Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Строительный блог

  Все выпуски  

Строительный блог Тепловой насос


Тепловой насос

В данной статье продолжу тему автономного отопления и расскажу про наиболее эффективный способ обогрева дома и конечно же опишу принцип работы.
В качестве источника энергии, тепловой насос может использовать грунтовые воды, грунт или воздух.Приблизительно посчитать экономический эффект можно следующим образом - чтобы выработать 10 кВт тепла (этого достаточно для дома 150 – 200 м2), потребуется в 2.5  - 3 кВт электроэнергии.Тепловой насос также используется для охлаждения дома в летний период.
В Японии, тепловые насосы используются как основной источник кондиционирования воздуха. В Европе продано более 7 млн и с каждым годом продажи растут. Несмотря на то что, тепловые насосы начали широко применятся начиная с 2000 года, в восьмидесятых годах при строительстве гостиницы в Ялте инженеры использовали насос для охлаждения и обогрева номеров.

Стоимость теплового насоса 10 кВт в пределах 3500 – 5000 у.е. Кроме насоса понадобится бойлер литров на 200, в зависимости от варианта монтаж необходимы геотермальные зонды, специальный антифриз, буровые работы. Все вместе выйдет около 10 000 у.е. 

В зависимости от источника энергии, различают три варианта монтажа:
 - при использовании энергии земли на участке закапывается коллектор на глубину 1,5 м (ниже глубины промерзания). Для 10 кВт тепловой энергии понадобится 400 – 500 м.п. трубы (обычно металлопластиковой)
 - для использованияэнергии грунтовых вод или если не позволяет территория участка бурят вертикальные скважины, из расчета для 10 кВт необходимо 200 м или несколько скважин меньшей глубины. Вместо труб используются геотермальные зонды с теплоносителем.
 - при использования наружного воздуха необходимы вентиляторы, такая схема является более доступной в сравнении с геотермальными насосами, т.к. не требует буровых работ, прокладки труб и прочего оборудования. Но она эффективна до -10 ºС, потом автоматика подключает газовый или твердотопливный котел.

А теперь самое интересное, как используется тепловая энергия природы для отопления.
Принцип работы опишу для схемы с грунтовыми водами.
Бурятся две скважины, одна для подачи теплоносителя, вторая для отдачи. Теплоноситель (антифриз) нагреваетсягрутновыми водами и подаётся по геотермальному зонду в испаритель.  Можно сделать проще – подавать грунтовую воду по трубе. В испарителе теплоноситель под давлением испаряется, таким образом происходит отдача тепла, а антифриз подается в другую скважину для отдачи обратно в грунт. Из испарителя воздух подаётся в компрессор, который сжимает его, тем самым повышает температуру. Затем сжатый воздух подаётся в теплообменник, где происходит нагрев воды отопления, иными словами в теплообменнике сжатый воздух отдает тепло контуру отопления. После этого, дроссельный клапан сбрасывает давление и весь цикл повторяется, пока не будет достигнута заданная температура, максимально 60ºС.
Получается вот такая схема, которую придумал британский физик Уильямом Томсоном в 1852 году, а применил на практике австрийский инженер Петер Риттер фон Риттингера в 1855 году.


В избранное