Тепловые насосы

В условиях нестабильной цены на газ имеет смысл задуматься об альтернативных источниках тепла. Производители современных отопительных систем дают широкий выбор оборудования, которое может согреть ваш дом без участия газа. В этой серии публикаций мы рассказываем об основных видах альтернативных систем теплоснабжения.

Тепловые насосы

В прошлый раз мы рассказали о твердотопливных котлах. Сегодня предлагаем Вашему вниманию статью, посвященную геотермальным системам отопления, а конкретно – тепловым насосам. «Геотермальное отопление» звучит слегка футуристично, но на самом деле такие отопительные системы появились еще в прошлом веке.

История

Одной из старейших теплонасосных (ТН) систем считается здание Объединенной штаб-квартиры освещения в Нью-Хэйвен, штат Коннектикут (США), которая работает начиная с 1930 года. Первая крупная теплонасосная установка в Европе была введена в действие в Цюрихе в 1938-1939 гг. В ней  использовались тепло речной воды, ротационный компрессор и хладагент. Она обеспечивала отопление ратуши водой с температурой 60° при мощности 175 кВт. Имелась система аккумулирования тепла с электронагревателем для покрытия пиковой нагрузки. В летние месяцы установка работала на охлаждение.
Толчок к развитию системы ТН последовал после энергетических кризисов 1973 и 1978 годов. В начале своего развития системы ТН устанавливались в домах высшей ценовой категории, но за счет применения современных технологий тепловые насосы стали доступны многим людям. На сегодняшний день масштабы внедрения тепловых насосов в мире ошеломляют. Ежегодно количество производимых теплонасосных установок увеличивается от 30 до 40%, а в некоторых странах – до 100%.

Современные тепловые насосы Buderus

Немецкий концерн «Будерус А.Г.» (Buderus AG) был основан в 1731 году. В 2003 годовой оборот концерна составил больше 2 млрд евро. В том же году концерн стал частью объединения «Бош Термотехник ГмбХ» (Bosch Thermotechnik GmbH). В состав компании входит несколько заводов по производству оборудования Buderus для систем отопления, 49 продающих филиалов и 10 сервисных центров, а также 17 дочерних компаний по всему миру. Среди разнообразной отопительной продукции концерна особое место занимают тепловые насосы Buderus Logatherm.

Принцип работы теплового насоса

Тепловой насос – это термодинамическая установка, в которой тепло от низкопотенциального источника передается к высокопотенциальному, при этом электрическая энергия расходуется только на работу привода (в нашем случае – компрессора).
Фактически, тепловые насосы функционируют по той жe схеме, что и холодильники – но с точностью до наоборот. И здесь транспортировку тепла осуществляет так называемый хладагент – жидкость со сверхнизкой температурой кипения, которая, поглощая, например, окружающее тепло из грунта, испаряется. Компрессор сжимает этот газообразный теплоноситель и повышает его давление. При этом температура увеличивается до необходимого для отопления уровня. Газообразное вещество отдает полученное тепло отопительной воде и снова превращается в жидкость. Расширительный клапан понижает давление до исходной величины – теплоноситель опять охлаждается, и цикл начинается с самого начала: энергия снова может отбираться и передаваться в систему отопления. Таким образом, можно получить низкотемпературный теплоноситель для отопления и нагрева воды.

Выгода геотермальной системы

Грунт является неиссякаемым источником тепловой энергии. При «отборе» тепла Земли используют ее верхний слой, находящийся на глубине до 100 метров от поверхности. С точки зрения теплообмена этот слой грунта находится под воздействием лучистой энергии Солнца, радиогенного тепла из глубинных слоев Земли, конвективного теплообмена с атмосферным воздухом и теплопереноса за счет различных массообменных процессов (дождь, таяние снега, грунтовая вода и т. д.). Отметим, что теплопроводность грунта не является величиной постоянной в течение года. Она зависит от типа  грунта, влажности, агрегатного состояния влаги в грунте и температуры. Причем особенно сильно влажность меняется при замерзании грунта.
На глубине более 8 метров температура практически постоянна в течение года (изменения составляют только 1/20 изменений на поверхности). В Украине перманентная температура грунта держится на уровне около 10°С. ТН покрывает всю потребность в тепле для отопления и горячего водоснабжения, так как этот источник тепла почти независим от наружной температуры и поставляет вполне достаточно тепла даже при низких температурах.

Продолжение следует...

Материалы предоставлены «Акватех-Ташко»
г. Одесса, ул. Троицкая, 18, офис 5
тел.: (0482) 34-65-30, 34-65-89, 050-492-57-26

На правах рекламы

Источник: http://stroymir.net.ua 19 нояб. 2014 г.