Что такое «Тепловой насос»

Тепловой насос (ТН)  – это агрегат для переназначения тепла от источника низко-потенциальной энергии к теплоносителям, имеющим повышенную температуру.

Первый тепловой насос был разработан, сконструирован и испытан более тридцати лет назад в Европе. Для Украины это высокотехнологичное климатическое оборудование является инновационным. В связи с постоянно растущими тарифами на газ, отопление и электричество все больше украинцев начинает интересовать, как работает тепловой насос и насколько оправдана его установка в квартире или доме. Европейский опыт показывает, что технику можно охарактеризовать как энергоэффективную и экономичную.

По принципу работы ТН напоминает обычный бытовой холодильник, но последний вырабатывает холод при изъятии тепла из контейнера испарительными веществами и конденсаторами в окружающую среду. Тепловой насос же производит диаметрально-противоположный эффект, вырабатывая тепло при помощи свойств конденсаторов (теплообменных аппаратов).

 

Чем отличается ТН от обычных отопительных систем?

В первую очередь, это дешевизна и практичность использования.

Мы уже упоминали, что ТН – это тот же холодильник, только обратного действия. Чем уникальна такая технология, почему так популярна и экономична?

Используя всего один киловатт для питания основного компрессора, мы имеем около пяти киловатт тепла. В отдельных случаях, тот же киловатт «отдает» и большее количество тепловой энергии.

Заметим, что насос изымает около 80% тепловой энергии буквально «из воздуха», при этом система не требует вытяжек, дымоотводов, смазывания и текущих технических ремонтов. Технология является инновационной, экологически чистой, безопасной и универсальной для всех типов современных строений, а конструкции тепловых насосов постоянно совершенствуются. Существуют разные типы тепловых насосов, одни из них в качестве источника тепла используют воздух, другие – воду водоемов или подземных источников, есть насосы, которые используют грунт.

 

Какой принцип работы теплового насоса?

Используя альтернативу экологически чистых энергетических источников, мы получаем возможность устранения кризисных явлений в энергетике Украины. Сегодня продолжается активная разработка традиционных источников энергии, но наиболее многообещающим направлением является изучение энергии, которая концентрируется в водах водоемов, рек, морей и океанов, в грунтах, выбросах и т.д.

Температурные пороги этих энергоносителей достаточно низкие (5-30°С). Чтобы использовать такую энергию, осуществляется переназначение теплового порога на порядок выше (70-110°С). Именно такое переназначение возможно при помощи тепловых насосов, они же парокомпрессионные холодильные генераторы.

 

Чтобы более детально рассмотреть, как работает тепловой насос, существует схема.

Работа теплового насоса основана на термодинамическом цикле Карно. Главный участник процесса — хладагент. Особая жидкость, которая способна кипеть в условиях низких температур. Обязательные участники передачи тепла из окружающей среды в помещение:

• расширительный клапан;

• компрессор;

• конденсатор;

• испаритель.

Пребывающий в жидком состоянии холодильный агент, минуя расширительный клапан, оказывается в испарителе. Здесь тепло поглощается из воздуха (грунта, воды), заставляя тем самым хладагент принять форму пара.

После поступления пара в компрессор происходит сжатие с повышением температуры нагрева хладагента. Перемещаясь в конденсатор холодильный агент отдает тепло. после чего тепловая энергия идёт в систему ГВС и отопления. в дальнейшем цикл отбора извне и передачи тепла вовнутрь повторяется необходимое количество раз.

 

Основные разновидности и модификации тепловых насосов

Перейдем к описанию модификаций оборудования. Первым рассмотрим, как работает тепловой насос воздух-вода. Из названия очевидно, что источником тепла в данном случае выступает воздух. В его составе тепло присутствует низкопотенциальное. Это значит, что насос извлекает его даже при отрицательных температурах. Затем оно передается в помещения по стандартной (описанной выше) схеме.

 

Грунтовый. Работает совместно с системой трубопроводов, которая размещается на довольно большой глубине. Источником энергии выступает грунт. Оборудование подходит только владельцам частных домов и коттеджей. Обустройство и обслуживание техники стоит хороших денег.

Водный. Для работы насоса требуется наличие поблизости от дома (снова-таки, частного) водоема. Альтернативный вариант — извлечение тепла из водоносных слоев грунта на участке. Однако в этом случае необходимо получить разрешение от государства на пользование недрами. Как Вы понимаете, это дополнительные затраты времени и денег.

Теперь, проанализировав, как работает тепловой насос от разных источников природной энергии, позволим себе дать Вам совет — остановите свой выбор на модели типа воздух—вода. В отличие от остальных она:

• элементарно интегрируется в существующую систему отопления;

• не требует получения разрешений на установку;

• стоит дешевле.

Для подстраховки желательно иметь в жилище резервный источник тепла на случай перебоев с электричеством.

ТН напоминает замкнутую систему контуров, в которых циркулирует разного рода энергия: теплоносители, извлекающие тепло из окружения, хладагент-испаритель и приемник тепла – вода основных систем отопления и водоснабжения.

Первый (наружный) контур – это интегрированный в земельный или водный «карман» трубопровод с антифриз жидкостью. Контур номер два представляет из себя контейнер с хладагентом, в который интегрированы теплообменивающие элементы – испарители, конденсаторы, регуляторы давления – дросселя и компрессоры.

Внутренний (третий) контур и есть вся система отопления и снабжения горячей водой.

Алгоритм работы теплового насоса заключается в продавливании хладагента через дроссельные заслонки с последующим падением давления, что приводит к его поступлению в испарительную камеру, кипению и дальнейшему извлечению тепла из окружения при помощи коллектора.

Хладагент в газообразном состоянии засасывается компрессором, сжимается и выбрасывается в конденсатор при высоком температурном пороге. Теплоотдающим узлом ТН выступает конденсатор, именно тут вода принимает тепло и нагревается в третьем контуре, то есть системе теплоснабжения.

В последствие, температура газов снижается и конденсируется для разряжения в вентиле и возврата в испарительную камеру. Повторение цикла снова и снова обеспечивает бесперебойное теплоснабжение. Теперь понятно что такое тепловой насос?

Особенно выгодно использовать тепловые насосы, потому что в период летнего зноя есть возможность запустить агрегат в обратном порядке, то есть режиме кондиционирования.

Лучшее предложение

Тепловые насосы производителя NULITE отличаются качеством, надежностью и высокой эффективностью работы. Практически все модели новой линейки работают на отопление, кондиционирование и в тоже время могут нагревать воду в вашем доме. Тепловой насос является комплексным решением, что позволяет экономить даже при температуре снаружи – 5°C, без вреда для окружающей среды. Также новая линейка оборудование имеет привлекательный дизайн, компактные габариты и очень проста в сервисном обслуживании.