Теплові насоси – одна з тих технологій, розвиток яких пов’язаний з тим самим високотехнологічним майбутнім, яке ми звикли бачити в фантастичних фільмах. Сьогодні принцип теплових насосів активно використовується в роботі кондиціонерів і холодильників, але ця система також стає все більш поширеною для опалення будинків.
Якщо пояснити принципи роботи цього механізму в двох словах, то це по суті «перекачування» тепла з вулиці в будинок. Такий раціональний перерозподіл тепла дозволяє забезпечити будинок опаленням, не витрачаючи вичерпних природних ресурсів. Тепло, яке вловлює тепловий насос, – це розсіяне сонячне світло.
Для кращого розуміння принципу роботи теплового насоса можна навести зрозумілий кожному приклад з охолодженням в холодильнику. Якщо поставити туди, наприклад, каструлю з теплими продуктами, то холодильник-охолоджувач забирає тепло з цієї каструлі, переносячи його на свій радіатор. Природно, радіатор, в свою чергу, теж повинен кудись помістити це тепло і воно віддає його в навколишнє середовище, по суті, холодильник виступає тут в ролі того ж опалювального приладу. Принцип роботи теплових насосів аналогічний, тільки вони забирають тепло із зовнішнього середовища, що дозволяє їм виробляти набагато більше тепла всередині приміщення.
В якості джерел теплової енергії може використовуватися повітря, будь-які прилеглі водойми, грунт і підземні води, що лежать в ньому.
Якщо ви маєте намір реалізувати систему опалення для свого будинку за допомогою теплових насосів, варто сказати, що вона буде складатися з трьох частин.
Одним з них є сам насос.
Насос складається з декількох основних частин, серед яких:
- випарник;
- електричний компресор;
- капілярний;
- Конденсатор;
- холодоагент;
- контрольний прилад, що відповідає за терморегуляцію.
Ще одним контуром є теплоносій, який не замерзне взимку і при цьому зможе збирати тепло з навколишнього середовища. Передаючи зібране тепло випарнику, теплоносій дає близько 5-6 градусів, які перетворюються в холодоагент. В результаті проведеної реакції холодоагент закипає, і він змінює свій стан на газоподібний. А теплоносій, віддавши тепло, остигає і починає по-новому збирати тепло із зовнішнього середовища.
Газ холодоагенту переходить в компресор, який працює від електрики, де стискається і температура підвищується. Після цього нагрітий газ переходить в конденсатор. Власне, саме на цьому етапі і відбувається передача тепла в приміщення. Передавши тепло, холодоагент остигає і повертається в початковий стан – рідину. Після завершення цього процесу він повертається до випарника і відбувається повне повторення всього циклу. Так працює тепловий насос.
Типи насосів
Слід зазначити, що серед теплових насосів можна виділити кілька основних типів, в залежності від середовища, з якої вони отримують тепло:
- Вода-грунт (як зрозуміло з назви, ці насоси для вироблення тепла використовують грунт і грунтові води, що проходять через нього, а також прилеглі водойми);
- Вода і вода (ці насоси використовують водойми і колодязі в якості джерела тепла, система опалення – вода);
- «повітря-вода» (такі насоси діють на воду, але система опалення повітряного типу);
- Повітря-повітря (насоси цієї системи використовують тепло повітряних мас як джерело тепла, система опалення в будинку також повітряна).
Якщо ви зараз думаєте, що в разі оснащення будинку тепловими насосами, ви отримаєте безкоштовне тепло, ви не зовсім праві. Все-таки система, будучи досить ефективною, вимагає чималих витрат. Перш за все, це, звичайно ж, покупка самого обладнання, яке коштує недешево. Під час роботи насоса знадобиться електрику (без електрики компресор, насос і вентилятор працювати не будуть). Хоча, звичайно, споживання електроенергії в цьому випадку набагато нижче, ніж у випадку. при опаленні будинку електричним котлом. Якщо навести норми, то побачимо, що в разі використання теплового насоса для обігріву будинку площею тридцять-п’ятдесят квадратних метрів досить одного кіловата енергії на годину. А це означає, що дане обладнання має відмінну енергоефективність.
Сьогодні на ринку представлена дуже велика кількість різних насосів, можна підібрати систему для опалення будинку будь-яких розмірів. Тільки пам’ятайте, що в цьому випадку не тільки ціна самого обладнання буде істотно відрізнятися, але і зросте вартість його установки.
Плюси теплових насосів
Дана система опалення, безумовно, має ряд серйозних переваг, які не можна не помітити.
В першу чергу, звичайно, це ефективність з високим ККД. ККД цього пристрою дуже високий, і рівень економії електроенергії ми озвучили трохи вище.
Другий плюс в тому, що використовувати такий насос можна повсюдно. Навіть якщо електрики немає, насос можна підключити до дизельного двигуна. А в будь-якій точці нашої планети є розсіяне тепло.
Захисники природи будуть раді дізнатися, що дана система опалення дуже екологічна. Адже в ньому містяться продукти розпаду і горіння, шкідливі виділення.
Дуже зручно, що такий насос можна використовувати як для процесу опалення, так і при необхідності для охолодження приміщення.
І наостанок згадаємо, що тепловий насос дуже безпечний в процесі своєї роботи. Дозволяючи повністю автоматизувати процес обігріву приміщення, він не використовує відкритий вогонь і не виділяє шкідливих випарів.