Что такое тепловой насос? Принцип действия, параметры, преимущества и недостатки
Отопительная установка является одним из важнейших элементов при строительстве дома. Эффективность всей системы и затраты на ее работу зависят от того, какое отопительное устройство мы выберем. Экологические аспекты также важны. Тепловой насос, купить который можно здесь, это очень хороший и все более популярный вариант.
ТЕПЛОВОЙ НАСОС — ПРИНЦИП РАБОТЫ
Функция этого устройства заключается не только в нагреве воды, необходимой в домашнем хозяйстве, но и в обеспечении правильной работы системы отопления или кондиционирования в доме и вентиляции помещений. Хороший тепловой насос Dimplex, профессионально подобранный для нужд жилого здания, является очень эффективным устройством, которое легко удовлетворит потребности всей семьи в течение всего года.
Очень эффективное нагревательное устройство, представляющее собой насос, работает по принципу замкнутого контура, в котором работают такие элементы, как нижний и верхний источники тепла и трубы рабочего тела.
Что такое тепловой насос?
Тепловой насос — это устройство, работающее по принципу обратного цикла Карно. Хотя доступны различные типы тепловых насосов (воздух, вода и земля), основные элементы их конструкции остаются неизменными.
Принадлежат им:
- испаритель, который является нижним источником энергии. Именно здесь рабочая среда испаряется при низкой температуре, в результате чего давление увеличивается.
- компрессор — это элемент, в котором из-за повышения давления газ сжимается, а его температура повышается,
- конденсатор — это верхний источник тепла и теплообменник, который отдает тепло жидкости или воздуху, протекающему через установку.
- расширитель — на практике это клапан, в который рабочая среда вытекает из конденсатора, а затем возвращается в циркуляцию в цикле нагрева насоса.
Чтобы насос работал, он должен снабжаться электроэнергией из сети. К сожалению, без него устройство не будет работать, поэтому в случае сбоя сети стоит установить альтернативные источники энергии, например, в виде генератора.
ТИПЫ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ
Существует три типа тепловых насосов.
1. Воздушные тепловые насосы
С этим типом насоса тепловая энергия получается из воздуха. Среди этих устройств есть два типа:
- воздушные тепловые насосы, от которых тепло поступает в систему вентиляции или кондиционирования,
- тепловые насосы воздух-вода, где тепло передается в систему водяного отопления в нашем доме.
Для продажи доступны устройства, установленные вне здания, которые долговечны и функциональны. Они даже хорошо работают для подогрева воды в садовых бассейнах и на участке. С другой стороны, небольшие внутренние насосы располагаются рядом со стеной, а трубы выходят наружу.
Чтобы этот тип насоса выполнял свою задачу в течение всего года, в умеренном климате, где температура зимой опускается ниже нуля, используются так называемые двухвалентные устройства. На практике это означает, что дополнительный электрический нагреватель или газовый отопительный котел также необходим для полной эффективной работы системы в любых погодных условиях.
2. Водяные тепловые насосы
Установка такого насоса основана на получении энергии из подземных вод. Следовательно, для создания такой установки необходимы соответствующие разрешения. Также необходимо воспользоваться услугами профессиональной буровой компании.
Этот тип насоса может быть основным источником тепла в здании. Для установки всей системы требуются две скважины. Одно глубокое море, из которого будет извлекаться энергия, а другое предназначено для выделения сбросной воды.
Температура грунтовых вод обычно находится в интервале температур 7-12 градусов. Следовательно, он не требует дополнительных коррозионных испытаний. Однако необходимо проанализировать содержание железа и марганца, поскольку их избыток может привести к образованию железной охры.
3. Наземные тепловые насосы
Этот тип насоса является самым популярным в Польше. Это устройства, которые используют энергию, запасенную в земле. Они основаны на использовании температуры грунта от 0 до 8 градусов. Большим преимуществом наземных установок является то, что они невидимы снаружи, независимо от типа наземного насоса, с которым мы имеем дело.
Существует два типа установок на выбор:
- почвенные зонды, установленные в глубоких скважинах, также называемые вертикальной системой,
- наземные коллекторы, которые на практике представляют собой сеть труб, проложенных по практической поверхности всего участка, который называется горизонтальной системой.
ТЕПЛОВОЙ НАСОС — ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ
Тепловой насос — это экологичное и эффективное устройство, при условии, что он имеет хорошие размеры и выбран.
Преимущества тепловых насосов
Простой принцип работы;
- Низкие эксплуатационные расходы — особенно для наземных и воздушных насосов;
- Простота обслуживания — важно следить за состоянием фильтров и компрессора;
- Это устройство намного более экологичное, чем отопление топливом, и правильно подобранная установка не потребляет слишком много электроэнергии. Наиболее экологичным решением является воздушный двухвалентный тепловой насос. Использование воздуха — лучший выбор для окружающей среды;
- Установка воздушного теплового насоса не требует каких-либо дополнительных разрешений и испытаний;
- Преимущество водяного теплового насоса заключается в его высокой эффективности и, следовательно, прибыльности на земельных участках с резервуарами для воды и водоемами.
Недостатки тепловых насосов
Установка наземного теплового насоса требует значительных инвестиций при запуске и особых требований. Хотя трубы вырыты на небольшую глубину, следует помнить, что для того, чтобы устройство работало эффективно, трубы должны охватывать максимально возможную площадь. Если мы хотим, чтобы насос был единственным источником тепла для здания, на практике это минимум 40 квадратных метров.
При использовании водяного насоса с погружным зондом для обеспечения эффективности системы иногда необходимо сделать очень глубокие скважины — до 100 метров. Это связано с большим объемом работ и значительными первоначальными затратами на инвестиции.
В холодных районах, где температура воздуха в течение большей части года низкая, использование двухвалентных воздушных тепловых насосов является дорогостоящим и невыгодным. К сожалению, устройство генерирует гораздо более высокие затраты.
В случае водяного насоса, работающего по принципу двух скважин (без участия водоема или другого водохранилища), установка всей установки, к сожалению, очень дорогая. Кроме того, это также трудоемкий процесс и требует много работы. Однако, если мы можем позволить себе такое решение, тогда стоит инвестировать, потому что в дальнейшем эксплуатационные расходы системы будут низкими.
При выборе теплового насоса обратим внимание на два важных момента. Первым является коэффициент эффективности COP , который рассчитывается на основе EN 255-3. Он определяет отношение тепла, полученного к энергии, которая была использована для его получения. Чем выше значение, тем дешевле будет работать тепловой насос.
Вторым важным параметром является SCOP , который указывает на те же отношения, но в течение всего отопительного сезона. Значение этого коэффициента рассчитывается на основе стандартов PL-EN 12309-2 и PL-EN 14825. Здесь также, чем выше значение, тем ниже эксплуатационные расходы.
ВЫВОД
Хорошо подобранный тепловой насос — это экологическое устройство, благодаря которому мы получаем энергию для отопления пригодной для использования воды, отопления помещений (кондиционирования воздуха) и вентиляции для нужд всего дома в течение всего года. Хотя установка теплового насоса иногда требует значительных первоначальных затрат, в долгосрочной перспективе он окупается, поскольку эксплуатационные расходы ниже, чем на газ, электричество или топливо.
0 комментариев