Трохи історії
Історія теплових насосів починається із винаходу холодильника ще у 1835 році. Трохи пізніше у 1852 році науковці виявили, що його можна використовувати для опалення, адже теплота з холодильника просто викидається назовні. Перший тепловий насос саме для опалення було вироблено та введено в експлуатацію в 1932 році у Токіо. Відтоді було внесено багато змін і вдосконалень, але глобальний принцип залишився той самий: тепло відбирається від одного тіла, трансформується і передається до іншого. Якщо казати науково, то теплові насоси працюють за циклом Карно, який був описаний ще у 1824 році.
Принцип роботи та будова
Тепловий насос складається із конденсатора, дроселя, випарника, компресора та термостата. Принцип роботи наступний. Холодоагент проходить через капілярний отвір у дроселі та попадає в випарник, де випарюється та абсорбує низькотемпературне тепло з навколишнього середовища. Потім попадає до компресора, де завдяки миттєвому стисканню переходить із газоподібного у рідкий стан з підвищенням температури. Після компресора холодоагент попадає до конденсатора, де вже віддає високотемпературне тепло на потреби будинку. Потім знову через дросель повертається до випарника, тим самим утворюючи замкнений цикл Карно. Процесом управляє термостат якій відстежую температуру теплоносія та вмикає або вимикає компресор.
Також тепловий насос може працювати у зворотному циклі для кондиціонування будинку, для цього в конструкції повинен бути передбачений реверсний клапан.
Тож тепловий насос не генерує теплову енергію, а просто відбирає її з навколишнього середовища при цьому витрачає електроенергію тільки на роботу компресора.
У порівнянні з опалювальним установками прямої дії для отримання 100% теплової енергії, тепловий насос витрачає 30% електроенергії, через це він надзвичайно ефективний та економічний.
Співвідношення між витраченою електроенергією та виробленою тепловою називається COP (Coefficient of performance) коефіцієнт перетворення теплоти.
COP - це основна характеристика теплового насоса, чим вище COP, ти він ефективніший.
Види теплових насосів
Джерелом тепла чи холоду для теплових насосів може бути вода, ґрунт або повітря, тому глобально їх можна розділити на дві групи: повітряні та геотермальні.
Повітряні теплові насоси найдешевші та швидко окупаються, адже окрім самої установки не треба додатково нічого влаштовувати, але в нього є і мінуси. Повітряний тепловий насос ефективно працює до настання сильних морозів, адже зі зниження температури повітря знижується його COP, тож він потребує встановлення додаткового джерела теплоти, щоб компенсувати брак потужності.
У геотермальних теплових насосів все навпаки. Вони більш капіталозатратні та довше окупаються, бо окрім самого теплового насоса, ще треба влаштовувати водяний або ґрунтовий контур, що в залежності від наявних умов може досягати до 60% від загальної вартості котельні. Але геотермальний тепловий насос має дуже великий плюс. Він може бути єдиним джерелом тепла, бо температура води та ґрунту стала, завдяки чому немає просідання по потужності і COP завжди залишається незмінно високим.
Що ми пропонуємо
Наша компанія має багаторічний досвіт у розробці та монтажі котелень на базі теплових насосів.
Ми вирішуймо завдання будь-якої складності від котельні у маленьку затишному будиночку до схем з утилізацією тепла для SPA-центрів та готельних комплексів.
Звертайтесь до Climate Solutions наші спеціалісти розроблять проєкт саме під ваші потреби!
