Что такое тепловой насос: принцип работы и виды

Существуют разнообразные агрегаты для обогрева помещений, которые отличаются по стоимости, эффективности и удобству эксплуатации. Сегодня во многих странах люди пребывают в поиске более экономных и экологичных вариантов отопления, и одной из наиболее многообещающих и популярных альтернатив в последнее время является тепловой насос.

Что такое тепловой насос: принцип работы и виды
Matthew Horwood

Если вы когда-либо задавались вопросом о том, как отапливать дом если нет газа, вероятно, в первую очередь в голову приходят мысли о твердотопливных котлах или электроотоплении. В своё время оба этих метода доминировали на рынке, однако в последние годы их постепенно вытесняют тепловые насосы. Согласно расчётам Международного энергетического агентства, к 2050 году они будут обеспечивать не менее 30% потребностей в отоплении в странах OECD (Организации экономического сотрудничества и развития). По данным компании Mycond, которая специализируется на производстве и монтаже тепловых насосов, устройства данного типа набирают популярность и в Украине.

Mycond

По принципу работы тепловой насос близок к кондиционерам или холодильникам: в его основе лежит всё тот же термодинамический цикл Карно с обменом теплотой между двумя тепловыми резервуарами с постоянными различающимися температурами. Устройства данного типа способны работать на охлаждение или обогрев помещения, а также на организацию горячего водоснабжения. Для реализации последних двух опций насосы забирают тепло снаружи, высвобождая его в нагреваемом помещении. В зависимости от мощности оборудования, оно может обеспечивать дом теплом и горячей водой даже тогда, когда температура воздуха на улице опускается до 20-25 °C ниже нуля, задействуя электричество гораздо эффективнее, чем, например, традиционные электронагреватели или котлы. Поскольку тепловой насос преимущественно расходует энергию для концентрирования и транспортировки тепла, а не его генерирования, данный тип устройства считается более экологичным и энергоэффективным. К тому же современные модели тепловых насосов могут подключаться к системам умного дома для удобства управления и контроля.

Что такое тепловой насос: принцип работы и виды
Department of Energy

Специалисты выделяют два вида тепловых насосов по типу конструкции: моноблочные / канальные и мини сплит-системы / бесканальные. Моноблочный насос представляет собой единый блок, который размещается на улице и содержит в себе все элементы – компрессор, теплообменник и пр. Такие устройства забирают тепло снаружи и транспортируют его внутрь по специальным каналам-воздуходувам, которые закладываются в здании ещё на этапе планировки. Оборудовать тепловым насосом можно и уже готовое здание при помощи бесканальных систем, которые представляют собой комплекс из наружного и внутреннего / внутренних компонентов (сплит-систем, фанкойлов, тёплого пола и пр.).

Канальные vs бесканальные системы / Zero Energy

Кроме того, тепловые насосы отличаются по источнику низкотемпературного тепла. Так, можно выделить геотермальные, воздушные и водяные системы. Наиболее простым в исполнении считается воздушный тепловой насос, который концентрирует тепло атмосферного воздуха или вентиляции зданий. Геотермальные и водяные модели отбирают тепло грунта и горных пород или водоёмов и подземных грунтовых вод. Оба варианта требуют более существенных затрат на этапе закладки инфраструктуры, однако имеют более высокую эффективность в сравнение с воздушными насосами. Впрочем, общая эффективность системы во многом зависит от качества утепления сооружения, площади остекления, уровня подготовки и состояния элементов отопительной инфраструктуры (например, старые радиаторы / конвекторы или специализированные компоненты, приспособленные под работу с тепловым насосом), параметров теплоносителя и др. При проектировании системы отопления и расчёте её мощности необходимо учитывать все эти параметры, а также принимать во внимание особенности местного климата.

Что такое тепловой насос: принцип работы и виды
Пример системы с воздушным тепловым насосом / Depositphotos
Поделиться в соцсетях

Добавить комментарий