерела опалення, так як при низькій температурі повітря його ефективність падає.

Найнадійнішим є геотермальний тепловий насос. Температура ґрунту та ґрунтових вод на певній глибині залишається стабільною і становить близько 5-6 градусів Цельсія. Це дозволяє використовувати апарат «грунт-вода» цілий рік. Грунтовий насос може отримувати тепло, використовуючи геотермічний грунтовий зонд, який занурюється вглиб грунту або в грунтові води. Для цього необхідно пробурити вертикальну свердловину. Її глибина залежить від геологічних особливостей ґрунту і залягання підземних вод, а також потреб у тепловій енергії будинку.

Якщо пробурити на достатню глибину неможливо, використовуються похилі зонди або горизонтальні грунтові колектори. Вони розташовуються нижче точки промерзання грунту, а тепло збирається за рахунок великої площі такого колектора.
Насоси «вода-вода» здатні акумулювати воду з води і передавати для потреб водяного обігріву.

Вони використовуються для:

• обігріву басейну;
• опалення;
• гарячого водопостачання.

Джерелом теплової енергії в даному випадку служать водойми, річки, моря.

Від чого залежить вибір джерела тепла?

Вибір напряму залежить від місця розташування приміщення і доступності, а також ефективності того чи іншого джерела тепла. Для цього обов'язково складається проект, проводиться дослідження навколишньої території.

Для яких цілей застосовується тепловий насос?

Тепловий насос застосовується для опалення, забезпечення гарячою водою, підігріву басейнів і охолодження. Робочі характеристики безпосередньо залежать від ціни пристрою, його конструктивних особливостей.

За яких умов тепловий насос можна використовувати для опалення?

Щоб тепловий насос продемонстрував максимальну ефективність, одного тільки джерела енергії буде мало. Будинок повинен мати гарну теплоізоляцію. Найбільшу ефективність можна отримати, якщо використовувати таке джерело обігріву в комплексі з теплою підлогою і повітряною системою обігріву. Температура теплоносія на виході з пристрою оптимально відповідає робочим температурам даних систем опалення.

Яку максимальну потужність опалення може забезпечити тепловий насос?

Пристрої, які можна купити в Києві, як правило, здатні забезпечити максимальну потужність опалення в 20-23 кВт. При цьому існують моделі потужністю аж до 1000 кВт.

Яка потужність споживання теплового насоса?

Потужність споживання електроенергії залежить від типу компресора і інших характеристик теплового насоса. Більшість поширених на ринку моделей має потужність споживання від 1 до 10 кВт на годину.

Скільки енергії споживає тепловий насос і скільки - дає?

Для функціонування теплового насоса застосовується електроенергія, але її необхідно набагато менше, ніж підсумкова вихідна потужність обігріву в кВт. Завдання електроенергії в даному випадку - забезпечити роботу компресора.

Співвідношення споживаної потужності і перекачуваної теплової енергії називають коефіцієнтом трансформації. У характеристиках він позначений абревіатурою COP. Його значення показує, у скільки разів більше тепловий насос переносить корисного тепла в порівнянні зі споживанням. Наприклад, якщо COP дорівнює 2, значить, пристрій здатний перенести в 2 рази більше корисного тепла, ніж витрачає на роботу: витрачає 1 кВт, а віддає 2 кВт. Щоб отримати потужність опалення, досить помножити потужність споживання на COP. У такому випадку ціна для приватного будинку на опалення здатна знизитися в 2-5 разів.

Яка напруга необхідно для роботи теплового насоса?

Цей параметр залежить від моделі та потужності споживання. Використовується як трифазна напруга в 380 В, так і двофазна в 220-230 В.

Переваги та недоліки теплових насосів різних брендів

Серед виробників найкращим чином себе зарекомендували такі компанії, як:

• Romstal (Midea Ecoheat);
• Vaillant;
• Phnix;
• Midea.

Виділити недоліки чи переваги окремого бренду практично неможливо, якщо не порівнювати аналогічні моделі по ряду параметрів один з одним. При виборі обов'язково звертайте увагу на коефіцієнт енергоефективності COP, максимальні потужності опалення та охолодження, а також враховуйте призначення пристрою, його рівень шуму, вартість і габарити.