Тепловые насосы


Источники энергии для теплового насоса

Источники энергии для теплового насоса


Системы отопления на основе тепловых насосов класса воздух-вода

Тепловой насос этого типа работает на основе нового фреона типа R404А имеющего высокую эффективность в области отрицательных температур атмосферного воздуха от -25С до +35С.

Моноблок, для запуска которого достаточно подсоединить контур теплоносителя и электропитание: тепловые насосы этой серии предназначены для комплексного решения задач отопления, горячего водоснабжения и кондиционирования жилых, производственных и общественных зданий площадью от 60 до 300 кв.м.

Использование в качестве источника теплоты атмосферного воздуха, компактность, надежность, низкий уровень шума обеспечивают универсальность этой модели. Наиболее перспективно ее применение в системах индивидуального отопления квартир, офисов, коттеджей.


Исторический экскурс

Идея теплового насоса высказана полтора века назад британским физиком Уильямом Томсоном. Это придуманное им устройство он назвал «умножителем тепла». Тепловой насос — это универсальный прибор, сочетающий в себе отопительный котел, источник горячего водоснабжения и кондиционер. Основное отличие от всех остальных источников тепла заключается в исключительной возможности использовать возобновляемую низкотемпературную энергию окружающей среды на нужды отопления и нагрева воды. Эти устройства называют "тепловыми насосами", поскольку они позволяют как бы "перекачивать" тепло из низкотемпературного источника в высокотемпературный. При производстве тепла, тепловой насос 80 % энергии получает из окружающей среды. Таким образом, при использовании теплового насоса мы платим только за те 20% энергии, которые необходимы для работы компрессора. А остальная энергия достается нам бесплатно.

Системы отопления на базе тепловых насосов постепенно приходят на смену газовым и жидкотопливным бойлерам и вытесняют ископаемое топливо, что является одним из наиболее эффективных путей уменьшения эмиссии углекислого газа и, таким образом, снижения общего уровня глобального потепления. Учитывая также высокий уровень энергоэффективности тепловых насосов, данные системы динамично завоевывают рынки ЕС, Японии и Китая.

Изначально тепловые насосы применялись только в кондиционерах воздуха, теперь же область их применения охватывает обогрев помещений при помощи теплых полов, подготовку гигиенически чистой горячей воды, осушение ванной комнаты и различные другие функции. Правительства стран ЕС, Японии и Китая поощряют применение тепловых насосов. В Швеции, Испании, Великобритании и Китае существует программа субсидий за установку этого оборудования. А во Франции действует налоговый кредит за энергосбережение и использование возобновляемых источников энергии. В Германии Общенациональные Нормы по Потреблению Энергии (EnEV) предъявляют строгие требования к энергоэффективности зданий, что фактически стимулирует использование низкоэнергетических систем отопления (таких как солнечные тепловые батареи и тепловые насосы). ЕС также издал Директиву по Энергетическим Показателям Зданий (EPBD) с целью улучшения показателей энергоэффективности зданий и, как результат, геотермальные тепловые насосы составляют около 25% всего Европейского рынка этих устройств, предназначенных для обогрева помещений. В Японии, по данным автoритетного японского издания JRAIA, были проданы около 1 млн. водонагревателей на базе теплового насоса, использующих природный хладагент CO2 (ECO CUTE). По прогнозам специалистов, к 2010 году в стране будет реализовано приблизительно 5,2 млн. систем ECO CUTE. Скандинавские страны также не отстают. Реверсивные тепловые насосы, в основном типа воздух-воздух, применяемые для отопления помещений, являются доминирующими в Норвегии (90%) и Финляндии (81%).


На сегодня тепловые насосы по использованию рабочих сред различают на:
   - воздух-воздух,
   - воздух-вода,
   - вода-воздух,
   - вода-вода,
   - почва-воздух,
   - почва-вода.

Задача специалиста по тепловым насосам определить наиболее выгодный тип теплового насоса применительно для данных условий и требований. Сделать необходимые расчеты и правильно расположить тепловой насос внутри дома в хозблоке или на улице. Необходимый результат можно получить только после квалифицированного расчета, лучше не укрупненного, ведь реализованная система должна проработать в среднем 20 лет и за это время не один раз окупиться. Отопление или охлаждение в жилых домах с тепловым насосом лучше осуществлять через теплые полы, такая система является наиболее экономичной и эстетичной, а также график распределение температур имеет более равномерный характер, чем при других системах отопления. При нагреве температура полов должна быть не более 35°С, а при охлаждении не ниже 20°С для предотвращения конденсации на поверхности пола. В случае, если площади полов недостаточно для отопления помещений, дополнительно необходимо применять традиционные системы отопления с использованием радиаторов или фанкойлов. Возможны различные комбинации систем отопления и кондиционирования помещений с применением теплового насоса.

Стоимость системы отопления с тепловым насосом зависит от многих факторов (характеристика грунтов, уровень грунтовых вод, отдаленность от воды и т.д.) в среднем такая система будет стоить аналогично стоимости системы отопления с качественным газовым котлом и системы кондиционирования дома. При этом необходимо учитывать уменьшение поточных затрат связанных с выполнением проекта по газу, обустройство котельной, подвод газа. Такие системы возможно располагать просто в гараже или подвале дополнительные требования к помещениям не предусматриваются, что приводит к снижению косвенных затрат.

Какие преимущества получает потребитель при применении теплового насоса:
   - экономичную систему отопления и горячего водоснабжения;
   - систему кондиционирования необходимых помещений;
   - возможное параллельное использование с котлом любого типа, а также установка теплового насоса в уже существующую систему;
   - помимо окупаемости, тепловые насосы наравне с солнечными коллекторами являются самыми экологически чистыми установками для отопления зданий, что немаловажно для современного общества.

Основными проблемами внедрения таких систем в нашей стране есть наличие специалистов, способных комплексно мыслить, учитывать все факторы влияющие на цену и окупаемость ТН, правильно подобрать наилучший тип оборудования и метод извлечения тепла, так же неоправданно высокие цены на бурение скважин и прокладку грунтовых зондов. Но при этом есть все основания полагать, что в ближайшее время установка тепловых насосов станет привычным делом.


Тепловые насосы купить


Принципиальная схема теплового насоса

Схема теплового насоса

Принцип работы теплового насоса аналогичен холодильнику. Только в холодильнике тепло переносится из внутренней камеры на заднюю стенку, а в тепловом насосе из окружающей среды в систему отопления.
Тепловой насос работает по принципу цикла Карно, впервые описанном еще в 1824 году и нашедший практическое описание в 1852 году лордом Кельвином.
Рассол* циркулирует в коллекторе и поглощает тепловую энергию из земли, воздуха или воды.
Тепловой насос имеет теплообменный элемент, называемый испарителем. Тепловая энергия в нем переходит от рассола к хладагенту** (при испарении вещество поглощает тепло). Это вещество имеет низкую температуру кипения, что заставляет его вскипеть и превратиться в газ.
Давление хладагента увеличивается с помощью компрессора, что приводит к увеличению его температуры.
В конденсаторе хладагент передает тепловую энергию в отопительную систему дома (при конденсации вещество отдает тепло).
Дополнительный охладительный элемент выжимает остаточную тепловую энергию, и хладагент переходит в жидкую форму.
В расширительном вентиле давление падает. Хладагент возвращается в испаритель, и процесс начинается сначала.
* Рассол – это незамерзающая смесь, например на основе спирта или гликоля.
** В настоящее время используется только экологически безопасные хладагенты, такие как углекислота или углеводороды. Раньше использовался Фреон.


Новости

15 МАРТ
Приоритетным направлением выставки VIRA UKRAINE! является современное высокотехнологичное строительство в Украине. На выставке представлены: · энергосберегающие технологии в строительстве · альтернативные источники энергии · отопительные системы и технологии · инженерные системы в строительстве · каркасно-модульные дома · умные дома Как всегда отдельного внимания заслуживает стенд первого национального производителя солнечных вакуумных коллекторов СВК - ТМ Стар Энержи
14 СЕНТ.
14-16 сентября 2016 началась выставка Энергосфера по адресу: МорВокзал г. Одесса, ул. Приморская, 6 При входе на выставку, задает тон раскрывая все грани энергосбережения и тему альтернативных источников, стенд компании Стар Энержи - первого национального производителя солнечных вакуумных коллекторов.