Каталог статей
| Главная » Статьи » Ремонт |
Тепловые насосы
| Тепловой насос – это источник энергии для систем отопления, горячего водоснабжения и кондиционирования. Ключевое различие этого устройства от иных генераторов – электрических, газовых и дизельных – состоит в том, что при производстве тепла до 80 его процентов выуживается из окружающей среды. Таким образом, насос «выкачивает» солнечную энергию, скопленную в знойное время года, из земли, скальной породы или озера. Экономить с комфортом В каком случае стоит предпочесть тепловой насос как главный источник тепла в доме? В первую очередь, это проблема экономии, то есть сокращения расходов. На нынешний день в России цена производства энергии существенно зависит от вида «топлива»: самым недорогим является природный газ, за ним идут электричество и дизель. Кроме этого, избирая тепловой насос, вы заботитесь о своем комфорте, а собственно:
Взаимовыгодное партнерство По взгляду специалистов, наиболее действенным сочетанием является теплый пол и тепловой насос. В этом случае энергия и «производится», и тратится весьма экономно. Водяной теплый пол является низкотемпературной системой отопления (температура теплоносителя +30…+450С). В сравнении с обычной «радиаторной», где температура теплоносителя составляет +75…+90С, экономия тепловой энергии при применении теплого пола может составлять до 40–50%! При применении радиаторной системы нужно специально рассчитывать отопительные приборы, чтобы применять теплонасосный агрегат. Водяной «теплый пол» никаких особых расчетов не затребует. Таким образом, эти системы просто созданы друг для друга! Даже при верном расчете радиаторной системы отопления «теплый пол» неизменно будет предоставлять более действенное употребление энергии, скопленной в окружающей среде. Кроме того, насос производит тепло целый год, а не только в отопительный период. Быстро и красиво Тепловой насос производства шведской фирмы «Thermia» является полность завершенным изделием, готовым теплоснабжающим агрегатом. Устройство занимает немного места, имеет симпатичный внешний вид. Что касается уровня шума, то его влияние можно сравнить с работой обычного холодильника. Внутри устройства помещается бойлер вместимостью 150 – 180 литров (либо наружный бойлер до 1000 литров); насосы системы отопления и наружного контура, собирающего тепло окружающей среды; автоматика регулировки. Монтажные работы не займут у обладателя много времени и сил, ведь все уже сделано на заводе. Единственное, что вам нужно будет выполнить в котельной – это подсоединить 6 трубопроводов: контур отопления, наружный контур, горячую и холодную воду. Наружный контур, собирающий тепло окружающей среды - это полиэтиленовый трубопровод (делается из ПНД), уложенный в грунт или воду. Его диаметр составляет примерно 40 миллиметров. Потребная длина трубопровода, помещенного, например, в скважину, высчитывается по особой программе. В качестве теплоносителя применяют 30% раствор этилового спирта или этиленгликоля. Климат под управлением круглый год Зимой тепловой насос преобразует энергию из окружающей среды для системы отопления жилища. Летом, наоборот, «холод» из скважины (+7…+9С) даст возможность поддерживать нужный микроклимат в комнатах здания. Суть этого процесса чрезвычайно проста. Фанкойлы подсоединяется к наружному коллектору, а принцип работы системы холодоснабжения такой же, как и отопления. Исключением является то, что вместо радиаторов тут применяются фанкойлы. При инертном охлаждении компрессор насоса не работает, и теплоноситель циркулирует между скважиной и фанкойлами. Таким образом, холод от источника напрямую попадает в систему кондиционирования. Если инертного охлаждения не хватает, в дело вступает холод, вырабатываемый теплонасосным агрегатом. В этом случае автоматически включается компрессор устройства, что приводит к добавочному охлаждению попадающего из скважины теплоносителя. Принцип работы теплового насоса 1. Изначально остуженный теплоноситель, протекая по наружному трубопроводу, нагревается на несколько градусов. 2. Внутри насоса теплоноситель протекает через теплообменник, именуемый испарителем, и возвращает собранное из окружающей среды тепло во внутренний контур устройства. Последний наполнен хладоагентом, который имеет крайне низкую температуру кипения и, протекая через испаритель, переходит из жидкого состояния в газообразное. Это совершается при низком давлении и температуре -50С. 3. Из испарителя газообразный хладоагент поступает в компрессор, где он сжимается до высокого давления и температуры. 4. Затем горячий газ попадает во второй теплообменник. Тут, в конденсаторе, совершается взаимодействие между газом и теплоносителем из обратного трубопровода системы отопления здания. Хладоагент возвращает собственное тепло в систему отопления и снова переводится в жидкое состояние. 5. При протекании хладоагента через редукционный клапан давление снижается, он поступает в испаритель, и цикл воспроизводится вновь. Подбираем источник энергии Источником энергии для работы теплового насоса «Thermia» может быть почва, озеро, скальная порода, а для особых моделей - просто атмосфера. В качестве такого источника годится всякий источник тепла с температурой -10С и более, доступный зимой. Например, река, сточные воды, море, выход теплого воздуха из системы вентиляции или система охлаждения какого-либо промышленного оборудования. Скважина При применении в качестве источника тепла скалистой породы трубопровод спускается в скважину. Причем совсем не обязательно применять одну глубокую скважину, можно пробурить несколько маленьких и недорогих, так как основное – обрести суммарную расчетную глубину. Для предварительных расчетов можно применить последующее соотношение: на 1 м скважины доводится 50–60 Вт тепловой энергии. Таким образом, для инсталляции теплового насоса продуктивностью 10 кВт потребуется скважина глубиной 170–200 метров. Земляной контур При применении в качестве источника тепла участка грунта, трубопровод закапывается на глубину промерзания почвы (избирается для всякого конкретного региона). Минимальная дистанция между соседними трубопроводами должна составлять 0,8 – 1,2 м. Особой подготовки, каких-либо засыпок для грунта не требуется. Тем не менее хорошо бы использовать участок с сырой почвой, в идеале – с высокими грунтовыми водами. В то же время сухая почва не станет преградой, это приведет только к прибавлению длины контура. Приблизительная величина тепловой мощности - 20–30 Вт на 1 м. трубопровода. Таким образом, для инсталляции теплового насоса производительностью 10 кВт нужен земляной контур длиной 333–500 метров. Для его укладки понадобится участок грунта площадью примерно 400–600 квадратных метров. При верном расчете трубопровод, уложенный в грунт, не обнаруживает воздействия на садовые культуры, и участок может применяться для их взращивания так же, как и при отсутствии наружного коллектора. Озеро или водоем При применении в качестве источника тепла воды близлежащего водоема, контур укладывается на дно. Этот вариант является безупречным с любой точки зрения: маленькая длина наружного коллектора, положительная температура окружающей среды (воды), большой коэффициент конвертации энергии тепловым насосом. Существенное условие – водоем обязан быть проточным и достаточным по величине. Приблизительная величина тепловой мощности - 30 Вт на 1 метр трубопровода. Таким образом, для инсталляции теплового насоса производительностью 10 кВт нужно уложить в озеро контур длиной 333 метра. Для того чтобы трубопровод не выплывал, на 1 его погонный метр устанавливается груз весом примерно 5 кг. Атмосфера Вместо того чтобы вытягивать энергию из скважин, грунта или водоемов, устройство Thermia Atria собирает ее из воздушного пространства. Также как и обыкновенные агрегаты, Atria выдает тепло и горячую воду в жилище, сокращает потребление энергии до 75%. Тем не менее, в силу технических оснований, тепловые насосы с атмосферным контуром имеют серьезное ограничение по сфере использования: минимальный показатель для наружного воздуха составляет -20С. Причем начиная с температуры -10С, агрегат ступенями подсоединяет электрические ТЭНы, так как коэффициент конвертации (КПД теплового насоса) уменьшается. Таким образом, при температуре -20С и ниже работает, по сути, только электрический нагрев. Зачем нужен электродогрев? Почти во всех моделях тепловых насосов добавочно установлен электронагреватель. Дело в том, что при избрании отопительного устройства номинальная мощность высчитывается, исходя из наибольшей потребности тепла, то есть для компенсирования тепловой загрузки в самый холодный зимний день. Для Санкт-Петербурга, например, минимальная расчетная температура составляет -26С. Тем не менее, исходя из долголетних наблюдений, продолжительность этой температуры составляет всего лишь несколько суток в году, а это значит, что при расчете на максимальную мощность существенная часть возможностей теплового насоса будет применяться крайне редко. | |
| Просмотров: 880 | Теги: | Рейтинг: 0.0/0 |