Тепловые насосы

  • 19 янв. 2013 г.
  • 5515 Слова
ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ
Энергию можно получать не только напрямую от Солнца. Есть куда более близкие к нам низкотемпературные источники, а именно воздух, вода и почва. Отобрать энергию поможет устройство, называемое тепловым насосом. Такие установки сложнее и дороже солнечных коллекторов, но более эффективны и способны собирать тепловую энергию из окружающей среды вне зависимости от погоды. Принципдействия довольно прост: теплоноситель поступает к установке, охлаждается в ней на несколько градусов, а полученную энергию можно использовать для нагревания воды и обогрева помещений.  Основной элемент системы - сам тепловой насос, устанавливаемый в помещении. Чаще всего, чтобы объяснить его принцип действия, используют метафору «холодильник наоборот». В контуре насоса циркулирует фреон - жидкость снизкой температурой кипения. В испарителе фреон превращается в пар и отбирает тепло от теплоносителя наружного контура системы. Затем пар сжимается компрессором, при этом его температура повышается. Горячий сжатый пар поступает в конденсатор, передает тепло на теплообменник, соединяющийся с системами отопления и горячего водоснабжения, а сам снова превращается в жидкость. Далее за счет перепада давленийфреон проходит через дроссельный клапан и снова попадает в испаритель, после чего цикл повторяется.  Иногда вместо водяного отопления используется воздушное, т. е. в качестве теплоносителя выступает воздух. Сами корпуса насосов, устанавливаемых в помещении, имеют надежную шумо- и виброизоляцию компрессора и работают практически бесшумно. Как уже упоминалось, источниками энергии могут быть воздух, вода илигрунт. В соответствии с этим все насосы делятся на три категории. Отдельно упоминать насосы, в которых в роли горячего теплоносителя выступает воздух, мы не будем: принцип работы системы у них аналогичен, а доля на рынке невелика «Воздух-вода». По принципу действия эти насосы сходны с кондиционерами. Стоят они относительно недорого, монтируются просто. Такие насосы, как и кондиционеры, выпускают ввариантах «моно» или «сплит». Моноблоки можно монтировать снаружи здания, при этом экономится место и решается проблема шума. При внутренней установке моноблок получает и возвращает наружный воздух через шланги. В сплит-системе используются два блока: наружный с вентилятором и испарителем и внутренний с конденсатором и автоматикой управления. Компрессор может располагаться в любом из блоков.Недостаток - плохая работа зимой: чем холоднее воздух, тем сложнее отобрать у него энергию. При температурах воздуха ниже десяти-двадцати градусов мороза насос практически перестает работать. Некоторый интерес представляет установка такого насоса в систему вентиляции дома Выходящий воздух имеет температуру порядка 15-25 °С, использовать это тепло можно, хотя большой производительности ждать, разумеется, неприходится. «Вода-вода». Даже зимой в водоемах температура воды составляет 4 °С, а в скважинах - еще больше, т.е. насосы, использующие воду в качестве теплоносителя, способны работать при любом морозе. Теплоноситель подается с помощью обычного насоса, в качестве его источника может выступать пруд, река или скважина. Отработавшая вода сливается в тот же водоем или соседнюю скважину. По энергоэффективноститакие насосы наиболее экономичны, немногим сложнее воздушных, однако и у них есть недостатки. Примерный требуемый расход воды для небольшого дома составляет несколько кубометров в час. Близко расположенные водоемы есть далеко не у каждого дома. Использовать скважины реально не во всех случаях. Грунт должен быть достаточно проницаем, чтобы обеспечить быстрое пополнение воды в эксплуатационной ипонижение уровня в нагнетательной скважинах. Обычно рекомендуемый перепад высоты от теплового насоса до зеркала источника - не более 15-20 м, с его увеличением возрастают затраты на перекачку. Внешняя вода обычно содержит примеси, так что потребуются меры по ее предварительной очистке. Периодически придется проводить чистку контура первичного теплообменника Не следует...
tracking img