Тепловой насос это устройство которое в прямом смысле слова выкачивает тепло из земли, повышает его и передает в дом. Любой тепловой насос имеет замкнутую цепь из основных комплектующих: испаритель, компрессор, конденсатор, расширительный клапан. Отбор тепла и передача его в дом происходит следующим образом. Испаритель помещен в источник тепла. Хладагент проходя через испаритель отбирает тепло у этого источника и направляется к компрессору. Компрессор этот уже подогретый хладагент сжимает и направляет его в конденсатор. Хладагент как и все газы при сжатии выделяет огромное количества тепла, и нагревается. Пройдя конденсатор и отдав там тепло в систему отопления, хладагент опять переходит на низкую сторону через расширительный клапан, и вновь попадает в испаритель. Далее цикл повторяется.
Основным показателем всех тепловых насосов является – коэффициент преобразования. Он определяется отношением полученной мощности на затраченную. Чем выше этот коэффициент, тем эффективней работает система. В тепловых насосах в отличии от всех других систем отопления это показатель всегда выше 2. Коэффициент преобразования является среднегодовым показателем эффективности, так в начале отопительного периода он может доходить до 5, а ближе к весне отпускаться до 3. В результате и получается 4.
Для достижения таких впечатляющих результатов тепловые насосы выдают более низкое тепло (40 – 45°С) в отличии от других типов отопления. И предпочтительно используются с теплыми полами, воздушным отоплением или плинтусным отоплением.
Еще одной отличительной особенностью тепловых насосов от других типов отопления это возможность переключения в режим кондиционирования в летнее время.
Как видно, все они передают тепло в систему отопления двумя способами: вода и воздух. А вот источником тепла могут быть: воздух, вода, рассол и грунт.
В качестве источника тепла ВОЗДУХ
По сути представляет собой обычный кондиционер. Характеризуется низкими капитальными затратами и в тоже время низким годовым показателем выработки. устанавливается лишь там, где отсутствует возможность другого вида теплового насоса (малая площадь для обустройства
грунтовых зондов, колодезной установки). Коэффициент преобразования составляет ок. 2 — 2,5. использование вне городских условиях при чересчур низких температурах снизит этот коэффициент ниже 2.
В качестве источника тепла РАССОЛ (подземный тепловой коллектор, зонд)
Тепловые насосы работающие по системе рассол — вода(воздух) имеют в схеме: тепловой коллектор(зонд), два теплообменника, компрессор, два циркуляционных насоса. отбор тепла происходит следующим образом.
в землю помещается пластиковый трубопровод в котором циркулирует рассол( этиленгликоль). проходя по тепловому контуру рассол отбирает тепло у грунта и направляется в теплообменник в котором он отдает тепло испарителю теплового насоса.
Монтаж теплового контура с максимальной эффективностью выполняется в виде вертикальных зондов. это представляет собой несколько скважин диаметром 200 — 400мм. глубиной 50-100м. в которые помещен U образный пластиковый трубопровод.
Коэффициент преобразования такого теплового насоса составляет ок. 3,5 — 4. При тепловом контуре выполненном в горизонтальном виде не более 3,5
В качестве источника тепла ВОДА (колодезная установка)
Вода благодаря свойству постоянного перемещения и стабильной температуре очень широко применяется в качестве источника тепла. схема теплового насоса работающего на воде имеет в себе: глубинный насос, два теплообменника, компрессор, циркуляционный насос. Система водяного теплового насоса представляет собой: две скважины из которых одна является подающей, другая принимающей. из первой скважины вода прокачивается через теплообменник (испаритель), отдает часть тепла и закачивается во вторую скважину. сложность такой простой системы заключается в обеспечении идеально чистой воде, зеркало которой от поверхности не превышает 15м; определение направления течения подводных рек ; обеспечения необходимой величиной отбора. Коэффициент преобразования такой системы не превышает3,5- 4. Это обуславливается тем, что в системе имеется энергозависимый глубинный насос.
В качестве источника тепла ГРУНТ (Dx система)
Dx система понимается как прямой обмен тепла грунта с установкой. испаритель теплового насоса закапывается в грунт избегая лишних посредников. В схеме такого теплового насоса присутствуют лишь: компрессор, теплообменник, циркуляционный насос. Испаритель такого теплового насоса представляет собой U образные медные зонды соединенные в паук и двумя магистральными трубами напрямую подсоединены к компрессору, и расширительному клапану. Монтируется такой испаритель в скважины диаметром 100мм и глубиной 15 – 30м. При этом скважины не оборудуются обсадными трубами. Коэффициент преобразования такого теплового насоса составляет 4 – 4,5. Это можно объяснить тем, что избегается лишний посредник тепла (рассол); экономиться электроэнергия за счет отсутствия второго циркуляционного насоса или глубинного насоса.
