Что такое тепловой насос?
Тепловой насос-это система, используемая для нагрева или охлаждения замкнутого пространства или бытовой воды путем передачи тепловой энергии из более холодного пространства в более теплое с использованием холодильного цикла, перемещая тепло в противоположном направлении, в котором теплопередача происходила бы без применения внешней энергии.
Виды тепловых насосов
В зависимости от среды, из которой черпается тепловая энергия, все тепловые насосы можно разделить на три категории:
- Грунтовые (геотермальные) – получают тепло из земли и грунтовых вод;
- Водяные – работают за счет тепла, накопленного в водоемах;
- Воздушные – извлекают тепловую энергию из воздуха в окружающей среде.
Кроме того, каждый вид можно разделить на отдельные типы:
- грунт-вода,
- грунт-воздух,
- воздух-вода,
- воздух-воздух,
- вода-вода
- вода-воздух.
Из названия легко догадаться, откуда будет браться энергия и что будет нагревать тепловой насос.
Существуют более экзотические типы, такие как фреон-вода, лед-вода и абсорбционные. Но они не распространены, их не применяют для отопления жилья.
Воздушный тип насоса
Стоимость воздушных тепловых насосов ниже, чем у других типов, за счет простоты конструкции. По сути, это кондиционер, имеющий высокую надежность, производительность и способный работать при экстремальных температурах. Монтаж теплового насоса прост и не требует проведения сложных работ.
Чем холоднее на улице, тем ниже эффективность (КПД). При очень низких температурах (в зависимости от модели и производителя) насос перестает вырабатывать тепло. Есть модели, способные работать и при -35, но и цена на них соответствующая.
Тепловой насос воздух-воздух, это тот же кондиционер, только дороже. Стоимость обоснована способностью насоса работать при низких температурах. Например, кондиционер средней руки не будет эффективно работать на обогрев при 0 градусов, а тепловой насос сможет не только обогревать помещение, но и позволит сэкономить.
Еще одно отличие – воздушный теплонасос имеет большую производительность и лучший КПД, чем любой из кондиционеров.
Водный тип насоса
Температура в водоеме стабильная на протяжении года, поэтому эффективность работы не зависит от погодных условий.
Для отбора термальной энергии из озера, пруда или реки нужно укладывать трубопровод (поле). За счет погружаемого в воду поля и прокладки магистрали между ним и испарителем стоимость оборудования и монтажа удорожается.
Чем дальше от теплового насоса находится водоем, тем выше энергопотери и ниже КПД. И, конечно, основной минус – необходимо наличие водоема.
Если объем воды небольшой, то она будет переохлаждаться и на трубопроводах образуется наледь — она будет своеобразной «шубой», которая не позволит эффективно получать тепло.
Тепловой насос грунтового типа
На уровне ниже 1-1,5 метра под поверхностью земли температура не меняется на протяжении года. Производительность оборудования не зависит от того, лето на дворе или зима. На глубине почва прогрета лучше, чем в водоемах зимой, поэтому КПД грунтовых тепловых насосов выше, чем водяных.
Для прокладки труб нужно бурить скважины, либо укладывать трубопровод горизонтально. Это существенно удорожает процесс монтажа по сравнению с водяными тепловыми насосами.
Если потребление тепла из земли будет высоким, а площадь поля или глубина и количество скважин – небольшими, почва начнет промерзать. Так как в грунте содержится влага, она образует ледяной кокон и доступ тепла прекратится.
Геотермальный тепловой имеет свои насос за и против в зависимости от многих факторов, таких как:
— Тип установки теплообменника;
— Мощность теплового насоса;
— Необходимая температура теплоносителя или воды;
— Требуемая тепловая мощность;
— Сложность грунтов;
— Близость грунтовых вод;
— Климат региона.
