Що таке теплові насоси і для чого вони застосовуються?

Тепловий насос це один із способів обігріву житлових будинків. Він є альтернативою (або доповненням) традиційного газовому опаленню. Крім функції обігріву він також працює і на пасивне охолодження будівлі, тим самим поєднуючи в собі дві функції: обігрів взимку і охолодження влітку.

Але що саме представляє собою опалення тепловим насосом, які насоси бувають і за рахунок чого працюють — про це піде мова в статті.

ПАЛИВО ДЛЯ ТЕПЛОВОГО НАСОСА 
«Паливом» для теплового насоса є енергія навколишнього середовища.

Він витягує тепло з землі, повітря, грунтових вод і перетворює його в теплову енергію, призначену для обігріву будівлі. За рахунок цього тепловий насос по праву належить до поновлюваним джерелом енергії.

ЯК ПРАЦЮЄ НАСОС?
Як працює звичайний масляний електронагрівач? Він підключається до мережі, споживає 1 кВт електроенергії і видає 1кВт тепла. Такий регулярний обігрів призводить до швидкого руйнування.

Образно кажучи тепловий насос є тим же самим електронагрівачем, але з більш високим ККД. Він витрачає 1 кВт електроенергії і перетворює його в 3-5кВт тепла. Це унікальність насоса: ви отримуєте 2-4кВт теплової енергії безкоштовно за рахунок природної енергії.

Співвідношення витраченої і отриманої енергії називається коефіцієнтом перетворення — СОР. Для різних типів теплових насосів СОР відрізняється і залежить від:

  • Температури джерела тепла — середовища, з якої черпається енергія. Чим вище і стабільніше температура протягом року, тим вище ККД насоса
  • Температури теплоносія в системі опалення. Теплові насоси розраховані під низькотемпературну систему опалення — радіатори великої площі, теплі підлоги, фанкойли, які працюють при температурі подачі 35-50˚С. Якщо робоча температура в системі опалення вище зазначеної, то ККД теплового насоса знижується.
    Про те, як і за рахунок чого відбувається перетворення тепла, докладно розглядається в статті принцип роботи теплового насоса.

ЯКІ БУВАЮТЬ ТЕПЛОВІ НАСОСИ? 

Цій темі присвячена окрема стаття — види теплових насосів. Тут же ми коротко розглянемо їх відмінності.  Головна відмінність насосів між собою — спосіб і джерело отримання тепла. Теплові насоси для будинку бувають:

  • Повітряні — витягують тепло з навколишнього повітря;
  • Геотермальні — витягує тепло з грунту;
  • Інші. Наприклад, отримують тепло з грунтових вод.

ПЕРЕВАГИ ТЕПЛОВИХ НАСОСІВ

1. Мінімальна забруднення атмосфери. Також як і сонячні колектори, теплові насоси використовують відновлювальну природну енергію і тим самим не забруднюють атмосферу шкідливими викидами.
2.Альтернатива газу. Опалення будинку тепловим насосом можливо в тих місцях, де відсутній газ. Або вартість підключення дуже висока. Крім того, для установки теплового насоса не потрібен дозвіл (крім дозволу на буріння свердловини).
3.Додаткове джерело тепла. Застосовуючи тепловий насос для опалення будинку в парі з іншим (основним) джерелом тепла, ви знижуєте свою залежність від газу і отримуєте додаткове джерело тепла для тривалих і сильних холодів.
4.Економія газу. При правильному розрахунку, експлуатації та управлінні енергоспоживанням будівлі, тепловий насос забезпечить економію газу. А якщо у вас підключений двухтарифні лічильник, то ви зможете зменшити витрати на опалення тепловим насосом ще на 30-50%.
НЕДОЛІКИ
1.Висока вартість. Головний недолік всіх теплових насосів. Вони коштують набагато дорожче газового котла, а термін окупності може бути дуже довгим (більше 10 років). Тому ставити насоси виключно заради економії не завжди доцільно
2.Інші недоліки. Це недоліки, пов’язані в першу чергу з особливостями експлуатації та монтажу насосів кожного виду насосів
РЕЖИМИ РОБОТИ ТЕПЛОВОГО НАСОСА 

  • Моновалентний режим — тепловий насос є єдиним джерелом тепла. Його опалювальної потужності вистачає для повного забезпечення будівлі теплом. Цей режим найбільш доцільний для ґрунтових теплових насосів.
  • Моноенергетичного режим — тепловий насос також є основним джерелом тепла, а в пікові навантаження теплоносій підігрівається за рахунок встановленого всередині електричного нагрівача. В результаті ККД насоса знижується, так як збільшується споживання електроенергії для роботи електрообігрівача
  • Бівалентний режим — насос працює в парі з іншим джерелом тепла, найчастіше з газовим котлом. Такий режим найкращий (з економічної та практичної точки зору).

ЩО СЛІД ВРАХОВУВАТИ ПРИ КУПІВЛІ
Основне завдання продавця продати тепловий насос. Тому ось що важливо пам’ятати при виборі насоса:

  • Не вірте в постійний ККД повітряного теплового насоса. При низьких температурах (0˚С і нижче) ефективність насоса падає. СОР = 1: 1. Так, він видає потрібну температуру, але споживає дуже багато електроенергії.
  • Тепловий насос не економічно газу (якщо розглядати його як альтернативу газовому котлу). При високих тарифах на електроенергію опалення тепловим насосом обійдеться дорожче. А термін окупності може бути більше 10 років.
  • Ваша система опалення повинна бути розрахована під низькотемпературне опалення. Якщо у вас стоять чавунні радіатори, то тепловий насос буде з низькою ефективністю.

ВИСНОВКИ
Тепловий насос це один з альтернативних способів опалення приватного будинку. Він витягує тепло з навколишнього середовища і за допомогою електроенергії перетворює його в теплову енергію.

В яких випадках має сенс опалюватися тепловим насосом:

  • Якщо до місця будівництва не підведений газ або вартість підключення дуже висока, то має сенс використовувати тепловий насос.
  • Як доповнення до основного джерела тепла.Для більшої енергонезалежності, економії газу і страховки на випадок тривалих і сильних холодів. В цьому випадку краще всього використовувати повітряний тепловий насос, так як він має найменші початкові витрати.

В інших випадках використання теплового насоса невиправдано. Застосовувати насос заради економії газу не завжди доцільно. Існує маса інших простих і недорогих способів скоротити витрати на газ, а також і інші альтернативні джерела енергії — наприклад, каміни з водяним контуром.

Якщо у вашому регіоні переважають в основному низькі температури (нижче нуля), то повітряний тепловий насос буде працювати з низьким ККД — 1: 1. А це буде дорожче, ніж газове опалення.

Крім того, кожен тепловий насос має свої особливості монтажу та експлуатації, які важливо враховувати при виборі насоса.

 

Добавить комментарий

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