Тепловые насосы


Тепловые насосы: особенности и сфера применения
Создание уютной атмосферы в доме невозможно без использования специального оснащения. И чем оно экологичнее – тем выше его ценность в современном мире. Уже более четверти века в странах Европы и Америки в целях обогрева строений применяются агрегаты, преобразующие тепло с невысоким потенциалом из окружающего мира в высокопотенциальное для жилья.
Тепловой насос для дома – комплекс, способный передавать тепло от одного предмета к другому. Тепловые помпы с уверенностью можно отнести к категории альтернативных источников энергии.
ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ
В основе принципа работы теплового насоса лежит специфика теплопередачи и нагрева предметов. Так, не вызывает сомнений факт, что любой предмет, температура которого положительная, обладает некоторым излишком теплоэнергии. Чем больше масса и удельная теплоемкость тела, тем выше этот запас.
Тепловые помпы помогают «перекачивать» ту самую безграничную энергию из внешнего мира (океаны, моря, грунт), направляя ее на полезные нужды. Расчет теплового насоса (предполагаемого объема тепла для получения) можно произвести с помощью несложной формулы Q= CхMх(Т1–Т2), в которой Q – искомая величина, С – теплоемкость, М – масса источника энергии, Т1–Т2 – разница температур, достигаемая при охлаждении тела. При увеличении массы исходника разница температур допустима совсем небольшая и практически незаметная для окружающего мира.
ВИДЫ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ
Классификация по разным категориям производится по типу энергопередачи:
- Компрессионные – состоящие из компрессора, конденсатора, расширителя, испарителя. Функционирование основано на принципе сжимания и увеличения теплоносителя при изменении его температуры, при котором происходит выделение тепла.
- Абсорбционные – оборудование нового поколения, работа которого основана на применении абсорбента. Такие установки более дорогие, но и эффективность их выше, чем у моделей с компрессором.
Тепловой насос для отопления дома также может разниться по типу источника исходящей энергии:
- геотермальный тепловой насос – энергия трансформируется из энергозапасов почвы или водоема;
- воздушные помпы – энергия «перетекает» из воздушных источников;
- переработка вторичной энергии из различных источников.
Не менее важно учесть при подборе оборудования тип контура входа и выхода. По данному критерию бывают тепловые насосы воздух–воздух, вода –вода, вода –воздух, воздух–вода, грунт–вода, лед–вода. В любой из перечисленных комбинаций энергия поступает из воздушной или водной среды, почвы или льда и с помощью системы теплоснабжения эксплуатируется для отопления помещений.
ВЫГОДА И ЭФФЕКТИВНОСТЬ
Прежде чем дать ответ на вопрос, купить тепловой насос или отказаться от трат, стоит знать, насколько эффективно применение такого оборудования. Главное правило расчета эффективности – система должна потреблять на собственные нужды электроэнергии меньше, чем выдает тепла вовне, иначе ее установка нецелесообразна.
Реальные данные таких помп пропорциональны температуре исходящего источника, т.е. в более холодные дни их эффективность снижается. При температуре –200С она составит 150%, а при +70С – 300%.
Помните – такое оборудование можно использовать не только в холода для обогрева, но и в летний период – для кондиционирования помещений (к примеру, температура почвы в любое время года не превышает 7–120С, что позволяет использовать ее в своих нуждах). В этом случае вместо радиаторов используются фанкойлы.
СКОЛЬКО ПРОСЛУЖИТ ПОМПА?
Учитывая тот факт, что цена тепловых насосов для отопления дома не самая доступная, стоит выбрать оборудование с большим эксплуатационным сроком. В большинстве случаев до первой необходимости в ремонте оборудование прослужит 15–20 лет, после чего будет использовано еще не одно десятилетие. Окупаемость же такой системы 5–7 лет. По всем параметрам выгодно, согласитесь.
Преимущества тепловых насосов:
Выбирая тепловые насосы для отопления, необходимо тщательно изучить все преимущества и недостатки оборудования. Среди несомненных плюсов можно отметить:
- Экономичность.
В отличие от традиционных приборов, тепловые насосы для дома работают более эффективно и достаточно экономично. К примеру, одно устройство способно воссоздавать порядка 5 кВт энергии, используя всего лишь 1 кВт электричества. Отдельные модели могут производить до 7 кВт при таком же потреблении ресурсов. Наиболее эффективными считаются тепловой насос воздух-вода и грунт-вода.
- Универсальность и комфорт.
Данная категория оборудования может быть использована для обогрева дома, обеспечения горячего водоснабжения, а отдельные системы можно использовать и для охлаждения жилища в холодное время года.
- Надежность и безопасность.
Основным элементом теплового насоса, который можно купить недорого, является мощный компрессор. Благодаря простой, но грамотно продуманной конструкции, изделие может работать без каких-либо сбоев до 25 лет. Стоит отметить, что ни газовые, ни твердотопливные отопительные системы не могут находиться в эксплуатации столько времени.
За счет того, что все процессы происходят в замкнутом пространстве, вероятность возгорания или задымления отсутствует.