Тепловий насос: використайте енергію природи

Продовжуємо цикл публікацій «Яка система опалення найкраща для мене?» від  онлайн-журналу invitech.de. Частина 5.

Вода, ґрунт, повітря містять у собі теплову енергію. Ці елементи, в різних агрегатних станах, ви використовуєте за допомогою теплового насоса. А крім того: з сучасними тепловими насосами ви й влітку тримаєте голову в холоді.

Під тиском: принцип дії теплового насоса

Питання, що виникає найчастіше, звучить приблизно так: «Як енергія з прохолодного повітря чи ґрунту може достатньо прогріти мої житлові кімнати?» Відповідь на це: за допомогою тиску!

1. Кожний тепловий насос працює зі спеціальним холодильним агентом. Він має властивість легко випаровуватися при низькому тиску та низьких температурах. Залежно від моделі теплового насоса, холодильний агент закачується в закритий контур, занурений у ґрунт, ґрунтові води чи зовнішнє повітря.

2. Після цього холодильний агент, що перебуває в газоподібному стані, потрапляє назад у компресор. При цьому він містить енергію, отриману з середовища під час випаровування, і ця енергія відбирається компресором.

3. При збільшенні тиску в компресорі газ конденсується, переходить у рідкий стан і віддає енергію у формі тепла на теплообмінник. Найчастіше нагріта вода передається у буферну ємність, де зберігається, поки не виникне потреба в теплі для нагріву помешкання.

4. Як тільки холодильний агент знову перейшов у рідкий стан, цикл починається з початку.

Тепловий насос працює за принципом холодильника – тільки навпаки. Якщо ваш холодильник виводить тепло з замкненого приміщення, то тепловий насос підводить тепло довкілля у замкнене приміщення – в даному випадку чотири стіни вашого будинку.

Максимальна ефективність: теплові насоси у сполученні з геліосистемами

Як і більшості сучасних опалювальних систем, тепловому насосу для роботи потрібна електроенергія. Тому особливо привабливою стає його комбінація з фотоелектричною установкою. Вона дозволить подавати на електричні компоненти теплового насоса електроенергію власного виробництва. Як правило, фотоелектрична установка виробляє більше енергії, ніж потрібно в даний момент, – і робота теплового насоса на електроенергії власного виробництва стає надзвичай раціональною.

При оптимальній структурі енергетичної системи, що передбачає також вірний вибір джерела тепла, теплові насоси дозволяють знизити експлуатаційні витрати (передусім це вартість електроенергії) на 30..50 відсотків порівняно з іншими системами опалення. При роботі в  комбінації з електрикою власного виробництва від сонячного колектора, ці витрати стають ще набагато меншими – утворюється закрита енергетична система, незалежна від коливань на ринку рідкого палива, газу та електроенергії.

Земля, вода, повітря: у вас є вибір

Є три принципові різновиди теплових насосів: повітря/вода, розсіл/вода та вода/вода.

Який з них буде найкращим у конкретному випадку, залежить від місцевих умов та від потреби в теплі. Теплові насоси Viessmann можуть використовувати різні джерела енергії:

– повітря: необмежена доступність, найнижчі інвестиційні витрати

– тепло ґрунту: через ґрунтовий колектор, зонд чи льодоакумулятор. Високий ККД.

– вода: особливо високий ККД. Але потрібно стежити за її якістю.

– тепло димових газів: залежно від доступності, кількості й температури.

Уявлення про принцип дії теплових насосів дає наше відео (німецькою мовою):

Відео (німецькою мовою)
Яка система опалення найкраща для мене? джерело: Youtube / Viessmann.

Теплові насоси надзвичайно прості в експлуатації, бо тут немає горіння. Але не тільки завдяки цьому ваша голова залишається холодною. Багато теплових насосів Viessmann мають реверсивний режим роботи. Це значить, що влітку тепло з будинку може відводитись – найкраще відводити його на льодоакумулятор.

Ідеальне доповнення для теплового насоса: льодоакумуляторна система

При перетворенні одного літра води у лід звільняється така кількість енергії, яка може нагріти літр холодної води до температури 80°С. Це тепло кристалізації робить ваш тепловий насос ще більш ефективним. З пакетом Vitofriocal виробництва Viessmann, джерелом тепла слугує бетонний бак об’ємом 10 м3. Сонячні колектори на даху збирають додаткову енергію з повітря та від сонця. Коли потрібне тепло, тепловий насос віддає льодоакумулятору енергію через систему теплообмінників до тих пір, поки вода не замерзне. А потім, влітку, надлишкове тепло відводиться з будинку через тепловий насос на льодоакумулятор, дозволяючи підтримувати в кімнатах приємну прохолоду.

Стисло про головне: переваги теплового насоса

– Низькі викиди шкідливих речовин, оскільки немає процесу горіння. Майже нейтральний за СО2 режим роботи в комбінації з фотоелектричною установкою

– Експлуатаційні витрати знижені на 30..50 відсотків. Ще більше зниження при використанні електрики власного виробництва від фотоелектричної установки

– Функція охолодження для теплих літніх місяців, оптимально – при роботі з льодоакумулятором

– (для Німеччини) Привабливі програми фінансової підтримки через BAFA, KfW, а також регіональні програми

– Більша незалежніть від нестабільних ринкових цін на викопні види палива та електрику

Скористайтесь нашою консультацією, щоб дізнатися про переваги теплового насоса, а також різні програми підтримки.

Джерело: invitech.de

 

29.08.2016