Назначение и экономическая выгода теплового насоса

Принцип работы и преимущества тепловых насосов

— это универсальный прибор, которые объединяет в себе котел отопления, источник горячей воды и кондиционер. Основное отличие от всех традиционных источников тепла или холода состоит в возможности использовать возобновляемую низкотемпературную энергию окружающей среды (воды, земли, солнца, воздуха) на отопление и кондиционирование.

Порядка 75% от необходимой энергии для нагревания или охлаждения, тепловой насос фактически черпает из окружающей среды. Остальные 25% — это электрическая энергия, затраченная на работу основных устройств (циркуляционные насосы, компрессор) теплового насоса. Например: для получения 10 кВт тепловой энергии необходимо затратить 2,5 кВт электрической.

Как работает тепловой насос?

Раствор пропиленгликоля циркулирует во внешнем коллекторе и получает тепловую энергию из окружающей среды (земля, вода, воздух, солнце).
Циркуляционный насос обеспечивает движение по трубам внешнего контура через испаритель (теплообменник теплового насоса). В испарителе холодильный агент (фреон R407C – рабочее тело теплового насоса) вскипает, отбирая тепло от пропиленгликоля.

Пары холодильного агента из испарителя попадают в компрессор и нагнетаются в конденсатор.
В конденсаторе происходит процесс обратный испарению. Холодильный агент под влиянием высокого давления переходит их газообразного состояния в жидкое, при этом выделяется большое количество тепла, которое используется системой отопления.
Проходя через дроссельный вентиль, холодильный агент, попадая в зону низкого давления испарителя – вскипает и цикл повторяется снова.

Экономическая выгода теплового насоса
Системы, построенные на базе тепловых насосов являются экономически выгоднее, чем системы с традиционными источниками отопления и кондиционирования.

Как пример, рассмотрим эксплуатационные затраты в хорошо утепленном доме (теплопотери 50-60 Вт/м кв) общей площадью до 150 м кв.

Наименование газовый котел электрокотел тепловой насос
Затраты в год 3600 м3 26000 кВт 5778 кВт
Стоимость энергоносителя 6,87 грн./м3 1,68 грн./кВт 1,68 грн./кВт
Стоимость за год 24732 грн. 43680 грн. 9707 грн.
Выгодней использовать
тепловой насос, чем в 2,55 раза в 4,5 раза
Где:

цены на газ и электричество актуальны на 1.03.2017г.;

3600 м3 – показатели газового счетчика за год;

26000 кВт – 1м3 газа дает примерно 8 кВт, КПД котла 90%, получаем 8*0.9=7.2 кВт, 3600*7.2=25920≈26000 кВт;

5778 кВт – средний коэф-т преобразования тепла теплового насоса для этого дома 4,5; 26000/3.6=5778 кВт;

Если еще учесть ежегодное подорожание газа на 20-25%, а электроэнергии на 10%, то экономия увеличится еще на 10-15%.

Кроме экономического эффекта, тепловой насос имеет такие качества, как:

Сохранность природных ресурсов:

— для выполнения своих функций использует возобновляемую энергию окружающей среды;

Экологичность:

— в рабочем режиме теплового насоса отсутствует процесс горения, соответственно, нет высоких температур, сажи, неприятных запахов, дыма, газа, грязи;

-отсутствие вредных выбросов в атмосферу;

Безопасность:

— пожаро- и взрывобезопасный;

— высокий уровень защиты оборудования в целом;

Универсальность:

— возможность работы в бивалентном режиме с другими отопительными приборами;

— возможность работы в режиме кондиционирования;

Комфорт:

— прост в использовании;

— возможность управления тепловым насосом на расстоянии с помощью модема;

— при установке не требует специальных условий в помещении, в отличие от газового котла;

— не требует разрешений инстанций при подключении;

— компактность и современный дизайн;

Автономность:

— тепловой насос имеет полностью автоматизированную систему работу.

Надежность:

— срок использования оборудования 20-25 лет.