Типы тепловых насосов для климата

Avatar_Tipyi_teplovyih_nasosov_dlya_klimata

Тепловые насосы часто называют кондиционерами без каналов. С помощью этих устройств поддерживается домашний климат. Используется теплообмен, при котором теплопомпа отбирает и перемещает воздушное тепло из окружающей среды. Существуют разные типы тепловых насосов. Виды теплопомп описаны ниже.

Типы тепловых насосов

Tipyi_teplovyih_nasosov_dlya_chastnogo_doma

Структурируют следующие виды в зависимости от источников использованного тепла:

  • грунтовые или геотермальные,
  • воздушные: «воздух-воздух» и «воздух-вода»,
  • водяные: «вода-вода»,
  • комбинированные: «жидкость-воздух», специализированная система.

Если теплота извлекается из грунта, пробурив скважину для труб, то это грунтовый тип устройства. Если источник тепла ― окружающий воздух, то требуется меньше территории, но вентилятор издаёт шум. Используйте тепло воды, если такая есть поблизости.

Тепло, вырабатываемое установкой, используют для отопления, тёплых полов, нагрева воздуха и получения горячей водички. Для нагрева водички чаще используются геотермальные или наземные устройства. С помощью дополнительной конструкции используется вентиляция с нагретым воздухом. Чаще используют тёплые полы и радиаторы.

Теплопомпы с воздушным или водяным источниками применяются для нагрева водички или воздуха в доме. Тёплый воздух получают в тепловых устройствах «воздух-воздух», которые летом используют для охлаждения.

О брендах тепловых насосов «воздух-воздух» для обогрева в этом видео:

 

Геотермальные тепловые насосы

Геотермальные теплонасосы обозначают GSHP. GSHP подразделяют на: горизонтальные, вертикальные, с закрытым или открытым контуром. Виды установок влияют на цену теплонасосов.

Геотермальные теплонасосы работают по-другому, нежели воздушные: забирается тепло не у окружающего воздуха, а у грунта или воды. Температура грунта и водички вокруг постройки остаётся постоянной, и поэтому геотермальные устройства эффективнее, чем воздушные установки.

Несмотря на повышение эффекта, геотермальные устройства не так популярны, потому что сложные и дорогие. Такие установки требуют длительного и затратного монтажа. И обслуживание проблематично, поскольку производятся земляные работы для выполнения ремонта.

Геотермальные устройства с открытым профилем

Геотермальные устройства с открытым профилем перекачивают воду из грунтовых глубин, забирают теплоту, а водичку отправляют обратно. У таких устройств высоки расходы на эксплуатацию, так как требуется соблюдение требований использования природных водяных источников.

Geotermalnyiy_teplovoy_nasos_s_otkryityim_konturom

Геотермальные устройства с замкнутым кольцом

Геотермальные устройства с замкнутым кольцом применяются чаще. Эти установки перекачивают антифриз по пластиковым полимерным трубкам, закопанных в почву.

Вертикальные грунтовые теплопомпы

Для вертикальной системы делают бурение в грунте на расстоянии 5 метров нескольких проходов. Каждая скважина делается на глубину 15–120 м. На большей глубине температурный уровень выше, и незамерзающая жидкость тоже выше нагревается.

Затем антифриз поступает в теплообменник, нагревает холодильный агент, который крутится во втором контуре. Недостатком такого устройства является большое начальное вложение.

Горизонтальные грунтовые теплопомпы

Gorizontalnyiy_gruntovyiy_teplovoy_nasos

Горизонтальные установки требуют меньших затрат, чем вертикальные, поскольку проще монтировать. Для монтажа копают почву чуть ниже уровня промерзания грунта (1,5-2 метра).

Затем закрученные трубки укладывают в землю горизонтально. Через контур проходит жидкая среда, которая нагревает рабочее тело холодильной установки во втором контуре трубок. Хотя такая установка доступна по цене, но выделяется больше площади вокруг дома, и зависит работа от сезонных изменений из-за глубины монтажа.

Радиальное бурение

Установка с радиальным бурением применяется при невозможности использовать или изменить ландшафт. При монтаже в грунте просверливают небольшие проходы для труб под углом.

Радиальное бурение даёт возможность для монтажа без сноса построек, садов, зданий, дворов и т.д. Цена установки средняя, если сравнивать вертикальную и горизонтальную версии.

Воздушные тепловые насосы

Teplovoy_nasos_s_vozdushnyim_istochnikom

Тепловые помпы с воздушным типом, называются «воздух-воздух». Принцип работы с воздушным источником такой: тепло из внутреннего воздуха перемещается наружу и наоборот. Воздушный теплонасос состоит из наружного и внутреннего блоков как у кондиционеров.

Тепловые воздушные насосы обозначают ASHP. ASHP используют работу компрессора для выработки теплоты. Эти насосы чаще применяют для системы отопления. ASHP состоят из 4 компонентов: компрессор, конденсатор, расширительный орган и испаритель.

Воздушный теплонасос используется для получения горячей воды, отопления и тёплых полов. Такие устройства называют «воздух-вода». Если горячей воды потребуется больше, то установки оснащаются электрическим тэном, который дополнительно нагревает воду. К.п.д. при этом ниже.

Принцип работы воздушного теплового насоса

 

Установки «воздух-воздух» распространены. ASHP просты при монтаже, эксплуатации и обслуживании. Устройства дают комфорт, срок службы длительный. Установки с воздушным типом имеют 2 версии: канальная и бесканальная конструкции.

Версии имеют наружный компрессорно-конденсаторный блок. Различие между бесканальным и канальным видом состоит в том, как обрабатывается внутридомовой воздух. В бесканальном варианте применяются настенные мини-секции для обработки и раздачи воздуха. Мини-секции размещают по периметру дома.

Принцип работы таков: холодильный агент поглощает теплоту из воздуха наружного, компрессор увеличивает количество теплоты, увеличивая давление. В конденсаторе теплота передаётся в контур отопления и горячей воды.

Далее среднетемпературный и жидкий хладагент поступает в расширительный орган, давление и температура падают. Охлаждённая жидкость возвращается в испаритель, поглощает теплоту из воздуха, и процесс повторяется.

Printsip_rabotyi_teplovogo_nasosa_vozduh_voda

Принцип работы теплового насоса «воздух-вода»

Водяная тепловая помпа

Установки с водным типом обозначают WSHP. Эти устройства извлекают теплоэнергию из водоёма на поверхности земли. WSHP эффективны, но проблема в отсутствии поблизости большого водоёма.

Устройства с открытым профилем

Устройства WSHP с отрытым профилем монтируются в пруду или колодце. Водичка из водоёма подаётся по трубе. Как только теплота воды отдана, то жидкость возвращается.

Vodyanaya_teplovaya_pompa_s_otkryityim_konturom

WSHP с замкнутым кольцом

WSHP с замкнутым кольцом применяются там, где рядом есть большой водоём. Водичка должна протекать на глубине 2-2,5 м и ниже, чтобы уйти от замерзания.

WSHP с замкнутым профилем сходны в работе с GSHP: через трубопроводы, проложенные в воде, перекачивается рабочая жидкость, забирается теплота воды и передаётся помпе для получения полезной теплоэнергии. У системы с замкнутым кольцом и водным видом затраты снижены.

Teplovoy_nasos_voda_voda

Тепловой насос «вода-вода»

Какой источник лучше: геотермальный или воздушный?

Для частных хозяйств система с воздушным типом сочетает комфорт, эффективность и стоимость. Технология устройств «воздух-воздух» за последнее время совершенствуется, различие в эффективности между воздушными и геотермальными теплопомпами минимальна.

Teplovoy_ nasos_vozduh_vozduh

Тепловой насос «воздух-воздух»

Есть решения сделать домашний комфорт, не копая почву для грунтового типа. Геотермальная установка является выбором для площадей более 450 квадратных метров или для промышленных зданий с большими площадями.

Польза от применения теплового насоса

Теплонасосы перераспределяют теплоэнергию, присутствующую в окружающей среде. Для передачи теплоты требуется электроэнергии в малом количестве.

Тепловые помпы энергоэффективны. Монтаж устройств с воздушным типом сокращает счета за электропотребление вдвое. Теплонасосы не производят теплоту, а перераспределяют теплоэнергию, которая присутствует в окружении.

Для передачи теплоэнергии требуется меньше электроэнергии, чем для производственных нужд. Поэтому блоки создают комфорт в каждом помещении при малых затратах на электроэнергию. К тому же традиционные кондиционеры дают 32% выхлопов парниковых газов.

Стоимость теплонасоса

 

Стоимость теплонасоса зависит от объёма строения, планировки, места, где живёте, от использования существующих воздуховодов или установки бесканальной мини-системы. Также учитывают цену монтажа. Установки климат-контроля стоят дорого, как и теплонасосы.

Экономия от установки устройства с компрессором имеет смысл для частных хозяйств. Если живёте в подходящей области, то спокойно установите такое устройство. Заплатите средствами, сэкономленными на электроэнергии.

Учитывая то, что тепловая помпа заменяет систему зимнего отопления или летнего охлаждения, то это экономичное соотношение качества и цены. Эксплуатационные затраты низкие по сравнению с газовыми и электрическими устройствами.

Удачных покупок и комфорта!

Автор: Королёв Сергей

Поделиться ссылкой:

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Пролистать наверх