Краткое объяснение работы теплового насоса рассол/вода

Чтобы лучше понять, как работает тепловой насос рассол/вода, стоит взглянуть на структуру системы. Собственно тепловой насос расположен над поверхностью земли и помимо компрессора имеет два теплообменника - испаритель и конденсатор. На практике для извлечения тепла из земли используются либо геотермальные зонды, либо геотермальные коллекторы.

Коллекторы и зонды снабжают тепловой насос тепловой энергией

Геотермальные зонды опускаются глубоко в землю с помощью скважин. Геотермальные коллекторы, с другой стороны, располагаются чуть ниже поверхности земли, но имеют большую поверхность, способную поглощать тепловую энергию. Оба коллектора состоят из замкнутого контура, в котором циркулирует морозоустойчивая жидкость (рассол). Встроенный насос обеспечивает постоянное движение рассола и передачу тепла от земли к тепловому насосу.

Хладагент испаряется с помощью тепловой энергии, получаемой через геотермальные коллекторы или зонды. Благодаря своим особым тепловым свойствам, его физическое состояние изменяется при низких температурах. С добавлением тепла хладагент становится парообразным, и его температура повышается. Чтобы поднять ее до необходимого уровня, пары хладагента сжимаются компрессором. При этом повышается не только его давление, но и температура. Во втором теплообменнике (конденсаторе) пары хладагента передают ранее полученное тепло в систему отопления и конденсируются. Прежде чем реконденсированный хладагент сможет снова поглощать геотермальное тепло, он сначала расширяется в расширительном клапане. При этом падает как температура, так и давление. Как только последнее достигает своего первоначального состояния, процесс может начаться снова.

Эффективность зависит от многих факторов

Тепловой насос вырабатывает тепло, сначала испаряя хладагент с помощью энергии окружающей среды, а затем сжимая его. Для этого процесса сжатия тепловому насосу требуется ток привода.

Для прогнозирования эффективности подобной системы используется директива VDI 4650. Этот метод расчета рассчитывает сезонный коэффициент эффективности на основе COP теплового насоса и различных параметров системы. COP представляет собой мгновенное отношение выработанного полезного тепла к энергии привода, используемой в виде электричества в стандартных условиях. SPF, в свою очередь, представляет собой сумму всех COP, которые имели место в течение одного года. Чтобы определить фактический SPF, необходимо рассмотреть количество тепла и электроэнергии (считанное со счетчиков тепла и электроэнергии) вместе.

Разница между температурой источника тепла и температурой потока в системе отопления оказывает решающее влияние на эффективность системы. Если, например, начальная температура составляет десять градусов Цельсия, а температура потока - 30 градусов Цельсия, то тепловому насосу рассол/вода достаточно увеличить температуру хладагента на 20 градусов Цельсия. Если система отопления состоит из радиаторов с небольшой поверхностью и минимальная температура потока составляет 50 градусов Цельсия, компрессор должен использовать в два раза больше энергии для достижения необходимой температуры.

Рассольные/водяные тепловые насосы для работы в монорежиме

Благодаря относительно постоянному и высокому уровню источника тепла, тепловые насосы соляной/водяной работают очень эффективно круглый год. В зависимости от области применения, они обычно обеспечивают достаточное отопление и бытовое горячее водоснабжение в качестве единственного теплогенератора. В некоторых случаях также имеет смысл комбинированная работа с существующей системой отопления. Последняя может быть включена во время пиковых нагрузок и гарантирует высокий уровень комфорта в жилых помещениях в любое время. Для обеспечения экономичной работы необходимо заранее продумать несколько моментов. Подробную информацию и советы по этому поводу вы найдете в разделе " Тепловой насос".