Тепловий насос для опалення будинку

У зимовий період особливо гостро постає питання про забезпечення тепла в вашій оселі, подбати про це, однак, слід заздалегідь. В іншому випадку, доведеться закутуватись в усі теплі речі і відігріватись гарячим чаєм. У квартирах, як правило, опалення буває стандартне, а якщо батареї гріють недостатньо, на допомогу приходять електроприлади і спільно вони забезпечують комфортну температуру навіть в найсильніші морози. У приватних і заміських будинках системи опалення різноманітніші.

Крім класичного принципу опалення є ще один досить цікавий принцип системи опалення, який називається тепловий насос.

Що таке тепловий насос

Тепловий насос являє собою систему, в якій енергія витягується з зовнішнього середовища і певним чином переноситься всередину приміщення, яке потребує обігріві.

На відміну від звичайної системи опалення, коли тепло забезпечується за рахунок спалювання палива різного виду, тепловий насос просто транспортує тепло з одного місця в інше. При цьому енергія витрачається тільки на саме перенесення, а на створення тепла абсолютно не витрачається.

Найвідомішим прикладом теплового насоса можна назвати звичайний холодильник. Газоподібний фреон (або будь-якої іншої холодоагент) в конденсаторі, що представляє собою трубку на одній зі стінок холодильника, за допомогою компресора стискується і при цьому конденсується, тобто перетворюється в рідину. Після цього рідкий фреон проходить в випарник (в даному випадку, морозильну камеру), де крізь тоненький капіляр випаровується, відповідно, перетворюючись в газ. Потім цей самий газ знову стискається і зріджується - виходить процес такого собі кругообігу фреону в холодильнику. Однак, найважливіше, що за законами фізики, випаровується газ поглинає теплову енергію з навколишнього середовища, а коли стискається і зріджується, то навпаки, її виділяє. В результаті цього, енергія, яка поглинається усередині холодильника, виділяється зовні при випаровуванні фреону.

Таким чином, за допомогою теплового насоса з`являється можливість охолоджувати приміщення влітку, забезпечуючи всередині нього оптимальну температуру, переносячи все тепло назовні, навіть якщо повітря було розжарений до 30 - 40 градусів.

Що ж вийде, якщо цю систему таким собі способом «перевернути» навпаки? В такому випадку можна буде нагрівати приміщення, наприклад, до комфортних 22 градусів тепла, коли температура на вулиці становить всього + 2 градуси. Слід зазначити, що електроенергія при цьому витрачається виключно тільки для роботи компресора. І якщо говорити приблизно, без спеціальних підрахунків, її витрачається чверть від випромінюваного (тобто виносячи назовні в разі охолодження, і всередину, в разі обігріву, тепла) - при переміщенні в приміщення 4 кВт енергії витрачається близько 1 кВт, а все інше береться « з повітря »зовнішнього середовища, в самому прямому сенсі цього слова.

В цілому, це все начебто добре, проте є одне «але», досить вагоме, яке якраз і робить обмеженим використання подібних систем взимку. Проблема в тому, що перенесення тепла тим значніша і ефективніше, чим менше різниця температур, зокрема, дуже важливо те місце, звідки витягується тепло.

Пов`язано це безпосередньо з фізичними якостями холодоагенту, при певній фіксованій температурі, яка залежить від застосовуваного виду холодоагенту (наприклад, при морозі, більш -10 градусів) просто перестає випаровуватися, а значить, і забирати тепло. До того ж, зі зниженням температури зовні відповідно збільшується і витрата електроенергії.

Фактично кондиціонер можна використовувати, як опалювальний прилад, тільки якщо температура на вулиці не опускається нижче 5 градусів морозу, а оптимально, навіть не менш +5 тепла.

Також варто відзначити, що на такому ж принципі працюють системи опалення, качають тепло з-під землі. Якщо враховувати, що нижче так званої промерзає зони в грунті завжди буде плюсова температура, то слід зробити наступне:

горизонтально закопати кілька труб на глибині близько 2 метрів;
або ж можна пробурити кілька свердловин і туди опустити труби.

На а тоді вже можна спокійно отримувати тепло з-під землі.

Подібна система дуже і дуже ефективна в певних умовах мікроклімату окремих регіонів. Однак, використовувати такі системи можливо далеко не скрізь і не завжди. Наприклад, у нас вони є занадто витратними навіть в процесі самого їх будівництва і рідко можуть окупитися в процесі подальшої експлуатації.

Якщо брати до уваги тільки кондиціонер, який досить ефективно застосовується в певну пору року, а саме восени або навесні, коли на вулиці не так сильно холодно і приміщення, відповідно, потрібно злегка прогрівати, додаючи лише кілька градусів. Особливо ефективно кондиціонер в режимі опалення поєднується з системами опалення старого зразка, які мають природну циркуляцію. Коли на вулиці тільки прохолодно і опалювати приміщення необхідно не сильно, дана система працювати не може. А ось кондиціонер же в цих умовах стає найбільш придатною системою опалення. А так як такі періоди, найчастіше збігаються з досить сирий погодою, то кондиціонер, крім усього іншого, ще й підсушує занадто вологий і неприємний повітря в приміщенні.

Тепловий насос: плюси і мінуси

Що ж, якщо в цілому принципи роботи теплового насоса зрозумілі, то давайте більш детально розглянемо їх головні переваги та недоліки. Основними позитивними якостями теплових насосів є:

доступність, так як використовувати теплові насоси в принципі можна в будь-якому регіоні, незалежно від клімату або площі приміщення, а джерелом тепла для подібного насоса може стати земля вода або повітря в залежності від місцевості;
економія, оскільки величина ККД теплового насоса становить близько 500% при порівняно невеликих витратах енергії;
універсальність пояснюється тим, що використовувати насос можна не тільки для обігріву приміщення, а й для його охолодження в жарку пору;
відмінні екологічні показники - при використанні такого насоса вживається дуже маленька кількість природних ресурсів, а застосовувані в них рідини не порушують озоновий шар, оскільки в них не містяться хлористі вуглеці.
безпеку теплових насосів забезпечується тим, що вони вибухобезпечні. Тут немає нікого відкритого вогню або викидів газів, жодна деталь насоса не нагрівається до таких температур, щоб вони могла стати причиною загоряння поблизу матеріалів.

Однак, де є переваги, не обійтися і без недоліків, і теплові насоси мають свої негативними якостями. Тому, слід враховувати деякі особливості застосування теплових насосів.

Перше. Найкраще використовувати теплові насоси, якщо обігріваються приміщення досить добре утеплені.
Друге. Якщо не встановити мінімальну різницю температурою позначки на вхідному і вихідному контурі теплового насоса, тоді коефіцієнти витрати енергії можуть відчутно зростати, і відповідно досить важко буде використовувати теплові насоси економічно і вигідно. Оптимальним варіантом буде підключити тепловий насос до певної системи опалення, і в такому випадку ефективність грунтовно збільшиться.
Третє. Найкраще застосовувати систему теплових насосів спільно з бівалентної схемою опалення. І в разі, якщо не користуватися генератором тепла за стандартними схемами, можна кілька знизити ефективність теплового насоса. В результаті, для того щоб не довелося стежити за коливаннями температур зовні і кожен раз вручну не встановлювати ККД найкраще встановити в даній системі додаткові регулятори, які мають можливість виконувати це завдання самостійно.

На сьогоднішній день теплові насоси встигли зарекомендувати себе на безлічі об`єктів, в тому числі в житлових будинках, басейнах, школах, дитячих садах, складах, готелях, торгових центрах і ще дуже багато де.

Таким чином, набуваючи тепловий насос, ви зможете забезпечити тобі комфорт в будинку навіть тоді, коли стандартні системи опалення підключати ще рано, а в приміщенні вже досить прохолодно.

В середньому гарантія на теплові насоси дається приблизно на 25 років. При необхідності ви зможете замінити або відновити певні елементи теплового насоса.

Поділися в соціальних мережах:

Схожі