Тепловой насос воздух-вода: принцип работы, особенности использования

Как работает тепловой насос воздух-вода

Тепловые насосы приобрели большую популярность среди домовладельцев, которым нужна эффективная система нагрева воды для отопления и кондиционирования. Оборудование можно установить на первой стадии строительства или модернизировать действующую систему. Важной особенностью является то, что тепловые насосы для отопления являют собой выгодное благодаря экономичности решение, позволяющее неплохо сэкономить бюджет в будущем.

Конструкция теплонасоса воздух-вода

Устройство теплового насоса воздух – вода напоминает современный холодильник или климатическое оборудование, действующее по циклу Карно. Охлаждающая сплит-система способна нагревать воздух в комнате до -5°С.

Теплонасосы типа «воздух – вода» обладают улучшенными эксплуатационными параметрами в сравнении с современным климатическим оборудованием. Атмосфера помещения согревается до того момента, пока наружная температура не достигнет -15°С – -25°С. Некоторые модели могут согревать воздух даже во время мороза -32 °С.

Фото: Alterair
Фото: Alterair

Принцип действия теплонасосов типа «воздух – вода»

Работу этого оборудования можно легко описать, не вдаваясь в технические тонкости:

  • Внутри контура в компрессоре, конденсаторе и испарителе находится жидкий фреон.
  • Попадая в испаритель, хладагент преобразуется в газообразное состояние и нагревается окружающим воздухом.
  • Газообразный хладагент под высоким давлением перемещается в компрессор, там нагревается до +120°С и методом впрыскивания попадает в конденсатор.
  • Газ в конденсаторе возвращается в жидкое состояние и делится теплом с окружающей средой.

В качестве источника энергии в разных моделях ТН могут выступать воздушные массы, почва, вода и др.

Принцип работы теплового насоса«воздух – вода заключается в отборе и переносе рассеянного тепла из окружающего воздуха в контур отопления комнаты. Циркуляция тепловой энергии непрерывно происходит с помощью солнечных лучей. Тепло от солнечной энергии частично поглощается воздухом, а остатки – почвой, поддерживая на ней постоянный уровень температуры.

В морозные зимы температура недр в водоемах сохраняется в диапазоне +4 – +6°С. Тепловой насос системы «воздух – вода» переносит в контур отопительной и водяной системы дома потенциальное тепло земли, водяных и воздушных масс.

Преимущества и недостатки теплонасоса данного типа

Достоинства тепловых насосов отмечают многие специалисты:

  • широкий функционал, сочетающий работу по отоплению, кондиционированию и нагреву воды,
  • возможность монтажа в каскаде,
  • простая установка и обслуживание,
  • экономный тип оборудования, требующий минимум капиталовложений и эксплуатационных затрат,
  • питание от одно- и трехфазной электросети,
  • средне- и высокотемпературные модели, работающие в системах с конвекторами, теплым полом, радиаторами и фанкойлами в системе кондиционирования,
  • А+++ – высокий класс энергоэффективности,
  • высокий коэффициент СОР по преобразованию энергии — до 5,0,
  • автономная работа или в комплексе с котлом,
  • онлайн-управление, программируемые рабочие режимы,
  • возможность управления несколькими контурами отопления.

Для установки теплового насоса не требуется специального разрешения, бурения скважины, участка для коллектора и дорогостоящих земляных работ. Внешний блок можно закрепить на стене или на дорожке у дома.

У устройства есть и недостатки: высокая цена устройства в сравнении с аналогами, высокий уровень квалификации работника для расчета системы и подбора оборудования, непростая установка.

Расчет мощности теплового насоса типа «воздух – вода»

Сначала делают предварительный, а потом – окончательный проектный расчёт: 70 Вт мощности насоса на 1 м2. Затем рассчитывается площадь отапливаемой территории. Чтобы получить минимально возможную мощность насоса, полученный результат нужно умножить на коэффициент 0,7. Например, для обогрева площадки в 100 м² понадобится установка теплового насоса на 7 кВт.

Наиболее экономичным станет отопление здания с тепловым насосом системы «воздух – вода», если проектная документация будет составлена квалифицированным специалистом.

Особенности применения тепловых насосов типа «воздух – вода»

Установка ТН требует первоначальных затрат, в которые входит стоимость устройства и монтаж системы. Оборудование окупится за период от 4 до 9 лет. Хотя экономия от установки теплонасоса, купленного в кредит, может быть сокращена.

Из теплонасоса и геотермального источника можно скомбинировать единую систему теплоснабжения. В качестве геотермального источника можно использовать:

  1. естественный выход геотермальных вод,
  2. искусственно созданную скважину с выходом нагретой воды на поверхность.

Возможно универсальное применение теплонасоса в составе централизованного теплоснабжения. Этот вариант помогает снизить износ труб, транспортирующих холодную воду.

Womans
Adblock
detector