Тепловые насосы — очень популярная на западе технология обеспечения зданий относительно дешевой тепловой энергией. А нам ещё совсем недавно приходилось лишь читать в журналах про это чудо. Но времена меняются. И что особенно хорошо так это то, что данная система начинает проникать и на наш рынок. Тепловой насос уже сегодня можно заказать в NRGTEC, одной их ведущий компаний Украины в области альтернативного отопления. Но перед покупкой давайте попытаемся разобрать в общих чертах принципиальную работу такой энергетической системы.
Конструкция и принцип работы
Для оснащения дома системой теплового насоса в подвальном помещении или на первом этаже выделяется отдельная комната, где размещаются такие элементы системы:
- тепловой насос;
- компенсационный бак и сборный бак теплового насоса;
- солярная станция;
- гидравлический распределитель;
- расширительный и предрасширительный баки солярного контура;
- электрический нагреватель;
- емкостной водонагреватель;
- буферная емкость;
- расширительный бак системы отопления.
Блок управления системой (БУС) можно разместить в другой комнате дома, это надо для удобного доступа пользователя.
Солнечные коллекторы разработанной системы устанавливаются на крыше дома под углом под углом 45 градусов к горизонту с ориентацией на юг – это оптимальный вариант размещения при круглогодично использовании. Энергия солнца интенсивно поглощается медными поглотителями с гелиотитановым покрытием, которые передают тепло солярного раствора. Последний с помощью циркуляционного насоса подается в емкостной водонагреватель, и через спиральный теплообменник достаточно быстро нагревает холодную воду до необходимой температуры. Температура задается блоком управления системой.
Если температура воды в емкости достигает заданного значения, то насос солярной станции исключается и циркуляция прекращается, чтобы не допустить перегрева емкостного водонагревателя.
Если поглощенной энергии солнца не хватает для полного нагрева воды (пасмурные дни), то используется накопленная в емкости водонагревателя теплая вода. В холодное время года, когда энергии солнца постоянно не хватает для полного нагрева воды, то БУС подключает тепловой насос, который «догревает» воду до заданной температуры посредством своих собственных мощностей.
Подачу теплой воды до точек отбора можно осуществить через термостатный смеситель. Это позволит иметь на выходе теплую воду постоянной температуры независимо от ее изменения в емкостном водонагревателе. В данной системе на отопление работает тепловой насос, который использует тепло земных недр. Он комбинируется дополнительным электрическим нагревателем для покрытия пиковых нагрузок. Связь обоих генераторов тепла с отопительными контурами происходит через буферную емкость объемом от 300 л.
Все три элемента системы работают согласованно по суточному циклу, который задается БУС. В ночной период тепловой насос и электрический нагреватель заполняют буферную емкость водой с температурой, существенно выше, чем необходимая температура для контуров отопления . Накопленное тепло используется в течение дня для отопления дома, тепловой насос и электрический нагреватель отключаются. С началом новой эпохи цикл повторяется.
Такой принцип работы системы является экономически выгодным, поскольку электроэнергия потребляется практически только в ночной период по наименьшему тарифу (система подключается к электрической сети через счетчик, который позволяет производить оплату за потребленную электроэнергию по многотарифной системе). Также уменьшается нагрузка на холодильный контур теплового насоса.
Следует также заметить, что данная система будет эффективно работать только в зданиях с хорошей теплоизоляцией. И что совсем не маловажно так это то, что система не выбрасывает в окружающую среду никаких вредных веществ, то есть она является полностью экологически чистой.
Для реализации такой системы необходимы лишь начальные капитальные вложения, а дальше система работает только на экономию денег пользователя, то есть платить нужно только за электроэнергию. Учитывая постоянный рост цен на топливно-энергетические ресурсы, такой проект через некоторое время полностью окупит себя.
_
