Види та характеристики теплових насосів

Зростання цін на газ, вугілля та інші природні копалини, змушує шукати альтернативні джерела енергії для роботи системи опалення. Одним з варіантів є теплові насоси, які використовують енергію природних джерел – води, землі та повітря. Таке рішення дозволяє звести до мінімуму витрати на опалення у довгостроковій перспективі.

При виборі такого агрегату, вкрай важливо звертати увагу на його характеристики, адже правильно підібране устаткування буде максимально ефективним в експлуатації.

Види теплових насосів

Класифікація теплових насосів виконується за джерелом теплової енергії. Принцип роботи у всіх типів схожий, вони відбирають тепло від низькопотенційного джерела і перетворюють його і віддають споживачеві.

Повітряні теплові насоси

Повітряні агрегати зазвичай поділяють на 2 типи:

• Повітря-вода – відбір енергії відбувається з повітря зовні приміщення. Тепло від нього передається робочому тілу (холодоагенту), в якому кипить фреон, далі пар холодоагенту потрапляє у компресор, де підвищується тиск і температура. Після, фреон конденсує і віддає тепло в систему опалення.
  
  
• Повітря-повітря – у цьому випадку пристрій працює за принципом кондиціонера, тільки навпаки. Він забирає повітря зовні та подає його вже теплим у приміщення. Рівномірний розподіл тепла по будинку забезпечують напрямні канали у комплексі з вентиляційною установкою.

Важливо зазначити, що забір тепла у повітряних теплонасосів можливий навіть при вуличній температурі до -25ºС. Тобто, агрегат здатний самостійно повноцінно обігрівати приміщення у зимовий період, поки стовпчик термометра не опуститься нижче цієї позначки. При більш низьких температурах його ефективність суттєво знижується, тому в північних регіонах, де зими особливо суворі, рекомендується використовувати інші види теплових насосів, або додаткове джерело енергії.

Геотермальні насоси

Найефективнішим тепловим насосом є той, який бере енергію від грунту. Він дозволяє повністю відмовитися від використання стандартних джерел енергії – газу і вугілля. Його функціонал навіть у сильні холоди може забезпечити якісне опалення та гаряче водопостачання. Також до геотермальних відносяться теплові насоси, де низькопотенційним джерелом енергії є підземні води.

Геотермальне обладнання бере тепло з землі. Грунт нижче рівня промерзання має постійну температуру цілий рік, тому є універсальним джерелом тепла. Зібрана енергія акумулюється і передається випаровувачеві, пише buduemo.com. У випаровувачі нагрівається рідина – холодоагент.

Колектори по типу установки ділять на:

• Горизонтальні – прокладаються під шаром грунту, зазвичай нижче глибини промерзання.
• Вертикальні – занурюються у спеціально пробурену свердловину.

Вибір колектора обумовлений особливостями земельної ділянки. Дешевше встановлювати горизонтальні системи, але вони вимагають великої площі. Вертикальні ж можна розташувати на невеликій ділянці, але для їх монтажу потрібні дорогі бурові роботи. Плюси і мінуси геотермального опалення будинку ми вже розглядали раніше.

Водяні теплові насоси типу вода–вода

Теплонасоси «вода-вода» використовують тепло ґрунтових вод або відкритих водойм. Їх ефективність обумовлена ​​відносно постійною середньорічною температурою грунтових вод 12–17ºС. Однак, щоб отримати з них енергію, потрібно пробурити дві свердловини для забору і зливу води, максимальна глибина яких може досягати більше сотні метрів. Це тягне за собою чималі витрати.

Дешевше встановити колектор на дні відкритого водоймища, якщо такий знаходиться у безпосередній близькості від будинку і має необхідну глибину. Це важливо для того, щоб нижні шари води не промерзали у холодний період року. Для північних регіонів вона повинна бути не менше 3 метрів, а сама водойма стабільною – з незмінним рівнем.

Вибір видів теплових насосів здійснюють виходячи з:

• географічного розташування житла;
• клімату в регіоні;
• наявності поблизу водойм, вільних ділянок землі;
• ступеня «капітальності» будови та її площі;
• власних фінансових можливостей.

Аналіз даних факторів дозволяє підібрати максимально продуктивний опалювальний агрегат, який окупить себе в довгостроковій перспективі, прослужить довго і надійно.