1. Переваги теплових насосів
2. Теплові насоси вода-вода
3. Тепловий насос повітря-вода
4. Тепловий насос повітря-повітря

В останні роки в західних і європейський країнах для обігріву та кондиціонування різних будівель і споруд використовуються теплові насоси. Для українського споживача дане обладнання порівняно нове, ще не звичне. Тому і продажу його в нашій країні поки знаходяться на порівняно невисокому рівні. Хоча інтерес до цього енергоефективного опалювального обладнання зростає з кожним роком.

Переваги теплових насосів

Тепловий насос - це пристрій, що дозволяє використовувати енергію природи для опалення , Гарячого водопостачання, кондиціонування, вентиляції будь-якої будівлі - приватного будинку, комерційного або промислового об'єкта, знижуючи до мінімуму експлуатаційні витрати на їх утримання.

Схема дії теплового насоса багато в чому схожа на роботу звичайного холодильника або кондиціонера. Головна відмінність - в його здатності однаково ефективно працювати як на підігрів, так і на охолодження. При цьому використовується один і той же базовий цикл охолодження. Як джерело тепла такі установки використовують навколишнє середовище - повітря, воду, грунт і т.д.

В даний час теплові насоси вважаються найбільш економічним обладнанням для опалення, гарячого водопостачання та кондиціонування.

При цьому, сучасні теплові насоси відрізняються ще цілу низку переваг:

- енергоефективність,

- низькі експлуатаційні витрати,

- універсальність (здатність працювати як на охолодження, так і на обігрів),

- безпеку,

- тривалий термін експлуатації (до 50 років),

- мінімальний контроль з боку користувача і т.д.

Теплові насоси можна встановлювати для обігріву та кондиціонування повітря, як в приватних будинках, так і в комерційних або промислових об'єктах.

Фахівці класифікують теплові насоси на кілька типів.
Залежно від принципу роботи теплового насоса виділяють компресійні і абсорбція теплові насоси. .

Залежно від джерела тепла, теплові насоси бувають геотермальні (горизонтальні, вертикальні, водні), для яких джерелом тепла є земля і вода, і повітряні, джерелом тепла для них є повітря.

Теплові насоси вода-вода

Пристрій, який призначений для опалення і нагріву рідкого теплоносія за допомогою енергії грунтових вод - це тепловий насос вода-вода.

Основною особливістю такого обладнання є робота тільки з рідкими середовищами - з грунтовими водами, звідки береться теплова енергія, і з середовищем-теплоносієм.

Ці пристрої відрізняються високою енергетичною ефективністю і можуть з успіхом замінювати відразу три типи обладнання: опалювальні прилади, кондиціонери і системи гарячого водопостачання.

Теплові насоси вода-вода мають досить просту конструкцію, яка пояснює їх принцип дії. Головними конструктивними елементами в таких пристроях вважаються випарник, конденсатор, компресор і дросель.

Вода по трубках випарника проникає всередину пристрою з грунтових вод. Температура таких вод, як правило, становить від 8 до 10 ° C тепла. Просуваючись далі, рідке середовище задіє холодоагент, який розташований між трубками: при контакті з трубками, де температура досить висока, частина холодоагенту починає закипати, відбираючи енергію у ґрунтових вод.

Вже охолоджена вода зливається в іншу свердловину, а випаровування хладагента всмоктується в компресор, де поступово стискається і виштовхується в конденсатор. Температура фреону становить близько 70-80 ° C тепла: енергія цього тепла передається рідкому теплоносія в системі опалення. Це і викликає нагрівання води.

Відпрацьований холодоагент поступово стікає на дно конденсатора, де під впливом перепадів тиску, повертається на свої вихідні позиції - у випарник

Відповідно до проведених досліджень, установка і експлуатація теплового насосу вода-вода приблизно в 1, 5 рази вигідніше, ніж пристрій і робота навіть найефективнішою газової котельні. Крім того, теплові насоси приблизно в 3-4 рази вигідніше працюючих електричних котлів.

В середньому, річна економія теплових насосів, що використовують і в якості теплоносія, і як джерело енергії рідини, становить близько 1000 - 1600 кВт при середній потужності обладнання 4-5 кВт.

Тепловий насос повітря-вода

У пошуках найбільш ефективних пристроїв для опалення житлового будинку, як варіант варто розглянути тепловий насос повітря-вода. Використовується таке обладнання як в приватних будинках, так і на виробництвах.

Теплові насоси повітря-вода - сучасні пристрої, принцип дії яких заснований на паркані теплової енергії з навколишнього повітря і на трансформації цієї енергії в тепло, яке передається теплоносію. В даному випадку теплоносієм виступає вода.

Будь-тепловий насос, який використовується в якості джерела теплової енергії повітря, а в якості теплоносія - воду, складається з двох блоків - внутрішнього і зовнішнього.

Принцип дії такого насосного обладнання схожий з роботою простого кондиціонера. Але є дві істотні відмінності між насосами і кондиціонерами: теплові насоси орієнтовані на прогрів теплоносія, а не повітря в приміщеннях, а також можуть працювати як автономні системи гарячого водопостачання.

Тепловий насос для опалення повітря-вода працює наступним чином:

- забирає теплову енергію з надходить зовні повітря;

- прогріває її до заданої температури;

- віддає нагріту теплову енергію теплоносія, в даному випадку - воді;

- виділяє побічну енергію після охолодження фреону.

Область застосування теплонасосів повітря-вода досить широка. Найчастіше насосне обладнання використовується:

- як резервне пристрій, оснащений гідравлічним блоком і зовнішнім модулем;

- як основне обладнання, орієнтоване на ефективне опалення і гаряче водопостачання індивідуальних житлових (і не тільки житлових) будівель загальною площею не більше 150-170 кв. м.

Установка инверторного теплового насоса повітря-вода відрізняється своєю простотою та економічністю.

Все, що для цього потрібно - змонтувати відповідно до вимог виробника зовнішній і внутрішній блоки, а також провести всю систему опалення і гарячого водопостачання. Ніяких додаткових робіт у вигляді буріння свердловин, прокладки труб в грунті не буде потрібно.

Тепловий насос повітря-повітря

Тепловий насос повітря-повітря - найпростіше, універсальне і ефективне обладнання, призначене для обігріву приміщень - промислових або житлових.

Принцип роботи насосного обладнання заснований на використанні потенціалу повітря в атмосфері і на опаленні приміщень.

Робота теплонасоса повітря-повітря багато в чому нагадує роботу кондиціонера, правда, функціонуючого в зворотну сторону. Так, насосне обладнання відбирає тепло у більш холодного повітря, після чого направляє його в системи для обігріву приміщень.

Принцип роботи заснований на здатності холодоагенту, що входить в структуру теплового насосного обладнання, знижувати температуру повітря при розширенні. Значення цієї температури стає нижче значень температури навколишнього середовища, що і призводить до викиду і відбору теплової енергії.

Подальше стиснення направлено на різке підвищення температури холодоагенту, завдяки чому і створюються сприятливі умови для передачі відібраної теплової енергії теплоносія.

Природно, що цикли охолодження температури, забору теплової енергії та її передачі теплоносія постійно повторюються, що і забезпечує регулярний і ефективний обігрів приміщень.

Список переваг теплових насосів, що працюють за принципом повітря-повітря зводиться до ряду параметрів:

- Універсальність. Такі системи в холодну пору року можуть використовуватися для обігріву приміщень, в теплу пору року - для кондиціонування повітря і незалежно від пори року - для забезпечення гарячого водопостачання;

- Простота монтажу. Для установки систем не потрібно бурити свердловини, прокладати труби, укладати теплообмінне обладнання на дно водойми. Процедура монтажу обладнання не складніше установки звичайного кондиціонера.

- Висока тепловіддача.

У своїх відгуках про тепловий насос повітря-повітря покупці кажуть про високу продуктивність і досить високу ефективність обладнання. Нерідко згадується і багатофункціональність пристроїв, які дозволяють замінити не тільки опалювальні установки для обігріву приміщення, а й колонки, і інші пристосування, призначені для забезпечення гарячого водопостачання.

В даний час сучасні теплові насоси досить дорогі, особливо для нашого вітчизняного споживача. Однак, варто зазначити, що з урахуванням суттєвої економії енергії окупаються вони швидко, всього за кілька років. Але якщо взяти до уваги постійне подорожчання енергоресурсів, то тепловий насос може стати найкращим внеском в майбутнє.

Джерело: www.budport.com.ua

Фото: www. geoterm. od.ua