Тепловые насосы: описание, типы, принцип работы, а также плюсы и минусы

Тепловые насосы дают возможность сокращать расходы на отопление. Их конструкция позволяет брать энергию из различных источников (земли, воздуха, воды), которые из-за низкой температуры могут не подходить для непосредственного использования, но это возможно вместе с тепловыми насосами. Данные приборы находятся рядом с канализацией или проточной водой, и это очень важно, ведь уже на стадии проектирования дома должен решаться вопрос того, что будет лучшим источником тепла, необходимым для систем отопления и нагрева воды.

Тепловой насос представляет собой механизм, основной задачей которого является транспортировка энергии от источника низкой температуры к более горячему объекту. Устройство состоит из конденсатора и дросселя, а также в его конструкцию входит испаритель и компрессор. Для начала работы прибора обычно нужно только электричество, хотя абсорбционным моделям может пригодиться топливо. В целом, использование теплового насоса является экологически чистым, безопасным и экономичным способом отопления помещений и нагрева воды. Но, стоит учитывать, что он должен отвечать индивидуальным потребностям конкретного объекта.

Спрос тепла сильно отличается в зависимости от многих факторов. Иногда лучше установить несколько насосов меньшей мощности, чем один с большим количеством кВт. Кроме того, это устройство может быть интересной частью дизайна дома. Тепловые насосы используются и в домохозяйстве (холодильниках, морозильниках) и в пищевой промышленности. При помощи них можно осуществлять кондиционирование воздуха помещений, охлаждение, отопление комнат и нагрев воды. Данные устройства имеют высокую эффективность при низком перепаде температур, и постепенно теряют ее при быстром увеличении их разницы.

1. Типы тепловых насосов и принцип их работы.

Геотермальный тепловой насос

Геотермальный тепловой насос

Источники отбора тепла определяют разновидности данных изделий. В зависимости от них выделяют:

  • геотермальные тепловые насосы – для их работы применяется тепло почвы, а также воды, которая течет на поверхности земли или в ее недрах; при этом, они могут быть замкнутого (горизонтальные, вертикальные, водные, с прямым теплообменом) и открытого типа;
  • воздушные – такие устройства забирают тепло при помощи воздуха;
  • приборы, которые используют вторичное тепло (допустим, то, которое выделяется от трубопроводов центрального отопления).

Промышленные модели тоже делятся на различные типы. Это обуславливается видами теплоносителей как входных, так и выходных контуров устройств. В связи с этим, можно выделить приборы, работающие по системе: «грунт-вода» и «вода-вода», «воздух-вода» и «грунт-воздух», «вода-воздух» и «воздух-воздух», «фреон-вода» и «фреон-воздух». Самыми дешевыми и востребованными являются воздушные насосы, которые отводят тепло из наружного воздуха и транспортируют его в пространство помещений. Они по принципу работы похожи на кондиционеры, только их целью является внутренний подогрев, а не охлаждение.

грунтовый тепловой насос

грунтовый тепловой насос

Тепловые насосы системы «воздух-вода» тоже довольно популярны. Данные приборы могут транспортировать тепло водонагревателей для подачи горячей воды в краны, душевые шланги. Тем не менее, устройства «земля-вода» являются более эффективными, чем предыдущие. Геотермальные тепловые насосы способны на лучшую работу, нежели воздушные. Это связано с тем, что они берут тепло от земли или грунтовых вод, которые ниже глубины 9 метров имеют относительно постоянную температуру круглый год. Это означает, что разность температур меньше. Таким образом, повышается эффективность работы устройств.




Недавно построенный объект должен иметь сертификат энергии, который может быть использован при выборе теплового насоса. Мощность этого изделия выбирается в зависимости от конструкции тепловой нагрузки здания. При проектировании отопления с тепловым насосом, нужно выбрать один из нескольких вариантов системы:

  • моновалентную — только на один нагревательный прибор;
  • двухвалентную — работает на два устройства (после достижения определенной наружной температуры, насос выключается и включается второй прибор, например, газовый котел);
  • бивалентную параллельную – задействовано два устройства (после того, как будет достигнута определенная внешняя температура, приступает к делу второй прибор, и с тех пор, оба работают одновременно).
Тепловой насос

Тепловой насос

2. Достоинства и недостатки насосов.

Низкие эксплуатационные расходы описываемых в этой статье устройств являются основным фактором привлекательности такого способа отопления. В среднем, тепловой насос, который потребляет 1 кВт электроэнергии в час, дает 4-7 кВт тепла. В связи с этим, неуклонно растет популярность данных приборов. Они являются идеальными решениями для отопления, особенно там, где нет подключения к газовой сети. Огромным преимуществом тепловых насосов считается то, что они не требуют тщательного обслуживания — нет необходимости загружать топливо, чистить печь и т.д. Кроме того, данные изделия экологичны — в месте их эксплуатации не создается никаких паров, загрязняющих окружающую среду, практически не выделяется углекислый газ.

Тепловой насос может быть легко установлен практически повсюду. Эти устройства — наиболее безопасный способ нагреть объект. Их использование не способно привести к взрывам. Данные приборы многофункциональны — это единственное решение, которое может нагреваться зимой и охлаждаться летом. Нет необходимости ставить котел или делать дымоход. Тепловой насос может работать внутри или снаружи любого подсобного помещения. Радует и долговечность этих изделий – они могут верой и правдой служить целых 30 лет! К тому же, приборы, берущие энергию из воздуха, и горизонтальные наземные коллекторы не требуют специальных разрешений на строительство.

Основным недостатком теплового насоса является его довольно высокая стоимость приобретения и установки. В настоящее время цена обустройства теплового насоса почти в два раза выше, чем печи. Другим минусом является зависимость от электричества. В случае сбоя питания, процесс накачки станет невозможным. Отличным выходом из такой ситуации станет покупка электрогенератора. Еще одним недостатком можно считать, то, что приборы, берущие энергию из грунтовых вод, требуют специальных разрешений на строительство. Тем не менее, плюсов у тепловых насосов намного больше, поэтому они, наверно, сегодня и пользуются такой большой популярностью.

Статьи по теме

1 комментарий Тепловые насосы: описание, типы, принцип работы, а также плюсы и минусы

  • ририои сказал:

    Низкие эксплуатационные расходы описываемых в этой статье устройств являются основным фактором привлекательности такого способа отопления. В среднем, тепловой насос, который потребляет 1 кВт электроэнергии в час, дает 4-7 кВт тепла. В связи с этим, неуклонно растет популярность данных приборов. Они являются идеальными решениями для отопления, особенно там, где нет подключения к газовой сети. Огромным преимуществом тепловых насосов считается то, что они не требуют тщательного обслуживания — нет необходимости загружать топливо, чистить печь и т.д. Кроме того, данные изделия экологичны — в месте их эксплуатации не создается никаких паров, загрязняющих окружающую среду, практически не выделяется углекислый газ.

    Тепловой насос может быть легко установлен практически повсюду. Эти устройства — наиболее безопасный способ нагреть объект. Их использование не способно привести к взрывам. Данные приборы многофункциональны — это единственное решение, которое может нагреваться зимой и охлаждаться летом. Нет необходимости ставить котел или делать дымоход. Тепловой насос может работать внутри или снаружи любого подсобного помещения. Радует и долговечность этих изделий – они могут верой и правдой служить целых 30 лет! К тому же, приборы, берущие энергию из воздуха, и горизонтальные наземные коллекторы не требуют специальных разрешений на строительство.

    Основным недостатком теплового насоса является его довольно высокая стоимость приобретения и установки. В настоящее время цена обустройства теплового насоса почти в два раза выше, чем печи. Другим минусом является зависимость от электричества. В случае сбоя питания, процесс накачки станет невозможным. Отличным выходом из такой ситуации станет покупка электрогенератора. Еще одним недостатком можно считать, то, что приборы, берущие энергию из грунтовых вод, требуют специальных разрешений на строительство. Тем не менее, плюсов у тепловых насосов намного больше, поэтому они, наверно, сегодня и пользуются такой большой популярностью.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Введите ваш email: