Тепловые насосы это что такое


Что такое тепловой насос. Принцип работы и стоимость теплового насоса

Типы тепловых насосов 

  • тепловой насос «грунт-вода»; 
  • тепловой насос «вода-вода»;

Все вышеуказанные виды тепловых насосов в качестве источника энергии для тепла, холода, используют:

  • воздух, окружающий нас;
  • воду из водоемов, или же подземные воды;
  • грунт. 

Устройства тепловых насосов разных типов очень схожи между собой, но есть и некоторые отличия. Например, у воздушного теплового насоса во внешнем блоке будут вентиляторы, которые прогоняют уличный воздух через систему. У грунтового теплового насоса будут трубы, схожие со скважиной, которые вкапываются в грунт, и забирают из него тепло для отопления или кондиционирования в доме. У водяного насоса так же будет скважина, через которую вода забирается в тепловой насос и прогоняется через систему для отопления.

Более детально об особенностях разных видов тепловых насосов читайте в статье Виды тепловых насосов для отопления: виды, преимущества и применение.

Правильно подобрать тепловой насос могут специалисты, которые при расчетах и выборе системы учитывают такие факторы: 

  • Состояние объекта (новое, или же реконструкция)
  • Физическое расположение объекта (для выбора типа теплового насоса – воздушный, водяной или грунтовой)

Рассматривая различия преимуществ одного вида теплового насоса от других, можно сказать, что воздушный тепловой насос считается более универсальным, так как подойдет для многих типов коттеджей и частных домой. Он так же быстро окупится. 

Что касается грунтового теплового насоса – он выглядит более эффективным, однако, такая система дольше окупается из-за стоимости земляных работ (бурения под скважину). В случае, если ваш объект находится вдалеке от комплексных построек, и электричество вам обходится очень дорого, то грунтовой тепловой насос является единственным выходом.

Водяные тепловые насосы применяться в двух случаях: если у вас обилие грунтовых вод (что встречается довольно редко), или же если рядом расположен водоем. Во втором случае, хотим предупредить, что для того чтобы забирать тепло из водоема - нужно использовать специфические теплообменники, которые к тому же довольно часто могут засоряться. Это приведет к уменьшению производительности и дорогому сервисному обслуживанию.

Схема подключения к тепловому насосу различных видов агрегатов для отопления:

 

Виды тепловых насосов и особенности их монтажа и эксплуатации

Ввиду постоянного роста цен на газ и электричество все больше внимания уделяется альтернативным источникам энергии. В частном домостроении широкое распространение получили Тепловые насосы – системы, позволяющие организовать обогрев дома зимой, кондиционирование летом и поставку горячей воды.

Тепловые насосы – очень экологичное и экономичное оборудование. Во время работы они используют возобновляемые природные ресурсы, что важно для экологии. И позволяют снизить затраты на обогрев дома в 2,5–3 раза по сравнению с применением электрического отопления. К плюсам также можно отнести полную автономность и в большинстве случаев несложный монтаж.

Тепловой насос – главный специалист по микроклимату в доме: зимой обеспечивает поставку тепла, летом – прохлады

В этой статье мы расскажем о видах тепловых насосов и особенностях их монтажа и эксплуатации.

Виды тепловых насосов

Тепловые насосы отличаются друг от друга тем, откуда они забирают тепло и куда его отдают. Эти устройства самостоятельно не производят тепло, а только переносят его. Их коэффициент преобразования энергии больше 1, то есть тепловые насосы всегда отдают тепла больше, чем потребляют из сети.

В зависимости от технологии забора и перенаправления энергии выделяют следующие виды тепловых насосов:

Тепловой насос «воздух-воздух»

Конструктивно такой тепловой насос очень похож на обычный кондиционер, разница лишь в том, что он оптимизирован для работы в холодный период времени. Устройство хорошо справляется со своими задачами при температуре до −30 °С, поэтому может применяться в регионах с холодной зимой. Но для условий Крайнего Севера не подойдет.

Используемый источник энергии – атмосферный воздух. То есть наружный блок теплового насоса берет воздух с улицы и извлекает из него тепло за счет испарения фреона. Хладагент в газообразном состоянии попадает в компрессор, где под давлением нагревается. Затем тепло переходит в конденсатор внутреннего блока, через который попадает в помещение.

Тепловой насос «воздух-воздух» работает и на обогрев, и на охлаждение. Имеет невысокую стоимость и может быть установлен за один день. Отлично подходит для небольших помещений, но для полноценного отопления просторного дома в каждой комнате придется монтировать внутренний блок и воздуховоды.

Минус в том, что эта система не позволяет организовать горячее водоснабжение. Поэтому ее чаще всего выбирают для отопления дачных домов и коттеджей с сезонным проживанием.

Тепловой насос «воздух-вода»

Принцип действия этой системы аналогичен предыдущему виду. Разница лишь в том, что греется не воздух в помещении, а вода, точнее жидкий теплоноситель, который подается в контур отопления дома. Помещения обогреваются с помощью конвекторов и радиаторов, также можно монтировать «теплый пол» или «теплые стены», установить бойлеры для подогрева воды.

Главный плюс системы – возможность организовать горячее водоснабжение. Минус в том, что при отрицательных температурах эффективность работы системы существенно снижается, а при −30 °С использовать ее уже нельзя. Поэтому тепловые насосы «воздух-вода» применяются преимущественно в регионах с теплым климатом, в средней полосе их чаще всего комбинируют с другими типами отопительного оборудования.

Тепловой насос «вода-вода»

Более сложная система, которую принято называть геотермальной. Отбор тепла производится от жидкого теплоносителя, циркулирующего по трубам, расположенным в земле или водоеме, и передается в систему водяного отопления дома.

Есть несколько способов организации подобной системы:

  • Вертикальный – предполагает бурение скважины глубиной от 30 до 200 м с закладкой специальных зондов. На такой глубине температура грунта всегда постоянна, поэтому тепловой насос работает с одинаковой эффективностью круглый год. В случае использования грунтовых вод эффективность зависит от глубины их залегания.

Вертикальная геотермальная система экономно расходует пространство участка, так как монтаж производится вглубь. Но работы по ее обустройству обходятся недешево: требуются геологические изыскания и применение специализированной буровой техники. В горных регионах использовать такую систему не получится – бурение в скальных породах сопряжено с большими трудностями.

  • Горизонтальный – предполагает обустройство коллектора, который занимает внушительную площадь. Трубы монтируются на глубине ниже уровня промерзания почвы, после того как верхний слой снимается бульдозером или экскаватором. Эффективность системы стабильно высокая и не зависит от времени года.

Для промышленных предприятий или многоквартирных домов обустройство такой системы можно совместить с прокладкой водопровода или канализации. В частном домостроении придется специально нанимать дорогостоящую технику и отводить под систему большую территорию участка (около 4 соток). Летом на этом месте растения будут плохо развиваться из-за вымораживания грунта. Другими словами, огород над коллектором не разведешь. Для дачного участка 6 соток, где ценен каждый квадратный метр, это большая проблема. Так что горизонтальная геотермальная система – не лучший вариант для небольших частных домовладений.

Комбинированная система

Предполагает установку на улице теплового насоса, который выглядит как наружный блок обычной сплит-системы. Он подключается к водяному контуру отопления дома и к классическому кондиционеру, который может использоваться для обогрева и охлаждения воздуха в доме.

В такой системе источником тепла является атмосферный воздух, при этом нагревается и вода, и воздух внутри помещения. Комбинированная система сложнее в организации, чем классические системы «воздух-воздух» и «воздух-вода», но позволяет одновременно обеспечить отопление, нагрев воды и кондиционирование воздуха в доме.

Главный плюс такой системы – удобство. Вместо классических радиаторов в комнатах монтируются схожие по дизайну фанкойлы, в которых в качестве теплоносителей используется вода. В контур подключается тепловой насос, и через фанкойлы зимой в помещения поступает теплый воздух, а летом прохладный, то есть микроклимат в доме регулируется круглый год.

Тепловые насосы – хорошая альтернатива традиционным системам отопления. Они абсолютно безопасны для человека и окружающей среды, просты в использовании и очень экономичны. Для разных условий эксплуатации можно подобрать оптимальный вид оборудования.

В некоторых случаях использование теплового насоса оказывается единственно возможным и экономически оправданным решением. Прежде всего речь идет об участках, удаленных от магистрального газопровода, а также о постройках небольшой площади, домах в гористой местности и районах с теплым климатом.

В компании «Хиконикс» в широком разнообразии представлены экономичные и простые в монтаже тепловые насосы «воздух-воздух» и «воздух-вода». Поставки доступны в любой регион России.

Тепловой насос - это... Что такое Тепловой насос?

Воздушный тепловой насос

Тепловой насос — устройство для переноса тепловой энергии от источника низкопотенциальной тепловой энергии (с низкой температурой) к потребителю (теплоносителю) с более высокой температурой[1]. Термодинамически тепловой насос аналогичен холодильной машине. Однако если в холодильной машине основной целью является производство холода путём отбора теплоты из какого-либо объёма испарителем, а конденсатор осуществляет сброс теплоты в окружающую среду, то в тепловом насосе картина обратная. Конденсатор является теплообменным аппаратом, выделяющим теплоту для потребителя, а испаритель — теплообменным аппаратом, утилизирующим низкопотенциальную теплоту: вторичные энергетические ресурсы и (или) нетрадиционные возобновляемые источники энергии.

Общие сведения

Основу эксплуатируемого сегодня в мире парка теплонасосного оборудования составляют парокомпрессионные тепловые насосы, но применяются также и абсорбционные, электрохимические и термоэлектрические. Эффективность тепловых насосов принято характеризовать величиной безразмерного коэффициента трансформации энергии К тр, определяемого для идеального цикла Карно по следующей формуле:


где  — температуры соответственно на выходе и на входе насоса.

где: Тоut-температурный потенциал тепла, отводимого в систему отопления или теплоснабжения, К; Тіn -температурный потенциал источника тепла , К. Коэффициент трансформации теплового насоса, или теплонасосной системы теплоснабжения (ТСТ) Ктр представляет собой отношение полезного тепла, отводимого в систему теплоснабжения потребителю, к энергии, затрачиваемой на работу теплонасосной системы теплоснабжения, и численно равен количеству полезного тепла, получаемого при температурах Тоut и Тin, на единицу энергии, затраченной на привод ТН или ТСТ. Реальный коэффициент трансформации отличается от идеального, описанного формулой (1 1), на величину коэффициента h, учитывающего степень термодинамического совершенства ГТСТ и необратимые потери энергии при реализации цикла. В[2] приведены зависимости реального и идеального коэффициентов трансформации (К тр) теплонасосной системы теплоснабжения от температуры источника тепла низкого потенциала Тin и температурного потенциала тепла, отводимого в систему отопления Тоut. При построении зависимостей, степень термодинамического совершенства ТСТ h была принята равной 0,55, а температурный напор (разница температур хладона и теплоносителя) в конденсаторе и в испарителе тепловых насосов был равен 7 °C. Эти значения степени термодинамического совершенства h и температурного напора между хладоном и теплоносителями системы отопления и теплосбора представляются близкими к действительности с точки зрения учета реальных параметров теплообменной аппаратуры (конденсатор и испаритель) тепловых насосов, а также сопутствующих затрат электрической энергии на привод циркуляционных насосов, систем автоматизации, запорной и управляющей арматуры. В общем случае степень термодинамического совершенства теплонасосных систем теплоснабжения h зависит от многих параметров, таких, как: мощность компрессора, качество производства комплектующих теплового насоса и необратимых энергетических потерь, которые, в свою очередь, включают: — потери тепловой энергии в соединительных трубопроводах; — потери на преодоление трения в компрессоре; — потери, связанные с неидеальностью тепловых процессов, протекающих в испарителе и конденсаторе, а также с неидеальностью теплофизических характеристик хладонов; — механические и электрические потери в двигателях и прочее.

В табл.1-1 представлены «средние» значения степени термодинамического совершенства h для некоторых типов компрессоров, используемых в современных теплонасосных системах теплоснабжения.

Таблица 1-1. Эффективность некоторых типов компрессоров, используемых в современных теплонасосных системах теплоснабжения [источник не указан 367 дней]

Мощность, кВт Тип компрессора Эффективность
(степень термодинамического совершенства)
h, доли ед.
300−3000 Открытый центробежный 0,55-0,75
50-500 Открытый поршневой 0,5-0,65
20-50 Полугерметичный 0,45-0,55
2-25 Герметичный, с R-22 0,35-0,5
0,5-3,0 Герметичный, с R-12 0,2-0,35
<0,5 Герметичный <0,25

Как и холодильная машина, тепловой насос потребляет энергию на реализацию термодинамического цикла (привод компрессора). Коэффициент преобразования теплового насоса — отношение теплопроизводительности к электропотреблению — зависит от уровня температур в испарителе и конденсаторе. Температурный уровень теплоснабжения от тепловых насосов в настоящее время может варьироваться от 35 °C до 62 °C . Что позволяет использовать практически любую систему отопления. Экономия энергетических ресурсов достигает 70 %[3]. Промышленность технически развитых стран выпускает широкий ассортимент парокомпрессионных тепловых насосов тепловой мощностью от 5 до 1000 кВт.

История

Концепция тепловых насосов была разработана ещё в 1852 году выдающимся британским физиком и инженером Уильямом Томсоном (Лордом Кельвином) и в дальнейшем усовершенствована и детализирована австрийским инженером Петером Риттер фон Риттингером (Peter Ritter von Rittinger). Петера Риттера фон Риттингера считают изобретателем теплового насоса, ведь именно он спроектировал и установил первый известный тепловой насос в 1855 году[4] . Но практическое применение тепловой насос приобрел значительно позже, а точнее в 40-х годах ХХ столетия, когда изобретатель-энтузиаст Роберт Вебер (Robert C. Webber) экспериментировал с морозильной камерой[5] . Однажды Вебер случайно прикоснулся к горячей трубе на выходе камеры и понял, что тепло просто выбрасывается наружу. Изобретатель задумался над тем, как использовать это тепло, и решил поместить трубу в бойлер для нагрева воды. В результате Вебер обеспечил свою семью таким количеством горячей воды, которое они физически не могли использовать, при этом часть тепла от нагретой воды попадала в воздух. Это подтолкнуло его к мысли, что от одного источника тепла можно нагревать и воду, и воздух одновременно, поэтому Вебер усовершенствовал своё изобретение и начал прогонять горячую воду по спирали (через змеевик) и с помощью небольшого вентилятора распространять тепло по дому с целью его отопления. Со временем именно у Вебера появилась идея «выкачивать» тепло из земли, где температура не слишком изменялась в течение года. Он поместил в грунт медные трубы, по которым циркулировал фреон, который «собирал» тепло земли. Газ конденсировался, отдавал своё тепло в доме, и снова проходил через змеевик, чтобы подобрать следующую порцию тепла. Воздух приводился в движение с помощью вентилятора и распространялся по дому. В следующем году Вебер продал свою старую угольную печь.
В 40-х годах тепловой насос был известен благодаря своей чрезвычайной эффективности, но реальная потребность в нём возникла в период Арабского нефтяного эмбарго в 70-х годах, когда, несмотря на низкие цены на энергоносители, появился интерес к энергосбережению.

Эффективность

В процессе работы компрессор потребляет электроэнергию. Соотношение вырабатываемой тепловой энергии и потребляемой электрической называется коэффициентом трансформации (или коэффициентом преобразования теплоты) и служит показателем эффективности теплового насоса. Эта величина зависит от разности уровня температур в испарителе и конденсаторе: чем больше разность, тем меньше эта величина.

По этой причине тепловой насос должен использовать по возможности большее количество источника низкопотенциального тепла, не стремясь добиться его сильного охлаждения. В самом деле, при этом растёт эффективность теплового насоса, поскольку при слабом охлаждении источника тепла не происходит значительного роста разницы температур. По этой причине тепловые насосы делают так, чтобы масса низкотемпературного источника тепла была значительно большей, чем нагреваемая масса. Для этого, также, необходимо увеличивать площади теплообмена, чтобы перепад температур между источником тепла и холодным рабочим телом, а также между горячим рабочим телом и отапливаемой средой был поменьше. Это снижает затраты энергии на отопление, но приводит к росту габаритов и стоимости оборудования.


Проблема привязки теплового насоса к источнику низкопотенциального тепла, имеющего большую массу может быть решена[источник не указан 1318 дней] введением в тепловой насос системы массопереноса, например, системы прокачки воды. Так устроена система центрального отопления Стокгольма.

Условный КПД тепловых насосов

Даже современные парогазотурбинные установки на электростанциях выделяют большое количество тепла, что и используется в когенерации. Тем не менее, при использовании электростанций, которые не генерируют попутное тепло (солнечные батареи, ветряные электростанции, топливные элементы) применение тепловых насосов имеет смысл, так как такое преобразование электрической энергии в тепловую более эффективно, чем использование обычных электронагревательных приборов.

В действительности приходится учитывать накладные расходы по передаче, преобразованию и распределению электроэнергии (то есть услуги электрических сетей). В результате[источник не указан 600 дней] отпускная цена электричества в 3-5 раз превышает его себестоимость, что приводит к финансовой неэффективности использования тепловых насосов по сравнению с газовыми котлами при доступном природном газе. Однако, недоступность углеводородных ресурсов во многих районах приводит к необходимости выбора между обычным преобразованием электрической энергии в тепловую и с помощью теплового насоса, который в данной ситуации имеет свои преимущества.

Типы тепловых насосов

Схема компрессионного теплового насоса.
1) конденсатор, 2) дроссель, 3) испаритель, 4) компрессор.

В зависимости от принципа работы тепловые насосы подразделяются на компрессионные и абсорбционные. Компрессионные тепловые насосы всегда приводятся в действие с помощью механической энергии (электроэнергии), в то время как абсорбционные тепловые насосы могут также использовать тепло в качестве источника энергии (с помощью электроэнергии или топлива).
В зависимости от источника отбора тепла тепловые насосы подразделяются на[6] :

1) Геотермальные (используют тепло земли, наземных либо подземных грунтовых вод
а) замкнутого типа

  • горизонтальные Горизонтальный геотермальный тепловой насос

Коллектор размещается кольцами или извилисто в горизонтальных траншеях ниже глубины промерзания грунта (обычно от 1,20 м и более)[7]. Такой способ является наиболее экономически эффективным для жилых объектов при условии отсутствия дефицита земельной площади под контур.

Коллектор размещается вертикально в скважины глубиной до 200 м[8]. Этот способ применятся в случаях, когда площадь земельного участка не позволяет разместить контур горизонтально или существует угроза повреждения ландшафта.

Коллектор размещается извилисто либо кольцами в водоеме (озере, пруду, реке) ниже глубины промерзания. Это наиболее дешевый вариант, но есть требования по минимальной глубине и объёму воды в водоеме для конкретного региона.
б) открытого типа
Подобная система использует в качестве теплообменной жидкости воду, циркулирующую непосредственно через систему геотермального теплового насоса в рамках открытого цикла, то есть вода после прохождения по системе возвращается в землю. Этот вариант возможно реализовать на практике лишь при наличии достаточного количества относительно чистой воды и при условии, что такой способ использования грунтовых вод не запрещён законодательством.

2) Воздушные (источником отбора тепла является воздух)

3) Использующие производное (вторичное) тепло (например, тепло трубопровода центрального отопления). Подобный вариант является наиболее целесообразным для промышленных объектов, где есть источники паразитного тепла, которое требует утилизации.

По виду теплоносителя во входном и выходном контурах насосы делят на шесть типов: «грунт—вода», «вода—вода», «воздух—вода», «грунт—воздух», «вода—воздух», «воздух—воздух».

Типы промышленных моделей

Тепловой насос «солевой раствор — вода»[9]

По виду теплоносителя во входном и выходном контурах насосы делят на восемь типов: «грунт—вода», «вода—вода», «воздух—вода», «грунт—воздух», «вода—воздух», «воздух—воздух» «фреон—вода», «фреон—воздух» . Почти все вновь выходящие на рынок устройства используют тепло выпускаемого из помещения воздуха. Также фильтруют и увлажняют при необходимости всасываемый извне воздух.

Отбор тепла от воздуха

Эффективность и выбор определённого источника тепловой энергии сильно зависит от климатических условий, особенно, если источником отбора тепла является атмосферный воздух. По сути этот тип более известен в виде кондиционера. В жарких странах таких устройств десятки миллионов. Для северных стран наиболее актуален именно обогрев зимой. Системы «воздух-воздух» используются и зимой при температурах до минус 25 градусов, некоторые модели продолжают работать до −40 градусов. Но их эффективность резко падает. При более сильных морозах нужно дополнительное отопление.

Отбор тепла от горной породы

Скальная порода требует бурения скважины на достаточную глубину (100 −200 метров) или нескольких таких скважин. В скважину опускается U-образный груз с двумя пластиковыми трубками, составляющими контур. Трубки заполняются антифризом. По экологическим соображениям это 30 % раствор этилового спирта. Скважина заполняется грунтовыми водами естественным путём, и вода проводит тепло от камня к теплоносителю. При недостаточной длине скважины или попытке получить от грунта сверхрасчётную мощность, эта вода и даже антифриз могут замёрзнуть что и ограничивает максимальную тепловую мощность таких систем. Именно температура возвращаемого антифриза и служит одним из показателей для схемы автоматики. Ориентировочно на 1 погонный метр скважины приходится 50-60 Вт тепловой мощности. Таким образом, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходима скважина глубиной около 170 м. Нецелесообразно бурить глубже 200 метров, дешевле сделать несколько скважин меньшей глубины через 10 — 20 метров друг от друга. Даже для маленького дома в 110—120 кв.м. при небольшом энергопотреблении срок окупаемости 10 — 15 лет.[10] Почти все имеющиеся на рынке установки работают и летом, при этом тепло (по сути солнечная энергия) отбирается из помещения и рассеивается в породе или грунтовых водах. В скандинавских странах со скальным грунтом гранит выполняет роль массивного радиатора, получающего тепло летом/днём и рассеивающего его обратно зимой/ночью. Также тепло постоянно приходит из недр Земли и от грунтовых вод.

Отбор тепла от грунта

Самые эффективные но и самые дорогие схемы предусматривают отбор тепла от грунта, чья температура не меняется в течение года уже на глубине нескольких метров, что делает установку практически независимой от погоды. По данным [источник не указан 659 дней] 2006 года в Швеции полмиллиона установок, в Финляндии 50 000, в Норвегии устанавливалось в год 70 000. При использовании в качестве источника тепла энергии грунта трубопровод, в котором циркулирует антифриз, зарывают в землю на 30-50 см ниже уровня промерзания грунта в данном регионе. На практике 0,7 — 1,2 метра[источник не указан 659 дней]. Минимальное рекомендуемое производителями расстояние между трубами коллектора — 1,5 метра, минимум — 1,2. Здесь не требуется бурение, но требуются более обширные земельные работы на большой площади, и трубопровод более подвержен риску повреждения. Эффективность такая же, как при отборе тепла из скважины. Специальной подготовки почвы не требуется. Но желательно использовать участок с влажным грунтом, если же он сухой, контур надо сделать длиннее. Ориентировочное значение тепловой мощности, приходящейся на 1 м трубопровода: в глине — 50-60 Вт, в песке — 30-40 Вт для умеренных широт, на севере значения меньше.[11] Таким образом, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходим земляной контур длиной 350—450 м, для укладки которого потребуется участок земли площадью около 400 м² (20х20 м). При правильном расчёте контур мало влияет на зелёные насаждения[источник не указан 659 дней].

Непосредственный теплообмен DX

Хладагент подаётся непосредственно к источнику земного тепла по медным трубкам — это обеспечивает высокую эффективность геотермальной отопительной системы.

Файл:DariaWPBody.png Тепловой насос Daria WP использующий технологию DX непосредственного теплообмена[12]

Испаритель устанавливают в грунт горизонтально ниже глубины промерзания или в скважины диаметром 40-60 мм пробуренные вертикально либо под уклоном (к примеру 45 град) до глубины 15-30 м. Благодаря такому инженерному решению устройство теплообменного контура производится на площади всего несколько квадратных метров, не требует установки промежуточного теплообменника и дополнительных затрат на работу циркуляционного насоса.

Примерная стоимость отопления современного утеплённого дома площадью 120м2 Калининградская область 2012 год. (Годовое энергопотребление 20 000 кВт*ч)

Тип системы отопления Цена (Руб/кВт*ч) Эффективность Годовые затраты
Электрические 3.8 Руб 100 % 76 000 Руб
Природный газ 1,2 80 % 21 000 Руб
Диз. топливо 35 Руб\литр 80 % 72 000 Руб
Пропан 35 Руб\кг 80 % 75 000 Руб
Воздушный тепловой насос 3.8 Руб 260 % 28 000 Руб
Класические геотермальные насосы 3.8 Руб 350 % 21 700 Руб
Геотермальные DX 3.8 Руб 400 % 19 450 Руб
Геотермальные DX с воздушной системой отопления 3.8 Руб 440 % 17 200 Руб

Разное

устройство беструбного водоподъёма соединённое с погружным скважинным электронасосом ЭЦВ10-63-110

В скважинах диаметром 218—324 мм можно существенно снизить необходимую глубину скважины до 50-70 м, увеличить отбор тепловой энергии минимум до 700 Вт на на 1 пог. м. скважины и обеспечить стабильность круглогодичной эксплуатации(в отличие от схемы Васильева)[13] позволяет применение активного контура первичного преобразователя теплового насоса, размещённого в стволе водозаборной скважины (применяется в скважинах имеющих погружной насос, с устройством беструбного водоподъёма, который создаёт проточность жидкости в стволе скважины, продувая током перекачиваемой жидкости теплообменный контур с хладагентом первичного преобразователя теплового насоса, увеличивая отбор тепла не только от прилегающего массива грунта, но и от перекачиваемой жидкости).

Отбор тепла от водоёма

При использовании в качестве источника тепла близлежащего водоёма контур укладывается на дно. Глубина не менее 2 метров. Коэффициент преобразования энергии тепловым насосом такой же как при отборе тепла от грунта. Ориентировочное значение тепловой мощности на 1 м трубопровода — 30 Вт. Таким образом, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходимо уложить в озеро контур длиной 300 м. Чтобы трубопровод не всплывал, на 1 пог. м устанавливается около 5 кг груза. Промышленные образцы: 70 — 80 кВт*ч/м в год.[14]

Если тепла из внешнего контура всё же недостаточно для отопления в сильные морозы, практикуется эксплуатация насоса в паре с дополнительным генератором тепла (в таких случаях говорят об использовании бивалентной схемы отопления). Когда уличная температура опускается ниже расчётного уровня (температуры бивалентности), в работу включается второй генератор тепла — чаще всего небольшой электронагреватель.

Преимущества и недостатки

К преимуществам тепловых насосов в первую очередь следует отнести экономичность: для передачи в систему отопления 1 кВт·ч тепловой энергии установке необходимо затратить всего 0,2-0,35 кВт·ч электроэнергии. Так как преобразование тепловой энергии в электрическую на крупных электростанциях происходит с кпд до 50 %, эффективность использования топлива при применении тепловых насосов повышается. Упрощаются требования к системам вентиляции помещений и повышается уровень пожарной безопасности. Все системы функционируют с использованием замкнутых контуров и практически не требуют эксплуатационных затрат, кроме стоимости электроэнергии, необходимой для работы оборудования.

Ещё одним преимуществом тепловых насосов является возможность переключения с режима отопления зимой на режим кондиционирования летом: просто вместо радиаторов к внешнему коллектору подключаются фэн-койлы или системы «холодный потолок».

Тепловой насос надежен, его работой управляет автоматика. В процессе эксплуатации система не нуждается в специальном обслуживании, возможные манипуляции не требуют особых навыков и описаны в инструкции.

Важной особенностью системы является её сугубо индивидуальный характер для каждого потребителя, который заключается в оптимальном выборе стабильного источника низкопотенциальной энергии, расчете коэффициента преобразования, окупаемости и прочего.

Теплонасос компактен (его модуль по размерам не превышает обычный холодильник) и практически бесшумен.

Хотя идея, высказанная лордом Кельвином в 1852 году, была реализована уже спустя четыре года, практическое применение теплонасосы получили только в 30-х годах прошлого века. В западных странах тепловые насосы применяются давно — и в быту, и в промышленности. Сегодня в Японии, например[источник не указан 444 дня], эксплуатируется около 3 миллионов установок, в Швеции около 500 000 домов обогревается тепловыми насосами различных типов.

К недостаткам тепловых насосов, используемых для отопления, следует отнести большую стоимость установленного оборудования.

Перспективы

Для установки теплового насоса необходимы высокие первоначальные затраты: стоимость насоса и монтажа системы составляет $300-1200 на 1 кВт необходимой мощности отопления. Время окупаемости теплонасосов составляет 4-9 лет, при сроке службы по 15-20 лет до капитального ремонта[источник не указан 862 дня].

Существует и альтернативный взгляд на экономическую целесообразность установки теплонасосов. Так, если установка теплонасоса производится на средства, взятые в кредит, экономия от использования теплонасоса может быть меньше, чем стоимость использования кредита. Поэтому массовое использования теплонасосов в частном секторе можно ожидать, если стоимость теплонасосного оборудования будет сопоставима с затратами на установку газового отопления и подключения к газовой сети.

Ещё более многообещающей является система, комбинирующая в единую систему теплоснабжения геотермальный источник и тепловой насос. При этом геотермальный источник может быть как естественного (выход геотермальных вод), так и искусственного происхождения (скважина с закачкой холодной воды в глубокий слой и выходом на поверхность нагретой воды).

Другим возможным применением теплового насоса может стать его комбинирование с существующими системами централизованного теплоснабжения. К потребителю в этом случае может подаваться относительно холодная вода, тепло которой преобразуется тепловым насосом в тепло с потенциалом, достаточным для отопления. Но при этом вследствие меньшей температуры теплоносителя потери на пути к потребителю (пропорциональные разности температуры теплоносителя и окружающей среды) могут быть значительно уменьшены. Также будет уменьшен износ труб центрального отопления, поскольку холодная вода обладает меньшей коррозионной активностью, чем горячая.

Ограничения применимости тепловых насосов

Основным недостатком теплового насоса является обратная зависимость его эффективности от разницы температур между источником теплоты и потребителем. Это накладывает определённые ограничения на использование систем типа «воздух — вода». Реальные значения эффективности современных тепловых насосов составляют порядка СОР=2.0 при температуре источника −20 °C, и порядка СОР=4.0 при температуре источника +7 °C. Это приводит к тому, что для обеспечения заданного температурного режима потребителя при низких температурах воздуха необходимо использовать оборудование со значительной избыточной мощностью, что сопряжено с нерациональным использованием капиталовложений (впрочем, это касается и любых других источников тепловой энергии). Решением этой проблемы является применение так называемой бивалентной схемы отопления, при которой основную (базовую) нагрузку несет тепловой насос, а пиковые нагрузки покрываются вспомогательным источником (газовый или электрокотел). Оптимальная мощность теплонасосной установки составляет 60…70 % от необходимой установленной мощности, что также влияет на закупочную стоимость установки отопления тепловым насосом. В этом случае тепловой насос обеспечивает не менее 95 % потребности потребителя в тепловой энергии за весь отопительный сезон. При такой схеме среднесезонный коэффициент преобразования энергии для климатических условий Центральной Европы равен порядка СОР=3. Коэффициент использования первичного топлива для такой системы легко определить, исходя из того, что КПД тепловых электростанций составляет от 40 % (тепловые электростанции конденсационного типа) до 55 % (парогазовые электростанции). Соответственно, для рассматриваемой теплонасосной установки коэффициент использования первичного топлива лежит в пределах 120 %…165 %, что в 2…3 раза выше, чем соответствующие эксплуатационные характеристики газовых котлов (65 %) или систем центрального отопления (50…60 %). Понятно, что системы, использующие геотермальный источник теплоты или теплоту грунтовых вод, свободны от этого недостатка. Следствием этого же недостатка является необходимость использования низкотемпературных систем отопления (системы поверхностного нагрева типа «теплый пол», воздушные системы отопления с применением фен-койлов и т. п.). Однако это ограничение касается только устаревших радиаторных систем отопления, практически не находящих применения в современных технологиях строительства.

COP

COP — от английского (Coefficient of performance) Коэффициент полезного действия теплового насоса. Представляет собой отношение тепла на выходе «теплового резервуара» к потребляемой мощности. COP был создан для сравнения тепловых насосов по энергоэффективности. Для вычисления COP используется следующая формула:
где

 — тепловая энергия резервуара
- потребляемая мощность в Ваттах.

Основные схемы отопления с применением тепловых насосов

Стандартные объекты обогрева

  • Бассейны
  • Дачи, коттеджи
  • Квартиры
  • Гостиницы, рестораны
  • Коттеджные городки
  • Офисно-торговые центры
  • Производственные помещения
  • Аквапарки
  • Школы

Примечания

См. также

Принцип работы теплового насоса

Что такое тепловой насос?

Тепловой насос — это современный и высокотехнологичный прибор для отопления и кондиционирования воздуха. Тепловой насос собирает тепло с улицы или из земли и направляет в дом. Принцип работы теплового насоса основан на всеизвестном цикле Карно.

Для того, чтобы представить, как работают тепловые насосы предлагаем посмотреть анимационный ролик (требуется звук) о принципе работы тепловых насосов рахных типов:

Внутренний контур тепловых насосов состоит из следующих компонентов:

  • Конденсатор ;
  • Капилляр ;
  • Испаритель ;
  • Компрессор , работающий от электрической сети.

Помимо этого, во внутреннем контуре теплового насоса есть:

  • Терморегулятор, который управляет устройством;
  • Хладагент, циркулирующий в системе газ с определёнными физическими свойствами и характеристиками.

Хладагент под высоким давлением через капиллярное отверстие попадает в испаритель, где за счёт резкого уменьшения давления происходит процесс испарения. При этом хладагент отбирает тепло у внутренних стенок испарителя, а испаритель в свою очередь отнимает тепло у земляного или водяного контура, за счёт чего он постоянно охлаждается. Компрессор вбирает хладагент из испарителя, сжимает его, за счёт чего температура хладагента резко повышается и выталкивает в конденсатор. Кроме этого, в конденсаторе, нагретый в результате сжатия хладагент отдает тепло (температура порядка 85-125 градусов Цельсия) отопительному контуру и переходит в жидкое состояние. Процесс повторяется постоянно. Когда температура в доме достигает необходимого уровня, электрическая цепь разрывается терморегулятором и тепловой насос перестает работать. Когда температура в отопительном контуре падает, терморегулятор вновь запускает тепловой насос. Таким образом хладагент в тепловом насосе совершает обратный цикл Карно.

Как мы видим, тепловые насосы перекачивают рассеяную тепловую энергию земли, воды или даже воздуха в относительно высокопотенциальное тепло для отопления объекта. Примерно 75% отопительной энергии можно собрать бесплатно из природы: грунта, воды, воздуха и только 25% энергии необходимо затратить для работы самого теплового насоса. Другими словами, владельцы тепловых насосов экономят 3/4 средств, которые он бы регулярно тратил на дизтопливо, газ или электроэнергию для традиционного отопления. Попросту говоря, тепловой насос с помощью теплообменников собирает тепловую энергию из земли (воды, воздуха) и «переносит» ее в помещение.

Тепловые насосы способны не только отапливать помещения, но и обеспечивать горячее водоснабжение, а также осуществлять кондиционирование воздуха. Но при этом в тепловых насосах должен быть реверсивный клапан, именно он позволяет тепловому насосу работать в обратном режиме.

Достоинства тепловых насосов

  • Экономичность . Тепловой насос использует введенную в него энергию на голову эффективнее любых котлов, сжигающих топливо. Величина КПД у него много больше единицы. Между собой тепловые насосы сравнивают по особой величине - коэффициенту преобразования тепла (Кпт), среди других его названий встречаются коэффициенты трансформации тепла, мощности, преобразования температур. Он показывает отношение получаемого тепла к затраченной энергии. К примеру, Кпт = 4,5 означает, что, подведя к машине 1 кВт, на выходе мы получим 4,5 кВт тепловой мощности, то есть 3,5 кВт природа предлагает нам безвозмездно;

  • Повсеместность применения . Источник рассеянного тепла можно обнаружить в любом уголке планеты. Земля и воздух найдутся и на самом заброшенном участке, вдали от газовых магистралей и линий электропередач - везде этот агрегат раздобудет для себя "пищу", чтобы бесперебойно отапливать ваш дом, не завися от капризов погоды, поставщиков дизельного топлива или падения давления газа в сети. Даже отсутствие нужных 2-3 кВт электрической мощности не помеха. Для привода компрессора в некоторых моделях используют дизельные или бензиновые двигатели;

  • Экологичность . Тепловой насос не только экономит деньги, но и сбережет здоровье обитателям дома и их наследникам. Агрегат не сжигает топливо, значит, не образуются вредные окислы типа CO, СО2, НОх, SO2 , PbO2. Потому вокруг дома на почве нет следов серной, азотистой, фосфорной кислот и бензольных соединений. Да и для планеты применение тепловых насосов - благо. Ведь по большому счету на ТЭЦ сокращается расход топлива на производство электричества. Применяемые же в тепловых насосах фреоны не содержат хлоруглеродов и озонобезопасны;

  • Универсальность . Тепловые насосы обладают свойством обратимости (реверсивности). Он "умеет" отбирать тепло из воздуха дома, охлаждая его. Летом избыточную энергию иногда отводят на подогрев бассейна;

  • Безопасность . Эти агрегаты практически взрыво- и пожаробезопасны. Нет топлива, нет открытого огня, опасных газов или смесей. Взрываться здесь просто нечему, нельзя также угореть или отравиться. Ни одна деталь не нагревается до температур, способных вызвать воспламенение горючих материалов. Остановки агрегата не приводят к его поломкам или замерзанию жидкостей. В сущности, тепловой насос опасен не более чем любой бытовой прибор.

При применении тепловых насосов необходимо помнить, что для всех типов тепловых насосов характерен ряд особенностей :

  • Во-первых, тепловой насос оправдывает себя только в хорошо утепленном здании, то есть с теплопотерями не более 100 Вт/м2. Чем теплее дом, тем больше выгода. Как вы понимаете, отапливать улицу, собирая на ней же крохи тепла, - занятие глупое;

  • Во-вторых, чем больше разница температур теплоносителей во входном и выходном контурах, тем меньше коэффициент преобразования тепла (Кпт), то есть меньше экономия электроэнергии. Поэтому более выгодно подключение агрегата к низкотемпературным системам отопления. Прежде всего, имеется в виду обогрев от водяных полов или теплым воздухом, так как в этих случаях теплоноситель по медицинским требованиям не должен быть горячее 35°С.

Принцип работы геотермального теплового насоса

Большинство населения пока не знакомы с понятием "тепловой насос", но постоянно используют тепловые насосы в обычных холодильниках и кондиционерах.
Холодильники и кондиционеры стали настолько надежными, удобными и привычными, что мы перестали обращать внимание на их работу.
Таким же привычным является отопление зданий геотермальными тепловыми насосами, например для жителей Евросоюза. Геотермальный тепловой насос по принципу работы похож на обычный кондиционер реверсивного типа ( отопление и охлаждение). В отличие от кондиционеров, геотермальный тепловой насос адаптирован для работы при любых погодных условиях и минусовых температурах. Главная проблема кондиционеров - уменьшение производительности и остановка кондиционеров при минусовых температурах, когда отопление наиболее важно. Эта проблема решена в геотермальных тепловых насосах. Тепловой насос следует рассматривать как любое другое отопительное устройство, которое используется для производства тепла, и в отношении которого действуют все законы, касающиеся энергии. Как и у каждого спсоба отопления, у теплового насоса есть свои особенности, сильные и слабые стороны. Теплотехнические расчёты у всех способов получения тепла одинаковые. Правила термодинамики действуют как при дровяном печном отоплении, так и при управляемой через Интернет геотермальной климатической установке.


Технические подробности роботы тепловых насосов.


Принцип работы основного элемента теплового насоса – фреонового компрессора отображен в цикле Карно, опубликованном в 1824 г. Практическую теплонасосную систему предложил лорд Кельвин в 1852 г. под названием „умножитель тепла”.


В соответствии с изображенным принципом действия, тепловой насос берет тепловую энергию из одного места, « сжимает» ее, и отдает в другое место. Например, в обычном холодильнике тепло отбирается морозильной камерой из продуктов и выбрасывается в кухню, при этом задняя стенка холодильника нагревается. Принцип действия геотермального теплового насоса основан на сборе тепла из почвы или воды, и передаче в систему отопления здания. Для сбора тепла незамерзающая жидкость течет по трубе, расположенной в почве или водоеме возле здания, к тепловому насосу. Тепловой насос, подобно холодильнику, охлаждает жидкость (отбирает тепло), при этом жидкость охлаждается приблизительно на 5 °С. Жидкость снова течет по трубе в наружном грунте или воде, восстанавливает свою температуру, и снова поступает к тепловому насосу. Отобранное тепловым насосом тепло передается системе отопления и/или на подогрев горячей воды. Возможно отбирать тепло у подземной воды - подземная вода с температурой около 10 °С подается из скважины к тепловому насосу, который охлаждает воду до +1...+2°С, и возвращает воду под землю. Тепловая энергия есть у любого предмета с температурой выше минус двести семьдесят три градуса Цельсия - так называемый "абсолютный ноль". То есть тепловой насос может отобрать тепло у любого предмета - земли, водоема, льда, скалы и т.д. Если же здание, например летом, нужно охлаждать (кондиционировать), то происходит обратный процесс - тепло забирается из здания и сбрасывается в землю (водоем). Тот же тепловой насос может работать зимой на отопление, а летом на охлаждение здания. Очевидно, что тепловой насос может греть воду для горячего бытового водоснабжения, кондиционировать через фанкойлы, греть бассейн, охлаждать например ледовый каток, подогревать крыши и дорожки от льда... Одно оборудование может выполнить все функции по тепло-холодоснабжению здания. Обмен теплом с окружающей средой геотермальные тепловые насосы осуществляют такими основными способами:
• Насос с открытым циклом - из подземного потока (плывуна) забирается подземная вода, подается в размещенный внутри здания тепловой насос, вода отдает/забирает тепло у теплового насоса, и возвращается в подземный поток на расстоянии от места забора. Плюсом такого способа является возможность одновременно получить воду для водоснабжения дома. Открытые системы являются очень эффективными, поскольку температура подземной воды является относительно высокой и круглогодично стабильной. Использование воды из скважины не наносит ущерба грунтовым водам, не изменяет уровень грунтовых вод в водном горизонте, поскольку открытую систему можно рассматривать как соединённые сосуды, где вода, забираемая из одного колодца, направляется обратно под землю через второй колодец, не изменяя общий уровень воды. Корректно, сооружённые в соответствии с нормативами скважины обеспечивают безопасную для окружающей природы стабильную работу системы отопления.

• Насос с закрытым циклом и горизонтальным теплообменником, размещенным в земле - трубки (коллекторы), в которых прокачивается теплоноситель, размещены горизонтально на глубине не менее 4 метра от поверхности земли. Такой теплообменник обычно называют поверхностным коллектором. Основной опасностью является неосмотрительность при проведении землекопных работ в зоне нахождения поверхностного коллектора. Для современно жилого дома с отапливаемой площадью в 200 м2 под основание коллектора требуется около 500 м2 поверхности грунта. При прокладке коллектора вблизи деревьев трубу коллектора не следует укладывать ближе, чем 1,5 метра от кроны. Правильно выбранный по размерам и правильно уложенный почвенный коллектор не влияет негативно ни на рост растений, ни на экологические условия.

Насос с закрытым циклом и вертикальным теплообменником - трубки, в которых прокачивается теплоноситель, размещены вертикально в земле и уходят в глубину земли обычно 50 - 100 метров. Такой теплообменник обычно называют зондом.

Как известно, на глубине более 8 метров от поверхности земля имеет стабильную температуру (для Приморского края +7,2 градуса Цельсия) независимо от поры года. Этот способ обеспечивает самую высокую эффективность работы теплового насоса, малый расход электроэнергии и дешевое тепло - на 1 кВт электроэнергии получают до 5 кВт тепловой энергии, но требует больших первоначальных капиталовложений на буровые работы

Обращаем внимание на нецелесообразность использования в Дальневосточном регионе систем отопления на так называемых "воздушных тепловых насосах", по сути обычных кондиционерах, в которых тепло для отопления здания забирается из наружного воздуха. Эти системы разработаны и успешно используются в более теплых странах, где не бывает значительных морозов - южных штатах США, Греции, Японии и т.д. Проблема в том, что размещенный снаружи теплообменник при температуре на улице около плюс 5 градусов Цельсия начинает покрываться льдом из-за замерзающего конденсата, резко снижается теплопередача, эффективность уменьшатся. При дальнейшем понижении температуры наружного воздуха эффективность становится близкой нулю, воздушный тепловой насос переходит на обычное электроотопление, что резко увеличивает расход электроэнергии.

Количество компрессоров в тепловом насосе - один или два. Тепловые насосы с двумя компрессорами значительно дороже однокомпрессорных, но более надежны, имеют больший моторесурс. Кроме того, при выходе из строя одного из компрессоров (любая техника когда-нибудь выходит из строя), возможно частично отапливаться одним компрессором до завершения ремонта.
Конструкция внешнего коллектора. В качестве внешнего коллектора большинство производителей тепловых насосов предусматривает полиэтиленовую трубу диаметром 25 - 40 миллиметров с циркуляцией незамерзающей жидкостью - водным раствором гликоля. Существуют также геотермальные тепловые насосы с медной трубой диаметром 6 - 10 миллиметров и циркуляцией фреона:

- полиэтиленовая труба в зависимости от диаметра имеет толщину стенки 2 - 2,4 миллиметра. Так, например, труба диаметром 40 миллиметров имеет толщину стенки 2,3 - 2,4 миллиметра. Такая толщина обеспечивает высокую надежность и прочность трубы - человек весом 110 килограмм трубу не сдавливает;

- геотермальные тепловые насосы с полиэтиленовой трубой и водным раствором являются конструктивно более сложными, но более эффективными и надежными, чем с медной трубой. Тепловые насосы с медной трубкой и фреоном конструктивно проще, но значительная (часто многокилометровая) длинна медной трубки с фреоном под давлением потенциально более опасна, чем полиэтиленовая.

При проектировании и монтаже целесообразно пользоваться требованиями, технологией и рекомендациями изготовителей оборудования и нормативно-правовой базой Европейского сообщества. Очевидно, что не все рабочие, которые могут взяться за работы по установке, знакомы с этими требованиями и технологиями. Использование неквалифицированного персонала приведет к некачественной установке.

Mitsubishi Electric - Тепловые насосы

Напольный внутренний блок MFZ-KJ

Работа в режиме нагрева до −25°С. Стабильная теплопроизводительность при низкой наружной температуре. Установлен электронагреватель поддона наружного блока.

Тепловой насос с напольным внутренним блоком MFZ-KJ предназначен для помещений, в которых невозможно разместить настенные внутренние блоки, а также для интерьеров, где предпочтительна напольная установка. Внутренние блоки имеют изящный дизайн, а также низкий уровень шума.

Изящный дизайн, компактная и легкая конструкция. Низкий уровень шума.

Подача воздуха вверх или в двух направлениях: вверх и вниз. Система воздухораспределения имеет 3 направляющих воздушного потока с независимым приводом.

В комплекте с блоком поставляется ИК-пульт управления. С помощью дополнительного интерфейса MAC-334IF-E можно подключить настенный проводной пульт управления PAR-40MAA. Этот пульт имеет русифицированный пользовательский интерфейс.

Установка на старые трубопроводы
При замене старых систем с хладагентом R22 на данные модели не требуется замена или промывка трубопроводов.

Встраивается в стену
Конструкция внутреннего блока серии MFZ-KJ позволяет утопить корпус в стену на 70 мм, что уменьшает видимую глубину блока до 145 мм. Кроме того это позволяет скрыть фреонопроводы и электрические кабели, проложив их в стене.

3 автоматические воздушные заслонки
Внутренние блоки оснащены 3 воздушными заслонками с электроприводом. Это позволяет настроить удобное для пользователя распределение воздушных потоков, а также реализовать быстрый нагрев помещения.

Бактерицидный фильтр с ионами серебра
Бактерицидную обработку воздуха фильтр выполняет за счет мельчайших частиц серебра, встроенных в основу фильтра. Целебные и противомикробные свойства ионов серебра известны очень давно. В наше время распространена теория, согласно которой ионы серебра оказывают бактериостатическое и бактерицидное действие. Ионы закрепляются на поверхности бактериальной клетки и нарушают некоторые ее функции, например, деление, обеспечивая бактериостатический эффект. Если ионы серебра проникают через клеточную мембрану, то внутри патогенной бактериальной клетки они нарушают ее метаболизм, и в результате клетка гибнет. Эффективность бактерицидной обработки воздуха с помощью фильтрующей вставки Mitsubishi Electric Corporation протестировал и подтвердил японский институт «BOKEN Quality Evaluation Institute».
Рекомендуется замена бактерицидного фильтра 1 раз в год. Опциональный сменный элемент имеет наименование MAC-2370FT-E.

Малое электропотребление в выключенном состоянии
Если кондиционер подключен к электрической сети, но не включен пультом управления, то печатный узел наружного блока кондиционера потребляет электрическую энергию. Модели наружных блоков MUFZ-KJ VE оснащены дополнительной системой, которая отключает силовые цепи на время простоя кондиционера, существенно уменьшая потребляемую электроэнергию в состоянии ожидания.

Автоматический режим
В автоматическом режиме работы система выбирает режим (охлаждение или нагрев) в зависимости от разности между целевой температурой и температурой воздуха в помещении. Переключение режима происходит, если разность температур составляет более 2°С и сохраняется в течение 15 минут.

  • Бактерицидная фильтрующая вставка с ионами серебра
  • Режим экономичного охлаждения «ECONO COOL».
  • Режим дежурного отопления «I save».

Тепловые насосы


         

 

CXA/VXA 075 - 240

Тепловой насос воздух-вода

Теплопроизводительность  19-64 кВт

 

Основные особенности:         

                                                                                                       
высокоэффективные компрессора Scroll
1 компрессор для типоразмеров 075 - 120
2 компрессора для типоразмеров 150 - 240
гидравлический модуль (VXA модели) для упрощения монтажа
осевые вентиляторы с низким уровнем шума
температура горячей воды до +50 0C

Дополнительные возможности:

- модуль дистанционного управления
- манометры высокого и низкого давления

Функции микропроцессорного модуля управления:

- регулирование температуры обратной воды;
- жидкокристаллический дисплей
- коды неполадок
- управление рабочими параметрами
- возможность передачи сигнала 24 В о неполадке на удаленный 
индикаторный 
светодиод
- защита испарителей от обмерзания
- сухие контакты 24 В для удаленного сигнала включения/выключения, 
режима 
охлаждения/
нагрева и сигнала общей неполадки.

 

CXAM 200-925

Тепловой насос воздух-вода

Теплопроизводительность  62 -440 кВт

Основные особенности:

2 варианта исполнения - Стандарт и  Высокоэффективный

высокоэффективные спиральные компрессора

температура горячей воды до +55 0C

электронный ТРВ

внешние металлические легкосъемные панели оцинкованы и покрыты порошковой 
краской RAL 9002

панели для доступа легко снимаются с помощью ключа

главный выключатель выключатель/трансформатор

электронное реле протока.

Дополнительные возможности:

- встроенный гидравлический модуль с/без гидроаккумулятора

- один или два циркуляционных насоса (рабочий/резервный)
- медное оребрение или оребрение с черным эпоксидным  покрытием
- защита от замерзания до - 18 0C
- сетевое напряжение 380, 400 и 415 В
- защита от перекоса фаз
- манометры высокого и низкого давления

Модуль управления Tracer TM  CH530

Простая в использовании и управлении панель оператора

Интеллектуальное управление процессом оттаивания испарителя

Внешний сигнал запуска/остановки/блокировки

Управление насосом охлажденной воды

Режим подготовки льда

Совместимость с протоколами обмена данными LonTalk®, Modbus®, BACnet®.

 

CGWH 209-214

Тепловой насос вода-вода

Теплопроизводительность  63 - 190 кВт

 

Основные особенности:

- низкий уровень шума от установки -высокий акустический комфорт

- высокоэффективные спиральные компрессора с низкими уровнями -  - вибрации и шума, с полной защитой от  перегрузки.

- температура горячей воды до +50 0C

- внешние металлические легкосъемные панели оцинкованы и - покрыты порошковой краской RAL 9002 панели для доступа легко снимаются с помощью ключа
- главный выключатель выключатель/трансформатор
- механическое реле протока.

 - внутренне исполнение иустановки

RTWD 60 - 250

Тепловой насос вода-вода

Теплопроизводительность  260 - 925 кВт

 

ополнительные возможности:

- встроенный гидравлический модуль с/без гидроаккумулятора
- один или два циркуляционных насоса (рабочий/резервный)
- медное оребрение или оребрение с черным эпоксидным  покрытием
- фильтр для воды
- сетевое напряжение 380, 400 и 415 В
- защита от перекоса фаз
- манометры высокого и низкого давления

Модуль управления Tracer TM  CH530 

 

Простая в использовании и управлении панель оператора

Контроль температуры выходящей воды

Внешнее/внутренне задание температуры выходящей воды

Внешний сигнал запуска/остановки/блокировки

Ограничение мощности компрессоров (опция)

Управление насосом охлажденной воды

Программируемое реле аварийных состояний (опция)

Совместимость с протоколами обмена данными LonTalk®, Modbus®, BACne

 
 

Основные особенности:

- температура горячей воды до +60 0C

- низкооборотный полугерметичный винтовой компрессор с прямым приводом, содержащий только три движущиеся части, электродвигатель компрессора охлаждается всасываемым газом
- подключение электропитания в одной точке
 - бесступенчатое регулирование мощности компрессора  (15-100%)
- низкий уровень шума
 - гравитационный пленочный испаритель - высокий холодильный коэффициент и пониженная заправка хладагента

- малая занимаемая площадь, ширина и высота  машины позволяют смонтировать ее через стандартный дверной проем
смонтированная на заводе панель пускателя по схеме звезда - треугольник

Модуль управления Tracer TM  CH530 

 

Простая в использовании и управлении панель оператора

Контроль температуры выходящей воды

Внешнее/внутренне задание температуры выходящей воды

Внешний сигнал запуска/остановки/блокировки

Ограничение мощности компрессоров (опция)

Управление насосом охлажденной воды

Программируемое реле аварийных состояний (опция)

Совместимость с протоколами обмена данными LonTalk®, Modbus®, BACnet®. 

Поскольку воздух и вода являются единственно возможными теплоносителями для всех существующих систем теплоснабжения, на их основе работают и предлагаемые нами тепловые насосы.
Компания ООО ВЕНКОН-СЕРВИС производит продажу, проектирование и монтаж всех типов тепловых насосов, пригодных для круглогодичного теплоснабжения в условиях российского климата.

В нашей программе только самое современное оборудование исключительно - ведущих мировых производителей, зарекомендовавшее себя у потребителей Северной Европы, и только у нас можно приобрести тепловые насосы лидеров отрасли - TRANE,YORK и CARRIER. Спектр предлагаемого нами оборудования позволяет организовать экономичное теплоснабжение тепловыми насосами практически любого по масштабу и сложности объекта.
Базовая стоимость такого теплоснабжения - в пределах 250÷750 €/кВт.

 

Тепловой насос - это универсальный прибор, сочетающий в себе отопительный котел, источник горячего водоснабжения и кондиционер. Основное отличие от всех остальных источников тепла заключается в исключительной возможности использовать возобновляемую низкотемпературную энергию окружающей среды на нужды отопления и нагрева воды. Порядка 80% от выдаваемой мощности тепловой насос фактически «выкачивает» из окружающей среды используя рассеянную энергию Солнца.

Тепловой насос - это холодильник «наоборот». Он переносит рассеянное тепло из окружающей среды в наш дом. В этом и кроется «чудо» - КПД намного превосходящее 100%. По факту, КПД систем отопления, горячего водоснабжения и кондиционирования находится в диапазоне от 300% до 800% и позволяет получить на 1 кВт фактически затраченной энергии 3-8 кВт тепловой энергии.

Тепловые насосы установки, осуществляя обратный термодинамический цикл на низкокипящем рабочем веществе, черпают возобновляемую низко потенциальную тепловую энергию из окружающей среды, повышая ее потенциал до уровня, необходимого для теплоснабжения, затрачивая в 1,2-2,3 раза меньше первичной энергии, чем при прямом сжигании топлива;

В качестве низкопотенциального источника тепловой энергии может быть использовано тепло как естественного происхождения (наружный воздух; тепло грунтовых, артезианских и термальных вод; воды рек, озер, морей и других незамерзающих природных водоемов), так и тепло техногенного происхождения (промышленные сбросы, очистные сооружения, тепло силовых трансформаторов и любое другое бросовое тепло).

В зависимости от источника тепловой энергии тепловые насоы разделяются на аэротермальные тепловые насосы - в них источником низкопотенциальной энергии служит наружный воздух, и геотермальные тепловые насосы, использующие низкопотенциальное тепло грунтовых, артезианских и термальных вод; воды рек, озер, морей и других незамерзающих природных водоемов.

Область применения тепловых насосов Тепловые насосы нашли широкое применение в различных отраслях промышленности, жилом и общественном секторах: в общественных зданиях с кондиционированием воздуха обычно применяют совмещенные кондиционеры, обеспечивающие охлаждение воздуха в теплый период и нагревание в режиме теплового насоса в холодный; в жилищно-коммунальном секторе с помощью ТН может осуществляться автономное теплоснабжение коттеджей и отдельных зданий; на промышленных предприятиях тепловые насосы применяют для утилизации теплоты низкопотенциальных ВЭР, водооборотных систем, стоков с целью использования такого тепла для теплоснабжения, отопления и горячего водоснабжения.

Как работает тепловой насос? - КОСПЕЛ

Тепловые насосы сегодня чрезвычайно популярны в связи с повышенным интересом к экологически чистой энергии. ВИЭ, или возобновляемые источники энергии, являются отличной альтернативой традиционной угольной энергетике, поэтому все большее число стран решают изменить свою энергетическую экономику на более «зеленую». Несмотря на популярность тепловых насосов, мало кто знает, как они работают.

История теплового насоса, или Откуда взялось это прорывное изобретение?

Казалось бы, тепловой насос — это устройство, которое было изобретено и разработано за последние два десятилетия.Оказывается, история теплового насоса уходит корнями в 19 век. В 1824 году француз Николя Карно опубликовал первые принципы работы теплового насоса. В то время насос был просто теорией, подтвержденной несколькими экспериментами, поэтому потребовалось более 100 лет, чтобы построить настоящий тепловой насос, который был бы полностью работоспособен. В Цюрихе были введены в эксплуатацию первые крупные системы тепловых насосов, которые отапливали здание Конгресса, ратушу, офисы и крытые бассейны.

Первый геотермальный тепловой насос был введен в эксплуатацию в США в 1945 году.Стоит отметить, что этот насос был установлен в доме его дизайнера Роберта К. Уэббера в Индианаполисе. Устройство оснащено компрессором номинальной мощностью 2 кВт.

Технология тепловых насосов разрабатывалась десятилетиями, поэтому современные технологические решения делают современные тепловые насосы отличающимися высокой эффективностью и эффективностью.

Основные типы тепловых насосов

Тепловые насосы классифицируются по так называемому нижний источник тепла.Таким образом, мы выделяем среди прочих наземные, водные и воздушные устройства. Также часто можно встретить классификацию тепловых насосов как воздух-вода, вода-вода и гликоль/рассол-вода. В настоящее время наиболее популярны тепловые насосы типа «воздух-вода». Устройства этого типа не требуют дополнительных капиталовложений, связанных с получением тепла от наземного источника.

Работа теплового насоса в зависимости от типа источника тепла

Здесь необходимо четко указать, что работа теплового насоса зависит от типа источника тепла.В современных тепловых насосах мы различаем три основных типа так называемого грунтового источника, т.е. воздух, вода и почва, благодаря чему мы делим тепловые насосы на:

  • Воздушный тепловой насос использует вентилятор, который пропускает воздух через теплообменник. Через него тепло получает упомянутый ранее хладагент. Стоит отметить, что существует два типа воздушных тепловых насосов - моноблочный и сплит .
    В случае моноблока хладагент конденсируется в наружном блоке. Затем он передает тепло нагревающей воде или гликолю. Затем вода или гликоль перекачивается в гидромодуль дома и далее распределяется по установке. С моноблочным насосом вся система охлаждения заключена в наружном блоке. Предложение KOSPEL включает в себя комплект с моноблочным тепловым насосом HPM Z
    Второй тип воздушного теплового насоса split отличается от моноблочного тем, что наружный блок соединен с внутренним гидравлическим модулем с помощью труб, содержащих хладагент. .
  • Геотермальный тепловой насос — это тип насоса с наиболее стабильным источником тепла. Стоит отметить, что это также самый дорогой вариант инвестиций. Вертикальная скважина или змеевидный теплообменник, расположенный ниже точки замерзания, заполняется гликолем. Нагрев земли солнечными лучами позволяет использовать тепло для работы насоса, в то время как в случае скважины применяется геотермальное тепло. В данном типе теплового насоса они ограничиваются только внутренним блоком, в котором замкнут весь контур охлаждения, т.е. первичным теплообменником, получающим тепло от внешнего источника, и вторичным теплообменником, задачей которого является передача тепла система обогрева.
  • Водяной тепловой насос очень похож на грунтовый насос. Исключением является то, что источником тепла является вода, например, из водоема (озера, реки) или из подземных вод. Однако стоит подчеркнуть, что водяные тепловые насосы являются наименее распространенным типом насосов, что обусловлено специфическими условиями источника тепла. Водяному тепловому насосу необходим резервуар с водой в непосредственной близости от дома – таким резервуаром может быть, например, озеро.

Воздушные тепловые насосы остаются самыми популярными насосами благодаря простоте установки и повсеместному использованию источника тепла, т. е. воздуха

Как работает тепловой насос - Сборка теплового насоса

Зная историю теплового насоса, стоит узнать, как он работает.Удивительно, но тепловые насосы работают точно так же, как холодильники. Как бы странно это не звучало, но работа холодильника и теплового насоса одинакова, потому что холодильник получает тепло изнутри и отдает его наружу (поэтому задняя стенка холодильника всегда теплая). Воздушный насос извлекает тепло из наружного воздуха, почвы или воды и передает его в помещение.

Хладагент является ключом к работе теплового насоса. Испарение жидкости происходит при определенной температуре, что хорошо видно на примере воды – чтобы вода для чая в чайнике закипела, она должна достигать 100°С.Тогда легко обжечься паром, образующимся при кипячении воды. Это случается со всеми, и связано это с тем, что вода конденсируется в виде пара, выделяя тепло.

Стоит подчеркнуть, что достаточно найти фактор, испаряющийся при температуре ниже 100°С, для получения того же эффекта, т.е. отбора тепла. Некоторые факторы способны испаряться при минусовых температурах, поэтому мы можем извлекать тепло даже из воздуха, близкого к нулю (или даже ниже).

Преимущества теплового насоса

Тепловой насос – отличная альтернатива традиционным методам отопления дома и горячего водоснабжения.Стоит подчеркнуть, что тепловые насосы идеально подходят для комбинации с фотоэлектрической установкой. Сочетание фотовольтаики с тепловым насосом обеспечивает экологичное и, прежде всего, экономичное отопление дома, поэтому сегодня это решение используется чаще всего.

Основным преимуществом теплового насоса является высокий уровень комфорта и удобства при его использовании. Стоит отметить, что тепловой насос является возобновляемым источником энергии, благодаря чему в сочетании с PV дает автономности. Для тепловых насосов особенно рекомендуются теплообменники с большой поверхностью змеевика. Для бесперебойной, безопасной и экономичной работы теплового насоса необходимо использовать буферный бак.

Использование тепловых насосов дает множество преимуществ. Устройства оказывают существенное влияние на снижение счетов за электроэнергию, не выделяют загрязняющих веществ, а также полностью безопасны в использовании. Благодаря конструкции и используемым технологиям тепловые насосы практически не требуют технического обслуживания.

Бесшумная и чистая работа означает, что тепловой насос обычно можно установить где угодно. Тепловые насосы прекрасно выполняют свою роль как в бытовых условиях, так и при использовании в коммерческих/общественных зданиях.

.

Тепловой насос воздух-вода - как это работает?

Популярность воздушных тепловых насосов на польском рынке растет с каждым годом. Их самым большим преимуществом является то, что они доступны практически для каждого многоквартирного дома, независимо от того, модернизируете ли вы существующий дом или строите новый. Их сборка проста, а цена выгодна. Как работает тепловой насос воздух-вода и почему в него стоит инвестировать?

Как работает тепловой насос воздух-вода?

Воздушный тепловой насос в качестве возобновляемого источника энергии использует энергию, хранящуюся в воздухе, для нагрева или охлаждения.
Насос использует наружный воздух (нижний источник), который благодаря хладагенту и соответствующему сжатию вырабатывает полезное тепло, которое мы будем использовать для отопления и приготовления горячей воды для бытовых нужд. Как именно это происходит?

Тепловой насос - из чего он состоит?

В основе технологии теплового насоса лежит очень простой и хорошо известный механизм, используемый, например, в холодильниках. Наиболее важными частями конструкции теплового насоса являются компрессор, конденсатор, расширительный клапан и испаритель.Однако насос не мог бы выполнять свою функцию без рабочей среды. Хладагент – это жидкость, циркулирующая внутри системы, кипящая при низком давлении и отдающая тепло при низкой температуре (вне здания). В системе повышается давление и температура, благодаря компрессору хладагент переходит в газообразную форму, после чего поступает в конденсатор, где отдает тепло установке. После этого жидкий хладагент проходит через расширительный клапан, где давление и температура падают, и цикл начинается снова.

Если насос имеет встроенную функцию охлаждения, процесс идет в обратном порядке – хладагент забирает тепло из системной воды и выбрасывает его наружу.

Тепловой насос воздух-вода потребитель

Тепловые насосы воздух-вода могут быть подключены к существующей отопительной установке. Ресиверами являются, например, радиаторы или напольная установка. В случае с тепловым насосом эффективнее всего использовать низкотемпературные ресиверы, такие как напольное или настенное отопление.Преимущество поверхностного отопления в том, что тепло передается через очень большую поверхность, поэтому нет необходимости в высокой температуре, как в случае точечных источников тепла. Теплоноситель также может передавать тепловую энергию в накопитель горячей воды для бытовых нужд.

КПД теплового насоса - коэффициенты COP, SCOP и SPF

КПД теплового насоса в основном определяется разницей температур нижнего и верхнего источника. Однако каждое устройство характеризуется параметрами, во многом определяющими эффективность и экономичность работы:

  • КС - средстваКоэффициент полезного действия) — коэффициент полезного действия. Он говорит нам об отношении количества энергии, подаваемой тепловому насосу, к количеству энергии, используемой им. Если КПД устройства равен 4, то это означает, что для получения 4 кВт тепла потребуется 1 кВт электроэнергии. Отсюда следует, что чем выше КПД, тем лучше. Следует помнить, что коэффициенты производителей приборов дают КПД, полученный в лабораторных условиях.
Коэффициент COP следует рассчитывать на основе действующего стандарта PN-EN 14511-2, а не PN-EN 255.Согласно действующему стандарту расчеты производятся для перепада температур подачи ЦО в 5 К, в предыдущем стандарте предполагался перепад температур в 10 К. Такое уменьшение перепада температур оказывает существенное влияние на энергоэффективность. Кроме того, новый стандарт намного точнее, поскольку учитывает энергию, необходимую для работы циркуляционного насоса, компрессора и нагревателя.
  • SCOP - коэффициент сезонной эффективности. Благодаря этому мы можем рассчитать, сколько электроэнергии будет потреблять тепловой насос в данный момент времени, например.в течение года или отопительного сезона. Благодаря SCOP мы можем посчитать, сколько будет стоить обогреть здание тепловым насосом.
  • SPF - аналогично SCOP, сообщает нам об энергопотреблении в данный момент времени, но касается реальных условий, в которых работает конкретная установка и рассчитывается на основе реальных данных для данного здания.

Резюмируя:

  • чем выше COP устройства, тем лучше, но обратите внимание на стандарт, используемый производителем,
  • чем выше SCOP и SPF, тем меньше электроэнергии будет потреблять устройство и ниже счета за электроэнергию будут в течение года.

Тепловой насос воздух-вода работает ли он зимой?

Температура кипения рабочей среды при нормальном давлении находится на уровне нескольких десятков градусов ниже 0 градусов Цельсия. Поэтому насос эффективно работает даже при низких температурах наружного воздуха, до -25 градусов Цельсия, что позволяет нагреть дом и воду до оптимальной температуры даже зимой.

Тепловой насос воздух-вода – для кого?

Воздушно-водяной тепловой насос – отличная альтернатива грунтовым насосам, он значительно дешевле и приносит желаемый эффект – комфортное и безопасное отопление всего дома и технической воды.К тому же его установка проще и доступна практически каждому, особенно когда площадь участка небольшая или способ его застройки не позволяет построить грунтовый теплообменник. Это также хорошее решение, когда мы хотим сократить расходы на отопление дома с помощью других традиционных источников тепла, таких как газовые или угольные котлы. Тепловой насос с фотовольтаикой обеспечивает независимый источник отопления всего дома и постоянный доступ к горячей воде для бытовых нужд, и в то же время не способствует образованию низких выбросов в непосредственной близости от нас.

Тепловые насосы типа «воздух-вода» — почему это того стоит?

Тепловые насосы типа «воздух-вода» очень эффективны при обогреве здания. К самым большим преимуществам этой системы относятся:

  • доступность и универсальность - их можно устанавливать во вновь строящихся и существующих зданиях, они не занимают много места, как и грунтовые насосы с горизонтальными теплообменниками, их также не нужно пространство как угольный котел
  • простой и быстрый монтаж - не нужно сверлить или копать огород, опытный монтажник установит воздушный тепловой насос в готовом доме прим.3 дня
  • многофункциональный - можно использовать для обогрева дома, ГВС, а летом для охлаждения помещений,
  • безопасность - нет риска взрыва, дыма или пожара при обогреве тепловым насосом,
  • обслуживание- бесплатный и удобный в использовании - не нужно чистить, разжигать топку или заливать топливо, насос чистый, тихий (около 39 дБ) и полностью без выбросов,
  • экология - при эксплуатации не выделяет вредных соединений в окружающую среду ,
  • эстетика - при использовании данного типа устройств нет необходимости установки настенных обогревателей, которые часто портят эстетику интерьера,
  • экономия - тепловые насосы используют возобновляемые и бесплатные источники энергии, насос является самым дешевым источником отопления энергия,
  • долгий срок службы - предполагается, что срок службы теплового насоса составляет даже более 20 лет,
  • дешевая эксплуатация, а в сочетании с фотогальваникой устройство работает пр в настоящее время бесплатно,
  • насос сначала использует текущее потребление электроэнергии от фотоэлектрической установки, а это значит, что мы будем использовать систему скидок в меньшей степени, а фотоэлектрическая установка еще более выгодна.

Популярность тепловых насосов обусловлена ​​их высокой эффективностью, а также растущими ожиданиями владельцев зданий в отношении теплового комфорта. Используя возобновляемые источники энергии, они также являются наиболее естественным источником тепла. Все более совершенные технические параметры и дешевая эксплуатация этих устройств, особенно в сочетании с правильно подобранной фотогальванической установкой, – лучшее решение для экономных.


.

Тепловые насосы - стоит ли?

Тепловые насосы

Тепловые насосы – это устройства, собирающие тепловую энергию из окружающей среды здания (воздух или почва) и доставляющие ее в систему центрального отопления. и/или горячая вода Таким образом, экологически чистая энергия получается при относительно низких затратах.

Геотермальные насосы используют тепло земли. Главным преимуществом грунтовых насосов является практически постоянная температура грунта в отопительный сезон. Чем глубже мы уходим в землю, тем выше эта температура.Таким образом, вертикальные грунтовые насосы являются более надежным решением, чем горизонтальные грунтовые насосы. Однако в первом случае стоимость установки такого устройства выше. Кроме того, в случае с горизонтальными устройствами важна площадь участка, на котором установлено устройство, а также степень затенения такого участка.

Воздушные насосы значительно дешевле наземных аналогов. В то же время воздух показывает гораздо большие колебания температуры в течение года, что существенно влияет на работу насоса.Тем не менее, эта технология динамично развивается, в основном благодаря таким преимуществам, как: более низкие инвестиционные затраты; возможность сотрудничества с существующим источником тепла, что делает его более привлекательным в случае модернизации существующих зданий. Современные воздушные тепловые насосы также не имеют проблем с обеспечением необходимого обогрева даже в сильные морозы. Однако это делается менее экономичным способом. Тогда их эффективность будет намного ниже, и они будут использовать гораздо больше электроэнергии для получения того же количества тепла.Тем не менее, они смогут покрывать потребность в тепле собственными силами в течение всего сезона.

Домашнее отопление

Важным элементом при выборе теплового насоса является способ обогрева дома. Для дома с теплым полом подойдет другой тепловой насос, а для дома, отапливаемого радиаторами, другой. Первый выбор метода отопления в случае теплового насоса должен быть поверхностным отоплением, но не обязательно напольным отоплением. Существуют также потолочные или настенные системы отопления.Такие поверхностные системы позволяют снизить температуру теплоносителя, что, в свою очередь, повышает эффективность насоса. Однако, если мы решили использовать радиаторы, первым делом нужно убедиться, что тепловой насос сможет нагреть теплоноситель до рабочей температуры радиатора. В качестве альтернативы можно использовать бивалентную систему, то есть двойной источник тепла. Затем вспомогательный источник будет активироваться в случае низких наружных температур и будет функционировать в качестве поддержки для работающего теплового насоса.

Выбор теплового насоса

Несколько факторов влияют на выбор мощности теплового насоса. Во-первых, что это за насос (воздушный или грунтовый), какой тип отопления используется в отапливаемом здании (поверхностный или радиаторный), какая отапливаемая поверхность и насколько утеплено здание. Проще всего подобрать насос для нового дома, который проектируется. Затем вы можете обсудить со специалистом все плюсы и минусы установки теплового насоса, вы можете остановить свой выбор на бивалентной системе или с самим тепловым насосом.В новом индивидуальном доме площадью 150 м 2 должно хватить насоса мощностью до 10 кВт.

Ситуация становится намного сложнее, когда речь идет о модернизации вашего дома. В этом случае уже есть какой-то источник тепла, здание утеплено различными способами, а территория участка застроена, что затрудняет установку, например, горизонтального грунтового насоса. В такой ситуации лучше всего вести диалог со специалистом, который проанализирует тепловые потребности вашего дома и поможет выбрать нужную мощность насоса.

КПД теплового насоса

Благодаря использованию возобновляемых источников, таких как геотермальное тепло или воздушное тепло, тепловой насос является одним из самых эффективных отопительных устройств. КПД насоса в момент работы, обозначаемый как КПД, означает, сколько тепла производит насос при определенном количестве электроэнергии. Например, КПД = 4 означает, что на каждый 1 киловатт-час потребленной электроэнергии насос произвел 4 киловатт-часа тепловой энергии.Чем выше КПД насоса, тем он более энергоэффективен. В то время как COP говорит нам, сколько электроэнергии потребляет тепловой насос в данный момент, с помощью коэффициента SCOP мы можем рассчитать, сколько электроэнергии будет потребляться в течение года или в течение отопительного сезона. Таким образом, мы можем посчитать, сколько будет стоить отопление дома тепловым насосом. Таким образом, SCOP представляет собой количество тепловой энергии, подаваемой для обогрева дома, по отношению к количеству электроэнергии, используемой в то же время, например, в течение года.Поэтому он учитывает ежедневные колебания температуры источника тепла (например, воздуха), что дает нам лучшее представление об эффективности насоса. При сравнении двух насосов следует скорее ориентироваться на коэффициент КПД, так как он лучше отражает фактическую энергоемкость устройства, а также теплоотдачу в отопительный сезон.

Стоит ли устанавливать тепловой насос?

  • Тепловые насосы экономически эффективны - срок окупаемости по сравнению с отоплением дома мазутом или углем составляет от 5 до 7 лет для новых зданий.
  • Тепловые насосы имеют постоянный источник топлива - насосы работают от электричества, поэтому нет необходимости искать топливо по доступной цене, как в случае с котлами.
  • Тепловой насос также может охлаждать помещения летом – существуют насосные решения, которые вместо обогрева помещений летом извлекают из них тепло и работают как кондиционер.
  • Тепловые насосы - это возможность для экологического отопления - из-за растущей доли возобновляемой энергии в энергетическом балансе тепловые насосы питаются от все большего количества «зеленой» электроэнергии.Кроме того, тепловой насос можно интегрировать с домашней фотоэлектрической системой, что еще больше сократит счета за электроэнергию.
  • Тепловые насосы могут рассчитывать на господдержку - обсуждаются проекты программ помощи на установку тепловых насосов. В ближайшие несколько лет можно получить финансирование для инвестиций в тепловой насос, поскольку Польша для достижения целей климатической политики должна обезуглерожить свой сектор отопления.

Калькулятор

Мы запустили калькулятор, который поможет вам ответить на вопрос, окупятся ли вложения в установку теплового насоса.Мы приглашаем.

.

Тепловой насос, цену на тепловой насос смотрите на Hewalex.pl

Типы тепловых насосов

Hewalex предлагает несколько типов тепловых насосов для нагрева воды для бытовых нужд, нагрева воды для бассейнов, а также для обогрева и охлаждения помещений в здании. Диверсификация предлагаемых конструкций позволяет адаптировать выбор устройств к техническим и ценовым ожиданиям инвестора. На цену устройства также будет влиять выбранный драйвер (например,в серии ПКВУ), что обеспечивает автономный режим работы или в сочетании с отопительным котлом при сохранении связи с его контроллером.

Тепловые насосы все чаще заменяют традиционные источники тепла, такие как бойлеры. В новостройках они могут даже самостоятельно покрывать всю потребность в тепле, а в модернизируемых зданиях могут взаимодействовать с обычным источником тепла в т.н. гибридная система. Насосы PCCO SPLIT могут работать в режиме обогрева даже при наружной температуре -25°C,

Тепловые насосы воздух-вода - не только для отопления дома

Летом тепловой насос воздух/вода PCCO SPLIT может подавать охлажденную воду с температурой 7 °C.Затем можно использовать фанкойлы для охлаждения активного здания. Использование фанкойлов позволяет заменить использование радиаторов и отдельной системы кондиционирования.

КПД теплового насоса

Тепловой насос является одним из самых эффективных отопительных устройств благодаря использованию возобновляемых источников энергии – воздуха, почвы или воды. Мгновенный КПД выражается COP. Если оно равно, например, 5, то это означает, что на каждый 1 кВт потребляемой электроэнергии в сумме выделяется 5 кВт тепла.Таким образом, тепловой насос использует 1 кВт электроэнергии и 4 кВт окружающего тепла для выработки в общей сложности 5 кВт тепла.

Тепловые насосы PCCO SPLIT по привлекательной цене покупки обеспечивают высокую эффективность работы, а также сверхстандартный 5-летний гарантийный срок на рынке. Некоторые из моделей имеют высший класс энергоэффективности, А+++.

.

Как работают тепловые насосы? - Отопление

Тепловые насосы


Тепловой насос – это своего рода экологическое устройство, позволяющее использовать природные ресурсы свободной энергии. Геотермальные тепловые насосы чаще всего используются для обогрева домов. Это связано с меньшей платой за отопление и меньшими финансовыми затратами, связанными с эксплуатацией теплового насоса. Кроме того, цена устройства окупается через несколько сезонов, а сам насос является экологическим устройством, поскольку не выделяет вредных веществ в окружающую среду.

Использовать


И грунтовый тепловой насос, и воздушный тепловой насос, используемые для отопления индивидуальных домов, могут иметь самую разную мощность – от нескольких до нескольких десятков киловатт. Тепло, выделяемое тепловым насосом, распределяется по всему зданию через радиаторную систему или систему теплого пола. Эффективным решением использования теплового насоса является использование его для нагрева воды на кухне и в ванной.Их также можно использовать для нагрева воды в бассейне, что гарантирует правильную температуру и экономичную работу.


Как работают тепловые насосы


Наиболее часто используемым и набирающим популярность в сфере обеспечения тепловой энергией отопления дома является компрессорный тепловой насос. В замкнутом контуре теплового насоса находится специальный хладагент, который циркулирует после отбора тепла от любого источника тепла, который испаряется и конденсируется, отдавая тепло через теплообменник к верхним источникам.В испарителе и конденсаторе происходит фазовый переход, в клапане происходит расширение, а в компрессоре сжатие. Независимо от того, тепловой насос это грунтовый или воздушный тепловой насос, принцип работы аналогичен холодильнику, где тепло отводится изнутри (поддерживая там низкую температуру). Насос использует существующий внешний источник, и тем эффективнее, чем выше температура источника. Однако цель геотермальных тепловых насосов отличается от цели холодильника тем, что они отдают тепло, а не получают его.

Тепловой насос дает в несколько раз больше энергии, чем потребляет. Подведенный 1 кВт электроэнергии преобразуется в 3-6 кВт тепловой энергии. В контуре теплового насоса есть два источника: нижний (от которого берется тепловая энергия) и верхний (откуда подается энергия). Верхний источник определяет полезный эффект теплового насоса, а нижний источник обеспечивает подачу сырья в виде энергии на переработку. Энергия поглощается в конденсаторе водой или воздухом, а затем используется для нагрева.

Типы тепловых насосов


Большинство установленных насосов используются для обогрева частных домов, где наиболее распространенным источником природного тепла является земля. Поверхностные воды из рек, озер и морей, как правило, недоступны для индивидуальных хозяйств. Иногда для питания тепловых насосов используются подземные воды из колодцев или глубинных водозаборов. В последние годы большую популярность приобрели воздушные тепловые насосы, то есть те, которые используют воздух в качестве нижнего источника.

Геотермальные тепловые насосы


Вертикальный зонд

Грунт можно использовать как донный источник, поскольку содержащаяся в нем энергия берется из атмосферы и аккумулируется в слое в несколько десятков метров. Температура грунта практически неизменна в течение всего года и, что самое главное, всегда положительна. От этого слоя лучше всего отводить тепло. Это делается установкой вертикальных зондов (глубина 80-200м). Вертикальный теплообменник, размещенный в скважине, представляет собой замкнутый контур, в котором циркулирует незамерзающий раствор гликоля и воды.Собранное тепло преобразуется тепловым насосом в энергию, необходимую для центрального отопления и производства горячей воды для бытовых нужд.


Горизонтальный коллектор

Столь же часто для теплового насоса используются горизонтальные коллекторы, размещаемые на глубине около 1,0 - 1,6 м, где температура меняется в течение года, но ее суточные колебания минимальны. На этом уровне температура в нашем климате в июле +17°С, а в январе +5°С.Расположенный в земле горизонтальный коллектор никоим образом не мешает вегетации растений, растущих в саду. Большую часть тепла можно получить, расположив коллекторы во влажной почве.

Тепловые насосы вода/вода


Подземные воды 9000 7


В случае недостаточно большого земельного участка также используется тепловой насос, берущий энергию из системы двух глубоких скважин. В один водоразборный колодец погружается погружной насос.Он забирает воду и передает ее наружу к теплообменнику в тепловом насосе. Затем охлажденная вода перекачивается во второй нагнетательный колодец. Благодаря высокой температуре подземного источника (7-10°С) тепловые насосы, работающие в системе глубинных скважин, достигают очень высоких коэффициентов полезного действия.

Поверхностные воды

Поверхностные воды, т. е. реки, озера, пруды, также могут быть источником тепла для насосов. Горизонтальный коллектор, заполненный водным раствором антифриза, затем разлагается на дне водоема.Даже когда зимой водоем замерзает, это не является препятствием для получения из него тепловой энергии.

Воздушные тепловые насосы


Атмосферный воздух


Воздух является легкодоступным источником тепловых насосов. Однако существует обратная зависимость между его эффективностью как источника тепла и нашей потребностью в энергии — когда она наибольшая, количество тепла, которое может быть удалено из воздуха, наименьшее.Вентилятор всасывает воздух и подает его через испаритель теплового насоса. Часть тепловой энергии, хранящейся в воздухе, передается в систему отопления здания.

Новый метод сверления GRD

Инновационный метод геотермального бурения GRD (Geothermal Radial Drilling).
Технология GRD была создана с учетом малогабаритных зданий, как на этапе проектирования, так и в существующем. Он заключается в том, что зонды земли укладывают радиально, наклонно, в разные стороны и под разными углами.Количество и длина скважин зависят от архитектурных и почвенных условий. Весь монтаж зонда выполняется одной буровой машиной, которая устанавливает зонды радиально в грунт под углом 35-65° на глубине 50 метров.

Новая технология имеет много преимуществ: