"Тепловые насосы" - так называют устройства, получающие тепловую энергию окружающей среды для отопления помещений и нагрева используемой воды.
Тепловой насос затрачивает какое-то количество электрической энергии, но ее всегда в несколько раз меньше, чем количество тепла, которое получено от окружающей среды. Именно это обстоятельство и делает тепловые насосы привлекательными для использования. Не секрет, что расходы на эксплуатацию жилья более чем наполовину состоят из расходов на отопление и горячую воду. Необходимость кондиционирования помещения только увеличивает эти расходы.
Принцип работы теплового насоса - "отбор тепла в одном месте и перенос его в другое" позволяет не только обогревать, но и охлаждать помещения, обеспечивая близкую к идеальной температуру окружающей среды.
Тепловой насос не создает "новое" тепло, а берет уже существующее в природе, т.е. не добавляет тепло в существующий природный баланс и не сжигает энергоресурсов и не производит никаких отходов в виде продуктов сгорания. Эти обстоятельства относят тепловые насосы к категории экологически чистых.
Источником тепла, которое потребляет обычно насос, являются воздух, земля или вода. Передает тепловой насос тепло через нагрев воды или воздуха в помещении.
Отсюда и их названия, т.е. тепловой насос "воздух-вода" получает тепло из воздуха и передает его потребителю, нагревая воду. Обычный воздушный кондиционер не что иное, как классический тепловой насос "воздух-воздух", только работает чаще не на нагрев, а на охлаждение помещений.
Какие тепловые насосы использовать, зависит от конкретных обстоятельств.
Самым простым решением будет использование теплового насоса "воздух-воздух", т.е. кондиционер с дополнительной функцией обогрева. Недостатками этого насоса является шум и вентилирование воздуха. Эффективность таких насосов невысока, но простота установки и низкая стоимость позволяют быстро и недорого решить задачу с охлаждением и даже обогревом помещения. Горячую воду придется греть бойлером с электрическим подогревом, возможно, дополнив электрический нагрев прямыми солнечными водонагревателями, или солнечными батареями.
Для дачи, используемой даже круглогодично, но нерегулярно, использование тепловых насосов "воздух-воздух" вполне логично, удобно и рационально.
Тепловые насосы "воздух-вода" или "земля-вода" более эффективны, но более сложны в монтаже и дороже. Водяные системы отопления используют низкотемпературные радиаторы или теплый пол, обогрев получается бесшумным и комфортным. Горячая вода для ванной и кухни обеспечивается такими тепловыми насосами.
В условиях жаркого климата необходимо еще охлаждение. Водяные системы отопления успешно используются не только для отопления, но и для охлаждения.
Тепловой насос, передающий тепло через нагрев воды в комплексном решении наиболее предпочтителен, как универсальное решение, решающее все три задачи: обогрев, охлаждение и генерацию ГВС (горячее водоснабжение).
Тепловой насос "воздух-вода" использует наружный воздух как источник тепла. Внешний модуль насоса, установленный "на улице" достаточно громко шумит, работает компрессор и вентилятор. Климатические условия большинства регионов России отвечают условиям температурного диапазона насосов "воздух-вода" от - 20 °С, и даже - 25 °С, до +45 °С и выше. В режиме обогрева, при температурах внешнего воздуха ниже - 7 °С, эффективность теплового насоса сильно падает, равно как и в режиме охлаждения, при температурах окружающего воздуха выше +35 °С.
Как назло, тепла в помещении при очень низкой температуре на улице, надо больше, а при очень высокой жаре, хочется больше прохлады ... и, тем не менее, тепловой насос все равно справляется со своей задачей, хоть и не так эффективно. Сильная жара не все лето, а сильный мороз не всю зиму.
Использование тепловых насосов "воздух-вода" для круглогодичного поддержания комфортного климата в помещении и для обеспечения горячей водой, применимо для помещений до 100 кв. м.
Тепловой насос "земля-вода" более эффективно работает в условиях очень высоких или очень низких температур. Как внешний источник, такой тепловой насос использует грунт, теплообмен происходит через специальные контуры теплообмена - коллекторы, размещаемые в земле. Коллектор важная часть теплового насоса, а его изготовление достаточно дорого и сложно, причем его надо делать, самому или нанимать подрядчиков, а не покупать готовый.
Температура в земле, а значит и коллекторе, круглогодично около + 10 °С, в этом и кроется секрет эффективности теплового насоса "земля-вода". Такая температура идеальная для теплового насоса, он для нее рассчитан, и работает с очень высокой эффективностью, затрачивает электроэнергии в 5-6 раз меньше, чем дает тепла.
Кроме того, для работы в режиме охлаждения, тепловому насосу иногда даже не нужно изменять температуру носителя, + 10 °С идеальны для охлаждения, не нужно тратить электроэнергию на работу компрессора, остается только прокачать этот теплоноситель по системе охлаждения.
Использование тепловых насосов "земля-вода" самый сложный и самый затратный вариант теплоснабжения и генерации ГВС, но самый эффективный из рассматриваемых и имеет самые низкие эксплуатационные расходы. Мы рекомендуем использование таких тепловых насосов в помещениях свыше 100 кв. метров.
В заключение заметим, что полноценная система климат-контроля должна не только обеспечивать поддержание комфортной температуры, но так же обеспечивать приток свежего воздуха, удаляя углекислый газ и поддерживая комфортную влажность воздуха. С этой функцией успешно справляются системы вентиляции или системы вентиляции с рекуперацией. Об этом мы писали в предыдущих статьях.
================================================================
Для тех, кто только мечтает об этом и для тех, кто полон решимости воплотить свою мечту в жизнь этот блог, который поможет воплотить мечту в реальность. Подпишитесь на наш канал, это бесплатно. Материалы, которые мы будем размещать здесь помогут вам сэкономить много времени и средств и самое главное - получить свой загородный дом, именно такой, который нужен Вам а не тот, который вам продадут.
