Тепловой насос для отопления
Тепловой насос — это система отопления, которая обеспечит вашему дому отопление зимой, охлаждение летом и производство горячей воды круглый год. Тепловой насос берет энергию из теплого воздуха, грунта или водоема, для производства тепла с помощью специальных веществ-хладагентов.
Тепловой насос состоит из двух частей: наружная, которая поглащает тепло из природных источников и внутренней, которая отдает тепло в систему отопления. Такие насосы очень энергоэффективные. Потребитель теплового насоса экономит в 4 раза больше средств, потому что 75 % тепла обеспечивается за счет бесплатных источников.
Конструктивно любой тепловой насос состоит из двух частей: наружной, которая «забирает» тепло возобновляемых источников, и внутренней, которая отдает это тепло в систему отопления или кондиционирования вашего дома. Современные тепловые насосы отличаются высокой энергоэффективностью, что в практическом плане означает следующее — потребитель, т.е. владелец дома, используя тепловой насос, тратит на обогрев или охлаждение своего жилища, в среднем, всего четверть тех денег, которые он потратил бы, если теплового насоса не было.
Иначе говоря, в системе с тепловым насосом 75% полезного тепла (или холода) обеспечивается за счет бесплатных источников — тепла земли, грунтовых вод или нагретого в помещениях и выбрасываемого на улицу использованного воздуха.
Отметим отдельно еще раз, что Тепловой Насос это:
- Отопление зимой.
- Охлаждение летом.
- Производство горячей воды круглый год.
Тепловой насос — это система отопления, которая обеспечит вашему дому отопление зимой, охлаждение летом и производство горячей воды круглый год. Тепловой насос берет энергию из теплого воздуха, грунта или водоема, для производства тепла с помощью хладагентов. В южном регионе их использование наиболее актуально и выгодно, т.к. температура окружающего воздуха почти всегда выше 0 градусов и целесообразно использовать систему «воздух — вода». Такие системы наиболее просты в техническом плане и установке, а также выгоднее по цене на фоне остальных систем тепловых насосов.
Работа теплонасоса происходит в несколько этапов
Наружная часть «земляного» теплового насоса представляет собой замкнутую систему труб, зарытых в землю на определенную глубину, где температура круглый год стабильна и составляет 7-12°C. Чтобы «собрать» достаточное количество энергии земли, требуется, чтобы общая площадь, занимаемая системой подземных труб, была в 1,5-2 раза больше всей отапливаемой площади дома. Эти трубы заполнены хладагентом, который нагревается до температуры земли. Хладагент имеет очень низкую температуру кипения, поэтому способен прейти в газообразное состояние уже при температуре грунта. Далее этот газ поступает в компрессор.
Именно этот компрессор и расходует всю необходимую для работы теплового насоса энергию, но по сравнению, к примеру, с отоплением от газового котла, эти затраты заметно ниже. К сравнению затрат мы вернемся позже. Итак, нагретый до температуры 7-12°C газообразный хладагент из подземных труб в камере компрессора сильно сжимается, что приводит к его резкому нагреву. Чтобы понять это просто вспомните, как нагревается обычный велосипедный насос, когда вы накачиваете шины. Принцип тот же самый.
После цикла сжатия, мы получили горячий пар под высоким давлением, который подается уже во внутреннюю, «домашнюю» часть теплового насоса. Теперь этот газ может быть использован для системы воздушного отопления или для нагрева воды в системе водяного отопления и горячего водоснабжения. Также этот горячий пар может применяться с системой «теплый пол». Отдавая тепло в систему отопления, горячий газ охлаждается, конденсируется и превращается в жидкость.
Эта жидкость поступает в расширительный клапан, где ее давление понижается. Теперь жидкий хладагент низкого давления снова направляется в подземную часть для нагрева до температуры земли. И все циклы повторяются.
Эффективность использования тепловых насосов
На каждый 1 кВт электроэнергии, потребляемой тепловым насосом для работы его компрессора, в среднем, вырабатывается около 4 кВт полезной тепловой энергии. Это соответствует 300% эффективности.