Позитивні сторони теплових насосів
Відмінною особливістю подібного обладнання виступає те, що джерелом енергії виступає природа. Існуючі різновиди теплових насосів дозволяють ефективно охолоджувати, вентилювати і опалювати кімнати значних розмірів. Вони застосовуються для приватних будинків, промислових цехів, комерційних об’єктів. Зміст пристроїв обходиться дешево.
Всі продавані теплові насоси мають простий принцип дії, який практично не відрізняється від звичного кондиціонера або холодильника. Фішкою виступає можливість однаково ефективно охолоджувати або нагрівати замкнутий простір. Все це не сильно впливає на спосіб роботи встановленого обладнання. В даному випадку тепло може забиратися з грунту, води або повітря.
Світові тенденції відображають позитивні результати від використання подібного обладнання. На сьогоднішній день теплові насоси – найбільш оптимальний варіант створення гарячого водопостачання, опалення або кондиціонування квартири, заміського будинку.
Подібна популярність ґрунтується на великій кількості переваг:
- низьке споживання електроенергії;
- невисокі витрати на обслуговування;
- універсальність роботи (може підігрівати або охолоджувати приміщення);
- висока безпека;
- тривалої термін служби (середнє значення 50 років);
- простота управління;
- немає необхідності регулярно змінювати параметри агрегатів.
Тепловий насос, принцип дії якого не відштовхується від різновиду джерела тепла, може застосовуватися для промислових та приватних приміщень. Вони виготовляються різних типів, що дає можливість підбирати найбільш підходящі варіанти.
За принципом роботи вони бувають абсорбуючі і компресійні. Виходячи їх джерело тепла пристрої поділяються на повітряні, геотермальні (тепло забирається з грунту або води). Розглянемо всі варіанти окремо.
Тепловий насос вода-вода
Агрегати призначені тільки для підвищення температури води в замкненому контурі. Це дозволяє споруджувати водопровід з гарячою водою, яка використовується для прогріву кімнат або побутового використання. У цьому випадку теплота забирається з води, що залягає під шаром грунту.
Особливістю виступає те, що пристрій працює тільки з рідинами. Тому теплоносій обов’язково виконується з рідини.
Монтаж геотермального теплового насоса дає можливість відмовитися від застосування обладнання, яке застосовується для опалення або охолодження кімнат.
Конструкція агрегатів вода-вода не відрізняється складністю. Основними елементами є компресор, конденсатор, випарник і дросель.
Особливості теплового насоса вода-вода при роботі
В грунтові води міститься спеціальне обладнання. Звідси вода направляється по трубках у випарник. Циркулює рідина має позитивну температуру – 8-10 градусів Цельсія. Між трубками, по яких рухаються грунтові води знаходиться холодоагент. При контакті цих елементів відбувається реакція, в результаті якої холодоагент починає закипати. Завдяки подібному технологічному процесу вдається відібрати теплову енергію з ґрунтових вод.
Охолоджена вода зливається назад, а випаровування хладагента направляються в компресор, під дією всмоктування. Компресор створює стискаючі зусилля і направляє теплі пари в конденсатор. У процесі такої послідовності дій, фреон (холодоагент) прогрівається до 70-80 градусів Цельсія. В результаті отримана теплова енергія передається рідкого носія опалювальної системи. Завдяки такій системі вдається прогрівати квартиру взимку.
Коли холодоагент остигає, він переміщується на дно конденсатора. З-за створюваного перепаду тиску фреон потрапляє назад у випарник. Після цього процедура повторюється.
Щоб перевірити енергоефективність теплових насосів був проведений спеціальний експеримент, в ході якого визначилися основні показники. Виявилося, що пристрій вода-вода обходиться набагато дешевше будь газової котельні. Вдається створити більшу кількість теплоти, затративши при цьому мінімум енергії. У ході дослідження отримано точні дані: вигода щодо газових агрегатів – 150%, електричних котлів – 300-400%.
При підрахунку річного кількості витраченої элекроэнергии виходить значна економія. У середньому вдається економити 1000-1600 кВт, якщо потужність теплового насоса вода-вода до 5 кВт.
Тепловий насос повітря-вода
При виборі найбільш раціонального опалювального обладнання необхідно розглядати всі існуючі варіанти. Одним з таких є тепловий насос повітря-вода. Його можна використовувати для кондиціонування або опалення приватних будинків або промислових об’єктів.
Розглянуті агрегати відносяться до найбільш сучасним, оскільки мають добре відпрацьовану технологію виробництва тепла. В даному випадку тепло забирається з навколишнього середовища і передається рідкого теплоносія (води). Незалежно від виробника теплових насосів такого типу, в їх конструкції обов’язково присутній два головних блоки – зовнішній і внутрішній.
Принцип дії теплового насоса повітря-вода
Його робота має схожі параметри зі звичайним кондиціонером, але виділяється кілька відмінностей. Теплові насоси призначаються для нагріву води, а не повітря кімнати, і вони можуть виступати в якості автономних систем опалення будівлі.
Принцип роботи агрегату, підключеного до системи опалення:
- забирається тепло з повітря навколишнього середовища;
- відбувається її прогрів до заданих параметрів;
- виконується передача теплової енергії воді, яка знаходиться в трубах опалення;
- при охолодженні холодоагенту виробляється додаткова енергія.
Теплові насоси такого типу можна застосовувати в різних областях, але найчастіше їх використовують в якості:
- додаткового резервного обладнання, що має зовнішній і гідравлічний модулі;
- основною системи гарячого водопостачання та опалення невеликих забудов, площею 170 кв. метрів.
Агрегати користуються популярністю завдяки простоті монтажу і обслуговування, економічністю. Монтаж обладнання проводиться по точній інструкції виробника: встановлюється зовнішній, внутрішній блок і вся система підключається до труби опалення. Додаткових заходів, які призведуть до витрат, проводити не потрібно.
Тепловий насос повітря-повітря
Устаткування відрізняється універсальністю застосування. Тепловий насос повітря-повітря простий в експлуатації, має гарну ефективність і застосовується для промислових чи житлових кімнат. Робота заснована на використанні повітря з навколишнього середовища.
За принципом роботи тепловий насос повітря-повітря сильно нагадує кондиціонер, але має принципове відмінність – процес відбувається у зворотному напрямі.
Після відбору повітря з навколишнього середовища в роботу вступає холодоагент, завдання якого полягає в охолодженні одержаної маси. На підставі цього процесу і проходить відбір теплової енергії. Вона стискається під дією тиску компресора. З-за цього холодоагент закипає і передає тепло теплоносію (повітря).
Регулярний і рівномірний прогрів приміщення досягається за рахунок постійного повторення циклів роботи обладнання.
Переваги теплових насосів повітря-повітря
При використанні подібних агрегатів можна розраховувати на такі позитивні сторони:
- Простота монтажу. Весь процес практично не відрізняється від кріплення кондиціонера. При цьому немає необхідності прокладати протяжний трубопровід, бурити свердловину і т. д.
- Універсальність. Обладнання можна використовувати в будь-який час року. В залежності від потреб включається обігрів чи кондиціонування приміщення. Завжди можна використовувати тепловий насос для створення гарячого водопостачання.
- Хороша тепловіддача. Вся вироблена теплова енергія передається в кімнату. Подібний ефект спостерігається і при охолодженні простору.
Аналізуючи відгуки справжніх покупців теплових насосів повітря-повітря, можна помітити, що виділяється їх енергоефективність і універсальність. Вони відмінно підходять не тільки для створення системи опалення, але і для підігріву води, замінюючи при цьому газові колонки, бойлери та інші пристосування.
Наведене у статті обладнання має високу ціну, що не дає можливості населенню країни використовувати його для побутових цілей. Умільці навчилися створювати тепловий насос своїми руками, викладаючи докладні інструкції в інтернет. Якщо захотіти, можна замінити дорогі агрегати на дешеві пристрої.
Вартість електричної енергії, газу та іншого палива постійно зростає, тому необхідно застосовувати більш ефективні методи опалення приміщень. Теплові насоси справляються з поставленим завданням, але окупаються через кілька років.
