Тепловой насос

Современный источник тепла, используемый в системах кондиционирования и отопления горячего водоснабжения. В отличии от других систем отопления (газовых, электрических , дизельных) тепловой насос "добывает" энергию которая за теплое время года накопилась в - грунте, скальной породе и водоёмах.
Какие же преимущества использования теплового насоса?
В первую очередь  это повышение уровня комфорта. Выбирая тепловой насос, вы уменьшите пожароопасность своего дома, освобождаетесь от необходимости установки дымовой трубы и запахов дизельного топлива.
Сравнивая тепловой насос с электрическим отоплением, для его использования потребуется не более четверти мощности электричества, что является достаточной экономией.
 

КАК РАБОТАЕТ ТЕПЛОВОЙ НАСОС?

Источником вырабатывания тепла у теплового насоса  может являться:  скалистая порода, земля, вода или воздух.
Нагревание теплоносителя на несколько градусов происходит  за счет прохождения по внешнему контуру, уложенному в землю или водоём, в процессе проходит через испаритель  (теплообменник). Собранное тепло передается внутреннему контуру теплового насоса. Внутренний контур заполнен хладагентом, который имеет низкую температуру кипения, и в процессе прохождения через испаритель, он  из жидкого состояния превращается в газообразное. 
В этом газообразном состоянии хладагент попадает в компрессор, там сжимается до высокого давления с высокой температурой. Затем горячий газ направляется во второй теплообменник - конденсатор, в нем происходит теплообмен горячего газа с  теплоносителем из обратного трубопровода системы отопления дома. Хладагент, при отдаче тепла системе отопления, охлаждается - превращается в жидкость, а теплоноситель поступает в отопительные приборы. В результате прохождения через конденсатор хладагент еще более охлаждается, а температура воды системы отопления увеличена благодаря дополнительно установленному сабкулера. Давление хладагента, по-прежнему остается высоким. При прохождении через редукционный клапан хладагента - давление понижается, хладагент поступает в испаритель, и цикл повторяется снова.
 

ТРЕБОВАНИЯ К ИСТОЧНИКУ ЕНЕРГИИ.

Источником энергии может быть грунт, скальная порода, озеро или любой другой источник тепла с температурой от 1С и выше, доступный в зимнее время.
Внешний контур теплового насоса, представляет собой полиэтиленовый трубопровод, установленный в землю или в воду. Состав теплоносителя – это 30% раствор этиленгликоля (или этиловый спирт).
 

Скважина.
Если использовать в качестве источника тепла скалистую породу, то нужно трубопровод опускать в скважину. Можно пробурить одну глубокую или несколько не глубоких, главное получить в результате нужную расчетную глубину.
Для расчетов применяют следующее соотношение – на 1 метр скважины - 50-60 Вт тепловой энергии.
Пример: для получения производительности 10 кВт, необходима скважина глубиной около 170 метров.

Для предварительных расчетов используется следующее соотношение – 50-60 Вт тепловой энергии на 1 метр скважины. То есть, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходима скважина глубиной 170 метров.

Земляной контур.
При установки контура в землю рекомендуется использовать места с влажным грунтом, желательно  с близкими грунтовыми водами. На участках с сухим грунтом тоже возможно, но потребуется увеличение длины контура. Трубопровод зарывается в землю примерно на глубину 1 метр, и расстояние между другими трубопроводами – должна быть примерно 0.8-1.0 м. Не требуется специальной подготовки почвы, а так же при правильном расчете влияние на растения не оказываются
Тепловая мощность трубопровода, установленного в землю, составляет - 20-30 Вт/м.
Пример: для получения производительности 10 кВт достаточно 350-450м теплового контура. (участок 20х20 кв.м.)

Водоём.

Идеальным источником тепла для теплового насоса является водоём. Используя водоем в качестве источника тепла, тепловой контур укладывается на дно. В водоеме температура воды зимой всегда положительная, поэтому внешний контур имеет высокий коэффициент тепловой мощности.
На 1 метр трубопровода в воде приходится примерно 30 Вт тепловой мощности.
Пример: для получения производительности 10 кВт  достаточно уложить контур длинной 300 метров, и прикрепить груз около 5кг/погонный метр. (что бы трубопровод не всплывал).

Теплый воздух.
Существуют специальные модели теплового насоса с воздушным теплообменником. Применяются к примеру возле вытяжки вентиляционных систем. Такой тип теплового насоса может использоваться на производственных предприятиях, где вырабатывается большое количество тёплого воздуха (пекарни, производство керамики).

Тепловой насос с водяным теплым полом.

Сочетание теплого пола и теплового насоса очень хорошее. Особенность теплового насоса такова, что температура, подаваемая в систему отопления, обычно не превышает 55C, а температура "возвращаемой" воды должна не превышать 50C. Для тёплого пола такой температуры вполне достаточно. При установке теплового насоса с системой отопления "тёплый пол" энергия будет экономно производиться и распределяться. Это позволит сэкономить до 80% энергоресурсов, сравнивая с использованием традиционных источников тепла.