Тепло из «неоткуда».
Тепловой насос работает на электричестве. На один киловатт затраченной электрической энергии тепловой насос выдает 3 – 7 кВт тепловой энергии. На сегодняшний день тепловой насос является реальной альтернативой обычным системам отопления с использованием котлов.
Принцип работы теплового насоса.
Тепловой насос забирает тепловую энергию у источника, и отдает ее системе отопления дома. Источником тепловой энергии служат грунтовые воды, грунт, воздух (атмосфера).
Можно сказать, что тепловой насос работает по принципу холодильника. Разница в том, что холодильник забирает тепло у продуктов и отдает его в комнату, а тепловой насос забирает тепло у окружающей среды и отдает его на обогрев помещения в виде теплой воды.
Общая схема теплового насоса.
На рисунке приведена принципиальная схема теплового насоса.
Обозначения:
1 — источник тепла. В зависимости от типа применяемого теплового насоса источником тепла могут быть.
1 – колодец,
2 – водоем
3 – грунт
4 – геотермальная скважина
5 – воздух
2 – котельная
6 – тепловой насос
7 – бойлер (теплообмненник системы отопления дома, в котором тепло от водяного насоса передается носителю системы отопления).
3 – система отопления дома
9 – радиаторы
10 – теплый пол
Забор тепла у источника осуществляется с помощью теплового коллектора. В одних случаях таким коллектором служит длинный трубопровод, по которому циркулирует теплообменная жидкость (антифриз). Трубопровод может быть уложен на дне водоема, или закопан в грунте или же опущен в скважину. Также забор тепла может осуществляться с помощью воздушных блоков, внешне похожих на блоки кондиционера или с помощью специальных теплообмненников, куда закачивается вода из колодца.
На сегодняшний день наиболее часто используются тепловые насосы с теплообменником в виде трубопровода. Этот трубопровод характеризуется удельной тепловой мощностью, которая обычно находится в пределах 15 – 30 Вт на один погонный метр длины. Таким образом, для получения мощности в 10 кВт (мощность необходимая для отопления небольшого (до 150 м кВ) утепленного дома), необходима длина теплообменного трубопровода порядка 400 — 500 метров. При этом важно соблюдать расчетные расстояния между отдельными точками забора тепла, что бы не происходило переохлаждение источника.
Главный недостаток теплового насоса – большие капитальные затраты на аппаратуру, на строительство, сложность самой установки.
Достоинства – экологичность, и ни с чем ни сравнимая, экономия на энергоресурсах.
Срок службы тепловых насосов – достаточно большой – больше 20 лет.
О конструктивных особенностях различных видов тепловых насосов смотрите здесь.
