Принцип роботи теплових насосів: альтернативний спосіб опалення будинку

Зміст:
Принцип роботи теплових насосів: альтернатива газовому опаленню
Теплові насоси для опалення будинку: пристрій системи опалення
Кілька слів про економічність теплових насосів

Ні для кого не секрет, що дорожнеча і катастрофічна нестача природних енергетичних ресурсів дала поштовх розвитку так званої альтернативної енергетики. Сьогодні людство прагне дістати енергію звідусіль, звідки тільки можливо. Як то кажуть, для досягнення мети всі засоби хороші. Одним з таких альтернативних способів видобутку теплової енергії і є тепловий насос. У цій статті разом із сайтом stroisovety.org ми дізнаємося принцип роботи теплових насосів, ознайомимося з пристроєм опалювальної системи і різновидами цих агрегатів.

Опалення будинку тепловим насосом фото

Принцип роботи теплових насосів: альтернатива газовому опаленню

Можна сміливо стверджувати, що з тепловим насосом знайомі всі, причому з самого дитинства. Інша справа, що більшість людей цього навіть не підозрює. Йдеться про звичайному холодильнику – саме в ньому наочно представлена робота такого пристрою, тільки призначення у нього трохи інше. Якщо ви звертали увагу, то крім холоду, що зберігається в холодильнику, його обладнання також виробляє і тепло (до речі, воно відбирається у продуктів, що знаходяться в холодильнику). Це видно на задній панелі, яка, як правило, весь час гаряча. Саме це тепло направляють теплові насоси на обігрів будинку.

Точно за таким же принципом Сучасні теплові насоси можуть відбирати тепло з грунту, води і навіть повітря. Найбільшу ефективність в роботі показали теплові насоси, що беруть енергію грунту або води. З повітрям справи йдуть трохи гірше, так як його температура в зимовий період низька, і тепла з нього можна витягти не так вже й багато.

Як працюють теплові насоси для дому

Якщо розбиратися більш детально з принципом роботи теплового насоса, то він виглядає наступним чином. Рідина, що має хоча б невелику плюсову температуру, проганяється через випарник, в якому вона охолоджується приблизно на 5с. ці п’ять градусів потрапляють в компресор, який стискає рідину, збільшуючи тим самим його температуру. Після компресора нагріта рідина надходить в теплообмінник, де вона остигає, віддаючи тепло контуру опалення або гарячого водопостачання. Остигнула в теплообміннику вода знову надходить у випарник, де заново починається цикл її нагрівання.

Теплові насоси для опалення будинку фото

Теплові насоси для опалення будинку: пристрій системи опалення

Всі системи опалення, засновані на принципі роботи теплового насоса, складаються з трьох основних частин – це зонд, за допомогою якого здійснюється відбір тепла, безпосередньо сам тепловий насос і звична всім рідинна система опалення. Почнемо по порядку.

Зонд. По суті це велика система трубопроводів, що представляє собою величезний змійовик, поміщений в грунт або в воду, або ж якщо мова йде про тепловий насос повітря-повітря, розміщений на продувається всіма вітрами прибудинковій ділянці. У завдання зонда входить збір теплової енергії з певного середовища і її передача тепловому насосу.

Теплова помпа. З принципом його роботи ми вже ознайомилися. Єдине, про що тут можна ще розповісти, так це про його видах. А їх декілька.

Тепловий насос для будинку фото

• Грунт-вода. Покликаний витягувати тепло з грунту і передавати його за допомогою рідини до опалювальних приладів.
• Тепловий насос вода-вода. Витягує тепло з рідини і з його ж допомогою передає опалювальних приладів будинку.
• Вода-повітря. Тепло, виділене з води, передається в будинок за допомогою системи повітряного опалення.
• Тепловий насос повітря-повітря. Працює в парі з системою повітряного опалення і витягує тепло з повітря.

Система опалення. Важливим її елементом є теплообмінник – саме від його здатності передавати тепло з одного середовища в іншу багато в чому залежить ефективність використання ресурсів теплового насоса.

Принцип роботи теплових насосів

Кілька слів про економічність теплових насосів

Не потрібно вважати, що опалення будинку тепловим насосом виправдано на всі 100%. Це не панацея і вже тим більше не нескінченний безкоштовний джерело енергії. Для роботи теплового насоса потрібно Електрична енергія, якої знадобиться не так вже й мало. Щоб добути 10кВт тепла, тепловому насосу знадобиться витратити близько 2,5–3кВт електричної енергії.

Порівнювати кіловати тепла і кіловати електрики, як це робить більшість реалізаторів цієї продукції, не зовсім правильно. Тут потрібно виходити з економічної складової. Скільки знадобиться грошей, щоб обігріти будинок, наприклад, протягом доби – не набагато менше, ніж на цю роботу витратить звичайний електричний котел. Крім того, всю уявну економію енергоресурсів зводить нанівець висока вартість установки подібної системи опалення – термін її окупності обчислюється декількома десятками років, особливо якщо врахувати всі нюанси її роботи.

Переваги та недоліки теплових насосів

Справа в тому, що зі зниженням температури навколишнього середовища ефективність установки різко падає, і вже при температурі повітря в-5с агрегати починають споживати мало не вдвічі більше електричної енергії від заявленого виробником. А що буде в умовах наших суворих зим? Для ефективної роботи такої системи необхідне джерело тепла ізольований від зовнішніх факторів – прав той, хто використовує в якості джерела енергії підземні водойми, чия температура набагато вище, ніж у грунту або води під льодом. Згадайте, наскільки промерзає грунт в ваших широтах? На метр або більше? Для ефективної роботи зонд доведеться закопати в три, а то і чотири рази глибше. Такий підхід до справи спричинить за собою збільшення вартості установки опалення тепловим насосом.

Ось і виходить, що тепловий насос – це чергове нововведення технічно розвинених країн з метою наживи. Потрібно розуміти, що поки є газ, нафта і вугілля, що дозволяють набивати кишені капіталістам, всі серйозні альтернативні розробки в галузі енергетики будуть штучно загальмовуватися. Кому потрібно те, що не можна продати і отримати з цього вигоду? Тепловий насос для будинку до цієї категорії не відноситься – сам він коштує недешево, і витрати електрики у нього чималі.

Опалення приватного будинку тепловим насосом

Ну і на закінчення хотілося б приділити трохи уваги перевагам, якими пропонують нам скористатися продавці, придбавши і встановивши систему опалення тепловим насосом.

Економічність. З нею ми вже розібралися і прийшли до зворотного результату.

Повсюдність використання (в тому сенсі, що встановити таку систему опалення можна в будь-якому куточку Земної кулі). Можна, але знову ж таки, це пов’язано з додатковими витратами на встановлення та експлуатацію обладнання, що робить його використання економічно неефективним.

Екологічність. З цим не посперечаєшся.

Універсальність. У літній період пропонується використовувати тепловий насос для охолодження приміщень. Вам не здається, що дорогуватий виходить Кондиціонер?

Ефективність обігріву. Варто тільки звернути увагу на невеликі уточнення, що тепловий насос відмінно справляється зі своєю роботою тільки в добре утеплених і ізольованих від зовнішніх факторів приміщеннях, як відразу все стає ясно з його неспроможністю повноцінно обігрівати будинок в люті морози.

Безпека експлуатації. Можливо це і так, тільки, на мій погляд, все, що пов’язано з технікою, не може бути безпечним на сто відсотків.

Ось так йдуть справи з альтернативним опаленням – незважаючи на унікальний принцип роботи теплових насосів, таке опалення є лише жалюгідною спробою продати людству ще одну неспроможну технологію. На мій погляд, навколо цього пристрою занадто багато зайвого шуму-швидше за все це чергова грамотно спланована рекламна кампанія.

Автор Олександр Куликов