Типы тепловых насосов

Типы тепловых насосов

Тепловой насос (англ. heat pump) — прибор, который переносит рассеянную  тепловую энергию в отопительный контур. Принцип работы тепловых насосов  основывается  на обратном цикле Карно.

По сути тепловой насос — это высокотехнологичное компактное оборудование, предназначенное для извлечения тепла из низкотемпературного среды: воздуха, воды, земли.

Типы тепловых насосов

В зависимости от принципа работы тепловые насосы разделяют на абсорбционные и компрессионные. Компрессионные тепловые насосы всегда действуют с помощью механической энергии (электроэнергии), в то время как абсорбционные тепловые насосы могут также работать на тепле  в качестве источника энергии (с помощью электроэнергии или топлива).

В зависимости от источника отбора тепла тепловые насосы подразделяются на:

1. Геотермальные (используют тепло земли, подземных или наземных грунтовых вод)

а) замкнутого типа

- вертикальные

Коллектор размещается вертикально  глубиной до 200 м. Этот способ применяется в случаях, когда площадь земельного участка не позволяет разместить контур горизонтально или есть угроза повреждения ландшафта.

- горизонтальные

Коллектор размещается кольцами или волнообразно в горизонтальных траншеях ниже глубины промерзания грунта (обычно от 1,20 метра и более). Этот способ является наиболее экономически эффективным для частных домов, при условии отсутствия дефицита земельной площади под контур.

- водные

Коллектор размещается волнообразно или кольцами в водоеме (река, пруд, озеро) ниже глубины промерзания. Это самый дешевый вариант, но есть требования к минимальной глубины и объема воды в водоеме для определенного региона.

б) открытого типа

Такая система использует в качестве теплообменной жидкости воду, циркулирующую непосредственно через систему геотермального теплового насоса в рамках открытого цикла, то есть вода после прохождения системой возвращается в землю. Этот вариант можно реализовать на практике только при наличии достаточного количества относительно чистой воды и при условии, что такой способ использования грунтовых вод является разрешенным.

2. Воздушные (источником отбора тепла воздуха)

3. Такие, которые используют вторичное тепло (например, тепло трубопровода центрального отопления). Этот вариант является наиболее целесообразным для промышленных объектов, где есть источники паразитного тепла, которое требует утилизации.
Статья: «Типы тепловых насосов»

тепловой насос вода-вода    тепловой насос грунт-вода  тепловой насос воздух-водаx

Принцип работы

Хладагент под высоким давлением через капиллярный отверстие попадает в испаритель, где за счет резкого уменьшения давления происходит процесс испарения. При этом хладагент отбирает тепло у внутренних стенок испарителя, а испаритель в свою очередь отнимает тепло в земляного или водяного контура, за счет чего он постоянно охлаждается. Компрессор впитывает хладагент из испарителя, сжимает его, за счет чего резко повышается температура хладагента и выталкивает в конденсатор. Кроме этого, в конденсаторе, нагретый в результате сжатия хладагент отдает тепло (температура приблизительно  85-125 °C) а, в  отопительном контуре 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 снова запускает тепловой насос. Таким образом хладагент в тепловом насосе делает обратный цикл Карно.

Как мы видим, тепловые насосы перекачивают рассеянное тепловую энергию земли, воды и даже воздуха в относительно высокопотенциальное тепло для отопления объекта. Примерно 75 процентов  отопительной энергии можно собрать бесплатно из природы: почвы, воды, воздуха и только двадцать пять процентов энергии необходимо затратить для работы самого теплового насоса. Владелец тепловых насосов экономят три четверти средств, которые он регулярно тратил на газ, дизтопливо или электроэнергию для традиционного отопления. Попросту говоря, тепловой насос с помощью теплообменников собирает тепловую энергию из земли (воздуха, воды) 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.
Эффективность тепловых насосов

Эффективность тепловых насосов высшее:

- в 3 раза, от эффективности газового котла;

- в 4 раза, от эффективности электрического котла;

- в 7 раз, от эффективности котла на жидком топливе.

Еще отдельно следует определить такие

преимущества тепловых насосов:

Нет необходимости в любом топливе.
Экономия средств минимизирует окупаемость тепловых насосов до 4 лет.

Работать на обогрев и охлаждение.

Простые в эксплуатации и занимают мало места.

Долгий срок службы.

Работают полностью в автоматическом режиме.

преимущества перед другими видами отопления:

Существенно уменьшает расходы на отопление и кондиционирование.

Не нужен горючий энергоноситель ( газ, жидкое топливо, и т.д.).

Использует возобновляемые источники энергии.

Обеспечивает стабильную температуру в течение всего года.

Тепловые насосы экологически и взрыва безопасны.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Счетчики

Push 2 Check