Работу теплового насоса можно сравнить с обычным кондиционером. В жаркую погоду, летом кондиционер переносит излишнее тепло из внутреннего объема помещения наружу. В холодное время года, зимой тепловой насос работает по такому же принципу, только из помещения забирает холод и передает его в окружающую среду, землю, воду или воздух, а во внутрь сбрасывает тепло. Для работы теплового насоса необходимо электричество.
- Тепловые насосы «воздух-вода» используют атмосферный воздух в качестве низкопотенциального источника энергии;
- Геотермальные тепловые насосы. Источником тепла в таких системах отопления служит земля, грунтовые воды или водоемы. В связи с тем, что температура грунта на определенной глубине, в зависимости от региона проживания, постоянна на протяжении всего года, использование геотермальных систем в качестве основного источника отопления более предпочтительно. Геотермальные тепловые насосы намного эффективнее в работе, чем воздушные. Единственный их недостаток – это более высокая стоимость самого оборудования, его монтажа и, как следствие, более долгосрочный период окупаемости. Чтобы обеспечить более быстрый переход на отопление от экологически чистых источников энергии, в некоторых странах существуют специальные правительственные программы, субсидирующие покупку и установку необходимого оборудования. В нашей стране данная проблема находится пока только в стадии обсуждения.
В то время, как тепловой насос, использующий энергию воздуха, устанавливается по аналогии с кондиционером, в наземном исполнении, для геотермальных компоновок требуется проведение достаточно масштабных земляных работ. Для того, чтобы собрать низкопотенциальную энергию земли, бурятся вертикальные скважины или роются траншеи, куда опускается контур с циркулирующим по нему теплоносителем, обычно это трубопровод с незамерзающим раствором жидкости. Его длина определяется проектной потребностью отапливаемого помещения в тепловой энергии. В зависимости от региона, насыщенности влагой грунта и его породы с площади в 3 м², в случае горизонтального размещения трубопровода, можно получить от 100 до 200 Вт тепловой мощности. При вертикальном размещении, тепла на один погонный метр, как правило, приходится больше.
| Состав грунта | Удельная теплоотдача, Вт/м² |
| Связный грунт с остаточной влажностью | 30 |
| Несвязный грунт сухой | 10 |
| Связный грунт влажный | 20-30 |
| Водонасыщенный песок, щебень | 40 |
| Состав грунта | Погонная теплоотдача, Вт/м |
| Сухие отложения | 25 |
| Обычные водонасыщенные отложения | 60 |
| Обычные отложения (приведенное среднее значение) | 50 |
| Щебень с сухим песком | 25 и меньше |
| Щебень с водоносным песком, песчаник | 65-80 |
| Глина, влажный суглинок | 35-50 |
| Известняк | 55-70 |
| Гранит, гнейс | 65-85 |
| Базальт | 40-65 |
Электричество в тепловом насосе расходуется только на работу компрессора и на принудительную циркуляцию теплоносителя. Отношение получаемой тепловой энергии к потребляемой электрической называется коэффициентом производительности. Очень хорошим показателем считается коэффициент 5 к 1 или 6 к 1. Типичный показатель – от 1,5 до 3,5. То есть на 1 кВт потребляемой электрической мощности производится от 1,5 до 3,5 кВт тепловой. Производительность воздушных тепловых насосов во многом зависит от температуры воздуха снаружи, их эффективность резко падает при достижении температурной отметки в -15°С.
Написать комментарий
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с политикой конфиденциальности