Тепловые насосы (ТН) представляют собой наиболее перспективный, в плане энергосбережения и массового применения, вид теплотехнического оборудования. Используя в качестве природных возобновляемых источников, тепло окружающего воздуха, водной среды или слоя приповерхностного грунта, тепловой насос эффективно преобразует и многократно преумножает эту энергию в тепловую энергию, необходимую для отопления и горячего водоснабжения.
В основе работы ТН лежит принцип Карно, тот же, что используется при работе холодильника, только наоборот: тепло из внешнего источника передается внутрь помещений, где находятся люди. Различают внешнюю систему источника тепла, контур теплового насоса, и систему распределения и сохранения тепла в доме. В системе теплового насоса проходят четыре стадии преобразования циркулирующего там хладагента (фреона или другого газа):
1. Испарение - при поступлении низкопотенциального тепла от внешнего контура ТН фреон, даже при низких температурах, нагревается, испаряется и превращается в газ;
2. Сжатие - дальше компрессор сжимает газообразный фреон, благодаря чему температура его увеличивается в десятки раз.
3. Конденсация - после дальнейшего перехода фреона в контур конденсатора происходит передача тепла теплообменнику контура отопления дома, фреон охлаждается и переходит в жидкое состояние
4. Расширение – жидкий остывший фреон пропускается через расширительный клапан, давление его падает, охлажденный хладагент подается обратно в испаритель. Цикл повторяется.
Грунт-вода: используют тепло, накопленное нагретым солнцем приповерхностным слоем грунта. Такие ТН наиболее полно, на 100% выполняют задачи отопления, кондиционирования и ГВС. Для их установки необходимо проведение земляных работ по укладке горизонтально распределенных трубных коллекторов или глубоких вертикальных скважин для организации теплосъема.
Вода-вода: такие ТН используют тепло приповерхностных грунтовых вод, где тепло забирается с подземных водных горизонтов через одну вертикальную скважину, а охлажденная вода удаляется через другую скважину. Эти ТН также функционально на 100% эффективны при наличии водной среды с достаточным балансом.
Воздух – вода: наиболее легкие, с точки зрения сложности монтажа, тепловые насосы. Черпают энергию из окружающего воздуха. Универсальны и многофункциональны, имеют компактную конструкцию в виде моноблока или сплит-конфигурации. Эффективность работы этих ТН зависит от климатических условий и снижается при низких температурах в холодный период года.
Воздух-воздух: тепловые насосы, которые также используют тепло наружного воздуха. Они передают тепло окружающей среды через циркулирующий хладагент в контур фанкойлов, обогревающих помещения. Похожие по схеме, они работают намного эффективнее, чем кондиционеры, включенные на обогрев.
В тепловых насосах могут использоваться также схемы, работающие на излишних технологических тепловыделениях, возврате тепла из вытяжного воздуха, на тепле сточных вод и т.д.
Среди известных производителей теплонасосного оборудования стоит отметить: Nibe, Toshiba, Mitsibishi, Viessmann, Heliоtherm, Daikin, Hitachi, Oсtopus, Goodman и другие.
За последние десятилетия наибольший процент, среди устанавливаемых во всем мире установок, занимают тепловые насосы «воздух-вода». В условиях мягкой европейской зимы они способны полностью или почти полностью покрывать все потребности в тепле. Оптимально такие установки подходят для двухвалентных систем, когда тепловой насос работает параллельно со вторичной системой отопления и покрывает до 80 - 90 % тепловой нагрузки. Актуальным, в том числе для Украины, является такое решение и при модернизации уже установленной системы отопления на газе, электричестве или твердом топливе.
Наиболее эффективно такое оборудование работает с низкотемпературными системами фанкойлов или с теплым полом. Особенно важным условием для снижения эксплуатационных энергозатрат является снижение теплопотерь дома, т.е. проведение работ по термомодернизации зданий.
Различают исполнения воздушных ТН для высокотемпературных (с радиаторами) или низкотемпературных (теплый пол или фанкойлы) систем отопления. Они могут также управлять и смешанными системами распределения: с радиаторами и с теплым полом. Высокотемпературные модели, например HITACHI Yutaki S80, имеют в каскаде два последовательных фреоновых контура для нагрева теплоносителя до +80 °C. Это особенно важно при модернизации систем отопления коттеджей или частных домов с радиаторной разводкой и очень удобно для максимального снятия нагрузки с газового котла.
Особенно выгодным является применение воздушных тепловых насосов для подогрева воды в любых бассейнах или для потребностей технологических процессов.
• Максимальный комфорт (отопление, кондиционирование и водоподогрев) круглый год.
• Экологическая чистота и долговечность эксплуатации.
• Воздушные тепловые насосы занимают самый большой сегмент рынка и являются наименее затратными для установки.
• Современные высокоэффективные теплонасосные системы очень надежны в эксплуатации и гарантируют работоспособность при температурах до –(20 … 25) °C.
• Лучшее соотношение капиталовложения / эксплуатационные расходы, наименьший срок окупаемости.
• ТН - компактные для установки, простые в обслуживании и управлении. Есть варианты моноблока или сплит-конфигураций.
• «Воздушники» не требуют проведения дорогостоящих земляных работ по укладке коллектора или бурения скважин, экспертиз и разрешений.
• Могут применяться для отопления и кондиционирования даже для квартир в многоквартирном доме.
• Широкий диапазон промышленной или бытовой серий ТН дает возможность реализовать системы отопления различной мощности.
• Правильно подобранный по мощности, исходя из распределения тепловых нагрузок между основным (воздушным ТН) и дополнительным источником тепла (котел), тепловой насос является наиболее экономически выгодной системой тепло/холодоснабжения. Программируемый режим эксплуатации и инверторное управление ТН максимально снижают энергопотребление.
Известный производитель электротехнической продукции Hitachi (Япония) представляет на рынок Украины энергоэффективные и экономичные воздушные тепловые насосы недавно обновленной линейки Yutaki. Эти установки характеризуются максимальной энергоэффективностью (коэффициент преобразования энергии COP выше 5,25), экономичностью, компактностью, удобством управления и монтажа.
Эти тепловые насосы давно завоевали популярность благодаря широким функциональным возможностям, современной системе управления и надежности конструкции. Они устанавливаются в квартирах, коттеджах или особняках, гостиницах, на коммерческих объектах или для нагрева воды в бассейнах.
Компания Mycond (Великобритания) предлагает теплонасосное оборудование промышленной и бытовой серий, полностью соответствующее мировым стандартам качества. В том числе тепловые насосы «воздух-вода» Arctic для частных домов серий Home Basic и Home Smart. Отличительной особенностью этих агрегатов являются высококачественные комплектующие, развитая автоматика управления и надежность в работе. Они гарантируют все необходимые функции (отопление, кондиционирование и подогрев воды) и эффективное управление для поддержания максимально комфортных условий в доме. Mycond представляет на рынок Украины тепловые насосы по очень выгодным ценам, чем выделяется среди конкурентов.
Для расчета и подбора наиболее экономически обоснованного варианта теплонасосной системы необходимо обратиться к консультантам MyVOLT. Мы поможем подобрать нужный комплект оборудования, оптимальный по мощности и теплопроизводительности.