Тепловой насос
Суть теплового насоса заключается в преобразовании тепловой энергии, потребляемой из окружающей среды (нижний источник тепла), в полезную энергию для нагрева и подготовки горячей воды для хозяйственных нужд (верхний источник тепла).
Процесс преобразования тепловой энергии в полезную энергию осуществляется через холодильный контур, в котором рабочая жидкость сжимается и расширяется.
Испаритель и конденсатор передают энергию, полученную в промежуточных контурах, и являются, наряду с компрессором и расширительным клапаном, основными компонентами контура. Работа компрессорного теплового насоса основана на использовании ресурсов натуральной энергии, источником которой являются: грунт, атмосферный воздух, поверхностная или подземная вода.
Тепловые насосы все чаще используются в современном энергоэберегающем строительстве. Они автоматизированы, не нуждаются в техническом обслуживании и экономичны. Благодаря правильно установленному тепловому насосу расходы на отопление дома могут быть значительно ниже, а затраты на проект быстро окупятся.
Воздушные тепловые насосы
Воздушные тепловые насосы могут использоваться как для обогрева, так и для охлаждения здания. Это отличная альтернатива для грунтовых тепловых насосов. Они идеально подходят в тех случаях, когда на участке недостаточно места для установки грунтового теплообменника.
Существует два типа воздушных тепловых насосов. Чаще всего используется насос воздух – воздух. Он рекуперирует тепло из воздуха, а затем передает его в дом или за его пределы в зависимости от времени года.
Другой тип воздушного насоса – насос воздух – вода, который даже при отрицательных температурах воздуха обеспечивает высокую эффективность. Насосы типа воздух – вода можно использовать для отопления дома и подготовки горячей воды для хозяйственных нужд. Эти насосы также позволяют охлаждать здание благодаря реверсивному контуру.
Абсорбционные тепловые насосы устанавливают в местах, где имеются избытки тепла, связанные с отходами или производственными процессами. Абсорбционные тепловые насосы отличаются от компрессорных принципом работы. Для их работы требуется тепло, а не электричество. Электричество необходимо только для питания насосов. Абсорбционные тепловые насосы состоят из конденсатора, испарителя и расширительного клапана. Механический компрессор, который используется в компрессорном тепловом насосе, заменяет набор следующих устройств: кипятильник-генератор, абсорбер и насос, называемый тепловым компрессором.
На рынке представлены абсорбционные тепловые насосы типа аммиак – вода и бромид лития – вода. В случае устройств типа бромид лития – вода, хладагентом является вода, а абсорбентом – бромид лития. В случае устройств типа аммиак – вода, хладагентом является аммиак, а вода является абсорбентом.
Грунтовой Тепловой Насос
Самым экономичным типом тепловых насосов являются грунтовые насосы. Они используют запасы энергии в грунте, глубинных скважинах, воде в озере или ручьях. Постоянные параметры устройства достигаются благодаря стабильной температуре грунта. Это является основой экономной работы системы, обеспечивая таким образом постоянную температуру (отопления) в квартире.
Существуют два вида грунтовых коллекторов: с горизонтальным и вертикальным расположением. Поверхностный теплообменник использует энергию солнца и дождевой воды, поэтому ключевую роль и играет правильное обустройство участка.
При реверсировании цикла тепловой насос можно также использовать для охлаждения. Реверсивные тепловые насосы дороже традиционных. Они не только обеспечивают питание системы центрального отопления и нагрев горячей воды для хозяйственных нужд, но и позволяют охлаждать помещения летом. В зависимости от времени года паяный пластинчатый теплообменник, установленный в насосе, работает как конденсатор или испаритель.
Специальные тепловые насосы используются в странах с более холодным климатом, в которых не требуется система кондиционирования воздуха, поэтому реверсивные тепловые насосы экономически не эффективны. В связи с тем, что специальный тепловой насос будет работать только на нагрев, эксплуатационные расходы будут значительно ниже, чем при использовании реверсивных тепловых насосов.
Водяной тепловой насос большой мощности
Промышленные тепловые насосы могут обеспечивать отопление и охлаждение с использованием энергии из различных процессов. Установка водяного теплового насоса большой мощности в промышленных зданиях может обеспечить значительную выгоду в плане сокращения затрат, снижения выбросов загрязняющих веществ и улучшения качества воздуха.
Работа насоса заключается в сборе в емкость воды, задействованной в промышленном процессе. Летом вода охлаждается контуром с вентиляторами. Зимой емкости являются нижним источником тепла в насосе. Вода из емкости направляется в испаритель теплового насоса, где она передает тепло хладагенту. Вода центрального отопления нагревается в конденсаторе насоса, и полученное тепло подается в систему центрального отопления.
