Виды и отличия тепловых насосов

тепловой-насос

Современные тепловые насосы отличаются высоким уровнем КПД, который приближается к отметке в 1000%. такой показатель достигается за счет того, что теплонасосы не производят тепло, а перекачивают его из среды в теплоноситель. Существует три основных вида тепловых насосов – грунтовые, водяные и воздушные. Такое разделение обусловлено средой, из которой они получают энергию.

Грунтовый тепловой насос и способ укладки труб

Грунтовые тепловые насосы универсальны и имеют самый высокий усредненный показатель КПД. Для их работы необходимо обустраивать геотермальное поле или бурить скважины, в которые укладываются трубы с циркулирующим теплоносителем.

Температура земли на глубине нескольких метров (в зависимости от климата и региона) не опускается ниже +5 градусов. Соответственно, для работы теплового насоса не требует больших энергозатрат. В некоторых случаях на 1 кВт затраченной электроэнергии можно получить до 10 кВт тепла.

Какой тип укладки труб с теплоносителем обустроить – зависит от доступной площади и климатических условий. Вертикальная или скважинная укладка предпочтительнее для холодных регионов или в том случае, когда нет доступной площади для обустройства геотермального поля. Если площадь позволяет или теплонасос устанавливается в условиях умеренного или теплого климата, предпочтительно обустраивать горизонтальную укладку труб – так можно сэкономить на проведении работ.

ТН1

Водяные теплонасосы, плюсы и минусы

При монтаже водяного теплового насоса трубы с теплоносителем погружаются в водоем – озеро, реку или море. У воды большая теплоемкость и она является отличным аккумулятором тепла, которое может быть использовано для любых нужд.

Минусом водяного теплонасоса является вероятность обмерзания труб. Когда разница между температурой воды и необходимой температурой теплоносителя слишком велика, трубопроводы могут покрываться коркой льда. Если процесс запущен – он идет по нарастающей и в конце концов приходится размораживать систему.

Читайте также:  Современные системы отопления частных домов

При грамотном расчете мощности теплового насоса и длине трубопроводов можно свести вероятность обмерзания к нулю. В таком случае КПД теплового насоса не ниже чем у грунтового, а стоимость прокладки трубопроводов гораздо меньше. Вероятность появления льда на трубах с теплоносителем существенно снижается если прокладывать их в проточной воде, поэтому реки – идеальный источник тепловой энергии для водяного теплонасоса.

Воздушный тепловой насос, целесообразность его применения

Основное отличие такого типа тепловых насосов – отсутствие трубопроводов с теплоносителем. За счет этого стоимость монтажа и самого оборудования существенно уменьшается. В некоторых случаях для повышения производительности используют радиаторы, но для их эффективной работы необходим постоянный поток теплого воздуха.

У воздушного теплонасоса небольшой КПД, поэтому его нецелесообразно устанавливать в условиях холодного климата. Такие тепловые насосы лучше использовать для подогрева теплоносителя не более чем на 10-15 градусов, так как при большей разнице эффективность существенно падает.

Тепловые насосы воздушного типа часто используют на производствах, там, где есть избыток нагретого воздуха. Если температура воздуха постоянна и не сильно изменяется на протяжении рабочего времени теплового насоса, обустраивают радиаторы, по которым циркулирует теплоноситель.

Чтобы правильно выбрать тип теплового насоса необходимо исходить не только из его характеристик и мощности. Нужно учитывать потребности, для каких целей и в каких условиях он будет эксплуатироваться. Только тогда можно достичь максимального КПД его работы.