Рейтинг: 250

Устройство и принцип работы тепловых насосов

Из-за постоянного дрожания природных ресурсов, используемых для отопления, разрабатываются альтернативные методы отопления частного дома. Одними из них являются тепловые насосы для отопления частного дома, которые используют для генерации тепла, возобновляемые природные источники, окружающие нас повсюду.

А отсутствие привычного процесса горения помогает сохранить чистоту атмосферы. Тепловой насос хорошо зарекомендовал себя, и достаточно распространен в странах Европы.

Устройство и принцип работы

Известно, что в земных глубинах температура больше, чем на поверхности почвы, а её уровень остается неизменным. Более того, с увеличением глубины установки насоса, происходит рост температурных показателей. С помощью трубопровода, установленного в глубоких слоях почвы, энергия разогревает жидкость, циркулирующую в системе труб, а от неё, происходит нагрев фреона в емкостях теплового насоса. Тепловой насос для отопления обладает лучшими характеристиками теплоотдачи, чем обычная вода.

Температуры в +8 0C вполне достаточно, чтобы перевести фреон из жидкого в газообразное состояние, а повышенное давление, создаваемое в насосе, позволяет нагреться ему до +80 0C. В этом состоянии он подается к теплообменнику, где происходит нагревание теплоносителя отопления. Отдав тепло, фреон возвращается в жидкое агрегатное состояние, и процесс повторяется.

Устройство и принцип действия теплового насоса

Технология теплового насоса для отопления позволяет получать тепло не только из земли, но и из водных и воздушных слоев. Подразумевается использование подземных водных источников или открытых водоемов (пруды и озера). Особенности устройства и принцип работы тепловых насосов от этого не претерпевают существенных изменений. Модифицируются только методы получения энергии из естественных источников.

Тепловые насосы для отопления не приводят к изменению ресурсов, что позволяет использовать их бесконечное число раз.

Виды

Классификация и виды тепловых насосов для отопления может происходить по ресурсу, из которого получается энергия. Устройства могут её получать из расположенных поблизости воздушных слоев, почвы или водных источников (подземных или наземных).

Тепловой насос воздух-вода

Наиболее часто тепловой насос соединяют с системой водяного отопления помещений.

По способу соединения различных ресурсов тепловой насос бывает:

• грунт-вода;
• вода-вода;
• вода-воздух;
• воздух-воздух;
• воздух-вода.

Виды тепловых насосов

Устройства, получающие тепло из почвы, называют геотермальными, из воздуха – воздушными, а из воды – гидротермальными.

Преимущества

В этом популярном направлении наблюдается рост количества приверженцев.

Преимущества использования тепловых насосов для отопления многим очевидны, перечислим основные из них:

• для установки насоса для отопления не нужно получать специальных разрешений. Все работы можно выполнить самостоятельно или с помощью небольшой группы специалистов;
• обогрев дома происходит автономно, и не зависит от систем коммуникаций;
• отопительное оборудование не нуждается в источниках топлива, что освобождает от необходимости его заготовки, хранения или подключения к газовой магистрали;
• ежемесячные расходы на отопление минимальны;
• высокая эффективность такого способа обогрева дома;
• отсутствие выбросов и процесса горения позволяют бережнее относиться к природе, и сохранить её для будущих поколений. Также с этими агрегатами можно не бояться взрыва, пожара или утечки газа;
• устройство приборов не испытывает перегрузок, что делает его долговечным, оно может обходиться без ремонта долгие годы, достаточно лишь проводить ежегодную профилактику;
• внутренняя часть теплового насоса имеет компактные размеры, поэтому не нужно выделять для нее целую комнату, достаточно нескольких метров пространства на кухне;
• универсальность системы позволяет не только получать тепло, но и отдавать его. Жарким летом она прекрасно заменит кондиционер, что позволит отказаться от покупки дополнительных устройств;
• агрегаты контроль управления, достаточно единожды задать температурный режим.

Фото схемы отопления с тепловым насосом

Недостатки

Основным недостатком тепловых насосов считается высокая стоимость установки. Оборудование теплового насоса довольно дорогое, и найти хорошего специалиста может оказаться трудно. Чтобы тепло, получаемого из недр земли или других источников, было достаточно, нужно провести ряд сложных вычислений.

Такие устройства насоса не могут обогреть отдельное помещение многоквартирного дома, поэтому используются исключительно в частных строениях.

Высокая стоимость работ обусловлена следующими факторами:

1. для расчета эффективной работы, нужно провести испытательные работы, которые требуют финансовых и трудовых затрат;
2. большие расходы влекут за собой буровые работы по установке геотермального оборудования;
3. чтобы получить необходимое количество тепла земли, нужно использовать много труб или зонд внушительных размеров для установки на дне водоема;
4. установка дополнительных блоков автоматизации сети позволит упростить управление обогревом, однако потребует дополнительных финансовых вливаний.

На сегодня продавцы представляют тепловые насосы разной ценовой категории и качества, поэтому покупателю легко будет подобрать нужный образец, сопоставив свои возможности и пожелания. Просто нужно отдавать себе отчет, что внушительные расходы на начальном этапе позволят минимизировать дальнейшие траты. Окупится такой комплекс за 2-3 года, а срок эксплуатации может достигать четверти века.

Перспективы альтернативных способов

Ресурсы нашей планеты постепенно истощаются, что стимулирует разработчиков к поиску альтернативных источников обогрева. Особенное внимание таким исследованиям уделяется в развитых странах. Исследователи видят большие перспективы во внедрении альтернативных методов создания тепла в доме.

Удобство для конечного пользователя также несоизмеримо со стоимостью установки. Не нужно заботиться о покупке и хранении топлива, проводить периодическую чистку камер горения и заниматься утилизацией отходов. На фоне постоянного роста цен, выгода только увеличивается.

Конечно, для работы насоса необходимо некоторое количество электроэнергии, но отдача от оборудования в 4-5 раз превышает потребление.

В некоторых европейских странах количество установленных систем достигает нескольких тысяч в год, а в США достигает миллиона. А правительства некоторых государств законодательно закрепили приоритет перехода на использование возобновляемых природных ресурсов. Отчасти это связано с отсутствием собственных месторождений и зависимостью от импорта энергоносителей.

Распространено строительство домов, которое изначально предполагает установку теплового насоса.

В России применение подобных технологий только набирает обороты. Наиболее распространенным по стоимости и удобству до сих пор остается газовое отопление. Однако растет число владельцев домов, которые понимают выгоды использования возобновляемых источников энергии и готовы применять это на практике.

Земля, воздух и вода окружают нас повсюду, безвозмездно предоставляя себя в пользование человеку. Они никоим образом не изменяют своего состава, обогревая наши дома. Стоимость самого оборудования составляет от 600 евро. Эти расходы не так существенно превышают годовую стоимость топлива для обычного котла.

Рейтинг статьи:

Добавить сайт в избранное

Распечатать