Теплові насоси

Теплові насоси — це компактні опалювальні установки для автономного обігріву, охолодження та гарячого водопостачання. Вони розроблені для переносу теплової енергії з навколишнього середовища в системи опалення та/або підготовки гарячої води будинків.

Тепло, що міститься в навколишньому середовищі (сонячне тепло, що нагромадилося в грунті, воді, повітрі) є в необмеженій кількості. Завдяки його використанню, тепловий насос забезпечує безпечне для навколишнього середовища та економічне опалення.

Джерелом тепла може бути повітря, скелі, земля або вода. У разі ґрунтового теплового насоса — охолоджений теплоносій, проходячи по трубопроводу, покладеному в землю (воду) нагрівається на декілька градусів. Усередині теплового насоса теплоносій, проходячи через теплообмінник, званий випарником, віддає зібране з навколишнього середовища тепло у внутрішній контур теплового насоса.

Внутрішній контур теплового насоса заповнений холодоагентом. Холодоагент, маючи низьку температуру кипіння, проходячи через випарник, перетворюється з рідкого стану в газ. Це відбувається при низькому тиску і низькій температурі. З випарника газоподібний холодоагент потрапляє в компресор, де він стискається, його температура підвищується. Далі гарячий газ поступає в другий теплообмінник (конденсатор). В конденсаторі відбувається теплообмін між гарячим газом і теплоносієм із зворотного трубопроводу системи опалення будинку. Хладагент віддає своє тепло в систему опалення, охолоджується і знову переходить в рідкий стан, а нагрітий теплоносій системи опалення поступає до опалювальних приладів. При проходженні холодоагенту через редукційний клапан — тиск знижується, холодоагент потрапляє у випарник, і цикл повторюється знову.

Тепло-насосні установки працюють без використання палива і не виробляють шкідливих викидів в атмосферу, крім того, вони дозволяють значно знижувати експлуатаційні витрати, заощаджуючи до 75-80% енергії спрямовується на опалення та підготовки гарячої води.

Теплові насоси позбавлені більшості недоліків централізованого теплопостачання, широко застосовуються за кордоном, все більше їх встановлюють в нашій країні. Вони мають тривалий термін служби і працюють повністю в автоматичному режимі.

Сучасні теплові насоси використовуються для опалення, охолодження будинків, підготовки гарячої води, вентиляції будівель з утилізацією тепла відпрацьованого повітря.
Приблизно три чверті енергії, необхідної для цих цілей, тепловий насос бере з навколишнього середовища, решта покривається електричним струмом, необхідним для роботи компресора теплового насоса.

Всі джерела тепла для теплових насосів в тій чи іншій мірі схильні до впливу сонячної енергії, але її можна використовувати і безпосередньо за допомогою сонячних колекторів.

В нашій пропозиції є теплові насоси «повітря-вода», ґрунтові теплові насоси, теплові насоси для підготовки гарячої води з використанням зовнішнього або відпрацьованого витяжного повітря будинку.

Теплові насоси «повітря-вода»

Системи опалення та джерела тепла для них

Сучасний будинок з відповідним рівнем теплового захисту в підлозі по грунту (5-8см), зовнішніх стінах (10см), даху (25см), сучасними вікнами (двокамерний склопакет) має питомі тепловтрати близько 70 Вт/м2.

Для будинку площею, наприклад, 150м2 тепловтрати становлять близько 10 кВт. Витрата теплової енергії на опалення такого будинку, наприклад, в київському регіоні з 3572 градусо-діб опалювального сезону складають близько 20 тис. кВт-ч. Ще близько 5,0 тис. кВт-год /рік необхідно для підготовки гарячої води 200 л, водонагрівачі.

Покриття цих 25 тис. кВт-год з використанням електрокотла потребуватиме виділення 10 кВт встановленої потужності і 42,5 тис. грн. (при тарифі 1,7 грн./1 кВт-год електроенергії). При використанні газу витрата складе 3,1 тис. м3 газу і 22,0 тис. грн.

При використанні, наприклад, піролізного котла на дровах з собівартістю 0,19 грн./1кВт-год виробництво 25 тис. кВт-год на опалення та підготовки гарячої води обійдеться в суму 4,75 тис. грн. Звісно, використання такого котла поза опалювального сезону не практикується. Тому має сенс оснастити систему іншими джерелами тепла з низькими експлуатаційними витратами.

Сезонна підготовка гарячої води за допомогою двох плоских сонячних колекторів може покрити близько 2,7 тис. кВт-год теплової енергії з загальної річної потреби в 25 тис. кВт-ч.

Покриття потреби в тепловій енергії для опалення та підготовки гарячої води в періоди з температурами зовнішнього повітря до -10С економічно вигідно доручити теплового насосу.

Тепловий насос повітря-вода, що працює до температури зовнішнього повітря -25С, зможе покривати тепловтрати будинку самостійно в періоди з зовнішніми температурами вище -10С.

Наприклад, тепловий насос AW 12 EVI при -10С зовнішнього повітря здатний продукувати 7 кВт з коефіцієнтом ефективності СМІТТЯ 2,41. При цьому він буде споживати під час роботи 2,9 кВт встановленої потужності 3-хфазного струму.

Якщо доручити йому роботу в період з температурами зовнішнього повітря від +10С до -10С, а це для київського регіону 232 дня, — він зможе покривати повністю тепловтрати будинку і нагрівати воду у водонагрівачі з середнім коефіцієнтом СМІТТЯ-3,0. Це 15,3 тис. кВт-год теплової енергії з витратою 5,1 кВт-год електроенергії або 8,67 тис. грн при тарифі 1,7 грн./1 квт-ч.

Зона з зовнішніми температурами нижче -10С становить близько 20-22 днів з потребою близько 7 тис. кВт-год теплової енергії. Цю задачу можна доручити піролізного котла, наприклад, БТС-14 Преміум з експлуатаційними витратами 1,33 тис. грн.

Таким чином сумарні річні витрати на опалення та підготовки гарячої води з використанням безкоштовної сонячної енергії, ефективного теплового насоса і піролізного котла складуть 10,0 тис. грн.

Оптимальним вибором системи для опалення, нагрівання води є система з твердопаливним піролізним котлом тепловим насосом «повітря-вода», сонячними колекторами, центром якої є об’єднана в одному корпусі буферна ємність і водонагрівач.

Внутрішні розподільчі системи опалення будинку рекомендується будувати повністю або частково з використанням ефективного панельного опалення (тепла підлога, стіни) з додаванням, при необхідності радіаторів або конвекторів.

Пропонуємо проектування нових або модернізацію існуючих систем, комплектацію, монтаж та післягарантійне обслуговування внутрішніх систем опалення, підготовки гарячої води з використанням високоефективних джерел тепла – піролізних котлів на дровах, теплових насосів і сонячних теплових систем.