Тепловые насосы вытесняют отопительные котлы в современных системах отопления..
Тепловые насосы превратились из экзотической новинки в досконально отработанную технологию, широко применяемую во всем мире, во всех сегментах отопительных систем. Как в свое время, двигатель внутреннего сгорания вытеснил паровой двигатель, так сегодня тепловые насосы вытесняют с рынка отопительные котлы. Во Франции, за 2010-2020 год, прогнозируется двукратный рост внедрения тепловых насосов и снижение продаж котлов с 82 до 67%. В Германии, за тот же период, ожидается трехкратное увеличение продаж тепловых насосов и снижение продажи котлов с 84 до 57%. К 2020 году, по прогнозам Международного энергетического агентства (IEA), до 75% отопительных установок в развитых странах мира будут работать на базе тепловых насосов. Прогнозируется, что к 2020 году, объем мирового рынка тепловых насосов составит 106,7 млн. блоков, с ценовой оценкой в 104,1 млрд. долларов США. Самые высокие темпы роста, сегодня показывает сегмент воздушных тепловых насосов и эта тенденция будет сохраняться. Продолжают совершенствоваться и развиваться технологии тепловых насосов, увеличивающие эффективность. Уже представлены на рынке и с успехом применяются инверторные тепловые насосы, тепловые насосы на CO₂, гибридные тепловые насосы …
Типы тепловых насосов, и особенности их применения.
Применение тепловых насосов наиболее эффективно при хорошей утепленности дома, применении низкотемпературной системы отопления, с оформлением льготного тарифа на электроотопление. На основе тепловых насосов создаются эффективные системы отопления без газа, с низкими эксплуатационными расходами.
Исходя из среды, из которой тепловые насосы преобразуют тепло в систему отопления, тепловые насосы делятся:
— геотермальные тепловые насосы с отбором тепла из земли. Отбор тепла могут производить или горизонтальные коллекторы или вертикальные грунтовые зонды. Постоянно высокая эффективность, надежность. Лучший тип для нашего региона.
— гидротермальные тепловые насосы с отбором тепла из воды. Отбор тепла может производиться из водяных скважин, незамерзающих источников … Высокая эффективность, но низкая надежность.
— воздушные тепловые насосы с отбором тепла из воздуха. Переменная эффективность, в зависимости от температуры воздуха. Достаточно высокий среднегодовой коэффициент эффективности, при значительно меньшей стоимости. После выхода на рынок серии Zubadan Mitsubishi Elecnric, воздушные тепловые насосы – самый динамично развивающийся тип тепловых насосов.
Основной показатель эффективности теплового насоса это его коэффициент преобразования (COP) — соотношение выработанного тепловым насосом кВт тепла, к затраченной электрической энергии. Лучшие тепловые насосы обеспечивают COP больше 5 ( например NIBE F1155, Швеция, СOP = 5,12 (при 0/35 ° С)
Геотермальные тепловые насосы
Геотермальные тепловые насосы, используют тепло земли и имеют постоянно высокий коэффициент преобразования 4 — 5, в не зависимости от наружной температуры. В сочетании с вертикальными грунтовыми зондами обеспечивают не только постоянную высокую экономичность, но и общую надежность системы отопления. Вертикальные зонды автономны, не требуют большую площадь для установки, не оказывают температурного влияния на поверхностный грунт, не вносят ограничений на посадку деревьев, ландшафтный дизайн. В контуре грунтовых зондов, в качестве теплоносителя, циркулирует пропиленгликоль, поэтому геотермальные тепловые насосы так же называют тепловые насосы рассол – вода. Системы отопления на геотермальных тепловых насосах имеют высокую стоимость из-за расходов связанных с необходимости монтажа грунтовых скважин с размещенными в них зондами. Геотермальные тепловые насосы максимально подходят для эффективной и экономичной работы в нашем регионе, в условиях суровых зим, в качестве основного теплогенератора. Это безусловно лучший тип теплового насоса, без учета высокой стоимости.
Гидротермальные тепловые насосы
Гидротермальные тепловые насосы, используют тепло воды водоема, или тепло воды из скважины. Вода забирается из водоема или подающей скважины, прокачивается через тепловой насос, и сбрасывается обратно в водоем, или в приемную скважину.
Гидротермальные тепловые насосы, также имеют высокий коэффициент преобразования, но возникают вопросы с надежностью, влиять на которые пользователь не может. Такие системы должны быть постоянно обеспеченны большим дебитом воды, которая прокачивается через тепловой насос и сбрасывается обратно в источник. Нет ни каких гарантий, что в какой — то момент дебит подающей или принимающей скважины не изменится, что остановит тепловой насос и оставит дом без отопления. Также остро стоит вопрос контроля качества фильтрации прокачиваемой через тепловой насос воды и контроль состояния самих фильтров, что на прямую влияет на работоспособность теплового насоса. Эти факторы ограничивает применение тепловых насосов вода — вода. Мы не устанавливаем тепловые насосы этого типа.
Воздушные тепловые насосы
Воздушный тепловой насос, используя тепло воздуха, обеспечивают отопление, охлаждение и приготовление горячей воды с переменным коэффициентом преобразования, который зависит от наружной температуры. Высокий среднегодовой коэффициент преобразования (COP ≈ 3,5) позволяет эффективно применять воздушный тепловой насос в нашем регионе. В нашей температурной зоне, воздушный тепловой насос, применяется совместно с дублирующим котлом (электрическим или газовым) или с применением встроенного электрического догревателя. Переключение на дублирующий котел, происходит при низких наружных температурах, когда эффективность воздушного теплового насоса падает. Последнее поколение воздушных тепловых насосов (например — BUDERUS Logatherm WPL … ARB) обеспечивают постоянно высокую эффективность работы в любых режимах и при любых наружных температурах. Это достигается автоматическим подключением того источника, который обеспечивает в данных условиях большую экономичность. Система анализирует наружную температуру, режимы работы и настройки контуров отопления/охлаждения, а также учитывает стоимость электричества и газа, время переключения тарифов.
Воздушные тепловые насосы – самый быстро растущий сегмент тепловых насосов. Они эффективны в применении как в новой системе отопления, так и при модернизации старой системы отопления.
