Тепловые        385         0

Тепловой насос: принцип работы, виды, популярные модели

Содержание   

  1. Устройство и принцип работы теплового насоса
    1. Как работает тепловой насос? (видео)
    2. Расчет оборудования
  2. Виды тепловых насосов
    1. Воздух-воздух
    2. Вода-вода
    3. Воздух-вода
    4. Вода-воздух
    5. Грунт-вода
    6. Лед-вода
  3. Популярные модели и производители
    1. StiebelEltron
    2. Waterkotte
    3. Vaillant
    4. Danfoss
    5. Dimplex
    6. Тепловые насосы PanasonikAqarea
    7. Mitsubishi Electric Kirigamine
    8. Тепловые насосы российского производства
    9. Тепловой насос Френетта
  4. Монтаж теплового насоса
    1. Правила эксплуатации

Тепловые насосы- это современные приборы отопления и кондиционирования воздуха. Энергетический источник с высоким КПД, доступной ценой.

Способны поглощать тепло окружающей средыи, преумножив, направлять ее в дом. Обеспечивают его необходимыми тепловыми ресурсами круглый год.

1 Устройство и принцип работы теплового насоса

Система состоит из следующих элементов:

  • компрессор для теплового насоса;
  • испаритель;
  • конденсатор;
  • терморегулятор;
  • хладагент (газ, который циркулирует в системе).

Компрессор исполняет основную задачу — сжимание рассеянной тепловой энергии в носителе, придание ему большей концентрации и температуры.

Принцип работы теплового насоса

Принцип работы теплового насоса

Принцип действия теплового насоса:

  1. Теплообменник, представляющий собой незамерзающую жидкость, циркулирует в коллекторах. Коллекторы размещены в источнике тепла или возле него.
  2. Насос системы остужает незамерзающую жидкость приблизительно на 5 градусов, регулярно забирая тепло.
  3. Это тепло служит подогревом теплоносителя в отопительной системе.
  4. Теплообменник в коллекторах протекает через трубы вне дома (в грунте, воде или на воздухе) и восстанавливается до прежней температуры.
  5. Насос опять отбирает тепло и цикл повторяется.

Принцип действия теплового насоса разработали еще в конце 19-го века, но так им и не пользовались. В связи с дефицитом энергоресурсов, вырос интерес к данному агрегату. Тем более, эффективность теплового насоса подтверждают отзывы реальных владельцев. Имеют много преимуществ, сравнительно с традиционными устройствами отопления.

Грунтовые тепловые насосы

Грунтовые тепловые насосы

Преимущества теплового насоса:

  1. Экономичность. В связи с очень высоким КПД теплового насоса, который достигает 800%, потребление электроэнергии сравнительно небольшое. На 1 кВт мощности получается от 3 до 8 кВт тепловой энергии. После охлаждения аппарат выдает до 2,5 кВт мощности.
  2. Безопасность в использовании. Отсутствует выхлоп, нет сажи, солярки или мазута, открытого пламя, не бывает утечки газа. Это делает устройство безопасным и экологически чистым.
  3. Экологичность- сохранение невозобновляемых энергетических ресурсов, защита окружающей среды.
  4. Комфортная работа. Бесшумное функционирование, работает не громче холодильника. Прибор имеет многозональный климатический контроль и погодозависимую автоматику, что расширяет его возможности.
  5. Надежность. Перебои электроэнергии не влияют на данный прибор. Мало подвижных частей.
  6. Универсальность. Использует тепловую или электрическую энергию.
  7. Совмещается со всеми циркуляционными системами отопления.
  8. Долговечность. Срок службы- 20-25 лет.

Может успешно применяться в строительстве и частных домах. Используется так же в быту, это сушильные машины с тепловым насосом, кондиционеры с тепловым насосом, сплит системы кондиционирования. Широко используется в вентиляционных системах- рекуператоры с тепловым насосом.
к меню ↑

1.1 Как работает тепловой насос? (видео)


к меню ↑

1.2 Расчет оборудования

Прежде чем покупать, будущий владелец должен выполнить расчет, который зависит от потерь тепла дома. Тепло уходит через окна и стены, а также через естественную вентиляцию (проветривание дома). Теплооттоки суммируются и получается общая потребность помещения в тепле. На 1 кв.м. требуется примерно 60-100 Вт энергии.

Стоимость геотермального теплового насоса пока отталкивает многих людей от его установки. Покупка данного оборудования и его монтаж обойдутся значительно дороже, чем установка электрического котла. Хотя затраты окупятся в течение полутора лет. А то и раньше, если площадь дома меньше 100 кв. м. Более того, летом он выполняет функцию кондиционера, охлаждает помещение.
к меню ↑

2 Виды тепловых насосов

От типа работы различается компрессорный и абсорбционный тепловой насос. Для работы компрессорного нужен дополнительный энергетический источник, а абсорбционный использует только тепло.

Система теплового насоса

Система теплового насоса

В зависимости от источника отбора тепла различают следующие виды:

  • геотермальные тепловые насосы открытого типа (водный) и закрытого типа (грунтовый). Последние бывают горизонтальные и вертикальные;
  • воздушные тепловые насосы;
  • от использования вторичного тепла.

Для дома используется воздушный и геотермальный насос, которые отбирают тепло у грунтовых вод или воздуха. Третий вид- это промышленные тепловые насосы.

Оборудование делится еще и по теплоносителям, которые используются во входном контуре и получаются на выходе:

  • воздух-воздух;
  • вода-вода;
  • воздух-вода;
  • вода-воздух;
  • грунт-вода;
  • лед-вода.

к меню ↑

2.1 Воздух-воздух

Принцип его работы: забор тепловой энергии воздуха и передача ее сразу в помещение. Используется для подогрева воды и удешевления системы отопления. Работает летом как кондиционер. Обладает такими преимуществам:

Тепловой насос типа воздух-воздух

Тепловой насос типа воздух-воздух

  • универсальность в применении;
  • надежность;
  • бесшумная работа;
  • наличие оптимизированной вентиляционной системы.

к меню ↑

2.2 Вода-вода

Один из самых перспективных. В его работе используются проточные, сточные или грунтовые воды со стабильной плюсовой температурой. Если на участке или вблизи него нет водоема, то можно воспользоваться двумя скважинами.
к меню ↑

2.3 Воздух-вода

Конструкция близка к системе воздух-воздух. Сравнительно не дорогой, не требует земельных работ, просто устанавливается. Поскольку контур отопления устройства имеет постоянно циркулирующею жидкость, он очень удобен для запуска системы отопления.
к меню ↑

2.4 Вода-воздух

Геотермальные насосы, которые используют в работе тепло грунтовых или иных вод. Такой вариант не идеальный для частного дома, поскольку обогрев системы происходит за счет воздуха.
к меню ↑

2.5 Грунт-вода

Этот геотермальный насос- один из самых надежных, использует тепло Земли. Эффективная работа системы требует установки длинных трубопроводов в грунте, чтобы после отдачи тепла грунт успевал нагреваться и механизм продолжал работать. Это большие трудозатраты, не всегда хватает территории участка.

Тепловой насос грунт-вода

Тепловой насос грунт-вода


к меню ↑

2.6 Лед-вода

Не распространенный вариант, работает с использованием воды до критической температуры замерзания.
к меню ↑

3 Популярные модели и производители

Западные производители считаются законодателями технологий сборки данного оборудования. Российские аналоги отличаются приемлемой стоимостью для многих пользователей.
к меню ↑

3.1 StiebelEltron

Немецкий производитель, выпускает такие варианты- вода, земля, воздух. Достоинства:

  • Монтаж возможен как во время строительства дома, так и во время ремонта.
  • Температура подачи достигает 60 градусов.
  • Имеет мощность 18 кВт.
  • Есть функция разморозки системы, поэтому дом можно оставлять на длительное время.
  • Летом можно использовать как кондиционер.

ШтибельЭльтрон выпускает объединенную каскадную систему, состоящую из нескольких модульных агрегатов- тепловую насосную станцию (ТНС). Общая мощность такой системы до 55 кВт, что позволяет обеспечивать теплом даже многоэтажный дом. Это тепловые насосы для квартир.
к меню ↑

3.2 Waterkotte

Немецкий производитель с инновационными подходами к производству. Все модели управляются на расстоянии с помощью смартфона или планшета. Применяются как для домашнего пользования, так и в промышленности. Гарантия работы оборудования этой компании- 30 лет.
к меню ↑

3.3 Vaillant

Механизмы данной немецкой компании способны работать от любого источника возобновляемой энергии. Управление с помощью инновационной системы дает возможность подключать к механизму солнечный коллектор. Vaillantуправляется мобильным устройством через интернет. Система сама выбирает экономичный и комфортный режим эксплуатации. Приборы компании Вайлант отличаются высокой производительностью и теплоэффективностью.

Тепловий насос Vaillant geoTHERM VWS 61/2

Тепловий насос Vaillant geoTHERM VWS 61/2


к меню ↑

3.4 Danfoss

Датский производитель, выпускает два варианта- воздух-вода, земля-вода. Максимальная температура подачи-до 90 градусов с минимальными затратами. Только для домашнего пользования, поскольку мощность не превышает 36 кВт.
к меню ↑

3.5 Dimplex

Для работы использует воздушные ресурсы. Дополнительно комплектируется контурами ГВС. Может использоваться многоэтажными домами.
к меню ↑

3.6 Тепловые насосы PanasonikAqarea

Воздушный тепловой насос, производитель- Япония.Комплектируется эко- сенсором- определяет, сколько людей содержит помещение. Корректирует работу кондиционера под количество людей. Имеет систему очистки воздуха от бактерий и вирусов.
к меню ↑

3.7 Mitsubishi Electric Kirigamine

Производитель- Япония. Характеризируются надежностью и инновационными технологиями в плане электроники. Митсубиси избегают перерасхода электроэнергии и поддерживают температуру теплоносителя на стабильном уровне.

Mitsubishi Electric ZEN

Mitsubishi Electric ZEN

Компания производит сериюЗубадан- тепловой насос воздух.

Митсубиси выпускает тек же контролер теплового насоса, предназначенный для управления инверторными тепловыми насосами воздух-вода.
к меню ↑

3.8 Тепловые насосы российского производства

Корса — устройства разработаны специально для климата России. Имеют мощность от 5 до 110 кВт. Модели данного производителя изготавливаются с учетом западных технологий, это говорит о длительном периоде эксплуатации.

Тепловые насосы HenkSystem используются системами с низкотемпературным режимом. Температура подачи- до 65 градусов, что вполне достаточно для дома, офиса или подсобного хозяйства. Для обогрева площади больше 200 кв. м. нужно устанавливать трехфазные тепловые устройства с большей мощностью.
к меню ↑

3.9 Тепловой насос Френетта

Устройство Френетта- это еще один вид экологически чистого отопления. Принцип работы заключается в накоплении низкопотенциальной энергии земли, воды и воздуха. Преобразовывает ее в тепловую энергию с высоким потенциалом.

Тепловой насос Френетта

Тепловой насос Френетта

Тепловой насос Френетта использует тепловую энергию, выделяемую при трении. Конструкция представляет собой расположенные рядом друг с другом металлические поверхности с жидкостью в пространстве между ними. Электромотор вращает части устройства и нагревает контактирующую с ними жидкость.

Тепловой насос Френетта чаще всего присоединяют к обычному радиатору. Жидкостью для нагрева служит масло, а не вода. Коэффициент полезного действия превышает 100%, а затраты электроэнергии минимальны. Разработчики называют это устройство тепловой гидродинамический насос.

Для обогрева небольших подсобных помещений с целью экономии некоторые умельцы самостоятельно сооружают тепловой насос из кондиционера. Или еще проще сделать тепловой насос из старого холодильника.
к меню ↑

4 Монтаж теплового насоса

Установка тепловых насосов требует прежде всего составление проекта системы. Лучше всего, если это сделают специалисты. Важным этапом монтажа является бурение скважин для тепловых насосов. Специалисты буровой установки учитывают условия работы тепловых устройств и особенности местности.

Установка теплового насоса

Установка теплового насоса

Установка теплового насоса требует следующих работ:

  • Сборку коллекторов на участке.
  • Установку колодца.
  • Монтаж оборудования для отопления.
  • Залив антифриза и фреона.

к меню ↑

4.1 Правила эксплуатации

Перед тем как установить устройство и начать с ним работу, необходимо ознакомиться с паспортом изделия и строго соблюдать все его пункты.

В зависимости ом модели, паспорт имеет дополнительную документацию- электрические схемы, планы подключения, разделы, куда заносятся результаты технического освидетельствования тепловых насосов.

Похожие и рекомендуемые статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *