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.
Пн-Пт: з 9 до 18