Тепловой насос – это устройство, способное переносить тепло от источника к потребителю. В отличие от естественно теплопередачи, которая возможна лишь от более теплой среды к менее теплой, теплонасос способен в обратном направлении передавать тепло. Такое оборудование применяется для отопления и нагрева воды, а некоторые модели дополнительно могут охлаждать помещения, заменяя кондиционер.
Работа теплонасоса построена на обратном холодильном цикле. Наверняка все замечали, что когда обычный холодильник работает, то радиатор на его задней стенке сильно нагревается. Это происходит потому, что холодильник поглощает тепло внутри камеры и выводит его наружу, отдавая воздуху, через тот самый радиатор.
Тепловой насос работает по той же схеме, только наоборот. Он отбирает тепло у внешних источников, которыми служат воздуха, грунт или вода, и отдает его внутри помещения.
Теперь рассмотрим более детально, как же теплонасосу удается отбирать тепло у более холодной среды и отдавать его в теплом помещении. Принцип такого процесса основан на законе физики Менделеева-Клапейрона о зависимости между давлением и температурой газа.
Чтобы не вдаваться в подробности, приведем простой пример. Наверное, каждый человек хотя бы раз в жизни накачивал колесо велосипеда ручным насосом и замечал, что при этом он становится горячим. Это связанно с тем, что при сжатии воздуха в насосе, его температура повышается. Происходит это потому, что при сжатии уменьшается объем, а количество тепловой энергии сохраняется. В результате удельная тепловая энергия увеличивается, то есть тоже количество тепла, но на меньший объем.
В тепловом насосе используется тот же принцип. Компрессор перекачивает фреон из испарителя в конденсатор, где он сжимается в 5-7 раз. При этом фреон сжижается, а его температура поднимается до 80-90 °C. Сам конденсатор выполнен в виде теплообменника (оребренных трубок) и становится нагревателем воздуха или воды в помещении.
Отдав тепло внутри помещения, фреон остывает и затем поступает в испаритель через дроссельный клапан, где его давление уменьшается. При снижении давления жидкий фреон закипает и испаряется. При этом его температура в испарителе снижается до -40…-70 °C.
Теперь, как видим, хладагент стал намного холоднее внешнего источника и может от него нагреваться. Пройдя через испаритель, который также выполнен в виде теплообменника, уже нагретый до температуры внешней среды фреон обратно закачивается в конденсатор, где снова сжимается и снова оттает тепло в помещение.
Тепловой насос тратит электроэнергию всего лишь для работы компрессора, а тепло берет из внешних источников, поэтому он очень экономичен в энергопотреблении. В результате на 1 кВт электричества, которое он потратил, переносится 3-4 кВт тепла, что равно КПД – 300-400%. Получается, что в сравнении с электроприборами, отопление теплонасосом будет обходиться в 3-4 раза дешевле.
Сред других преимуществ теплового насоса для отопления дома:
Тепловые насосы разделяются на воздушные и геотермальные виды. Первые черпают тепло из уличного воздуха, а вторые – из грунта или воды. При этом каждый может отдавать тепло в помещении воздуху или жидкому теплоносителю, от чего зависит тип системы.
По сути, такие системы не отличаются от кондиционеров, но при этом для эффективного отопления в морозы внешний блок оснащается поддоном с обогревом для отведения конденсата (зимний комплект). Как и кондиционеры, они могут охлаждать воздух летом и обогревать зимой.
Воздушный тепловой насос отлично подойдет для домов с общей площадью до 150 м², расположенных в регионах с теплым климатом, где зимой не бывает ниже -20 °C. Но КПД оборудования непостоянно и зависит от внешней температуры. Если на улице + 10 °C, КПД будет 400%, а при -20 °C упадет до 300%.
При выборе такого оборудования для домов в северном регионе необходимо предусмотреть дополнительный подогрев воздуха, так как при морозах ниже -20 °C отопление будет неэффективным.
+ Плюсы:
- Минусы:
В такой установке используется такой же внешний блок, как и у теплонасоса воздух-воздух. Но теплообменник конденсатора расположен в бачке с водой, которая циркулирует в системе отопления. Внутри помещение можно отапливать посредством настенных радиаторов или водяного напольного отопления.
К тому же, если заложить водяной теплый пол в стену, то в жаркое время можно подавать насосом охлажденную воду, тем самым используя систему для охлаждения помещения. Также для кондиционирования можно подключить тепловой насос воздух-вода к фанкойлу.
+ Плюсы:
- Минусы:
В среднем цена теплогового насоса типа» воздух-вода» для дома 180-200 м² выйдет около 8210 €, из них:
Геотермальные тепловые насосы это как правило системы грунт-вода и вода-вода. В таком оборудовании теплообменник конденсатора согревается водой из внешнего контура. Для этого на глубине ниже промерзания грунта (для Украины 1,2 м) укладывается горизонтальный подземный коллектор, по которому с помощью циркуляционного насоса циркулирует вода, отбирая тепло у грунта и отдавая его хладагенту в теплообменнике конденсатора.
Как вариант, вместо горизонтального коллектора можно пробурить скважину глубиной от 20 м и опустить в нее геотермальный зонд. Если рядом с домом есть естественный глубокий водоем, то коллектор внешнего контура можно опустить в воду на глубину 2-3 м, что исключит необходимость бурения скважины.
+ Плюсы:
- Минусы:
Приведенная в статье информация направлена на ознакомление с возможностями, плюсами и минусами тепловых насосов разных типов. При этом, чтобы спроектировать такую систему, настоятельно рекомендуем обращаться к квалифицированным специалистам, так как в каждом отдельном случае, она будет иметь свои индивидуальные особенности и конструктивные отличия.
Компания Лето предлагает профессиональный подбор и расчет нужного вам оборудования, а также установку тепловых насосов под ключ по всей Украине. Выезд нашего инженера на объект бесплатный.
Для расчета стоимости «Оставьте заявку», а если нужны консультации наших специалистов, звоните по телефону или напишите в онлайн-чат на нашем сайте.
Отправим промокод в SMS или мессенджер
Никакого спама, только ваш персональный код
Ваша заявка принята.
Мы уже закрепили за вами персональную скидку. Скоро отправим детали.
Перейти к покупкам
Telegram
Viber
Whatsapp
Написать на почту
Заказать звонок
