Приобрести-Сплит-Систему | Вызвать-Мужа-На-Час | Заказать-Монтаж-Кондиционера
Энергоэффективные альтернативы кондиционерам — тепловые насосы
13 октябрь 2022, 02:51, 185, 0Кондиционеры — привычное и удобное устройство, создающее приятный микроклимат в доме. Однако, при всех достоинствах они имеют существенный недостаток. Речь идёт о чрезвычайной энергозатратности. Это выражается не только в счетах за электроэнергию, но и в обесточивании целых кварталов в результате перегрузки сетей.
Тем не менее, рынок кондиционеров продолжает расти. Многие люди согласны платить ради прохлады в доме. Вполне логично, если не учитывать одно «но». Устройства, позволяющие добиться нужного микроклимата с небольшими энергозатратами существуют и используются уже более трёх десятков лет. Это — тепловые насосы. Подобные энергоэффективные системы набирают всё большую популярность. Даже Министерство Энергетики США посвятило технологии серию статей на своём сайте. Предлагаем вашему вниманию краткую суть этих текстов.
Тепловые насосы
В климатических поясах с умеренными нуждами отопления и охлаждения тепловые насосы могут служить энергоэффективной заменой сразу двум устройствам — печам (котлам) и кондиционерам. По принципу работы они чрезвычайно похожи на обычный холодильник. Тепловые насосы переносят тепловую энергию из тёплого места в прохладное. В результате получается эффект охлаждения нагретых пространств и обогрева охлаждённых.
Во время сезона отопления насосы переносят тепло извне в ваш дом. Летом наоборот — охлаждают помещение, вынося из него излишки тепловой энергии.
Тепловые насосы не генерируют тепло, не гоняют воздух, а «перемещают» тепловую энергию. Этим и обусловлена их эффективность. Обогрев и охлаждение помещения тепловым насосом будет стоить не более 25% от стоимости эксплуатации отопительных или охлаждающих приборов.
Как это работает
Тепловой насос работает на том же принципе, что и обычный холодильник. В основе конструкции лежит компрессор, перегоняющий теплоноситель по двум сообщающимся катушкам из труб. В одной из них, называемых испарителем, вещество в трубах переходит в газообразное состояние, поглощая при этом тепло. В другом — конденсируется, высвобождая тепловую энергию.
Однако тепловой насос имеет несколько ключевых отличий:
1. Компрессор имеет реверсивный клапан, позволяющих направлять хладагент в обратном направлении. Что позволяет использовать тепловой насос как для охлаждения так и для обогрева.
2. Тепловые насосы черпают тепло из возобновляемых источников. Например, используя постоянную температуру грунта или воды на глубине более 2-х метров от поверхности. Либо, отбирая тепло из окружающего воздуха.
3. Тепловые насосы переносят, а не генерируют тепло. Соответственно для охлаждения либо обогрева на 75%-90% используют ресурсы среды. И только на 10%-25% — искусственную энергию (электричество, сгорание и т. д.). В то же время обычная климатическая техника генерирует холод или тепло преобразовывая электричество или энергию горения.
Сегодня на рынке присутствуют несколько основных типов тепловых насосов:
воздушные тепловые насосы
замкнутые мини-сплит насосы
геотермальные тепловые насосы
абсорбирующие тепловые насосы
Воздушные тепловые насосы
Наиболее распространённым типом теплового насоса является насос с воздушным источником. Он передает тепло между воздухом в доме и за его стенами. По сравнению с самыми экономными системами электрического обогрева тепловой насос даёт выигрыш от 30% до 40%. В режиме охлаждения эффективность ещё большая.
Кроме того, в отличие от центральных кондиционеров, тепловые насосы более эффективно уменьшают влажность воздуха. Что гарантирует больший комфорт и меньшее потребление энергии в летние месяцы.
Есть и минусы. Эффективность большей части простых воздушных тепловых насосов резко падает при экстремально низких температурах. Что делает их непригодными для холодного климата. Для таких регионов разработаны несколько иные типы устройств, позволяющие решить проблему.
Замкнутые мини-сплит насосы
В домах без центральной вентиляции устанавливаются воздушные тепловые насосы без выводных протоков. Это Замкнутые мини-сплит насосы. Их подвид, называемый «охладителями обратного цикла» дополнительно генерирует горячую и холодную воду (отводя тепло в систему водопровода). Что используется для бытовых нужд и обогрева помещения.
Геотермальные тепловые насосы
Геотермальная тепловые насосы позволяют добиться потрясающей эффективности. Независимо от своего подтипа. Будь то насос с земляным или водяным источником тепла.
Монтаж подобных систем стоит дороже других типов насосов. Но минимальные эксплуатационные расходы быстро окупают все затраты.
Принцип работы геотермального теплового насоса заключается в обмене теплом со средой, которая имеет постоянную температуру. Как, например, земля на глубине от 2 до 3 метров, источник воды и так далее.
Геотермальные насосы с земляным источником тепла могут монтироваться в очень суровых климатических условиях. И демонстрировать высокую эффективность своей работы. Что подтверждается лестными отзывами пользователей.
Абсорбционные тепловые насосы
Абсорбционные (газовые) тепловые насосы — относительно новый тип тепловых насосов, используемых в жилых домах. По сути своей это те же воздушные насосы. Но вместо электричества для перекачки теплоносителя используется энергия солнца, ветра, газа, геотермального нагрева воды.
Большинство абсорбционных насосов в жилых домах в качестве хладагента использует аммиак. Как и в других подобных устройствах в одной катушке газ конденсируется (выделяя тепло) в другой — испаряется (поглощая тепловую энергию).
В зависимости от направления движения хладагента насос либо охлаждает либо обогревает помещение.
Ряд дополнительных опций, увеличивающих эффективность тепловых насосов
Компрессоры тепловых насосов могут работать с различной мощностью. Это позволяет регулировать уровень передачи тепла в зависимости от сиюминутной необходимости. Такой режим увеличивает срок службы компрессора и значительно уменьшает потребление электрической энергии. Кроме того компрессоры с разной скоростью работы используются для создания в помещении зон с различным микроклиматом.
Вентиляторы для прогона воздуха так же имеют несколько скоростей работы. Это сводит к минимуму шум, оптимизирует потребление энергии и минимизирует возможность появления прохладных сквозняков в помещении.
Многие тепловые насосы оснащаются пароохладителем — устройством, отбирающем избыточное тепло от насоса для обогрева воды. Что уменьшает (или сводит к нулю) затраты на горячее водоснабжение. Кроме того, нагрев воды с помощью теплового насоса в 2–3 раза более эффективен по сравнению с электрическими бойлерами.
Источник: https://techhome.kiev.ua/articles/energojeffektivnye-alternativy-kondicioneram-teplovye-nasosy/