grundfos



 
 
   
Главная / Полезная Информация / Принцип работы теплового насоса

Принцип работы теплового насоса

Стоимость традиционных источников отопления — газа, жидкого и твердого топлива постоянно растет. Также при строительстве частного дома всегда встает вопрос: как сэкономить на отоплении? Поэтому всё больше владельцев домов обращают взор на альтернативные источники отопления. Одним из самых перспективных направлений в автономном отоплении — использование теплового насоса.

Принцип работы теплового насоса

По своей сути тепловой насос — это «холодильник наоборот». В холодильнике тепло отбирается в холодильной камере, и с помощью охладителя сзади корпуса отдается окружающей среде. В тепловом насосе источником тепла служит окружающая среда:

  • грунт — это может быть вертикальный зонд — скважина глубиной 60-120 м, в которую опущена U-образная труба; либо грунтовый коллектор — змеевик из трубы, закопанный горизонтально на глубине 1,5 — 2,5 м; 
  • грунтовые/поверхностные воды — через тепловой насос по трубам прокачивается грунтовая вода; либо петля трубы крепится на дне реки/озера; 
  • воздух — как в обратном цикле кондиционера, тепло отбирается в наружном блоке теплового насоса. 

Охладителем фактически служит отапливаемый дом.

Более подробно устройство теплового насоса рассмотрим на примере картинки:
По трубам (1) тепловой насос отбирает энергию от окружающей среды (в данном случае это грунтовый зонд). За счет внутреннего тепла Земли в процессе циркуляции теплоноситель подогревается и передает через теплообменник-испаритель (2) избыточное тепло фреону во внутреннем контуре теплового насоса. За счет этого тепла жидкий фреон испаряется и подогревается. Затем в «сердце» теплового насоса — компрессоре (3) этот газообразный фреон многократно сжимается, за счет этого его температура значительно возрастает — до 50-70ºС. Во втором теплообменнике-конденсаторе (4) фреон отдает часть своего тепла уже непосредственно в систему отопления дома по трубам (5). После конденсатора (4) охлажденный фреон всё ещё в газообразном состоянии поступает в дроссельный клапан (6), в котором распрыскивается и таким образом охлаждается, переходит в жидкое состояние и снова поступает в испаритель (2). Цикл повторяется.

Коэффициент использования тепла

Ключевая характеристика любого теплового насоса коэффициент использования тепла (COP). Она характеризует эффективность отбора тепла от окружающей среды и определяется как отношение всей выдаваемой мощности к потребляемой электрической мощности. Например, если СОР = 4, это значит, что на 1 кВт потреблённого электричества тепловой насос выдал 4 кВт тепла. Соответственно, от среды отобрал 3 кВт. СОР зависит от разницы температур среды, от которой отбирается тепло, и теплоносителя в системе отопления дома. Чем она меньше, тем эффективнее работает тепловой насос. По этой причине наиболее эффективно тепловой насос работает с низкотемпературными источниками обогрева дома — теплыми полами/стенами. А наиболее эффективный источник тепла — грунтовые воды, т. к. они круглый год имеют практически постоянную температуру 4-12ºС. Наименее эффективен воздушный тепловой насос — при температуре воздуха ниже -15ºС его СОР значительно снижается, поэтому такие тепловые насосы рекомендуется использовать вместе с резервными источниками отопления на случай сильных морозов.

Тепловые насосы Viessmann

Немецкая компания Viessmann – один из мировых лидеров в производстве тепловых насосов всех возможных типов и мощностей. Основные типы этих установок, используемых для отопления домов и коттеджей:

  • Vitocal 200-G – тепловой насос типа рассол-вода (под рассолом подразумевается «незамерзайка»), мощностью 5,6-9,7 кВт; или вода-вода, мощностью 7,3-12,8 кВт;
  • Vitocal 300-G – тепловой насос типа рассол-вода, мощностью 5,7-85,6 кВт; или вода-вода, мощностью 7,9-117,8 кВт;
  • Vitocal 200-S – тепловой насос типа воздух-вода, мощностью 3,0-9,0 кВт, исполнение в виде сплит-системы;
  • Vitocal 350-А – тепловой насос типа воздух-вода, мощностью 10,6-18,5 кВт, устанавливается внутри или снаружи помещения.

Преимущества тепловых насосов Viessmann:

  1. надежность и долговечность благодаря спиральному компрессору;
  2. погодозависимая автоматика в комплекте;
  3. функция «natural cooling» — возможность обратного цикла в летний период — охлаждения через пол/стены, фактически выполняя функцию кондиционера;
  4. возможность работать с резервными источниками тепла;
  5. максимальная температура подачи от +55ºС до +65ºС в зависимости от модели, позволяет использовать тепловые насосы Viessmann даже с радиаторным отоплением;
  6. встроенные высокоэффективные насосы ведущих мировых производителей;
  7. простые в монтаже и обслуживании;
  8. возможность подключения бойлера косвенного нагрева непосредственно к тепловому насосу;
  9. низкий уровень шума и вибраций.
К каждому клиенту индивидуальный подход.
ЦИТ «ASTER» постоянно проводит акции для монтажников.
2016 © Центр инженерных технологий "Астер"