Тепловые насосы

Принцип работы теплового насоса

Восполняемые источники энергии становятся прекрасной и эффективной альтернативой привычным нам видам – газ, нефти, электричества.
Сегодня солнечная энергия, тепло воды и грунта, помогают получать бесплатную энергию, которая к тому же. Не загрязняет окружающую среду, не вредит здоровью человека, не иссякнет с течением времени.

Для создания системы геотермального топления и кондиционирования, важным элементов является тепловой насос.
Если говорить об устройстве оборудования, то это такой же холодильник, но с обратным принципом действия. В конструкции насоса предусмотрены те же детали и принципы, что и у холодильного оборудования. Если вы хотя бы один раз дотрагивались к задней стенке своего домашнего агрегата, то вы замечали, что она теплой температуры, хотя холодильник, предназначен для охлаждения и хранения продуктов при низких температурах. Это явление поясняется просто: фреон, заказанный в систему агрегата, выносит из холодильника тепло наружу.

В случае теплового насоса, в качестве холодильной камеры выступает энергия солнца, воды или земли, а система отопления в  виде труб и радиаторов – это задняя стенка агрегата.

Если рассматривать принцип работа теплового насоса, то его активное вещество – хладагент, обладает способностью отнимать тепло, проходит процесс изотермического расширения и подается в испаритель под высоким уровнем давления. В испарителе, хладагент переходит в иное, газообразное состояние и забирает тепло. В этот момент, происходит нагревание испарителя от воздушного, грунтового или подводного контура (определяет тип теплового насоса).

На следующем этапе, начинает работать компрессор, сжимающий хладагент и отправляющий его в конденсатор, где происходит отдача тепла контуру нагревателя и возвращение в жидкое состояние.
После окончания этого цикла, процесс начинается опять.

В зависимости от того, какой природный источник энергии для вас предпочтителен, различаются типы тепловых насосов:

• Вода – вода;
• Вода – воздух;
• Воздух – вода;
• Воздух – воздух;
• Земля – вода;
• Земля – воздух.

К примеру. Вы устанавливаете систему, в которой тепловой насос качает тепло из воздуха, а в качестве теплоносителя, выступает вода, которой и передается тепло, которое далее поступает в вашу систему отопления.

Конечно, тепловой насос должен работать от электроэнергии, но те затраты, которые вы вынуждены будете нести на оплате счетов, несравненно малы, с теми выгодами, которые вам дает гидротермальное отопление.

Любая, даже инновационная техника, не является совершенством, не имеет нескончаемого ресурса работы, может сломаться и выйти из строя.
Вот и тепловой насос, обладает своими достоинствами эксплуатации и некоторыми недостатками.

Преимущества использования теплового оборудования:

• Высокая степень экономичности у любого насоса с разным принципом работы (воздух – воздух, вода – воздух и т.д.). В данном случае, сравнивается расход электроэнергии и уровень отдачи, т.к. – тепла;
• Доступность. Тепловые насосы устанавливаются в любом месте, даже там, где вообще нет никаких признаков цивилизации и подачи электричества. В этом случае, придется приобрести еще и автономный генератор, работающий на топливе. Но увеличение расходов, будет не столь существенным;
• Универсальность оборудования. Тепловой насос может поставлять тепло в дом или же – прохладу. Иными словами, в зимнее время вы можете получать отопление помещений, а в жаркое, летнее – использовать систему в качестве современного кондиционера;
• Безопасность эксплуатации. Если при применении различных котлов, работающих на возгораемом топливе, есть риск возникновения пожара, то при геотермальном отоплении, вы будете в полной безопасности;
• Экологическая чистота высокой степени, т.к. в процессе эксплуатации, не выделяется никаких вредных и токсичных веществ в окружающую среду.

В принципе, нельзя категорически называть некоторые моменты недостатками. К примеру, чтобы повысить сбережение тепла в доме, вам будет необходимо сделать качественную и эффективную изоляцию, предохраняющую от потерь тепла. Но ведь в любом случае, даже с обычным отоплением, это всегда необходимо делать.

Также, в случае, если вы будете использовать воздушный или водяной тепловой насос, рекомендуется заменить обычную систему обогрева в виде труб и радиаторов на систему теплого пола.

Многие владельцы домов, которые находятся в тех климатических зонах, где очень значительные низкие температуры, опасаются применять этот вид отопления.  Если вы сделаете все необходимые расчеты по утеплению дома и организации всей системы геотермального отопления, вы получите необходимое тепло и применение такой инновационной технологии, будет актуально и на закупку – установку оборудования, вы не потратите слишком большие денежные средства.

Уменьшить свои затраты можно в том случае, если вы выберете водоразмещенный теплообменник, в кторой энергия берется из водоема, размещенного недалеко от дома (не более 100 м.). При таком варианте, у вас отпадает необходимость в проведении земляных работ. Если водоем расположен на вашем участке и вы сами его сделали, никаких разрешительных документов, вам не придется оформлять.

При вертикальном теплообменнике, возникнет необходимость в бурении скважины, что позволит избежать массы земляных работ, перепланировки вашего ландшафтного дизайна. Такая система более компактна,  по сравнению с горизонтальной.

Горизонтальный теплообменник занимает большую территорию, что не всегда позволительно делать, т.к. площадь участка слишком маленькая и не позволят применять такой вид геотермального отопления.

Специалисты рекомендуют всегда консультироваться с профессиональными инженерами, которые правильно оценят ваши ресурсы и помогут подобрать необходимый тип теплообменника и ту систему теплового насоса, которая будет более эффективна и продуктивна в вашем случае и условиях эксплуатации.