Что такое тепловой насос?

В последние годы все больший размах у нас приобретает индивидуальное жилищное строительство. Среди основных вопросов, которые будущим домовладельцам приходится решать еще на этапе проектирования, — это: как будет устроена система теплоснабжения, насколько она будет отвечать основным требованиям: эффективность, простота, долговечность, надежность, отсутствие или наличие выбросов в окружающую среду, стоимость установки отопительной системы, и самое главное — какими будут расходы на отопление.

Сегодня вариантов решения — множество. Но главное для Европы требование — экологичность системы, увы, под силу не всем видам оборудования. Поэтому рациональные европейцы все чаще обращаются к альтернативным источникам энергии. Так появились нагревательные устройства нового типа, которые без сомнения можно назвать отопительными системами третьего тысячелетия — тепловые насосы. В свою очередь они подразделяются на: земляные, водяные, воздушные. Тепловой насос дает возможность экономно и надежно обогревать дом, не загрязняя при этом окружающую среду вредными выбросами газов, копоти, сажи, а также помогает избегать нецелесообразного использования природных ресурсов (обогрева дома с помощью дров, жидкого топлива, газа или угля). И все благодаря использованию геотермальной энергии, т. е. энергии земли.

ПРИМЕНЕНИЕ

Тепловые насосы целесообразно применять в качестве системы автономного обогрева и горячего водоснабжения жилых и производственных помещений, для теплоснабжения и горячего водоснабжения индивидуального жилья — зимой. А летом — для охлаждения помещений любого рода: для охлаждения и кондиционирования загородных домов, для охлаждения кладовок, хранилищ, погребов, охлаждения производственных помещений и технологического оборудования предприятий.

Воздушные насосы используют для вентиляции и коттеджей, и промышленных помещений. Речь идет о так называемой контролируемой вентиляции: тепловой насос регенерирует тепло отточного воздуха и нагревает свежий воздух. Функция удаления из помещений излишней влажности может быть полезна в области хранения продуктов питания, для хранения зерна, фруктов, овощей, для хранения древесины — везде, где необходимо сохранение определенного уровня влажности.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Принцип действия этого оборудования следующий. Оборудование поглощает низкопотенциальную теплоту из окружающей среды с температурой 4-6 °С и выше и передает ее в систему теплоснабжения потребителей в виде нагретой воды или воздуха. Передача тепла производится рабочим телом — хладагентом (фреоном). Электроэнергия, потребляемая тепловым насосом, тратится лишь на перемещение фреона по системе с помощью компрессора точно так же, как в холодильных машинах. Система работает как котел при отоплении и как кондиционер при охлаждении.

В качестве низкопотенциального источника тепловой энергии для обогрева дома может быть использовано тепло естественного происхождения (наружный воздух; тепло грунтовых, артезианских и термальных вод; воды рек, озер, морей и других незамерзающих природных водоемов). Тепловые насосы комплектуется системой управления и автоматики, которая поддерживает заданный режим работы.

Энергетическая эффективность применения тепловых насосов зависит от: температуры низкопотенциального источника тепловой энергии; стоимости электроэнергии в регионе; себестоимости тепловой энергии, производимой с использованием различных видов топлива.

СТОИМОСТЬ

Тепловые насосы не относятся к дешевому оборудованию. Начальные затраты на установку этих систем несколько выше стоимости обычных систем отопления и кондиционирования. Цена геотермального теплового насоса рассчитывается из условия 400 у.е. за 1 кВт тепловой мощности. Однако, если рассматривать эксплуатационные расходы, то первоначальные вложения в геотермальный обогрев, охлаждение и горячее водоснабжение быстро окупаются за счет энергосбережения. Кроме того, необходимо учитывать, что при работе теплового насоса не требуется никаких дополнительных коммуникаций, кроме бытовой электрической сети. Это единственные установки, которые производят в 3-7 раз больше тепловой энергии, чем потребляют электрической энергии на привод компрессора и поэтому являются наиболее эффективными и источниками высоко потенциального тепла. Т.к. это оборудование дорогостоящее, целесообразно использовать в системах отопления (особенно промышленных) специальные антифризы, например Dixis top. Антифризы уберегут систему от замерзания и предотвратят возможные в этом случае поломки насоса.

Установка этих систем потребует проведения внутренних электромонтажных работ, прокладку внутренних воздуховодов, монтаж внешнего теплообменника. Стоимость этих работ зависит от ваших требований и расценок монтажной фирмы.

Стоимость тепла выработанного тепловым насосом в 1,6-3,7 раза ниже стоимости централизованного отопления и в 2-3 раза ниже, чем в угольных и мазутных котельных малой и средней мощности. Тепловой насос мощностью 1,16 МВт экономит 2100 тонн угля в год.

Всего голосов: 338