Тепловые насосы используются в домах и на предприятиях в Европе и США более 25 лет. Они уникальны тем, что преобразуют низкотемпературное тепло из земли, воды и воздуха. В России эта экологичная технология стала популярной недавно. В СССР уже проводили эксперименты с тепловыми насосами. То, что было смелым новшеством в XX веке, в XXI стало обычным явлением.
Технические специалисты итальянского производителя отопительной техники IMMERGAS эксклюзивно для читателей Дзена рассказывают, как устроены тепловые насосы и как их можно использовать в условиях климатических зон в России.
Устройство и принцип работы бытового теплонасоса
Принцип работы бытового теплонасоса основан на том факте, что любое тело с температурой выше абсолютного нуля обладает запасом тепловой энергии. Этот запас прямо пропорционален массе и удельной теплоемкости тела. Если обратить внимание на моря, океаны и подземные воды, обладающие огромной массой, можно понять, что их запасы тепловой энергии можно использовать для отопления домов без ущерба для экологии.
Тепловую энергию можно получить, охлаждая тело. Грубый расчет выделяемого при этом тепла можно произвести по формуле:
Q=C⋅M⋅(T2−T1),
где Q – полученное тепло, C – теплоемкость, M – масса, T1 и T2 – начальная и конечная температуры тела. Формула показывает, что при росте массы теплоносителя разница температур может быть небольшой. Например, охлаждая 1 кг теплоносителя от 1000 до 0 °C, можно получить столько же тепла, сколько даст охлаждение 1000 кг от 1 до 0 °C.
Гибридная система отопления
Система отопления, в которой объединены тепловой насос типа «Воздух-вода» и газовый котел – оптимальное решение для России, где в течение года температура может меняться от -30 до +30 градусов.
Газовый котел используется для «дополнения» низкотемпературного теплового насоса, чтобы обеспечить отопление объекта, когда тепловой насос не справляется самостоятельно.
Как это работает?
Тепловые насосы MAGIC M могут работать сами по себе или в связке с контроллером в системе отопления. Зимой они греют, а летом охлаждают. Режим выбирается на экране панели управления в пользовательском интерфейсе.
Первая зона может греть или охлаждать, а вторая — только греть. Если управлять зонами через комнатный термостат, то датчик температуры на панели отключается.
Для двух зон в режиме нагрева используется специальный клапан для регулировки температуры в системе теплого пола.
Таким образом, можно полностью контролировать обе зоны на обогрев, а первую еще и на охлаждение. Часто такие системы имеют прямую зону с фанкойлом (греет и охлаждает) и смешанную зону для подогрева пола.
Для более сложных систем с несколькими зонами лучше использовать системный контроллер.
Максимум 6 тепловых насосов можно объединить в одну систему. Главный блок управляется дистанционно, а остальные следуют за ним. Только главный блок работает в режиме горячего водоснабжения (ГВС). К нему подключаются клапаны, насосы, датчики температуры, электронагреватель и панель управления.
Можно собрать смешанную систему из разных моделей для увеличения общей мощности от 4 до 96 кВт или от 18 до 180 кВт.
Спешим сообщить, что в России появились тепловые насосы Immergas MAGIS M мощностью 6, 12 и 16 кВт,, заказать их можно у наших партнеров https://immergas.com.ru/product/magis-m6-heat-pump