Как показывает практика, наиболее эффективным способом экономии энергии в загородных коттеджах считается снижение стоимости расходов на отопление и получение теплой бытовой воды. Следует заметить, что энергоэффективные технологии в представленной сфере дают самые заметные результаты. Одним из таких устройств считается тепловой насос, который предоставляет возможность накапливать бесплатную энергию с земельных участков, расположенных неподалеку от Вашего дома, независимо от размеров участка.
Принцип работы теплового насоса
Если Вы не знакомы с принципом действия этого оборудования, то
запомните, что он аналогичен принципу работы обыкновенного бытового холодильника.
В последнем тепло отбирается при помощи испарителя из охлаждаемого пространства
и за счет конденсатора направляется в помещение. Что касается теплового насоса,
то он тепло берет из окружающей среды (из почвы, воздуха или воды) и отдает его
в отопительную систему. Общий принцип функционирования этого устройства
заключается в применении низкопотенциальных источников тепла – подземные воды,
водоемы и воздух, использованный теплый воздух и сточные воды.
Тепловые отопительные насосы – гарантия роста популярности альтернативных источников энергии
Несмотря на то, что большинство жителей нашей страны все ещё лишь привыкают к такой системе как тепловые насосы, в сегодняшней жизни их эксплуатация становится все более актуальной. Это связано, в первую очередь с тем, что стоимость природного газа непрерывно растет. И чем она больше, тем крепче становятся позиции альтернативных источников энергии. В подобных условиях можно поневоле обратить внимание на тех, кто в такой сфере обладает наибольшим положительным опытом. В качестве идеального примера можно взять Швецию - страну, где разработка этих устройств и, что самое главное, масштабы использования тепловых насосов являются главным доказательством того, что повышенная высокая эффективность таких устройств предоставляет возможность их применять не просто в бытовом, но и на производственном уровне.
В соответствии с независимым исследованием, которое проводило шведское правительство, тепловые геотермальные насосы, предназначенные для горячего водоснабжения и отопления, становятся все более эффективными. При температуре 45 градусов в радиаторе и 0 градусов в коллекторе каждая тестируемая установка показала примерно одинаковые коэффициенты производительности – чуть более трех. В результате снижения температуры в коллекторе, тепловые насосы Thermia показали максимальную производительность горячей воды среди конкурентов.
Конструкция теплонасоса
Конструкция этого оборудование предусматривает наличие трех секций. Первой и основной считается коллектор. Именно он отвечает за сбор тепла. Он представляет собой замкнутый контур, составленный из полиуретановых труб, где осуществляется циркуляция рассола – незамерзающей жидкости, в основе которой лежит гликоль или спирт. Гликоль считается экологически чистым продуктом и даже в результате проникновения в грунт не вызовет какой-либо угрозы для окружающей среды. Концентрация гликоля оказывает воздействие на регулирование уровня температуры замерзания. Как показывают многочисленные исследования, скорость прогонки рассола равна приблизительно двум литрам в секунду (мощность теплового насоса составляет 4 кВт). К контуру подключается теплообменный элемент, который называется испарителем. Благодаря нему тепло от рассола отдается хладагенту, который циркулирует в ином контуре. В качестве хладагентов применяются экологически чистые углеводороды или углекислота. Так как он обладает низкой температурой кипения, он начинает кипеть и превращается в газ. С помощью компрессора, повышающего давление, его температура увеличивается, и он отправляется в конденсатор, который отдает тепловую энергию в последнюю секцию – систему отопления загородного дома. Тепловая остаточная энергия после конденсатора «выжимается» благодаря дополнительному охладительному элементу. Лишь после этого хладагент превратится в жидкость.
Внутренний контур этого инновационного оборудования наполнен фреоном. Это вещество, характеризуясь низкой температурой кипения, движется сквозь испаритель, преобразуется из жидкого состояния в газ. Это осуществляется в условиях низкого давления и температуры примерно -6 градусов. В дальнейшем из испарителя фреон (газ) идет в компрессор, где осуществляется его сжатие до высокой температуры и высокого давления. Потом теплый газ движется во второй теплообменник, где наблюдается теплообмен между теплым газом и теплоносителем
Теплонасос. В чем секрет популярности?
На сегодняшний день главным достоинством тепловых насосов считается повышенная экономическая эффективность. Затраты электрической энергии на функционирование компрессора компенсируется «доходом» от теплоотдачи – на единственный киловатт энергии можно получить три-четыре киловатта тепла. Что касается недостатков тепловых насосов, то они практически отсутствуют. Единственное, что можно сказать о минусах этой системы, так это относительно высокая стоимость в сравнении с газовыми котлами для частных домов. Для производственного сектора цены по отношению к газовым моделям являются сопоставимыми. Однако не стоит забывать о том, что тепловой насос окупится за несколько лет, особенно, если учесть нынешние цены на газ, а также то, что они будут расти и дальше. Простота эксплуатации – это ещё один плюс тепловых насосов – они функционируют полностью в автоматическом режиме. Кроме того, их можно присоединить к любой системе отопления – фанкойлам, радиаторам, системе напольного отопления, приточной вентиляционной системе и пр. Стоит заметить, что это устройство является более эффективным, чем меньше температура теплоносителя окажется в теплом полу или радиаторах. К примеру, температура воды, которая подается в радиаторы, составляет приблизительно 55-70 градусов. В системе напольного отопления она меньше - 40-45 градусов – это достигается благодаря большей площади теплоотдачи. И чем меньше температура, тем больше коэффициент полезного действия теплового насоса. В ситуации с радиатором можно получить три-четыре киловатта тепла на единственный киловатт энергии. Что касается напольного отопления, то здесь можно добиться пяти киловатт.
Кроме того, тепловые насосы достаточно удобно оборудовать специальным баком, который будет отвечать за хранение горячей боды (объем до 300 литров), а также несколькими насосами, отвечающими за перемещение воды в контурах. Идеальным вариантом является присоединение насоса к трехфазному питанию. За исключением горячего водоснабжения и отопления, тепловой насос способен обеспечить кондиционирования в летний период, что может быть реализовано при помощи блока кондиционирования, встраиваемого в любую модель за исключением воздушной.
