Тепловой насос — дешевый источник тепла для дома?

Не смотря на то, что на дворе уже давно 21 век, многие до сих пор еще не знают что же собственно подразумевается под этими словами. А ведь этому изобретению человечества довольно много лет.

Тепловой насос – это устройство, позволяющее забирать из окружающей среды энергию, преобразуя ее в тепло или холод, с помощью которых люди могут обогревать свои дома в период отопительного сезона или наоборот охлаждать его, когда это необходимо. Тепло, полученное таким образом, позволяет также нагревать воду, используя ее для системы горячего водоснабжения в доме.

Т.е. тепловой насос представляет из себя устройство для отопления, охлаждения, а также горячего водоснабжения любого жилого и промышленного объекта.

Надо также отметить, что тепло, получаемое при работе теплового насоса, на три четверти обходится человеку бесплатно, к тому же при его работе не происходит загрязнения окружающей среды.

Экономичность и экологичность являются основными преимуществами тепловых насосов перед другими системами отопления.

И все же современному человеку бывает трудно разобраться во всем многообразии тепловых насосов, представленных на российском и зарубежном рынках.

Давайте же разберем все типы тепловых насосов, а также их преимущества и недостатки.

Для простоты тепловой насос и принцип его работы наглядно можно показать на примере холодильника, поскольку он представляет тепловой насос наоборот.

Тепловые насосы подразделяются на четыре основных вида по типу отбора тепла из окружающей среды:

  • воздушные;
  • грунтовые;
  • водяные;
  • комбинированные;

в свою очередь, каждая группа делится еще на два класса по типу теплоносителя в системе – воздух или вода.

Т.е бывают тепловые насосы:

  • воздух-воздух; воздух-вода;
  • земля-воздух; земля-вода;
  • вода-воздух; вода-вода;
  • комбинированные.

Принцип действия теплового насоса достаточно прост, а именно:

компрессор гоняет по контуру, который может находиться на открытом воздухе, быть зарытым в грунт или опущенным на дно водоема, хладагент, температура кипения которого может составлять — минус 42 гр. по Цельсию; земля, вода и даже воздух в самое холодное время всегда теплее, чем хладагент.

За счет разницы температур происходит нагрев хладагента, который в свою очередь отдает полученное таким образом тепло через специальный теплообменник теплоносителю – воде или воздуху.

Так как при работе теплового насоса полученное тепло превышает затраты на электроэнергию, необходимую в основном для работы компрессора, СОР – коэффициент производительности теплового насоса всегда больше единицы, на практике от 2,5 до 5, и в среднем составляет 3,6. Т.е. на 1 кВт затраченной электроэнергии тепловой насос выдает в среднем 3,6 кВт тепла.

Давайте теперь остановимся на преимуществах и недостатках тепловых насосов различных типов.

Из названия грунтовые и водяные следует, что для работы таких насосов необходимо установить (зарыть в землю или опустить на дно водоема) контур необходимой длинны, что не всегда представляется возможным и, как правило, связано с достаточно большими затратами при монтаже. Это, пожалуй, основной и единственный недостаток тепловых насосов этого типа. Среди всех представленных они самые дорогие и достаточно сложны в монтаже. Плюсом же этих их является стабильно высокий коэффициент преобразования тепла даже при сильных морозах (-25 гр.С и ниже).

Воздушные тепловые насосы в свою очередь просты в монтаже, так при их установке земляные работы сведены к минимуму или полностью отсутствуют. Т.е. они гораздо дешевле предыдущих и более просты, как в своем устройстве, так и при монтаже.

Их недостатком является резкое уменьшение коэффициента преобразования при сильных морозах (-15 гр. и ниже).

И все же перспективы развития воздушных тепловых насосов с учетом их постоянного совершенствования все более возрастают.

Еще до недавнего времени воздушные тепловые насосы Octopus позиционировались как вспомогательная система отопления. Но время не стоит на месте, уже разработаны и появились модернизированные модели тепловых насосов, по сути, это уже комбинированные тепловые насосы.

На начальном этапе работы нагрев теплоносителя или воды для горячего водоснабжения происходит непосредственно за счет работы воздушного теплового насоса (максимальная температура нагрева теплоносителя 55 гр.С.) Далее эффективность использования теплового насоса значительно падает и чтобы не гонять зря компрессор (тем самым увеличивая его срок службы) в работу автоматически включается электронагревательный элемент, который и доводит температуру теплоносителя (если это необходимо, например в периоды сильных морозов, ниже –25 гр.С) или воды в системе горячего водоснабжения до необходимой температуры. Затраты ты же энергии на подогрев воды с 35-55 гр.С до необходимой температуры будут уже минимальны.

Управление комбинированной работой ТН – электрообогреватель происходит автоматически.

Такие модернизированные модели тепловых насосов могут уже самостоятельно выступать в качестве единственного и основного источника отопления, охлаждения и горячего водоснабжения любого жилого и промышленного объекта.