Что такое тепловые насосы?
Тепловые насосы – альтернативный источник отопления, который для обогрева помещения использует возобновляемую природную энергию воздуха, земли, воды. Этот энергоэффективный прибор может быть единственным источником тепла в доме, также его можно комбинировать с газовым, твердотопливным, электрическим котлом или солнечным коллектором.
Где и для чего используются тепловые насосы
Тепловые насосы используются для обогрева помещений, оснащенных низкотемпературной системой отопления: большими по площади радиаторами, фанкойлами, теплыми полами и/или стенами.
С их помощью можно обеспечить индивидуальное теплоснабжение частного дома или коттеджа, а также больших по площади объектов: культурных и промышленных строений, отелей, бассейнов.
Такое решение особенно актуально для зданий, которые затруднительно подключить к центральной системе теплоснабжения и газовой магистрали. Для тех строений, где подключен газовый котел, тепловой насос позволяет значительно уменьшить потребление газа в длительные и сильные холода.
Использование дополнительных аксессуаров дает возможность не только отопить помещение, но и решать ряд других задач:
• Нагрев бассейна;
• Нагрев воды для бытовых нужд;
• Охлаждение (кондиционирование) воздуха;
• Рециркуляция воздуха.
Какие бывают тепловые насосы
Тепловые насосы по источнику получения тепловой энергии разделяют на несколько видов:
• Геотермальные тепловые насосы получают тепло из грунтового теплообменника, который может быть вертикальным или горизонтальным. Теплообменник представляет собой трубы, по которым циркулирует вода или незамерзающий теплоноситель (рассол). На глубине грунт круглый год имеет постоянную температуру плюс 5-10˚С, что обеспечивает стабильную работу теплового насоса. Трубы теплообменника могут быть проложены на дне водоема или в горизонте грунтовых вод, где также круглый год стабильная температура.
• Воздушные тепловые насосы забирают тепло с уличного воздуха, многократно усиливают его и обогревают воздух в помещении. Такие модели легче устанавливаются, поскольку не требуют укладки труб в грунт, а подключаются к уже существующей системе отопления.
• Другие типы. Трубы внешнего блока могут быть проложены вблизи стоков предприятий или других вторичных источников тепла.
Принцип работы теплового насоса
Тепловые насосы берут тепло в окружающей среде и, с помощью электроэнергии, преобразуют его в тепло для помещения. В результате потребитель платит за 1 кВт электрического тока, а получает 3-5 кВт тепловой мощности, то есть 2-4 кВт он получает бесплатно.
«Топливом» для тепловых насосов является тепло воздуха, грунта, водоемов и промышленных стоков. Причем температура среды, из которой черпается энергия, может быть и минусовой. Например, ведущие производители выпускают оборудование, которое преобразовывает воздух температурой минус 25˚С в энергию, достаточную для нагрева воды в системе отопления до 35-50˚С.
Как это происходит? Любой тепловой насос имеет основные составляющие: испаритель, компрессор и конденсатор. Принцип работы можно описать на примере грунтового теплового насоса:
• Во внешнем теплообменнике (трубах, проложенных в грунте), теплоноситель нагревается до температуры окружающей среды.
• Теплоноситель попадает в испаритель, внутри которого находится хладагент, закипающий при температуре около 0˚С.
• Закипая, хладагент переходит в газообразную форму и попадает в компрессор. Здесь он сжимается, за счет чего повышается его давление и температура.
• Горячий хладагент подается в конденсатор, где передает тепло воде, циркулирующей в системе отопления, или воздуху помещения.
• Далее хладагент, проходя расширительный клапан, возвращается в испаритель.
Этот цикл повторяется непрерывно, обеспечивая отопление помещения.
Преимущества тепловых насосов
Тепловые насосы имеют ряд преимуществ перед другими системами отопления:
• Экологичность. Данный вид отопительного оборудования работает на возобновляемой энергии и не загрязняет окружающую среду вредными выбросами.
• Экономичность. Тепловой насос позволяет снизить количество электроэнергии и газа, расходуемое на отопление и нагрев воды.
• Автономность. Для работы данного оборудования требуется только электричество, поэтому нет необходимости в подведении газа.
• Безопасность. Полностью исключена вероятность взрыва, утечки газа или воспламенения.
• Надежность. Ведущие европейские производители гарантируют до 30 лет исправной работы. Длительный срок службы обеспечивается особенностью оборудования – циркуляция хладагента и теплоносителя происходит в герметичных контурах.
• Комфорт. Современные модели являются высокотехнологичным оборудованием, которое позволяет программировать работу насоса, управлять им через смартфон или планшет, подключать к системе «умный дом», совершать дистанционную интернет-диагностику.
Правильный выбор модели теплового насоса и монтаж оборудования в соответствии с требованиями производителя обеспечат экономичное и экологически чистое отопление и горячее водоснабжение на протяжении 20-50 лет.