- Наши координаты:
г.Екатеринбург, Сибирский тракт 1 км,
8Б, оф 211
Телефоны: (343) 264-66-38, 264-66-83
Статья1
По прогнозам Мирового Энергетического комитета (МИРЭК), к 2020 г. в развитых странах мира теплоснабжение будет осуществляться с помощью тепловых насосов (ТН). Эти устройства уже более четверти века успешно действуют в быту и промышленности как в Америке, так и в Европе, их количество исчисляется десятками миллионов. Причем во многих городах работают сотни крупных сооружений, обладающих мощностью, как у средней величины ТЭЦ. Но в данном случае мы будем говорить о приборах бытового назначения.
У нас эти агрегаты только-только начинают входить в практику. О них мало известно даже в среде строителей, а потребители довольствуются лишь всевозможными слухами.
Меж тем за рубежом ТН применяют, чтобы отапливать дома, готовить горячую воду, охлаждать или осушать воздух в комнатах, вентилировать помещения. "Да зачем же ломиться в открытую дверь? - спросите вы. - Есть отлично действующие котлы, бойлеры, кондиционеры, осушители, которые и выполняют эту работу!". Да, есть. Но таких приборов нужен целый комплект, а здесь одна установка может сделать все или почти все то же самое, но дешевле. Тепловой насос использует тепло, рассеянное в окружающей среде: в земле, воде, воздухе. (Его специалисты называют низкопотенциальным теплом.) Недаром в США, Японии, Германии, Швеции, Швейцарии, Австрии, Финляндии такие установки внедряются просто скоростными темпами. А ведь жители этих небедных стран денежки считать умеют и зря ими не разбрасываются.
Затратив 1 кВт электроэнергии в приводе насоса, можно получить 3, 4, а часто и 5-6 кВт тепловой энергии. И хотя это выглядит чудом, с ним, как оказывается, мы знакомы давно.
По сути, ТН - это слегка преобразованный холодильник. Даже внешне, по размерам и форме, ТН поразительно похож на своего сородича. Только в холодильнике почти не ощущаемое тепло продуктов в конечном итоге выделяется в виде довольно горячего потока воздуха, отходящего от трубчатой панели конденсатора ("радиатор" на задней стенке). Поэтому, если из нашего кухонного помощника 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 ванной.
ТН исправно приносят пользу уже с 1830 г. Но первый бум их популярности пришелся только на годы разрухи после Второй мировой войны, когда топлива в странах Европы катастрофически не хватало. В наши дни истощение мировых нефтяных запасов дало толчок новому всплеску интереса к этим устройствам. И неспроста. Такие машины завоевывают популярность благодаря многим достоинствам.
Экономичность. ТН использует введенную в него энергию на голову эффективнее любых котлов, сжигающих топливо. Величина КПД у него много больше единицы. Чтобы избежать "смятения умов", экономичность работы разных моделей ТН специалисты сравнивают по особой величине - коэффициенту преобразования тепла (φ), среди других его названий в буклетах встречаются коэффициенты трансформации тепла, мощности, преобразования температур. Он показывает отношение получаемого тепла к затраченной энергии. К примеру, φ = 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.
В среднем 60-75% потребностей теплоснабжения дома ТН обеспечивает бесплатно. Цифры настолько завораживающие, что невольно приходит на ум поговорка о бесплатном сыре. Действительно, первоначальные затраты на тепловой насос и монтаж системы сбора тепла довольно ощутимы и составляют $ 300-1200 на 1 кВт потребной мощности отопления. Но капиталовложения окупятся за 4-9 лет только за счет сберегаемого топлива и электричества. Служат они по 15-20 лет до капремонта. В перспективе, в связи с ростом цен на все виды топлива, их лидерство обеспечено.
Годовые затраты на отопление 1 м2 площади дома разными системами
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 не помеха. Для привода компрессора в некоторых моделях используют дизельные или бензиновые движки. В российских условиях, когда не во всех коттеджных посёлках есть возможность подключиться к газовой сети, такие возможности трудно переоценить.
Экологичность. ТН не только сэкономит деньги, но и сбережет здоровье обитателям дома и их наследникам. Агрегат не сжигает топливо, значит, не образуются вредные окислы типа CO, СO2, NOх, SO2 , PbO2. Потому вокруг дома на почве нет следов серной, азотистой, фосфорной кислот и бензольных соединений. Да и для планеты применение ТН - благо. Ведь по большому счету на ТЭЦ сокращается расход топлива на производство электричества. Применяемые же в ТН фреоны не содержат хлоруглеродов и озонобезопасны.
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, ТН опасен не более, чем холодильник.
На два фронта
Успех применения ТН в первую очередь зависит от того, откуда вы решите черпать низкотемпературное тепло, во вторую - от способа обогрева вашего дома (водой или воздухом). Дело в том, что агрегат работает как перевалочная база между двумя тепловыми контурами: одним, нагревающим, на входе (на стороне испарителя) и другим, отопительным, на выходе (конденсатор). По виду теплоносителя во входном и выходном контурах насосы делят на следующие типы: "грунт-вода", "вода-вода", "воздух-вода". В отечественных условиях хорошо себя зарекомендовал тип "вода-вода", "грунт-вода". Воздушное отопление у нас приживается плохо, хотя имеет свои достоинства и, например, в США является наиболее распространенным. Но для всех типов характерен ряд особенностей, о которых полезно помнить при выборе модели. Во-первых, тепловой насос оправдывает себя только в хорошо утепленном здании, то есть с теплопотерями не более 60 Вт/м2. Чем теплее дом, тем больше выгода. Как вы понимаете, отапливать улицу, собирая на ней же крохи тепла, - занятие глупое. Во-вторых, чем больше разница температур теплоносителей во входном и выходном контурах, тем меньше коэффициент преобразования тепла (φ), то есть меньше экономия электроэнергии. Так уж работают эти устройства, независимо от их типа. Поэтому более выгодно подключение агрегата к низкотемпературным системам отопления. Прежде всего, имеется в виду обогрев от водяных полов или теплым воздухом, так как в этих случаях теплоноситель по медицинским требованиям не должен быть горячее 35°С. А вот чем более горячую воду машина готовит для выходного контура (для радиаторов или душа), тем меньшую мощность (до 15%) она развивает и тем больше расходует электричества (до 12%). В-третьих, для достижения большей выгоды практикуется эксплуатация ТН в паре с дополнительным генератором тепла (в таких случаях говорят об использовании бивалентной схемы отопления).
В доме с большими теплопотерями ставить насос большой мощности (более 30 кВт) невыгодно. Он громоздок, а будет работать в полную силу всего лишь около месяца. Ведь количество действительно холодных дней не превышает 10-15% от длительности отопительного сезона. Поэтому часто мощность ТН назначают равной 70-80% от расчетной отопительной. Она будет покрывать все потребности дома в тепле до тех пор, пока уличная температура не опустится ниже определенного расчетного уровня (температуры бивалентности), например минус 5-10°С. С этого момента в работу включается второй генератор тепла. Есть разные варианты его использования. Чаще всего таким помощником служит небольшой электронагреватель, но можно поставить и другое отопительное оборудование. Широкий ряд моделей ТН с мощностью от 2 до 130 кВт способен удовлетворить любые запросы обитателей как маленьких дач, так и больших особняков. Надо только не ошибиться с выбором типа установки.
Что бы более детально представить схему работы тепловых насосов, рассмотрим более подробно способы установки тепловых насосов от разных источников низкопотенциального тепла: воздух, вода, земля.
Тепло, изымаемое из воздуха.
Воздух в виде источника тепла является легкодоступным, практически неиссякаемым, а с экологической точки зрения одним из самых выгодных источников, потому как тепло, изымаемое из окружающей среды, опять возвращается в окружающую среду в виде тепловых потерь объекта. Тепловые насосы, черпающие тепло из воздуха, имеют обозначение "воздух-вода".
Тепло, содержащееся в воздухе, используется напрямую. Наружный воздух циркулирует непосредственно через испаритель теплового насоса.
Температура воздуха в течение отопительного периода значительно колеблется. В связи с этим изменяются отопительная мощность и отопительный фактор снижаются. У современных тепловых насосов, по сравнению со старыми типами, ухудшение тепловых параметров не является столь значительным. Насосы могут надёжно и эффективно функционировать и при более низких температурах воздуха.
Тепло содержащееся в почве.
Тепло, содержащееся в почве - так называемое геотермальное тепло, как правило не используется напрямую. Такое тепло сначала преобразуется в специальном теплообменнике - грунтовом коллекторе и при помощи теплоносителя передаётся через циркуляционную систему в испаритель теплового насоса. Применяемый теплоноситель представляет собой незамерзающую, экологически безвредную жидкость. Циркуляцию теплоносителя обеспечивает циркуляционный насос. В испарителе теплового насоса циркулирующая жидкость охлаждается, а в грунтовом коллекторе при воздействии геотермального тепла нагревается. Все компоненты системы, обеспечивающие подачу геотермального тепла в тепловой насос, образуют первичный контур. Тепловые насосы, использующие геотермальное тепло посредством грунтового коллектора, имеют обозначение "земля-вода".
Грунтовый коллектор, предназначенный для получения геотермального тепла, может быть установлен 2-мя способами. Горизонтально, размещённый на глубине от 1,5 до 2 м. под поверхностью земли или же вертикально, расположенный в достаточно глубокой скважине (150-600м.).
Тепло, изымаемое из воды.
Тепло, содержащееся в подземных водах, является одновременно теплом геотермальным. Такое тепло при определённых условиях может использоваться тепловыми насосами, обозначаемыми "вода-вода". Например, в случаях, когда вода имеет соответствующий химический состав и на протяжении всего отопительного периода имеет температуру +5-6ºС, а так же когда эта вода имеется в достаточном количестве. Глубина скважины зависит от кол-ва воды необходимой для работы теплового насоса, но глубина такой скважины гораздо меньше чем скважина для вертикального зонда. Вода подаётся напрямую в испаритель теплового насоса. В испарителе вода охлаждается и охлаждённая возвращается в другой колодец, поглощающий. Этот колодец должен находиться на достаточном расстоянии и по возможности быть размещён так, чтобы направление течения подземных вод вело от поглощающего колодца к водосборному. Во время протекания между двумя колодцами вода в земле опять нагревается. Таким образом, не происходит ни потери подземных вод, ни падения энергетического потенциала воды. Все составные части системы, обеспечивающие подачу геотермального тепла в тепловой насос (протекание воды через тепловой насос), образуют так называемый первичный контур.
Каждый владелец дома определяет для себя сам какой вариант теплового насоса выбрать, как правило, выбор в основном зависит от финансовых возможностей (например устройство вертикального зонда стоит дороже чем устройство горизонтального коллектора, а устройство заборной и сбросной скважины дешевле чем горизонтальный коллектор), а так же от S-участка и на каком этапе строительство дома, т.к. для устройства горизонтального коллектора необходима S-участка в 2-3 раза превышающая S- которую необходимо отопить, а так же заранее иметь план посадок деревьев и малых архитектурных форм, что бы с учётом их расположения на участке, уложить коллектор.
Специалисты нашей компании помогут грамотно подобрать мощность и тип теплового насоса, укомплектовать необходимым дополнительным оборудованием для монтажа теплового насоса, а так же выполнить монтаж с последующим гарантийным и сервисным обслуживанием.
Золотая рыбка- детские товары, интернет магазин детских товаров с доставкой. . Про окна Петербурга отзывы можно найти на нашем форуме. Тут больше про ПВХ окна. . Как выбрать пластиковые окна: пластиковый шифер. Полимерные кровельные материалы. |
Мы предлагаем:
Наши координаты
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||