Принцип работы теплового насоса

//Принцип работы теплового насоса

Принцип работы теплового насоса

Принцип работы теплового насоса

Принцип работы теплового насоса

Тепловой насос является ключевым оборудованием при создании геотермального отопления, и как любое другое техническое устройство, оно обладает своим принципами работы, достоинствами и недостатками.

Принцип работы теплового насоса: характеристики и свойства

Принцип работы этого оборудования, можно сравнить с работой холодильной камеры, которая забирает тепло из агрегата и затем выкидывает его в помещение через заднюю стенку, которая становится теплой, а морозильная камера охлаждается.

Принцип отопления основывается на том, что забирается тепло из природного источника и затем оно поставляется в систему отопления дома.
При геотермальном отоплении, говоря простым языком, морозильная камера вкапывается в грунт или помещается под воду на уровне, ниже чем уровень промерзания. В систему запускается обычная вода или специальная незамерзающая жидкость, которая течет по трубам, забирает тепло и передает его в тепловой насос. Насосное оборудование, как и холодильник, забирает тепло и понижает температуру на несколько градусов. Эти отобранные градусы, идут в систему отопления и на подогрев воды до горячего состояния.
Вода или жидкость вновь отправляется по наружному контуру, опять забирает тепло и поставляет его к насосу. Цикли повторяются до бесконечности.

Отметим, что любой предмет на планете обладает тепловой энергией, будь то скалы,  воды водоемов, грунт, воздух, лед и т.д.

В наших широтах, чаще всего встречаются такие системы, которые работают на энергии грунта и воды, причем, зимой мы отапливаем дом, а летом – кондиционируем.

Процессы обмена с окружающей средой теплом, при помощи тепловых насосов, происходят следующим образом:

  • Оборудование с открытым циклом, прим котором задействуется подземный поток воды (плавун), из него берется вода, которая транспортируется к тепловому насосу, где она отдает (забирает) тепло у насосного оборудования, далее течет обратно в плавун, но не в то место, где происходит забор, а дальше.
    Такая система считается одной из самых эффективных, т.к. температура подземного потока довольно высокая и стабильная в любое время года, ее активно применяют для отопления дома, такая скважина не наносит никакого вреда окружающей среде, не портит ваш ландшафтный дизайн, не вредит грунтовым водам и не колеблет критический  уровень подземных вод;
  • Насосное оборудование с закрытым циклом (при водоразмещенным теплообменнике). В данном случае, по трубам проходит обычная вода или жидкость, которые и являются теплоносителями. Данный теплоноситель прокачивается по системе труб, уложенных в водоеме, где отдает (забирает) тепло. Это также эффективная система отопления, но только в том случае, если водоем расположен не далее. Чем за 100 м от здания и береговая линия, позволяет правильно и соответственно технологии, уложить и провести коллектор.
    Вода на глубине от 15 до 20 м, в любое время года обладает температурой около 10 или 12 градусов выше Цельсия.

Максимальный уровень эффективности, можно получить, если использовать тепловой насос вода – вода, где в качестве тепловой энергии, можно применить:

  • Технологические промышленные сточные воды;
  • Грунтовые воды из колодца или скважины;
  • Открытые водоемы.

Более универсальный вариант – это тип насоса воздух – вода, хотя в холодное время года, его производительность может существенно снизится и мощность будет не столь высокой. Но  закупка и установка оборудования, обходится относительно дешевле, да и монтаж устройств, можно проводить в любом месте, которым может оказаться даже крыша вашего дома.
Такая система способна повторно использовать тепло, исходящее из помещений, в которых высокая температура воздуха вместе с водой или воздухом, в виде газа или дыма.
Чтобы в холодное время года, компенсировать потери мощности, необходимо предусмотреть какой-то альтернативный способ обогрева помещений.

Любой вариант оборудования, обладает следующей схемой:

  • Теплообменник, испаритель, забирающий тепло из источника;
  • Компрессор, повышающий температуру и давление хладагента./fusion_li_item]

Тепловой насос в принципе, поход на гидравлический, способный осуществлять перекачку жидкости с одного уровня на другой (с нижнего на верхний). В обычном насосном оборудовании, жидкость всегда перекачивается на нижний уровень с верхнего.

Для разных типов тепловых насосов, характерны свои особенности, которые рекомендуется учитывать при выборе модели оборудования.
В первую очередь, помните, что гидротермальное отопление эффективно и экономически выгодно только тогда, когда вы защитили свой дом от потерь энергии и тепла. Иными словами – вы позаботились о качественной и надежной теплоизоляции. Чем выше показатели сохранения тепла, тем более эффективнее работает отопление от природных источников.

Второй важный момент – это правильно рассчитанное соотношение между температурами теплоносителей. В том случае, если температура очень разная между внутренним и внешним контуром, экономия потребляемой тепловым насосом электроэнергии минимальная и экономически не выгодна. Именно из-за этого фактора, сегодня чаще проводят подключение насоса к системе отопления с низкими температурами и такие системы, как теплый пол, прекрасно комбинируются в геотермальным отоплением и позволяют экономить потребление электроэнергии.

Геотермальное отопление отлично и экономно справляется с отоплением дома, площадью около 400 кв.м. В этом случае, покупка и установка оборудования, окупается в течение нескольких лет. Для домов с большей площадью или наоборот, меньшей, также подбираются насосы с нужным уровнем мощности, при котором можно будет экономить на потреблении электричества.

В некоторых случаях, владельцы домов, сами делают конструкцию насоса. Вы должны понимать, что для сборки теплового насоса, вы должны купить все основные узлы и детали, собрать оборудование в полном соответствии с техническим параметрами и нормами безопасности.
Прежде чем встраивать насос в систему, проведите его диагностику и тестирование, чтобы не возникло нежелательных ситуаций перегорания проводки, выхода из строя счетчика и прочих «сюрпризов».

error: Content is protected !!