Порівняння теплових насосів

Тепловий насос є всього лише збірним поняттям для теплових систем, які використовують навколишнє середовище, як джерело теплової енергії. Численні джерела і досконала техніка робить можливим для власників будинків пошук найкращої опалювальної системи, яка надійно і економно забезпечувала б теплом. Це порівняння теплових насосів, дасть змогу зорієнтуватися в тому, коли який тепловий насос вигідніше встановлювати.  
 

Спільне у роботі всіх теплових насосах 

Як можна зрозуміти з назви, ця система опалення виробляє тепло, схожим до повітряного насоса способом, а саме стискаючи газ. Незалежно від того, яке джерело теплової енергії опалювальна система використовує, термодинамічний процес відіграє ключову роль у роботі всіх типів теплових насосів. Перед тим, як тепло з навколишнього середовища (повітря, грунту, води) досягне небохідної температури, воно потрапляє на теплообмінник, в якому циркулює холодильний агент. Через свої особливі характеристики, холодильний агент випаровується навіть при дуже низьких температурах. Теплової енергії, яка виділяється при цьому, недостатньо для систем опалення та нагріву гарячої води. Тому далі пари хладагента потрапляють в компресор, де внаслідок процесу стиснення піднімається темпепратура. Деталі про цей процес Ви можете дізнатися на сторінці Принцип дії теплового насоса.
 

Відмінності у роботі теплових насосів

Повітря як джерело тепла  

Повітряні теплові насоси є найбільш поширеними в Німеччині. Це повязано з тим, що цей тип теплового насоса найпростіше і найшвидше можна інсталювати, а з іншого боку, з його відносно невисокою вартістю. Звичайний тепловий насос повітря/вода забирає тепло з навколишнього середовища та за допомогою термодинамічного процесу підвищується температура. Залежно від моделі, пристрої встановлюються або всередені або ззовні приміщень. При встановленні ззовні пристроїв-моноблоків, термодинамічний процес відбувається повністю в тепловому насосі. Отримане тепло у вигляді гарячої води транспортуються в будівлю. При використанні так званих спліт-систем тепло транспортується всередину будівлі, де знаходиться випарник. При цьому зовнішнє обладнання не замерзає навіть при перебоях в подачі електроенергії.  

Особливим типом теплових насосів повітря/вода є теплові насоси, що працюють на використаному повітрі. Замість повітря з-поза будинку такий тепловий насос використовує, як правило, набагато тепліше відпрацьоване повітря з приміщень. При цьому конденсатор менше навантажений при підвищені температури до необхідної позначки. Правда, об'єми повітря зазвичай обмежені, що приводить до того, що моновалентна експлуатація не є можливою. Як правило, вони використовуються при дуже малих потребах в опаленні.  

Грунт як джерело тепла  

На відміну від повітря, температура грунту на певній глибині є відносно високою.Також, навіть взимку, вона залишається сталою, особливо в тому випадку, коли верхні шари грунту уже замерзли. Теплові насоси розсіл/вода дуже ефективні і досягають показників ефективності COP до 5,0. Тепло з грунту отримують одним з двох способів: при обмеженому просторі використовуються грунтові зонди. Вони встановлюються вертикально або під кутом на глибині 40-100 м.  

Альтернативним способом є встановлення колектора на глибині 1-2 м, в будь-якому разі нижче лінії замерзання. Але через горизонтальне розміщення вони потребують набагато більше площі. Більш детально про ці типи теплових насосів Ви дізнаєтесь на сторінці Принцип дії теплового насоса розсол/вода.

Грунтова вода як джерело тепла 

Грунтова вода теж являється чудовим джерелом тепла, яке протягом року зберігає сталу температуру. Для отримання тепла потрібно 2 колодязя. Щоб тепловий насос вода/вода ефективно працював, склад грунтової води та об'єми мають відповідати необхідним умовам. Для встановлення колодязів необхідний дозвіл відповідних інстанцій.   

Який тепловий насос якому дому підходить? 

При відповіді на це питання потрібно зважати на наявне джерело теплової енергії. Наприклад, тепловий насос повітря/вода можна використовувати майже всюди, тоді як тепловий насос розсіл/вода немає сенсу. Для встановлення грунтових зондів необхідно проводити буріння. Здебільшого, глибоке буріння підпадає під державні нормативи і повинно бути узгодженим з відповідними установами.  

Це також стосується грунтових зондів для теплових насосів розсіл/вода, оскільки їх неможливо використовувати у кожному домі. Окрім цього слід з'ясувати, яка опалювальна система встановлена. Наприклад, для опалювальних систем з нагрівальними елементами з високою температурою найбільше підходять гібридні теплові насоси. 

Акумулятор холоду як альтернатива тепловому насосу розсіл/вода

Якщо хочете отримувати перваги теплового насосу розсіл/вода, при цьому не отримуючи дозволи на буріння, ви можете використати грунтові колектори. Однак для їх встановлення необхідна достатня кількість вільного місця. Наскільки велика площа є необхідною залежить від особливостей грунтового покриву та потреби дому в тепловій енергії. Зазвичай, площа колектора має первищувати житлову в 1,5-2 рази. Також, поверхню над колектором не слід забудовувати.  

Альтернативою до грунтових колекторів можуть бути грунтові траншейні колектори, які через їх конструкцію можуть досягати набагато більшої ефективності на кв. м. Третьою опцією може бути акумулятор холоду. Для його встановлення потрібна площа близько 4 кв. м і глибина близько 4 м. Дозвіл для цього непотрібний. Таким чином, акумулятор холоду є хорошою альтернативою до класичних установок на основі грунтових зондів.