Тепловой насос

Работа теплового насоса схожа с процессом холодильника. Можно сказать что тепловой насос это обратный холодильник. Тепловой насос перекачивает низкопотенциальную тепловую энергию воздуха в относительно высокопотенциальное тепло для отопления объекта. Примерно 3/4 отопительной энергии можно получить бесплатно из природы: грунта, воды, воздуха и только 1/4 энергии необходимо затратить для работы самого теплового насоса. Иными словами, владелец теплового насоса экономит около 70-75% 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 дом.

Тепловой насос использует тепло, рассеянное в окружающей среде: в воздухе. Для этой цели на улице, вблизи здания, устанавливается испаритель, состоящий из медных труб, оребренных алюминиевыми пластинами. Испаритель медной трубой соединяется с тепловым насосом, находящимся в здании, и заполняется хладагентом (R290). Поверхность испарителя, равноценна около 800 метров горизонтального коллектора, который поглощает тепло из земли.

Хладагент под давлением поступает в испаритель, где за счет резкого уменьшения давления происходит испарение. При этом хладагент отнимает тепло у внутренних стенок испарителя, а испаритель в свою очередь отбирает тепло у наружного воздуха, за счет чего происходит конденсирование влаги в виде инея или льда на стенках испарителя. Ключевые элементы в этом обмене - это количество испаренной воды в воздухе (относительная влажность), и движение воздуха (ветер). Компрессор засасывает из испарителя хладагент, сжимает его, за счет чего температура хладагента повышается и выталкивает в конденсатор. В конденсаторе, нагретый в результате сжатия хладагент отдает полученное тепло в отопительный контур и окончательно переходит в жидкое состояние. Процесс повторяется вновь. При достижении необходимой температуры терморегулятор размыкает электрическую цепь и компрессор останавливается. При понижении температуры в отопительном контуре терморегулятор вновь включает компрессор.

В исключительных обстоятельствах (при температуре -40°C) для нагрева системы ГВС необходимо дополнительное оборудование. Чаще всего это нагревательная электрическая вставка (ТЭН) мощностью 6, 9 или 12 кВт (в зависимости от модели теплового насоса), но может также быть источником тепла другого типа. Автоматические датчики гарантируют, что дополнительный источник тепла подключается только тогда, когда это необходимо.

Принцип работы теплового насоса Octopus

Тепловой насос - это устройство, которое превращает низкотемпературную энepгию в высокотемпературную, затрачивая для этого знepгию. Наглядно это означает, что при помощи теплового насоса даже в зимние холода можно брать тепло из наружного воздуха для обогрева помещения. Это возможно благодаря циpкулирующeму в тепловом насосе носителю энергии или хладагенту, температура кипения которого в зависимости от давления около -43 °С. По сравнению с такой температурой воздух теплый, даже если его температура минус два десятка градусов, и сжиженный газ (хладагент) превращается в пар. Необходимая для испарения энергия берется из воздуха. Площадь профиля одного испарителя воздушно-водяного теплового насоса Octopus эквивалента 800 м находящихся в земле труб зeмляного теплового насоса, которые получают энepгию из земли. На передачу теплоты сушественно влияют движение воздуха (ветер) и его относительная влажность.

Находящаяся в воздухе влага конденсируется на холодном профиле испapитeля, при этом поглощается высвобaждаeмая при испарении энергия. На профиле образуется иней или лед, который по сушности представляет собой для хладагента аккумулятор тепловой энергии.

Пар (газ) сжимaетcя в компpeccope, в результате чего его тeмпepaтурa поднимается, в зависимости от давления, до 80 градусов. В конденсаторе (теплообменнике) пар (газ) конденсируется, а высвобождающаяся энергия передается воде отопительной системы. Обратно в коллектор сжиженный хладагент проходит через расширительный клапан, где давление и температура хладагента падают до начального уровня.

Так при помощи хладагента происходит круговорот получения и передачи энергии.

Производительность и эффективность

Максимально эффективно Octopus работает при тeмпepaтурe наружного воздуха +5 ... -5 °С (средняя температура отопительного периода ). Но это не означает, что тепловой насос не работает при более высоких или более низких температурах наружного воздуха. Только снижается его эффективность. При температуре -20°С производительность теплового насоса Octupus тажке довольно высока.

В периоды максимальной нагрузки (особенно при низкой температуре наружного воздуха или быстром охлаждении помешения) используется дополнительная система отопления. Например, тепловой насос можно сочетать с электронагревателем мошностью 6-9 кВт. Дополнительное отопление включается в работу автоматически. В зависимости от температуры наружного воздуха каждый потребленный тепловым насосом киловатт-часов электроэнергии дает от 2 до 5 киловатт-часов тепловой энергии.

Пример. Дом со 120 м2 полезной площади и оборудованным подвалом такой же площади раньше отапливался маслом и дровами. Годовой расход отопительной энергии был эквивалентен 27 000 кВт.ч электроэнергии. Переход на Octopus позволил сократить энергопотребление до 9000 кВт.ч. То есть в три раза!

1. испаритель
2. конденсатор
3. циркуляционный насос
4. дополнительное отопление
5. электронный блок управления
6. датчик температуры в помещении
7. раширителный бак
8. радиаторы и/или отопление пола
9. теплообменник
10. электробойлер для получения горячей воды

Установка теплового насоса Octopus производится легко и быстро. Обычно испаритель устанавливается на расстоянии от 2 до 20 метров от жилого дома. Такая «скульптурная композиция», установленная в саду, послужит его дополнительным украшением. Трубы, которыми испаритель соединяется с находящимся в доме оборудованием теплового насоса, укладываются в землю на глубину 60 см.Тепловой насос не требует ухода. Пятнадцатилетний опыт использования насоса в Скандинавии подтверждает надежность его работы.

Фотографии Octopus: