Тепловые насосы

Тепловые насосы устанавливаются в отопительных контурах, обеспечивая перенос тепловой энергии от источника с меньшей температурой к потребителю, у которого температура выше. В отличие от традиционной подачи тепловой энергии, которая осуществляется от горячего источника к холодному, техника перемещает тепло в обратном направлении. Тепловые насосы работают на основе бесплатных и возобновляемых источников энергии, могут добывать скрытое тепло из почвы, жидкости и атмосферы.

Тепловой насос для отопления: комплектация и принцип действия

Теплонасос для частного дома или промышленного объекта состоит из 3 контуров. Принцип действия оборудования основан на возможности хладагента забирать или отдавать тепло, исходя из агрегатного состояния вещества. В 1 контуре расположен теплоноситель, перемещающий энергию от источника низкого тепла. Во 2 контуре находится фреон. Испаряясь, хладагент забирает тепло из 1 контура, а при обратной конденсации перемещает его в следующий резервуар, нагревая теплоноситель системы. Нагретая жидкость циркулирует по контуру и обогревает объект.

Используемое тепло – итог преобразования внешней энергии, которое выполняет тепловой насос. Оборудование накапливает тепло из низкотемпературных источников и передает его в отопительный контур.

Каких видов бывает тепловой насос для частного дома

Источником тепла для теплового насоса может быть любой объект, имеющий положительную температуру. На основе источника тепловой энергии производят геотермальные, воздушные и гибридные тепловые насосы. Геотермальные модели бывают 2 типов:

1. Грунтовые тепловые насосы – получают тепло из непромерзаемой почвы. Подразделяются на вертикальные и горизонтальные, исходя из способа укладки труб с антифризом, предназначенным для накопления тепла из грунта. Система теплообмена габаритная. Например, тепловой насос для дома 100 м2 требует 2-3 сотки земли при горизонтальной укладке труб на глубине 1,5-2 м. Геотермальный тепловой насос с вертикально установленными трубами эффективно работает, когда вещество для забора тепла циркулирует на глубине 100-200 м.
2. Водяные теплонасосы – осуществляют забор энергии из подземных вод, перегоняемых через испаритель. Оборудование отличается высокой эффективностью, поскольку вода имеет хорошую теплоотдачу и относительно постоянную температуру. Для обустройства отопительного контура обязательно наличие грунтовых вод на участке. Водяной слой должен располагаться на глубине 30-40 м. Дополнительное условие – используемая жидкость без высокого содержания примесей соли и железа, иначе срок работы отопительного контура существенно сократится.

Воздушные тепловые насосы извлекают скрытое тепло из воздуха. Техника отличается невысокой ценой. Обустройство отопительного контура также обходится недорого – не нужно бурить скважины и выполнять другие грунтовые работы. Перед тем, как купить теплонасос воздушного типа, необходимо учесть температуру окружающей среды. Техника эффективна при показателях – до -15°C…-20°C. При более низких цифрах эффективность оборудования существенно снижается.

Гибридные тепловые насосы используют разные источники энергии – воздух, воду, грунт и т.д. Также существуют гибридные установки на основе теплонасосов. Устройства могут использовать возобновляемые источники тепла и традиционные способы получения тепловой энергии. Например, котлы на природном, сжиженном газе или жидком топливе. Два источника тепла связываются между собой гидравлической обвязкой и гидроконтроллером для управления работой оборудования.

Кроме этого, тепловые насосы работают на основе компрессии пара или абсорбционного цикла. Компрессионные тепловые насосы задействуют процесс сжатия пара. Стандартная установка включает компрессор, расширительный клапан и 2 теплообменника – испаритель и конденсатор. Элементы образуют замкнутую систему, по которой циркулирует хладагент. Забор тепла осуществляется за счет испарения рабочей жидкости. Пар сжимается под воздействием высокого давления и температуры, поступает в конденсатор, где отдает выработанное тепло. Компрессионные тепловые насосы работают на основе электрического, бензинового или дизельного двигателя. Главное достоинство – высокая эффективность при минимальном потреблении энергоресурсов, поэтому компрессионные модели самые востребованные на рынке.

Абсорбционные тепловые насосы задействуют способность жидкости и солей поглощать пар рабочего вещества. Наиболее популярными источниками рабочего пара для подобных устройств являются:

• вода (рабочая жидкость) и литий бромид (абсорбент);
• аммиак (рабочее вещество) и вода (абсорбент).

В абсорбционных установках сжатие вещества в контуре выполняется за счет нагревания под давлением. Система состоит из поглотителя, насоса, генератора и расширительного клапана. На выходе пар низкого давления поглощается абсорбентом, в результате чего генерируется тепло. Абсорбционные тепловые насосы также расходуют небольшой объем энергоресурсов, однако их эффективность ниже, чем у компрессионных моделей.

По типу вещества входного/исходящего контура выделяют тепловые насосы:

• «воздух-воздух» – тепло забирается у холодного воздуха и перенаправляется в контур;
• «вода-вода» – задействуется энергия грунтовых вод, которая подается жидкости-теплоносителю для обогрева и ГВС;
• «вода-воздух» – применяются скважины для забора жидкости и воздушный отопительный контур;
• «воздух-вода» – тепло забирается из атмосферного воздуха, теплоноситель – вода;
• «грунт-вода» – вещество, находящееся в подземных трубах, забирает энегрию из почвы;
• «лед-вода» – задействуется энергия, образуемая при замерзании воды; заморозка 100-200 л обеспечивает нагрев жилого дома небольших размеров за 1 час.

Какой коэффициент преобразования (COP) имеют тепловые насосы

COP – соотношение произведенной тепловой энергии к потребляемой электрической. Показатель прямо зависит от типа оборудования. Например, в водяных тепловых насосах значение 5 достигается в любое время года. При расходе 1 кВт/ч. электрической энергии устройство выдает 5 кВт/ч. тепловой. У грунтовых моделей показатель ниже – от 4 до 4,5. Коэффициент воздушных теплонасосов зависит от внешней температуры. Например, при 0°C показатель равен – 3,5, при -20°C – 1,5.

Какими преимуществами обладает теплонасос для частного дома

Тепловые насосы востребованы в условиях, когда прочие варианты организации отопления менее эффективные или обходятся на порядок дороже. Популярность тепловых насосов обусловлена следующими преимуществами:

1. Простота эксплуатации и бесшумность работы.
2. Экономичность – сбережение невозобновляемых источников энергии.
3. Длительный срок работы – в среднем 20 лет и больше.
4. Надежность – фактическое отсутствие подвижных компонентов с большим ресурсом работы;
5. Безопасность – нет отрытого пламени, выхлопов, хранилищ для огнеопасного топлива и т.д.
6. Реверсивность – возможность перехода с зимнего режима отопления на кондиционирование в теплое время года.

Купить тепловой насос в Украине можно на нашем сайте на выгодных условиях. Компания предлагает приемлемые цены на теплонасосы любых модификаций. В процессе подбора клиенты могут получить экспертную консультацию у наших менеджеров. Консультации проводятся по телефону, через онлайн-чат, E-mail и популярные мессенджеры. Заказы оформляются через корзину на сайте или по телефону. Доставка тепловых насосов осуществляется в любую точку Украины.