Тепловой насос
Тепловые насосы - это компактные экономичные и экологически чистые системы отопления, позволяющие получать тепло для горячего водоснабжения и отопления за счет использования тепла низкопотенциального источника путем переноса его к теплоносителю с более высокой температурой.
Теплонасос - это слегка преобразованный холодильник. В обоих есть испаритель, компрессор, конденсатор и дросселирующее устройство. Цикл работы у холодильника и насоса абсолютно одинаков, разнятся только параметры настройки.
Холодильник работает, выкачивая тепло наружу, тепловой насос работает по такому же принципу только наоборот - он нагнетает тепло с улицы или из почвы в Вашу гостиную. В холодильнике почти не ощущаемое тепло продуктов в конечном итоге выделяется в виде довольно горячего потока воздуха, отходящего от трубчатой панели конденсатора это "радиатор" на задней стенке. Поэтому, если из холодильника вытащить испарительную камеру (с трубами) и закопать в землю, мы и получим тепловой насос, который будет обогревать комнату теплым воздухом. А если конденсатор холодильника омывать водой, то ее, нагретую, можно использовать в радиаторах отопления или в теплом поле.
Тепловой насос перекачивает низкопотенциальную тепловую энергию грунта, воды или даже воздуха в относительно высокопотенциальное тепло для отопления объекта. Примерно 2/3 отопительной энергии можно получить бесплатно из природы: грунта, воды, воздуха и только 1/3 энергии необходимо затратить для работы самого теплового насоса. Иными словами, владелец теплового насоса экономит 70% средств которые, при отоплении своего дома, магазина, цеха и т.п. традиционным способом, он бы регулярно тратил на дизтопливо или электроэнергию.
Попросту, тепловой насос берет тепловую энергию из земли (воды, воздуха) и «перекачивает» ее в отапливаемый помещение.
Тепловой насос использует тепло, рассеянное в окружающей среде: в земле, воде, воздухе. Затратив 1 кВт электроэнергии в приводе насоса, можно получить 3-5 кВт тепловой энергии. И это гарантированный минимум. На практике уже получен выход тепловой энергии 4 – 6 кВт на 1 кВт электроэнергии.
В качестве низкопотенциального источника тепла может быть использована:
1. Вода близлежащего водоема - тепловой насос с открытым циклом, когда теплоноситель подается из водоема и, охлажденный после прохождения цикла, возвращается обратно, или же закрытым, когда теплоноситель циркулирует по замкнутому контуру.
2. Вода из скважины (открытый цикл) - отдав свою энергию в теплообменнике, охлажденная вода сбрасывается в другую скважину, расположенную на расстоянии не менее 30 метров от первой. При этом вода из скважины может использоваться для бытовых нужд и водоснабжения.
Достоинства
Основные достоинства тепловых насосов:
1) Экономичность. Тепловой насос использует введенную в него энергию на голову эффективнее любых котлов, сжигающих топливо. Величина КПД у него много больше единицы. Между собой тепловые насосы сравнивают по особой величине - коэффициенту преобразования тепла (Кпт), среди других его названий встречаются коэффициенты трансформации тепла, мощности, преобразования температур. Он показывает отношение получаемого тепла к затраченной энергии. К примеру, Кпт = 3,5 означает, что, подведя к машине 1 кВт, на выходе мы получим 3,5 кВт тепловой мощности, то есть 2,5 кВт природа предлагает нам безвозмездно.
2) Повсеместность применения. Источник рассеянного тепла можно обнаружить в любом уголке планеты. Земля и воздух найдутся и на самом заброшенном участке, вдали от газовых магистралей и линий электропередач - везде этот агрегат раздобудет для себя "пищу", чтобы бесперебойно отапливать ваш дом, не завися от капризов погоды, поставщиков дизельного топлива или падения давления газа в сети. Даже отсутствие нужных 2-3 кВт электрической мощности, для отопления коттеджей средней площади, не помеха. Для привода компрессора в некоторых моделях используют дизельные или бензиновые движки.
3) Экологичность. Тепловой насос не только сэкономит деньги, но и сбережет здоровье обитателям дома, работникам завода. Агрегат не сжигает топливо, значит, не образуются вредные окислы типа CO, СO2, NOх, SO2 , PbO2. Потому вокруг дома, завода на почве нет следов серной, азотистой, фосфорной кислот и бензольных соединений. Да и для планеты применение тепловых насосов - благо. Ведь по большому счету на ТЭЦ сокращается расход топлива на производство электричества. Применяемые же в тепловых насосах фреоны не содержат хлоруглеродов и озонобезопасны.
4) Универсальность. Тепловые насосы обладают свойством обратимости (реверсивности). Он "умеет" отбирать тепло из воздуха дома, охлаждая его. Летом избыточную энергию иногда отводят на подогрев бассейна.
5) Безопасность. Эти агрегаты практически взрыво- и пожаробезопасны. Нет топлива, нет открытого огня, опасных газов или смесей. Взрываться здесь просто нечему, нельзя также угореть или отравиться. Ни одна деталь не нагревается до температур, способных вызвать воспламенение горючих материалов. Остановки агрегата не приводят к его поломкам или замерзанию жидкостей. В сущности, тепловой насос опасен не более, чем холодильник.
В настоящее время тепловые насосы смонтированы и работают в Аскизском районе в пос. Усть – Учуль: детская музыкальная школа – площадью 750 м2, электрическая мощность теплового насоса составляет 17 кВт/час; детский садик –площадью 750 м2, электрическая мощность та же; заканчивается монтаж на школе – площадью 2200 м2 электрическая мощность теплового насоса 69 кВт/час. Ожидаемые затраты на электроэнергию будут снижены в 3-5 раз. Особо выгодно применять данное оборудование для отопления производственных помещений и оптовых баз, складов гаражей. Имеется двухлетний опыт эксплуатации теплового насоса для отопления торговой базы в г. Саяногорске, где на площади 600 м2 мощность электрическая установки составляет 10 кВт час. При этом температура воды в скважине в зимнее время опускалась до 5С0.
Т.е. применение данного оборудования позволяет значительно уменьшить затраты: угля, дизтоплива, электроэнергии для отопления: жилфонда, производственных помещений, помещений соцкультбыта и др. объектов.
Приложение №2
Технические характеристики ТН
| Модели | GSWW8 | GSWW10 | GSWW13 | GSWW15 | GSWW20 | GSWW26 | GSWW30 |
| Размеры (мм) | ВxШxГ 1000x600х600 | ВxШxГ 1000x600х800 | |||||
| Вес (кг) | 105 | 110 | 120 | 130 | 180 | 195 | 210 |
| Тип хладона | R407C | ||||||
| Заправочный вес | 2 кг | 2,3кг | 2,5кг | 2,8кг | 4 | 4,5 | 5 |
| Допустимое рабочее давление | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| Испаритель | Паяный пластинчатый теплообменник | ||||||
| Конденсатор | Паяный пластинчатый теплообменник | ||||||
| Компрессор | Hitachi Scroll | ||||||
| Тепловая мощность (кВт)В0/В35* | 8 | 10,2 | 13,1 | 15,5 | 20 | 26 | 30,5 |
| Потребляемая мощность (кВт) | 1,9 | 2,36 | 2,95 | 3,53 | 4,45 | 5,8 | 6,85 |
| К-т трансформации | 4,21 | 4,32 | 4,44 | 4,39 | 4,49 | 4,48 | 4,45 |
| Тепловая мощность (кВт)В10/В35* | 10,1 | 12,9 | 16,7 | 19,6 | 25,8 | 33,3 | 39 |
| Потребляемая мощность (кВт) | 1,89 | 2,39 | 3,01 | 3,57 | 4,7 | 6,1 | 7,1 |
| К-т трансформации | 5,34 | 5,4 | 5,55 | 5,49 | 5,49 | 5,46 | 5,49 |
| Рабочая жидкость | солевой раствор/[вода] | ||||||
| Электропитание | 220В | 220В | 380В | 380В | 380В | 380В | 380В |
| Уровень шума dB(A) | 46 | 47 | 48 | 48 | 49 | 49 | 49 |