в Швеции 50% всего отопления обеспечивают геотермальные тепловые насосы. В Стокгольме 12% всего отопления обеспечивается геотермальными насосами с общей мощностью 320 МВт, источник тепла - Балтийское море;
в Швейцарии эксплуатируется свыше 60000 тепловых насосов, что экономит 150000 л. жидкого топлива, 390000 тонн диоксида углерода и 325 тонн оксида углерода не выбрасывается в окружающую среду;
в США ежегодно производится более 1 млн. геотермальных тепловых насосов. Федеральное законодательство США, при строительстве новых общественных зданий, требует использовать геотермальные тепловые насосы;
в Германии предусмотрена дотация государства на установку тепловых насосов, в результате цена теплового насоса доступна большинству.

Поскольку разведанных запасов нефти и газа осталось на 40-60 лет, цены на топливо будут постоянно расти и мы неизбежно столкнемся с рядом проблем:

остановка котлов даже приспособленных к низкому давлению газа (13 мБр), из-за низкого давления газа. Как правило, происходит при понижении температуры и в выходные, праздничные дни;
снижение мощности котлов и значительное увеличение расхода газа, из-за низкого качества газа (вдувается воздух);
необходимость сервисного обслуживания газовых котлов, загруженность сервисных служб, сложность с вызовом в аварийных случаях;
высокая стоимость "газификации" участка;
непрогнозируемость поставок и цен на газ, тарификация цены по используемому объему газа;
повышенная опасность при работе с газовым оборудованием.

По прогнозам Мирового Энергетического Комитета к 2020 году доля тепловых насосов в отоплении составит 75%.

Принцип действия теплового насоса.

Схематично тепловой насос можно представить в виде системы из трех замкнутых контуров:

в первом, внешнем, циркулирует теплоотдатчик (теплоноситель, собирающий теплоту окружающей среды);
во втором — вещество, которое испаряется, отбирая теплоту теплоотдатчика, и конденсируется, отдавая теплоту теплоприемнику;
в третьем — теплоприемник (вода в системах отопления и горячего водоснабжения здания).

Внешний контур (коллектор) представляет собой уложенный в землю или в воду трубопровод, в котором циркулирует незамерзающая жидкость — антифриз. Источником низкопотенциального тепла может служить грунт, скальная порода, озеро, река, море и даже выход теплого воздуха из системы вентиляции какого-либо промышленного предприятия.

Во второй контур, где циркулирует хладагент, как и в бытовом холодильнике, встроены теплообменники — испаритель и конденсатор, а также устройства, которые меняют давление хладагента — распыляющий его в жидкой фазе дроссель (узкое калиброванное отверстие) и сжимающий его уже в газообразном состоянии компрессор.

Тепловой насос способен, используя высокопотенциальные источники энергии, «накачать» в помещение (в процентах от затраченной) от 200 % до 600 %[3] низкопотенциальной тепловой энергии.

Источником тепла для тепловых насосов могут использоваться воздух, вода и земля. Наиболее приемлемым вариантом являются тепловые насосы, использующие теплоту грунта (отбор тепла земли грунтовыми зондами). Тепловой насос с грунтовыми зондами наиболее часто используется в российских условиях и хорошо себя зарекомендовал на действующих объектах.

Преимущества применения тепловых насосов с отбором тепла земли именно грунтовыми зондами:

высокая эффективность и максимально стабильная тепловая мощность (вне зависимости от погоды и времени года);
обеспечение высокого уровня комфорта и качества воздуха, с возможностью обеспечения отопления и охлаждения одним и тем оборудованием; (как правило, это отопление теплым полом или фанкойлами);
отсутствие температурного влияния на поверхностные грунты, отсутствие ограничений на озеленение и ландшафтный дизайн;
низкие эксплуатационные затраты;
требует минимальной свободной площади участка, для размещения грунтовых скважин, и отсутствие наружных блоков;
использование полностью укомплектованных на заводе агрегатов;
долговечность;
относительно небольшая потребность в электроэнергии;
экологическая чистота.

Тепловой насос с грунтовыми зондами позволяет, используя необходимое количество скважин, обеспечить моновалентный режим отопления (тепловой насос является единственным теплогенератором, работающим с низкотемпературными системами отопления, где температура подачи не превышает 55С) или бивалентный режим (тепловой насос дополняется вторым теплогенератором работающим с сжиганием топлива, и включающийся в догрев при максимальных нагрузках на систему отопления).

Принцип действия теплового насоса с отбором тепла грунтовыми зондами.

Аккумулированное грунтом тепло передается вместе со смесью из воды и антифриза (рассолом) через вертикально расположенные теплообменники (грунтовые зонды) и подается в испаритель теплообменника теплового насоса. В испарителе хладоген теплового насоса, нагреваясь от рассола до температуры 6-8С, закипает и испаряется, забирая тепло от рассола. Охлажденный рассол, закачиваемый насосом, поступает в грунтовый зонд, где нагревается забирая тепло от грунта. Образовавшийся пар из испарителя засасывается компрессором и сжимается.

При росте давления, температура пара подымается до 35-70С. Эта температура в теплообменнике конденсатора передается рабочей жидкости отопительного контура, и хладоген при этом обратно конденсируется. Проходя через збростной клапан, сбрасывающий давление, хладоген попадает в испаритель, замыкая цикл. Рабочая жидкость, нагретая в теплообменнике испарителя, поступает в тепловой аккумулятор необходимый для накопления тепловой энергии и стабилизации работы теплового насоса (уменьшается частота включений). Далее нагретая рабочая жидкость используется в отопительных контурах. Для приготовления санитарной воды контура горячего водоснабжения используется высокоэффективный бойлер косвенного нагрева.

Тепловой насос в летний период может использоваться для решения вопросов кондиционирования, (отдавая тепло контуру грунтовых зондов, и охлаждая рабочую жидкость)

Преимущества тепловых насосов.

В первую очередь к преимуществам тепловых насосов следует отнести экономичность: для передачи в систему отопления 1 кВт·ч тепловой энергии установке необходимо затратить всего 0,2-0,35 кВт·ч электроэнергии. Так как преобразование тепловой энергии в электрическую на крупных электростанциях происходит с КПД до 50%, эффективность использования топлива при применении тепловых насосов повышается. Упрощаются требования к системам вентиляции помещений и повышается уровень пожарной безопасности. Все системы функционируют с использованием замкнутых контуров и практически не требуют эксплуатационных затрат, кроме стоимости электроэнергии, необходимой для работы оборудования.

Тепловой насос надежен, поскольку его работой управляет автоматика. В процессе эксплуатации система не нуждается в специальном обслуживании, возможные манипуляции не требуют особых навыков и описаны в инструкции. Важной особенностью системы является ее сугубо индивидуальный характер для каждого потребителя, который заключается в оптимальном выборе стабильного источника низкопотенциальной энергии, расчете коэффициента преобразования, окупаемости и прочего.

Тепловой насос исключительно долговечен и не требует особого внимания к себе. Срок эксплуатации грунтовых зондов может достигать 100 лет (фабрично изготовленных), а движущаяся часть системы - компрессор, срок службы которого составляет 15 лет, может быть легко заменен.

Система абсолютно взрыво- и пожаробезопасна, не требует специального обслуживания, проста в управлении. Это экологически чистый метод отопления и кондиционирования, отсутствуют выбросы CO2, NOХ и других продуктов горения. Система с тепловым насосом работает устойчиво, обеспечивая комфортные условия в помещениях: минимальные колебания температуры и влажности, отсутствие шума, помещение котельной не требует специальной вентиляции.

Установка теплового насоса не нарушает целостность интерьера и фасада здания, занимает минимум места, дает возможность отказаться от дымоходной системы из помещения котельной. Сама котельная может быть любым помещением. Кроме того, теперь вы независимы от поставок и цен на газообразное и жидкое топливо, нет необходимости в газопроводе и газоснабжении.

Эффективность тепловых насосов.

Эффективность теплового насоса характеризует его коэффициент преобразования, представляющий собой отношение тепла в кВт, полученного в тепловом насосе, к затратам мощности на привод теплового насоса. Этот коэффициент для тепловых насосов может быть от 4 до 5.

Как общее правило можно отметить, чем меньше разница между температурой горячего источника и температурой в системе отопления, тем больше коэффициент полезного действия теплового насоса. Вывод:

Тепловые насосы идеально подходят для низкотемпературных отопительных систем (отопление теплым полом, теплыми стенами).

Тепловые насосы рассол/вода могут работать в моновалентном режиме круглый год, т.к. температура грунтовых вод и почвы (глубина 60-100 м) колеблется в пределах +5 ... +12°C.

Использование теплового насоса - это комплексное решение вопросов отопления и кондиционирования, экономичности и долговечности, экологичности и безопасности Вашего дома, а также независимость от качества газа, его поставок, и цен на него.

Выбор теплового насоса.

Выбор модели теплового насоса для реализации системы отопления или отопление/кондиционирование, производится на этапе проектирования, исходя из индивидуальных особенностей объекта, режимов работы системы отопления и возможной максимальной эффективности системы. Приобретать оборудование следует только в специализированных магазинах, или у дилеров производителей, это довольно сложное оборудование и цена его выше обычных приборов отопления. Однако и достигнутым эффектом вы будете довольны не один год.

Консультант по сервисному обслуживанию

тел.284-33-55

E-mail: | Контакты | Карта сайта

Изготовление сайта Студия «Савер»