Теплові насоси — дуже популярна на заході технологія забезпечення будівель відносно дешевою тепловою енергією. А нам ще зовсім недавно припадало лише читати в журналах про це диво. Але часи змінюються. І що особливо добре так це те, що дана система починає проникати і на наш ринок. Тепловий насос вже сьогодні можна замовити в NRGTEC, однією з провідних компаній України у галузі альтернативного опалення. Але перед покупкою давайте спробуємо розібрати в загальних рисах принципову роботу такої енергетичної системи.
Конструкція і принцип роботи
Для оснащення будинку системою теплового насоса в підвальному приміщенні або на першому поверсі виділяється окрема кімната, де розміщуються такі елементи системи:
- тепловий насос;
- компенсаційний бак та збірний бак теплового насоса;
- солярна станція;
- гідравлічний розподільник;
- розширювальний і предрасширительный баки солярного контуру;
- електричний нагрівач;
- ємнісний водонагрівач;
- буферна ємність;
- розширювальний бак системи опалення.
Блок керування системою (БУС) можна розмістити в іншій кімнаті будинку, це треба для зручного доступу користувача.
Сонячні колектори розробленої системи встановлюються на даху будинку під кутом під кутом 45 градусів до горизонту з орієнтацією на південь – це оптимальний варіант розміщення при цілорічному використанні. Енергія сонця інтенсивно поглинається мідними поглиначами з геліотітановим покриття, які передають тепло солярного розчину. Останній з допомогою циркуляційного насоса подається в ємнісний водонагрівач, і через спіральний теплообмінник досить швидко нагріває холодну воду до необхідної температури. Температура задається блоком управління системою.
Якщо температура води в ємності досягає заданого значення, то насос солярної станції виключається і припиняється циркуляція, щоб не допустити перегріву ємнісного водонагрівача.
Якщо поглиненої енергії сонця не вистачає для повного нагріву води (похмурі дні), то використовується накопичена в ємності водонагрівача тепла вода. У холодну пору року, коли енергії сонця постійно не вистачає для повного нагріву води, то БУС підключає тепловий насос, який «догріває воду до заданої температури за допомогою своїх власних потужностей.
Приблизна схема системи заснованої на роботі повітряного теплового насоса
Подачу теплої води до точок відбору можна здійснити через термостатный змішувач. Це дозволить мати на виході теплу воду постійної температури незалежно від її зміни в накопичувальному баку. В даній системі опалення працює тепловий насос, який використовує тепло земних надр. Він комбінується додатковим електричним нагрівачем для покриття пікових навантажень. Зв’язок обох генераторів тепла з опалювальними контурами відбувається через буферну ємність об’ємом від 300 л.
Схема установки геотермічного теплового насоса
Всі три елементи системи працюють узгоджено з добового циклу, який задається БУС. В нічний період тепловий насос і електричний нагрівач заповнюють буферну ємність водою з температурою, істотно вище, ніж необхідна температура для контурів опалення . Накопичене тепло використовується протягом дня для опалення будинку, тепловий насос і електричний нагрівач відключаються. З початком нової епохи цикл повторюється.
Такий принцип роботи системи є економічно вигідним, оскільки електроенергія споживається практично тільки в нічний період за найменшим тарифом (система підключається до електричної мережі через лічильник, який дозволяє проводити оплату за спожиту електроенергію за багатотарифний системі). Також зменшується навантаження на холодильний контур теплового насоса.
Слід також зауважити, що дана система буде ефективно працювати тільки в будівлях з хорошою теплоізоляцією. І що зовсім не маловажно так це те, що система не викидає в навколишнє середовище ніяких шкідливих речовин, тобто вона є повністю екологічно чистою.
Для реалізації такої системи необхідні лише початкові капітальні вкладення, а далі система працює тільки на економію грошей користувача, тобто платити треба тільки за електроенергію. Враховуючи постійний ріст цін на паливно-енергетичні ресурси, такий проект через деякий час повністю окупить себе.
_
