Какие преимущества дают тепловые насосы для организации системы отопления дома?

На сегодня самым популярным способом обогрева дома является организация системы отопления с газовыми или другими типами нагревательных приборов, в которых тепло получается в результате реакции горения топлива, во главе газовые котлы используются чаще всего. Это обуславливается доступностью данного вида энергоносителя и разнообразием модельного ряда газовых агрегатов. Однако все чаще, особенно это касается стран Западной Европы, людьми, как альтернативный источник тепла, применяются тепловые насосы для отопления дома. И данная тенденция склонна к развитию.

Чем лучше тепловой насос для обогрева дома, по сравнению с традиционными источниками тепла?

Тепловые насосы для отопления дома обладают рядом преимуществ.

Каким бы совершенным не представляли потребителю свое изделие производители газовых котлов, оно обладает рядом недостатком. Во-первых, нагревательный элемент не будет греть систему отопления дома, если в трубопроводе нет энергоносителя или его давление очень маленькое. Во-вторых, котел понижает свой КПД, если газ подается некачественным, то есть в нем присутствуют различные примеси, избыток воздуха или влаги. В-третьих, с каждым днем эксплуатация нагревательных приборов для коттеджа становится все дороже, так как тарифы на газ постоянно растут.

В-четвертых, установка котлов сопровождается рядом проблем. Все начинается с получения разрешения, далее следуют жесткие требования относительно норм котельного помещения и условий эксплуатации оборудования.
Установка и последующее применение тепловых насосов для отопления лишено данных недостатков.

Что такое тепловой насос? Его принцип работы и виды

Тепловой насос – это своеобразная установка, которая способна собирать тепло от природных источников (воды, воздуха, земли, горных пород), аккумулировать его и передавать системе отопления дома или контуру ГВС. А повысить эффективность системы отопления может циркуляционный насос.

Важно! Насос не наносит вред окружающей среде и является абсолютно безопасным в процессе эксплуатации.

Тепло от природных источников собирается посредством смеси из воды и антифриза. Она движется по теплообменнику. Теплообменник представляет собой пластичные трубы. Они помещаются в ту среду, из которой человек намерен получить тепло для отопления коттеджа. Температура среды не должна опускаться ниже -1°C.

Тепловой насос отлично подойдет для отопления загородного дома.

Смесь несет в себе собранное тепло в испарительный отсек теплового насоса. Там размещается легкокипящая жидкость. Она через теплообменник получает энергию, аккумулированную в смеси. Последняя, остыв, возвращается обратно в природную среду.

Легкокипящая жидкость (хладагент) переходит в газообразное состояние за счет увеличения внутренней энергии. Тепловые насосы направляют газ в компрессор. В нем парообразная среда сжимается.

За счет уменьшения объема газа в нем возрастает внутренняя энергия в несколько раз. В то же время повышается и его температура. Именно благодаря этому сжатый газ и может подогреть воду в первичном контуре системы отопления коттеджа до +35°C -+70°C.

Насосы хладагент из компрессора направляют в сбросной клапан. Последний является одной из основных частей, без него насосы просто не будут функционировать. В сбросном клапане происходит понижение давления газа. Результат – понижается и температура газа. Он переходит обратно в жидкое состояние и поступает в компрессор, чтобы вновь преобразовать тепло, поступающее от теплоносителя из эстественной среды. Цикл замыкается.

Нагретая жидкость от компрессора поступает в емкость, где аккумулируется тепло. Она необходима для стабильной работы системы отопления коттеджа и обеспечения дома горячей водой.

Тепловые насосы в летнее время могут использоваться в качестве кондиционеров, отдавая избыточную энергию природной среде.

Тепловые насосы для загородного дома – их разновидности:

1. забор тепла из воздуха – насосы располагаются на солнечном пространстве, где теплоноситель хорошо прогревается солнечными лучами;
2. забор тепла от горной породы или геотермальные тепловые насосы – система отопления дома берет тепло из скважин, которые бурятся непосредственно на приусадебном участке;
3. забор энергии из грунта – в данном случае теплообменник располагается не вертикально, как при геотермальном строении системы, а горизонтально. Он закапывается в землю на глубину ниже точки промерзания;
4. забор тепла из водоема – тепловой насос данного типа считается самым эффективным. Теплообменник укладывается на дне озера или пруда.

Тепловые насосы и их эффективность

Тепловые насосы для отопления характеризуются таким понятием, как коэффициент преобразования тепла. Именно по нему определяют, насколько эффективно работает оборудование. Он определяется по формуле:

E = T2/(T2-T1)

Где,

T2 – температура конденсации газа, K

T1 – температура перехода холодильного агента из жидкого в парообразное состояние, K

В идеальных условиях Т1 = 278К (+5°C), T2 = 328K (55°С). Согласно имеющимся данным E (коэффициент преобразования тепла) будет равняться 6,56. Но такой коэффициент может дать только совершенное устройство.

Тепловой насос также можно использовать, как кондиционер.

В реальных условиях эффективность работы теплового насоса отклоняется от идеального значения. Чем меньше разница между реальным и идеальным значениями коэффициента преобразования тепла насоса, тем эффективнее он работает.

Тепловой насос для отопления дома с каждым годом набирается все большую популярность, несмотря на его высокую закупочную цену. Ведь он, в конечном счете, помогает сэкономить существенную сумму денег. В результате его использование для отопления дома потребляется меньшее количество таких энергоносителей, как газ, электричество, твердое или жидкое топливо, за которые нужно ежемесячно платить.