Тепловой насос - это компактная отопительная установка, дешевый источник энергии для вашей отопительной системы и горячей воды, а также может выполнять роль для системы кондиционера. Тепловой насос «выкачивает» солнечную энергию из грунта, скальной породы или озера, и у некоторых моделей даже из воздуха, которая аккумулируется там за теплое время года. Источник в зимнее время нужен с температурой - +1 градус.
Источником энергии могут быть также - выброс теплого воздуха из системы вентиляции или система охлаждения какого-либо промышленного оборудования.
Главное отличие тепловых насосов от других генераторов тепла (электрических, газовых и дизельных) в том, что при создании тепла до 80% энергии добывается из окружающей среды.
Для получения тепловой энергии с помощью теплового насоса Вам не потребуются мазут, дизельное топливо, дрова, уголь и т.д. Вам не понадобится их складировать, и Вы обеспечите себе дополнительную пожарную безопасность. Дымовая труба Вам понадобится только интерьерного камина. Тепловые насосы вырабатывают тепло для системы горячего водоснабжения круглый год.
Вы хорошо съэкономите на средствах. Подключив насос к теплому полу, Вы будете очень рационально использовать полученую энергию. Современные теплые полы нагреваются до 30-45 С, а традиционные батареи, для достижения такой же температуры в помещении, нужно нагревать до 75-90 С
КПД теплового насоса зависит на прямую от теплоносителя, чем меньше его необходимая температура, тем эффективнее работает насос, поэтому использовать тепловой насос в сочетании с радиаторами проблематично.
Внешний контур, собирающий тепло окружающей среды, представляет собой полиэтиленовый трубопровод, уложенный в землю или в воду.
Теплоноситель - 30% раствор этиленгликоля (либо этилового спирта).
Принцип действия
Охлажденный этиленгликоль, пройдя по внешниму трубопроводу согревается на несколько градусов
В корпусе теплового насоса этиленгликоль, проходя через испаритель, передает собранное из окружающей среды тепло во внутренний контур насоса. Внутренний контур теплового насоса заполнен хладоагентом. Хладоагент, с очень низкую температурой кипения, попав в испаритель, превращается из жидкого состояния в газ, при низком давлении и температуре -5 С.
Из испарителя газ попадает в компрессор, где сжимается до высокого давления и высокой температуры.
Далее горячий газ поступает во второй теплообменник, конденсатор. В нем идет обмен теплом между горячим газом и теплоносителем из обрата системы отопления дома. Хладоагент отдает свое тепло в систему отопления, охлаждается и снова переходит в жидкое состояние, а нагретый теплоноситель системы отопления попадает, например, в теплый пол.
При прохождении жидкого хладоагента через редукционный клапан давление понижается, хладоген снова попадает в испаритель, и процесс повторяется снова.
Для скальных пород можно использовать следующее соотношение: на 1 метр скважины приходится 50-60 Вт тепловой энергии. Таким образом, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходима скважина глубиной 200-170 метров, скважина не обязательно должна быть одна.
Предпочтения к земляному грунту - лучше использовать участок с влажным грунтом, желательно с близко расположенными грунтовыми водами, однако сухой грунт тоже можно использовать - придется только увеличить длину контура. Для теплового насоса производительностью 10 кВт Вам понадобится внешний земляной контур длиной 500 метров на участке 600 кв.м.
При использовании в качестве источника энергии воды озера, моря, реки и других водоемов контур прокладывается по дну. Этот вариант самый оптимальный: короткий внешний контур, температура воды на дне всегда плюсовая, высокий коэффициент преобразования энергии тепловым насосом. Главное условие - водоем не должен быть со стоячей водой и не маленьким. Ориентировочный выход тепловой энергии, приходящейся на 1 метр трубопровода 30 Вт.
Существуют установки, которые собирают тепло из окружающего воздуха. Они в теплое время года очень эффективны.
Но технические особенности насосных установок с воздушным контуром имеют существенное ограничение в применении: минимальная температура наружного воздуха -20 С. и, начиная с - 10 С по-этапно подключаются электронагреватели и КПД теплового насоса значительно снижается.
