Теплові насоси

Теплові насоси перетворилися з екзотичної новинки в досконально відпрацьовану технологію, яка широко застосовується в усьому світі, в усіх сегментах опалювальних систем. Як свого часу, двигун внутрішнього згоряння витіснив паровий двигун, так сьогодні теплові насоси витісняють з ринку опалювальні котли. У Франції, за 2010-2020 рік, прогнозується двократне зростання впровадження теплових насосів і зниження продажів котлів з 82 до 67%. У Німеччині, за той же період, очікується триразове збільшення продажів теплових насосів і зниження продажу котлів з 84 до 57%. До 2020 року, за прогнозами Міжнародного енергетичного агентства (IEA), до 75% опалювальних установок в розвинених країнах світу будуть працювати на базі теплових насосів. Прогнозується, що до 2020 року, обсяг світового ринку теплових насосів складе 106,7 млн. блоків, з ціновою оцінкою в 104,1 млрд. Доларів США. Найвищі темпи зростання, сьогодні показує сегмент повітряних теплових насосів (повітря – вода) і ця тенденція буде зберігатися. Продовжують удосконалюватися і розвиватися технології теплових насосів, що збільшують ефективність. Вже представлені на ринку і з успіхом застосовуються інверторні теплові насоси, теплові насоси на CO₂, гібридні теплові насоси …

Застосування теплових насосів найбільш ефективно при хорошій утеплення будинку, застосуванні низькотемпературної системи опалення, з оформленням пільгового тарифу на електроопалення. На основі теплових насосів створюються ефективні системи опалення без газу.
Виходячи з середовища, з якої теплові насоси перетворюють тепло в систему опалення, теплові насоси діляться:

- Геотермальні теплові насоси з відбором тепла з землі. Відбір тепла створюють або зберігають горизонтальні колектори або вертикальні грунтові зонди. Постійно висока ефективність, надійність. Кращий тип для нашого регіону.

- Гідротермальні теплові насоси з відбором тепла з води. Відбір тепла може проводитися з водяних свердловин, незамерзающих джерел … Висока ефективність, але низька надійність.

- Повітряні теплові насоси з відбором тепла з повітря. Мінлива ефективність, в залежності від температури повітря. Досить високий середньорічний коефіцієнт ефективності, при значно меншій вартості. Після виходу на ринок серії Zubadan Mitsubishi Elecnric, повітряні теплові насоси – найдинамічніший за темпами розвитку тип теплових насосів.

Основний показник ефективності теплового насоса це його коефіцієнт перетворення (COP) – співвідношення виробленого тепловим насосом кВт тепла, до витраченої електричної енергії. У кращих теплових насосів COP може бути більше 5 (наприклад NIBE F1155, Швеція СOP = 5,12 (при 0/35 ° С)

Геотермальні теплові насоси, використовують тепло землі і мають постійно високий коефіцієнт перетворення 4 – 5, в не залежності від зовнішньої температури. У поєднанні з вертикальними ґрунтовими зондами забезпечують не тільки постійну високу економічність, а й загальну надійність системи опалення. Вертикальні зонди автономні, не вимагають велику площу для установки, не роблять температурного впливу на поверхневий грунт, не вносять обмежень на посадку дерев, ландшафтний дизайн. У контурі грунтових зондів, як теплоносій, циркулює пропіленгліколь, тому геотермальні теплові насоси так само називають теплові насоси розсіл – вода. Системи опалення на геотермальних теплових насосах мають високу вартість через витрати пов’язаних з необхідності монтажу грунтових свердловин з розміщеними в них зондами. Геотермальні теплові насоси максимально підходять для ефективної та економічної роботи в нашому регіоні, в умовах суворих зим, в якості основного теплогенератора. Це безумовно кращий тип теплового насоса, без урахування високу вартість.

Перейти до геотермальних теплових насосів.

Гідротермальні теплові насоси, використовують тепло води водойми, або тепло води зі свердловини. Вода забирається з водойми або подає свердловини, прокачується через тепловий насос, і скидається назад у водойму, або в приймальню свердловину.
Гідротермальні теплові насоси, також мають високий коефіцієнт перетворення, але виникають питання з надійністю, впливати на які користувач не може. Такі системи повинні бути постійно забезпечені великим дебітом води, яка прокачується через тепловий насос і скидається назад в джерело. Немає ніяких гарантій, що в якийсь – то момент дебіт подає або приймає свердловини не зміниться, що зупинить тепловий насос і залишить будинок без опалення. Також гостро стоїть питання контролю якості фільтрації прокачується через тепловий насос води і контроль стану самих фільтрів, що на пряму впливає на працездатність теплового насоса. Ці фактори обмежує застосування теплових насосів вода – вода. Ми не встановлюємо теплові насоси цього типу.

Повітряні теплові насоси, використовуючи тепло повітря, забезпечують опалення, охолодження і приготування гарячої води з змінним коефіцієнтом перетворення, який залежить від зовнішньої температури. Високий середньорічний коефіцієнт перетворення (COP ≈ 3,5) дозволяє ефективно застосовувати повітряний тепловий насос в нашому регіоні. У нашій температурній зоні, повітряний тепловий насос, який застосовується спільно з дублюючим котлом (електричним або газовим) або з застосуванням вбудованого електричного догрівача. Перемикання на дублюючий котел, відбувається при низьких зовнішніх температурах, коли ефективність повітряного теплового насоса падає. Останнє покоління повітряних теплових насосів (наприклад – BUDERUS Logatherm WPL … ARB) забезпечують постійно високу ефективність роботи в будь-яких режимах і при будь-яких зовнішніх температурах. Це досягається автоматичним підключенням того джерела, яке забезпечує в даних умовах велику економічність. Система аналізує зовнішню температуру, режими роботи і налаштування контурів опалення/охолодження, а також враховує вартість електрики і газу, час перемикання тарифів.

Повітряні теплові насоси – самий швидко зростаючий сегмент теплових насосів. Вони ефективні як при встановленні нової системи опалення, так і при модернізації старої системи опалення.

Перейти до повітряних теплових насосів.