Виды и принцип работы тепловых насосов для дома

Истощаемость ресурсов и загрязнение окружающей среды в последнее время повышают интерес к экологически чистым производителям энергии, не использующим природный газ. Такой установкой является тепловой насос, освоенный на Западе, но не слишком распространенный у нас. Стоимость установки теплового насоса типа «воздух-вода» намного ниже стоимости монтажа геотермального теплового насоса. Это обусловлено тем, что нет необходимости бурить десятки скважин или рыть траншеи для укладки коллекторов. Об этом детальнее далее в нашей статье.

Как работает тепловой насос

В общих чертах тепловой насос работает подобно холодильнику, но процесс при этом противоположный: если из холодильной камеры тепло удаляется в окружающую среду, то тепловой насос, наоборот, проводит тепло внутрь помещения извне.

По типу среды и источника тепла данные устройства можно подразделить на виды, приведенные ниже:

• грунт-вода;

• вода-вода;

• воздух-вода;

• воздух-воздух.

Если рассматривать первые два типа насосов то можно сказать, что у них имеется одинаковый принцип работы: выработка тепла происходит с помощью специальных зондов или трубчатых коллекторов. При использовании двух контуров, внешнего, который заполнен незамерзающей жидкостью, и внутреннего, заполненного хладагентом (фреоном), тепло передается через испарительный бак в бак-конденсатор, из которого уже поступает в воду в системе отопления. Отличие двух видов лишь в источнике энергии. В воздушном тепловом насосе отсутствует внешний коллектор, а передача энергии осуществляется посредством сквозного пропуска воздуха.

Главным нюансом установки тепловых насосов является подключение большинства их не к радиаторам, поскольку сообщаемой при этом температуры в 45 градусов Цельсия недостаточно для эффективной работы, а посредством «теплых полов».

С финансовой точки зрения наиболее выгодным является монтаж тепловых насосов, использующих в качестве источника энергии воздух. Для них не требуется дополнительная установка внешних контуров для приема тепла.

Больше всего затрат потребует насос «грунт-вода». Для его функционирования необходимо бурить скважины или перемещать значительные объемы земли, поскольку зондам и коллекторам, принимающим тепло, необходим доступ к грунту.

Промежуточное положение в оценке финансовой выгоды занимает насос, получающий тепло из воды. Для его установки необходимо наличие внешнего контура теплопередачи, но при этом не требуются специальные мероприятия по его устройству – достаточно просто обеспечить доступ труб к водоему.

Несомненным достоинством для владельцев насоса является возможность данного устройства работать реверсивно: в летнее время агрегат поглощает тепло из помещений, таким образом, охлаждая его, и отводит его в среду.

Основные показатели, характерные тепловым насосам

Самой важной характеристикой теплового насоса является т.н. коэффициент преобразования тепла, отличается сокращенной аббревиатурой – КПТ (не путать с КПД – коэффициент полезного действия). Он показывает, отношение энергии, полученной от источника, к энергии, затраченной им самим (в киловаттах).

Вторым важным показателем насоса является его мощность, которая подбирается в зависимости от размеров и, соответственно, теплопотерь здания. Измеряется в киловаттах.

Тепловые насосы являются значительным шагом на пути к экологически чистому энергообеспечению.