Тепловой насос: Удобно. Выгодно. Практично.

           Что такое тепловой насос? Явление это на российском рынке климатической техники новое. Компактная отопительная установка, которая предназначена для горячего водоснабжения и отопления жилых помещений и помещений производственного назначения.

          За рубежом уже давно используются тепловые насосы. Основанные на них системы отопления ценятся за экологическую чистоту, поскольку для работы теплового насоса не требуется сжигание топлива, а значит, отсутствуют выбросы в атмосферу вредных веществ. Тепловые насосы отличаются экономичностью, большим сроком службы, надежностью и экологичностью.
Несмотря на то, что в России использование тепловых насосов не так развито, как на Западе, мировые прогнозы таковы, что к 2020 году доля тепловых насосов в отопительной технике составит не менее 75%.

Как работает тепловой насос?

          Наиболее распространенный тип тепловых насосов - это насосы, которые в качестве источника тепла используют воздух. Такой воздушный насос забирает из окружающего воздуха тепло, использует его для нагрева воды и отопления (само собой, воздух до этого доходит до требуемых кондиций). Соответственно, диапазон температур соответствует нашему климатическому поясу, то есть от - 25 до +40 градусов Цельсия. Реверсивные тепловые насосы воздушно-водяного типа также постепенно завоевывают симпатии покупателей. Чаще всего насосы подобного типа поставляются в комплекте с насосным агрегатом и расширительным баком.
Кроме того, в Европе пользуются спросом насосы, использующие тепло грунта. Тепловая мощность модели подобного типа колеблется в диапазоне от 5 до 70 кВт.

Рассмотрим более подробно виды тепловых насосов

          Тепловые насосы делятся на моно- и бивалентные. Насосы, относящиеся к моновалентным, рассчитаны так, чтобы осуществлять отопление и охлаждение целый год, тогда как бивалентные, отрабатывают потребность в охлаждении, а тепловая нагрузка осуществляется в пределах 20-60% зимой и 50-95% сезонной потребности в отоплении. Бивалентные тепловые насосы требуют наличия дополнительных источников тепла, которые будут покрывать сезонную пиковую нагрузку. Чаще всего для этой цели используются жидко-топливные или газовые котлы.

Какие же преимущества может предложить нам тепловой насос? Нужен ли он вообще?

          Тепловой насос является источником энергии вашей системы отопления и снабжения горячей водой. Кроме того, тепловой насос - это источник холода для системы кондиционирования воздуха.
От более привычных источников тепловой энергии тепловые насосы отличаются грамотным использованием тепла, поступающего непосредственно из окружающей среды. Насос получает накопленную, благодаря солнцу, энергию из воды, грунта, из воздуха. Если вы решили сделать выбор в пользу теплового насоса, то можете попрощаться с громоздкой отопительной системой с ее пожарной небезопасностью, запахом топлива, шума дымовых труб, и прочих прелестей, включающих, кстати, постоянное беспокойство по поводу того, что топливо закончится.
          Вы скажете, что отопление, питаемое от электричество - не та нагрузка, которую вы можете себе позволить. Но 20% от предполагаемой мощности можно найти?
Экономия денег и времени - вот, что, прежде всего, привлекает потребителей в тепловом насосе. Самое дешевое топливо на сегодняшний день в России - это природный газ, за ним идут дизельное топливо и, конечно, электроэнергия. Разница в стоимости энергоносителей постепенно сокращается. Котельная, использующая дизельное топливо, установка которой влетит в копеечку или установка теплового насоса с теплообменником грунтового типа. Что выбрать, учитывая, что разница в стоимости окупится за 3 года?

Необходимые условия для источника энергии.

          Скальная порода, грунт, близлежащее озеро - источником энергии может служить любой природный источник тепла, температура которого превышает 1 градус Цельсия. Он должен быть доступен не только в летний период, но и в холодное время года. Море, река, даже выход из системы вентиляции теплого воздуха.
Внешний контур собирается из полиэтиленовых труб, укладывается в воду или землю и собирает из окружающей среды тепло. В качестве теплоносителя используется раствор этилового спирта или этиленгликоля (30% раствор)

          При использовании в качестве источника тепла скальной породы, трубопровод необходимо опустить в скважину. Одна глубокая, или несколько неглубоких скважин, благодаря которым достигается расчетная глубина, решат проблему. Предварительные расчеты ведутся, исходя из соотношения: 50-60 Вт на 1 метр скважины. Если ваш тепловой насос обладает производительностью в 10 кВт, то скважина необходима глубиной не менее 170-ти метров.

          Если в качестве источника тепла решено использовать грунт, то трубопровод, из которого состоит внешний контур, закапывается в землю на глубину около одного метра, без использования специальных засыпок или предварительной подготовки грунта. Идеальным условием является постоянная влажность грунта, но и сухая земля не является помехой для установки, просто придется увеличить длину контура. Между соседними трубами дистанцию нужно соблюдать не менее 0.8-1 метра. На 1 метр трубопровода внешнего контура, в данном случае, приходится около 20-30 Вт. Итого, насос мощностью 10 кВт требует установки контура длиной не менее 400 метров. Земляной контур не требует укладывания ниже уровня замерзания грунта, как уже сказано выше, глубина 1 метр - оптимальна. Контур не оказывает влияния на растения, так что садовым посадкам ничего не угрожает.

          Если в качестве источника тепла решено использовать воду, контур укладывается на дно водоема (озера, реки, моря). Вариант водоема идеален с любой точки зрения. Рекордно короткий внешний контур, относительно высокая температура, самый высокий коэффициент преобразования тепловым насосом энергии. На один метр трубопровода внешнего контура приходится 30 Вт. Соответственно, установка насоса, чья производительность составляет 10 кВт, потребует контура длиной всего 300 метров. На каждый погонный метр трубопровода устанавливается пять кг груза.

          Для установки теплового насоса воздушного типа, когда источником тепла служит поток воздуха из вытяжки системы вентиляции, требуется воздушный теплообменник. Насос такого типа имеет специальную конструкцию.

          Тепловой насос служит не только источником тепла для системы отопления, что актуально в отопительный период, но и вырабатывает тепло для систем горячего водоснабжения, которое требуется круглогодично и круглосуточно.