Принцип действия рассольно-водяного теплового насоса
Для лучшего понимания принципа действия рассольно-водяного теплового насоса стоит рассмотреть компоновку данной системы. Собственно сам тепловой насос расположен выше уровня земли и оснащен наряду с компрессором еще и двумя теплообменниками: испарителем и конденсатором. С целью извлечения тепла из недр земли на практике используются или земляные зонды, или земляные коллекторы.
Коллекторы и зонды обеспечивают тепловой насос тепловой энергией
Земляные зонды погружаются через скважины глубоко в грунт. Земляные коллекторы находятся, наоборот, чуть ниже поверхности грунта, им необходимы для этого более обширные площади, способные принимать тепло. И те, и другие представляют собой замкнутый контур, по которому циркулирует незамерзающая жидкость (рассол). Встроенный насос обеспечивает движение рассола и, тем самым, передачу тепла из недр земли к тепловому насосу.
Дополнительная информация
Холодильный контур как основа принципа действия теплового насоса
Тепловая энергия, полученная с помощью земляных коллекторов или зондов, способствует испарению хладагента. Благодаря особым термическим свойствам он изменяет свое агрегатное состояние уже при низкой температуре. При помощи полученного тепла хладагент переходит в газообразную фазу, его температура повышается. Чтобы поднять её до необходимого уровня, газообразный хладагент сжимается при помощи компрессора. При этом происходит повышение не только давления, но и температуры газа. В другом теплообменнике (конденсаторе) газ передает полученное ранее тепло на систему отопления и конденсируется. До того момента, когда сжиженный хладагент снова будет в состоянии принимать тепло почвы, он расширяется в расширительном клапане. При этом понижается как его температура, так и его давление. Как только давление достигнет своего исходного состояния, процесс может начинаться сначала.
Эффективность зависит от многих факторов
Тепловой насос вырабатывает тепло, сначала испаряя хладагент с помощью окружающей энергии, а затем, сжимая его. Для осуществления процесса сжатия тепловому насосу необходим электрический ток.
Чтобы иметь возможность прогнозирования эффективности подобной установки, обращаются к Директиве 4650 Союза немецких инженеров. Приведённый в ней метод расчёта позволяет рассчитать суммарный годовой показатель эффективности теплового насоса, основанный на коэффициенте преобразования теплоты (COP) насоса и различных параметров установки. Коэффициент преобразования теплоты означает текущее отношение произведённого полезного тепла к используемой движущей энергии в виде тока в условиях нормативных показателей. Суммарный годовой показатель эффективности теплового насоса является, в свою очередь, суммой всех COP, имеющих место в течение всего года. Если есть необходимость определить фактический суммарный годовой показатель эффективности теплового насоса, ставятся в соотношение снимаемые показатели тепла и тока (со счетчика показаний по количеству тепла и тока).
При этом в качестве решающего параметра воздействия на эффективность установки выступает разница между источником тепла и температурой теплоносителя системы отопления. Если температура источника, например, составляет 10˚С, а температура подаваемого теплоносителя 30˚С, то рассольно-водяной тепловой насос должен повысить температуру хладагента всего лишь на 20˚С. Если система отопления состоит из отопительных приборов с небольшими площадями и минимальной температурой подаваемого теплоносителя 50˚С, то для достижения необходимой температуры компрессор должен затратить в два раза больше энергии.
Рассольно-водяные тепловые насосы для моновалентного режима работы
Благодаря источникам тепла с относительно постоянными и высокими показателями рассольно-водяные тепловые насосы работают в течение всего года очень эффективно. В зависимости от области применения они, как правило, в качестве единственного генератора тепла обеспечивают достаточное количество горячей воды и энергии для системы отопления. В некоторых случаях имеет смысл использовать комбинированный режим работы вместе с имеющейся системой отопления. Последняя может быть подключена при пиковых нагрузках и гарантирует в любое время высокий уровень комфорта внутри жилых помещений. Для обеспечения экономичного режима работы необходимо заранее учитывать некоторые моменты. Подробную информацию и советы по этому поводу Вы найдете в разделе «Купить тепловой насос».