Тепловой насос

По прогнозам Мировой энергетической комиссии, к 2020 году доля геотермальных тепловых насосов в теплоснабжении в мире составит 75 %.

Геотермальный тепловой насос позволяет получить на 1 кВт затраченной энергии 3-12 кВт тепловой энергии или 15-25 кВт мощности по охлаждению на выходе. Система исключительно долговечна и прослужит от 25 до 50 лет без особого внимания к себе.

В жилищно-коммунальном секторе с помощью геотермальных тепловых насосов может осуществляться автономное теплоснабжение коттеджей и отдельных зданий. В качестве источника низкопотенциального тепла для ГТН чаще всего выступают водопроводная вода, грунт, морская и речная вода, канализационные стоки и т. п. На промышленных предприятиях тепловые насосы применяют для утилизации теплоты водооборотных систем, стоков с целью использования такого тепла для теплоснабжения, отопления и горячего водоснабжения.

Схема работы теплового насоса

Сжатый компрессором в конденсаторе (горячая решетка на задней стенке простейшего холодильника) хладагент переходит из газообразного в жидкое состояние при высоком давлении и температуре. Далее через дросселирующий клапан он продавливается в испаритель (обмерзшая панель внутри холодильника), где тем же компрессором создается низкое давление. При резком падении давления после клапана хладагент активно кипит, переходя в газообразную фазу с резким уменьшением температуры (для ТН до -8°С и ниже). Таким образом, производится перенос тепла из объема, в котором расположен испаритель, в объем, который занимает конденсатор.
В тепловых насосах эти объемы выполняются в виде теплообменников. В первый подается относительно теплый носитель от низкотемпературного источника тепла (НТИ), второй включается в контур системы отопления. Теоретически несложно в теплое время года, поменяв местами испаритель и конденсатор ТН, использовать его для охлаждения здания. В качестве НТИ может использоваться наружный воздух при условии, что его температура превышает температуру кипения хладагента в испарителе; грунтовые, либо воды из незамерзающих водоемов; земля, тепло из которой переносится в теплообменник ТН раствором, циркулирующим по трубам, уложенным в земляной коллектор, либо опущенным в скважины-зонды; технологические сбросы предприятий в жидком или газообразном состоянии.
Главная характеристика эффективности теплового насоса - коэффициент преобразования (СОР), или коэффициент мощности, равный отношению теплопроизводительности ТН, или тепловой мощности к мощности его компрессора (потребляемой). В зависимости от используемого НТИ и конструкции отопительного теплообменника различают следующие типы ТН:

  • «воздух--воздух», к которым относятся обычные кондиционеры и те же холодильники;
  • «воздух--вода» -- относительно недорогой вариант, не требующей сооружения сложной системы наружных сооружений. Недостаток — падениекоэффициентапреобразования с понижениемтемпературывоздуха (СОР = 3—3,6);
  • «вода—вода» -- наиболее эффективный вариант (СОР = 5,4--6,4). Недостаток -- нужно наличие незамерзающего водного источника;
  • «рассол--вода» с грунтовыми коллекторами, либо зондами. (В трубы, проложенные в земле, на всякий случай подается незамерзающий раствор – рассол). Наиболее универсальный вариант. Недостаток - требует значительных затрат на сооружение земляного коллектора (1 м.п. уложенной трубы -- 20--30 Вт тепла), либо еще больших затрат на сверление скважин для грунтовых зондов (1 м. п. скважины -- 40--60 Вт тепла)

Тепловой насос. Задачи и плюсы

  • Тепловые насосы идеально подходят для обогрева полов и водоналивных радиаторов. В своей работе они используют стабильный источник постоянной положительной температуры (грунт, вода) и работают круглогодично;
  • Тепловые насосы оснащены функцией охлаждения - обеспечивают пассивное кондиционирование здания через систему отопления или с помощью вентиляционных доводчиков;
  • Тепловые насосы имеют встроенный бойлер, производят нагрев воды для бытовых нужд или бассейна. Дополнительная изоляция эффективно удерживает тепло внутри бака;
  • Тепловой насос может полностью покрыть потребности дома в тепле, ГВС, обеспечить пассивное кондиционирование, одновременно выполняя функции энергосберегающей системы вентиляции. Затраты электроэнергии по сравнению с другими традиционными системами отопления/ кондиционирования будут снижены минимум в 2 раза.

Компания «Инспецпроект» осуществляет расчет, продажу и монтаж тепловых насосов с целью отопления частных домов, складов, теплиц, офисных зданий, спортивных сооружений, бассейнов, фермерских хозяйств, производственных помещений и других площадей. Отопление при помощи теплового насоса - это полноценное отопление для долговременного, круглогодичного проживания и эксплуатации. Это совершенная, высокотехнологичная, перспективная, безопасная, комфортная технология завтрашнего дня.

Наши работы.Типовые решения