Тепловой насос – это устройство, позволяющее использовать тепловую энергию воздуха, воды или грунта для отопления, кондиционирования и приготовления горячей воды в помещении. При помощи теплового насоса тепло переносится от менее нагретого тела к более нагретому, увеличивая температуру последнего, таким образом, тепловой насос собирает тепло с улицы, из воды или земли и направляет в дом. Основное отличие от всех остальных источников тепла заключается в исключительной возможности использовать возобновляемую низкотемпературную энергию окружающей среды на нужды отопления и нагрева воды. Порядка 80% от выдаваемой мощности тепловой насос фактически «выкачивает» из окружающей среды используя рассеянную энергию Солнца.Тепловые насосы являются альтернативными источниками энергии, позволяющими получать дешевое тепло без вреда для окружающей среды и благодаря своей технологии, тепловые насосы позволяют снизить к минимуму затраты на содержание дома или любого другого помещения.
Принцип работы теплового насоса достаточно прост. Его суть сводится к работе наиболее важной детали — компрессора. Тепловой насос сжимает рассеянное тепло с помощью компрессора. Таким образом, тепловая энергия прохладной воды или воздуха за счет более компактного объема имеет более высокую концентрацию и, следовательно, температуру. С точки зрения термодинамики тепловой насос работает по аналогии с обычными холодильниками, только наоборот: отбирает тепло и передает его в дом, предварительно подогрев его. Теплоноситель, взявший несколько градусов из окружающей среды, проходит через теплообменник теплового насоса, называемый испарителем, и отдает собранное из окружающей среды тепло во внутренний контур теплового насоса. Внутренний контур теплового насоса заполнен хладагентом, который имея очень низкую температуру кипения, проходя через испаритель, превращается из жидкого состояния в газообразное. Это происходит при низком давлении и температуре 5°С. Из испарителя газообразный хладагент попадает в компрессор, где он сжимается до высокого давления и высокой температуры. Далее горячий газ поступает во второй теплообменник — конденсатор, где происходит теплообмен между горячим газом и теплоносителем из обратного трубопровода системы отопления дома. Хладагент отдает свое тепло в систему отопления, охлаждается и снова переходит в жидкое состояние, а нагретый теплоноситель системы отопления поступает к отопительным приборам.
Рисунок 1. Принцип работы теплового насоса.
Рассмотрим пример: один литр воды с температурой в 2 °С — это приблизительно 8.384 кДж тепла. Эту же тепловую энергию, 8.384 кДж тепла, имеет 100 грамм воды с температурой 20 °С.
Тепловой насос тратит электроэнергию только на сжатие и перенос тепла, а само по себе тепло — бесплатное. А на практике это выглядит так: температура грунтовой воды стабильно высокая — около 10 °С. После того, как тепловой насос сделает свою работу (сжатие), температура воды на выходе будет уже 60 °С. При этом, непосредственно сама вода не поддается сжатию. Сжимается посредник — хладагент, который чувствителен к температуре. Он легко заберет тепло у грунтовой воды через испаритель и также хорошо отдает полученное тепло отопительному контуру через конденсатор.
Таким образом, тепловые насосы дают 10 кВт тепла, затратив 1.5-2.5 кВт/час электроэнергии. Физика процесса работы теплового насоса основана на известном цикле Карно.
Преимущества установки и использования теплового насоса:
Экономичность. Тепловой насос использует электрическую энергию на много эффективнее любых котлов, которые сжигают топливо. Коэффициент эффективности тепловых насосов на много больше единицы.- Экологичность. Во время работы теплового насоса отсутствуют вредные выбросы в окружающую среду CO, СO2, NOх, SO2, PbO2, оказывающие вредное воздействие на организм человека и природу.
- Безопасность. Тепловые насосы взрыво- и пожаробезопасны. В процессе отопления отсутствуют опасные газы, открытый огонь или вредоносные смеси. Детали теплонасоса не нагреваются до высоких температур, способных стать причиной пожара.
- Универсальность. Тепловой насос работает как на отопление, так и на охлаждение.
- Надежность. По надежности тепловой насос стоит на ступень выше электро и газовых котлов. Особенность теплового насоса в том, что все процессы переноса тепла происходят в замкнутом, герметичном контуре.
- Срок службы. Срок службы тепловых насосов больше, чем у классических источников тепла. Тепловые насосы при правильном расчете могут прослужить до 20-30 лет и после этого срока сохранят свою работоспособность, путем замены износившихся узлов.
Эффективность использования тепловых насосов определяется двумя важнейшими факторами – средой, выступающей источником рассеянной энергии и видом теплоносителя, которому преобразованная энергия передается. Таким образом, несмотря на множество классифицирующих признаков, наиболее справедливым, объективным и удобным можно считать деление тепловых насосов по видам теплоносителей входного и выходного контуров.
Геотермальные тепловые насосы - для отбора тепла используют грунтовые скважины глубиной 50-100 м (грунтовый зонд), либо заглубленные параллельно поверхности земли на 0,80-1,50 м грунтовые коллекторы.
Преимущества:
- остается постоянным источником тепла, независимо от изменения внешних температур;
- возможность летнего охлаждения.
Недостатки:
- значительные затраты на установку;
- низкая надежность коллекторов;
- частые ошибки при проектировании;
- значительная стоимость оборудования;
- установка требует значительную площадь для бурения скважин или прокладки коллекторов в грунтовые коллекторы.
Рисунок 2. Геотермальный тепловой насос вертикального и горизонтального типов.
Тепловые насосы "вода-вода"- используют тепло, накопленное водоемами или подземными водами.
Рисунок 3. Тепловой насос "вода - вода".
Преимущества:
- демонстрируют самый высокий коэффициент эффективности по отношению к другим типам насосов;
- при установке в открытых водоемах не требуют дорогостоящих бурильных и монтажных работ.
Недостатки:
- нецелесообразность использования вдали от водоемов и при глубоком залегании грунтовых вод.
Тепловые насосы "воздух-вода"– источником тепла выступает воздух окружающей среды.
Рисунок 4. Тепловой насос "воздух - вода".
Преимущества:
Тепловые насосы "воздух-вода" характеризуются широким спектром преимуществ, требующих отдельного рассмотрения:
- Высокая эффективность. КПД тепловых насосов "воздух-вода", если рассматривать соотношение между затраченной электроэнергией и энергией тепла, отданной отапливаемому помещению, составляет порядка 500%.
- Низкая стоимость. Отсутствие необходимости в дополнительном функциональном оборудовании и привлечения дорогостоящих технологий для установки, значительно снижают себестоимость систем "воздух-вода" и делают их наиболее доступными для широкого круга потребителей.
- Возможность адаптации под любые объекты. Тепловые насосы подобного типа могут быть установлены в любом месте и адаптированы под любое здание.
- Совместимость, функциональность, эргономика. Тепловые насосы "воздух-вода" могут эффективно работать с любыми видами циркуляционных отопительных систем, а компактные размеры и современный продуманный дизайн позволяет гармонично вписать их в любое помещение.
- Безопасность. Тепловые насосы "воздух-вода" функционируют бесшумно и абсолютно безопасны для экологии и человека, так как их работа не связана с взрывоопасными и токсичными веществами, открытым пламенем, выделением газа или дыма.
Между собой тепловые насосы сравнивают по условной величине - коэффициенту преобразования тепла (КПТ), также это понятие называется коэффициентом трансформации тепла, мощности, преобразования температур. Он показывает отношение получаемого тепла к затраченной энергии. К примеру, КПТ = 4,5 означает, что номинальная (потребляемая) мощность теплового насоса составляет 1 кВт, на выходе мы получим 4,5 кВт тепловой мощности, то есть 3,5 кВт тепла мы получаем из природы.
ООО "НеоТиОН" является специализированным предприятием в Республике Беларусь по поставкам и монтажу тепловых насосов "воздух - вода", а значит – Вашим партнером в области экономичных и долговечных систем отопления.
Это в свою очередь может обеспечить автономность здания при монтаже всех элементов в полном объеме. Воспользуйтесь современными технологиями, и Вы оцените возможности, которые дает тепловой насос:
- Приобретая тепловой насос - Вы получаете и тепло и горячую воду.
- Система может быть соединена с вентиляцией для подогрева вдуваемого воздуха и охлаждения выдуваемого, при этом она подходит для любых вариантов отопления, и, что немаловажно, занимает очень мало места.
- Цены на источники энергии (жидкое топливо, газ, электричество) будут продолжать расти и далее, но, благодаря тепловому насосу, при повышении цены на электроэнергию на 100% Вы с нашей помощью сэкономите 70-80% ваших денег!
- Наши системы экологически чисты и экономичны, поскольку, при подводе к тепловому насосу, например, 1кВт электроэнергии, он, в зависимости от режима работы и условий эксплуатации, производит до 3-5 кВт тепловой энергии.
Наши преимущества отопительных систем на базе тепловых насосов:
- экологически чистая технология (отсутствие выбросов в атмосферу вредных веществ и углекислоты);
- минимальные эксплуатационные расходы по сравнению с другими отопительными системами;
- возможность отопления зимой и кондиционирования летом;
- высокая эффективность преобразования электроэнергии (1кВт электроэнергии = в среднем 3-5 кВт тепловой);
- номинальная электрическая мощность теплового насоса с тепловой мощностью 22 кВт всего 4,9 кВт;
- среднегодовой СОР от 3,0 до 5,0;
- простота монтажа, не требующая отдельного помещения, и малые габариты установки;
- надежная автоматическая работа установки;
- срок службы 20-25 лет.
| Модель | СПЛИТ СИСТЕМА | МОНОБЛОК | ||||
| Режим работы: нагрев, ГВС и кондиционирование | ||||||
| MGD-8 (DC) | MQD-11(DС) | MGD-15(DC) | AH6E | AH9E | AH12E | |
| Наружный и внутренний блок | Только наружный блок | |||||
| Тепловая мощность, кВт. | 8,42 | 10,3 | 14,8 | 5,8 | 8,9 | 11,7 |
| Потребляемая мощность, кВт. | 1,98 | 2,52 | 3,45 | 1,38 | 2,12 | 2,7 |
| Обогреваемая площадь, м2 (индивидуальный расчет) | 80-120 | 100-140 | 140-180 | 50-80 | 80-120 | 120-160 |
| СОР (средний) | 4,35 | 4,2 | ||||
