Тепловые насосы

Тепловые насосы — это компактные отопительные установки для автономного обогрева, охлаждения и горячего водоснабжения. Они разработаны для переноса тепловой энергии из окружающей среды в системы отопления и/или подготовки горячей воды домов.

Тепло, содержащееся в окружающей среде (солнечное тепло, накопившееся в грунте, воде, воздухе) имеется в неограниченном количестве. Благодаря его использованию, тепловой насос обеспечивает безопасное для окружающей среды и экономичное отопление.

Источником тепла может быть воздух, скалистая порода, земля или вода. В случае грунтового теплового насоса — охлажденный теплоноситель, проходя по трубопроводу, уложенному в землю (воду) нагревается на несколько градусов. Внутри теплового насоса теплоноситель, проходя через теплообменник, называемый испарителем, отдает собранное из окружающей среды тепло во внутренний контур теплового насоса.

Внутренний контур теплового насоса заполнен хладагентом. Хладагент, имея низкую температуру кипения, проходя через испаритель, превращается из жидкого состояния в газ. Это происходит при низком давлении и низкой температуре. Из испарителя газообразный хладагент попадает, в компрессор, где он сжимается, его температура повышается. Далее горячий газ поступает во второй теплообменник (конденсатор). В конденсаторе происходит теплообмен между горячим газом и теплоносителем из обратного трубопровода системы отопления дома. Хладагент отдает свое тепло в систему отопления, охлаждается и снова переходит в жидкое состояние, а нагретый теплоноситель системы отопления поступает к отопительным приборам. При прохождении хладагента через редукционный клапан — давление понижается, хладагент попадает в испаритель, и цикл повторяется снова.

Тепло-насосные установки работают без использования топлива и не производят вредных выбросов в атмосферу, кроме того, они позволяют значительно снижать эксплуатационные расходы, экономя до 75-80% энергии направляемой на отопление и подготовку горячей воды.

Тепловые насосы избавлены от большинства недостатков централизованного теплоснабжения, широко применяются за рубежом, все больше их устанавливают в нашей стране. Они имеют длительный срок службы и работают полностью в автоматическом режиме.

Современные тепловые насосы используются для отопления, охлаждения зданий, подготовки горячей воды, вентиляции зданий с утилизацией тепла отработанного воздуха.
Примерно три четверти энергии, необходимой для этих целей, тепловой насос берет из окружающей среды, оставшаяся часть покрывается электрическим током, необходимым для работы компрессора теплового насоса.

Все источники тепла для тепловых насосов в той или иной мере подвержены влиянию солнечной энергии, но её можно использовать и непосредственно с помощью солнечных коллекторов.

В нашем предложении имеются тепловые насосы «воздух-вода», грунтовые тепловые насосы, тепловые насосы для подготовки горячей воды с использованием наружного или вытяжного отработанного воздуха дома.

Тепловые насосы «воздух-вода»

Системы отопления и источники тепла для них

Современный дом с соответствующим уровнем тепловой защиты в полу по грунту (5-8см), наружных стенах (10см), кровле (25см), современными окнами (двухкамерный стеклопакет) имеет удельные теплопотери около 70 Вт/м2.

Для дома площадью, например, 150м2 теплопотери составляют около 10 кВт. Расход тепловой энергии на отопление такого дома, например, в киевском регионе с 3572 градусо-суток отопительного сезона составляют около 20 тыс. кВт-ч. Еще около 5,0 тыс. кВт-ч /год необходимо для подготовки горячей воды в 200 л водонагревателе.

Покрытие этих 25 тыс.кВт-ч с использованием электрокотла потребует выделение 10 кВт установленной мощности и 42,5 тыс.грн. (при тарифе 1,7 грн./1 кВт-ч электроэнергии). При использовании газа расход составит 3,1 тыс.м3 газа и 22,0 тыс.грн.

При использовании, например, пиролизного котла на дровах с себестоимостью 0,19 грн./1кВт-ч производство 25 тыс. кВт-ч на отопление и подготовку горячей воды обойдется в сумму 4,75 тыс.грн. Конечно, использование такого котла вне отопительного сезона не практикуется. Поэтому имеет смысл оснастить систему другими источниками тепла с низкими эксплуатационными расходами.

Сезонная подготовка горячей воды с помощью двух плоских солнечных коллекторов может покрыть около 2,7 тыс.кВт-ч тепловой энергии из общей годовой потребности в 25 тыс.кВт-ч.

Покрытие потребности в тепловой энергии для отопления и подготовки горячей воды в периоды с температурами наружного воздуха до -10С экономически выгодно поручить тепловому насосу.

Тепловой насос воздух-вода, работающий до температуры наружного воздуха -25С, сможет покрывать теплопотери дома самостоятельно в периоды с наружными температурами выше -10С.

Например, тепловой насос AW 12 EVI при -10С наружного воздуха способен продуцировать 7 кВт с коэффициентом эффективности СОР 2,41. При этом он будет потреблять во время работы 2,9 кВт установленной мощности 3-хфазного тока.

Если поручить ему работу в период с температурами наружного воздуха от +10С до -10С, а это для киевского региона 232 дня, — он сможет покрывать полностью теплопотери дома и нагревать воду в водонагревателе со средним коэффициентом СОР-3,0. Это 15,3 тыс. кВт-ч тепловой энергии с расходом 5,1 кВт-ч электроэнергии или 8,67 тыс. грн при тарифе 1,7грн./1кВт-ч.

Зона с наружными температурами ниже -10С составляет около 20-22 дней с потребностью около 7 тыс. кВт-ч тепловой энергии. Эту задачу можно поручить пиролизному котлу, например, БТС-14 Премиум с эксплуатационными расходами 1,33 тыс. грн.

Таким образом суммарные годовые расходы на отопление и подготовку горячей воды с использованием бесплатной солнечной энергии, эффективного теплового насоса и пиролизного котла составят 10,0 тыс. грн.

Оптимальным выбором системы для отопления, нагрева воды является система с твердотопливным пиролизным котлом, тепловым насосом «воздух-вода», солнечными коллекторами, центром которой является объединенная в одном корпусе буферная емкость и водонагреватель.

Внутренние распределительные системы отопления дома рекомендуется строить полностью или частично с использованием эффективного панельного отопления (теплые полы, стены) с добавлением, при необходимости радиаторов или конвекторов.

Предлагаем проектирование новых или модернизацию существующих систем, комплектацию, монтаж и послегарантийное обслуживание внутренних систем отопления, подготовки горячей воды с использованием высокоэффективных источников тепла – пиролизных котлов на дровах, тепловых насосов и солнечных тепловых систем.