Будни: с 9:30 до 19:00
ул.1-я Останкинская,д.41А 8 (495) 744-61-96

Мы в социальных сетях:

Виды тепловых насосов

Продолжаем цикл статей посвященный энергоэффективным видам климатического оборудования: тепловым насосам. С принципом действия и историей развития можно ознакомиться в статье: "Тепловые насосы. История. Развитие">>

Источники тепловой энергии для тепловых насосов могут быть различными — геотермальными (замкнутого и открытого типа), воздушными и использующими вторичное тепло.

тепловой насос

Геотермальные тепловые насосы потребляют тепловую энергию грунта либо грунтовых вод и подразделяются на два типа — замкнутый и открытый.
Замкнутые тепловые источники подразделяются на:

  • горизонтальные – при этом собирающий тепло коллектор располагается кольцами или зигзагами в траншеях глубиной от 1,3 метров и более (ниже глубины промерзания). Применение: при малой площади земельного участка;
  • вертикальные – когда коллектор теплосборника размещается в вертикальные скважины, погруженные в грунт на глубину до 200 м. Применение:  когда нет возможности уложить контур горизонтально и при угрозе нарушения ландшафта;
  • водные  коллектор контура располагается зигзагообразно либо кольцевидно на дне водоема, ниже уровня его промерзания. По сравнению с бурением скважин данный метод наиболее дешев, однако зависит от глубины и общего объема воды в водоеме; зависит от региона.

В тепловых насосах открытого типа для теплообмена используется вода, которая при прохождении через тепловой насос сбрасывается обратно в грунт. Использовать данный метод возможно лишь при условии химической чистоты воды.  
Внимание: возможность использования грунтовых вод, в качестве теплового носителя регламентируется законодательно.

Главный принцип:  геотермальный насос для отопления берет тепло у Земли,  воздушный, в качестве источника тепловой энергии используется воздух.

Вторичные (производные) источники тепла используются, на предприятиях, рабочий цикл которых связан с выработкой сторонней (так называемой "паразитарной") тепловой энергией, требующей дополнительной утилизации.

COP (коэффициент преобразования) теплового насоса обратно пропорционален разнице температуры межу источником низкопотенциального тепла и температурой теплоносителя подаваемого в систему отопления.

COP= Q/E , где
Q — количество выработанной тепловой энергии кВт/ч.
E — количество потребленной электроэнергии кВт/ч.

Наибольшее распространение получили насосы с водяным внутренним контуром. В зависимости от принципа действия они называются: грунт-вода, вода-вода, воздух- вода.

Тепловой насос грунт – вода.

Данный тип насоса имеет постоянные показатели СОР: от 3,5, и доходят до 6 – у некоторых моделей тепловых насосов. Они мало зависят от внешней температуры воздуха. 

Принцип действия: в грунт закладывается труба диаметром 32 – 50 мм, которая называется грунтовым коллектором. Она может быть уложена как горизонтально, так и вертикально. И тот и другой способ имеет свои преимущества и недостатки.

Недостатки тепловых насосов типа Грунт-Вода:

  • — подготовка грунта и укладка коллектора имеют высокую цену;
  • — не всегда ландшафт и условия позволяют проложить достаточное количество коллектора;
  • — разный по составу грунт имеет разную энергоемкость, что часто приводит к ошибкам в расчетах по теплопотреблению;
  • — в местах проложенного грунтового коллектора почва становится малопригодной для выращивания деревьев и даже кустарников, т.к. могут прижиться только растения с короткой корневой системой.

Сферы применения: места в заболоченных местностях, грунты насыщенные подземными водами, и т.д.

Тепловой насос вода – вода.

Данный тип насоса имеет постоянные показатели СОР: от 3,5 и до 6 – у некоторых моделей тепловых насосов. Работая от воды (речка, колодец, пруд, море и т.д.). СОР  насоса зависит от внешней температуры, но все же остается достаточно высоким, чтобы давать прекрасные показатели по энергопотреблению. Этот тип насосов более энергозатратен по сравнению с грунтовыми в холодный период года, когда температура воды падает до +5 градусов, но менее затратен по инвестициям, так как не требует дорогостоящего коллектора и разработки грунтов – как у предыдущей модели.

Недостатки тепловых насосов типа Вода-Вода:

Применимы в основном только в местах близкого прилегания водоемов или подземных рек. Требуют мощной фильтрации воды и установки дополнительного теплообменника – чтобы не засорялся основной теплообменник насоса.

Вывод: Тепловой насос – вода – вода наиболее оптимален для применения с точки зрения инвестиционных и эксплуатационных затрат.

Тепловой насос воздух – вода

Самым большим преимуществом модели  «воздух-вода» является возможность установить насос практически в любом месте, для любого здания. Для этого можно использовать даже само здание как площадку для его размещения. Вторым преимуществом является низкая себестоимость всей системы. Тепловой насос  «воздух-вода» по себестоимости существенно ниже своих предшественников. Это – лучший выбор в сегменте цена-качество. 

Недостатки тепловых насосов типа Воздух-Вода:

Самым большим недостатком тепловых насосов «воздух-вода» является большая зависимость СОР от температуры внешней среды. Большинство производителей указывают СОР от 3,5 до 6, но этот СОР верен, если температура внешнего воздуха выше +10 градусов, а температура нагрева теплоносителя +45 градусов. 

Общие рекомендации.

Перед тем, как решится на покупку того или иного теплового насоса, посоветуйтесь со специалистом. Правильный расчет системы отопления убережет вас от излишних затрат и позволит выбрать наиболее оптимальный вариант для отопления и кондиционирования дома. Наиболее выгодным вариантом использования тепловых насосов является комбинированный вариант Зима – Лето. В этом случае, вы сэкономите не только на отопительном оборудовании, но и на покупке дорогих кондиционеров. 

Тепловой насос воздух-воздух

Этот насос – победитель в соотношении «затраты-эффективность», так как не требует произведения сложных работ по созданию традиционной отопительной системы. Тепловой насос «воздух-воздух» работает как перевернутый кондиционер: отбирает тепловую энергию у более холодного воздуха, еще больше понижая его температуру, а затем отдает ее в дом. Греть дом предлагается за счет холодного уличного воздуха, физика доказывает, что даже очень холодный воздух обладает запасом тепловой энергии.

Преимущества и недостатки тепловых насосов

  • Преимущество тепловых насосов — в высокой энергоэффективности и экономичности, поскольку для получения в час одного киловатта тепловой энергии эти установки затрачивают не более 350 ватт электроэнергии в час. Для сравнения — КПД электростанций, вырабатывающих электроэнергию путем сжигания топлива, не превышает 50%. 
  • Система теплового насоса работает в автоматическом режиме, эксплуатационные затраты в период ее использования крайне низкие — необходима лишь электроэнергия для работы компрессора и насосов. 
  • Габаритные размеры установки теплового насоса примерно равны размерам бытового холодильника, уровень шумности при работе также совпадает с аналогичным параметром бытовой холодильной установки. 
  • Использовать тепловой насос можно как для получения тепловой энергии, так и для ее удаления — переключением работы контуров на охлаждение, при этом тепловая энергия из помещений дома будет удаляться через внешний контур в грунт, воду или воздух. 
  • Единственный недостаток системы отопления, основанной на тепловом насосе — ее высокая стоимость. 

В странах Европы, а также в США и Японии, теплонасосные установки достаточно распространены — в Швеции их более полумиллиона, а в Японии и США (в особенности, в штате Орегон) — несколько миллионов. Популярность тепловых насосов в этих странах объясняется их поддержкой государственными программами в виде субсидий и компенсаций домовладельцам, установившим такие установки. Вне всякого сомнения, что в ближайшем будущем тепловые насосы перестанут быть чем-то диковинным и в России, если учитывать ежегодный рост расценок на природный газ, сегодня являющийся единственным конкурентом для тепловых насосов в отношении финансовых затрат на получение тепловой энергии.

тепловые насосы


Наши специалисты готовы приступить к работе немедленно

Все интересующие вас детали вы можете узнать, позвонив по телефону: +7 (495) 744-61-96
или в нашем офисе: Москва, ул. 1-я Останкинская, дом 41А, офис 510
Гарантируем высокий уровень качества и доступные цены.