Тепловые насосы и их классификация.
Преимущество тепловых насосов в том, что они используют бесплатные, возобновляемые источники энергии, такие как : низкопотенциальное тепло воздуха, грунта, подземных, сточных и сбросовых вод технологических процессов, открытых водоемов.
Это высокотехнологичное устройство, работающее в полностью автоматическом режиме. Функционирование теплового насоса возможно при наличии компрессора и циркуляционных насосов. Однако, электрическая энергия, затраченная для обеспечения работы этих устройств, составляет лишь 25% от объема полученной тепловой энергии. Здесь нет нарушения закона сохранения энергии. Оставшиеся 75% – это низкопотенциальная энергия (воздух, грунт, подземные, сточные воды и т.д.). Соотношение затрат на электроэнергию к полученному теплу составляет 1:4, для систем отопления с использованием теплых полов этот коэффициент составляет 1:7, а для подогрева воды в бассейне до температуры + 28°С коэффициент – 1:12.
Необходимо отметить, что наличие круглогодичного источника постоянной (и относительно низкой) температуры, позволяет использовать тепловые насосы в качестве кондиционеров воздуха. Для этого вместо отопительных радиаторов используются фанкойлы.
Фанкойл (fancoil, фэнкойл, вентиляторный доводчик) – это блок, сходный по своему устройству, дизайну и назначению с внутренним блоком кондиционера (сплит-системы). Фанкойлы охлаждают или обогревают воздух в помещении, производят очистку воздуха.
В зимний период фанкойлы способны полностью заменить систему водяного отопления. Для этого в них подается горячая вода по второму контуру (четырехтрубные фанкойлы) или производится переключение системы фанкойлов (двухтрубные) с чиллера на локальную котельную или бойлерную.
Система чиллер-фанкойл — централизованная, многозональная система , в которой теплоносителем между центральной (чиллером) и локальными (узлами охлаждения воздуха, ) служит охлаждённая жидкость, циркулирующая под относительно низким давлением — обыкновенная вода (в тропическом климате) или водный раствор (в умеренном и холодном климате). Кроме чиллера (чиллеров) и фанкойлов, в состав системы входит трубная разводка между ними, (гидромодуль) и подсистема
Классификация тепловых насосов
|
Источник
первичного тепла
|
Типы коллекторов
|
Ограничения
|
Примечание
|
|
Наружный воздух
|
Теплообменник воздух-фреон
|
До -20 ºС
|
При t нар. воздуха ниже -20ºС, необходим дублирующий источник тепла (теплосеть или водонагревательные котлы любого типа)
|
|
Грунт
|
Вертикальные скважинные зонды
|
Глубина закладки коллектора 45 – 60м
|
|
|
Горизонтальны коллекторы
|
Глубина закладки коллектора от 1,5м
|
|
Грунтовые воды
|
Скважины (подающие инжекционные)
|
Наличие водоносных горизонтов с достаточным дебетом
|
Количество скважин определяется дебетом скважин
|
|
Водоемы
|
Горизонтальные коллекторы замкнутого типа
|
Глубина водоема не менее 4м, расстояние до 100м. Достаточный объем водоема
|
|
|
Неочищенные сточные воды
|
Кожухотрубные теплообменники на основе напорной канализации
|
Без ограничений
|
|
Каждый тепловой насос имеет свою индивидуальную управляющую электронику с которой взаимодействует многофункциональный контроллер EcoLogic, обладающий возможностью также управления всей системой отопления, а также каскадом из 3-х тепловых насосов. SMS-модуль (опция) позволяет Вам управлять тепловым насосом при помощи Вашего мобильного телефона.
Тепловые насосы «воздух-вода»
Отопление/охлаждение помещений при температуре наружного
воздуха от - 20.С до + 45.С. Отдельные модели позволяют
нагревать теплоноситель в контуре отопления до 64.С. Тепловые
насосы с титановым теплообменником используются для
подогрева воды в бассейнах.
Тепловые мощности от 5,5 кВт до 115 кВт.
Коэффициент преобразования – до 4,5.
Тепловые насосы «земля-вода»
Отопление/охлаждение помещений при любой температуре
наружного воздуха. В качестве источника низкопотенциального
тепла используется тепло земли. Данная система является самой
экономичной из теплонасосных систем.
Геотермальные тепловые насосы с использованием грунтовых
зондов или земляных контуров:
· тепловые мощности от 7,5 кВт до 490 кВт;
· коэффициент преобразования – до 4,4.
Геотермальные тепловые насосы с использованием
непосредственного испарения хладогента:
· тепловые мощности от 6,5 кВт до 37 кВт;
· коэффициент преобразования – до 5,7.
Тепловые насосы «вода-вода»
Отопление/охлаждение помещений при любой температуре
наружного воздуха. В качестве источника низкопотенциального
тепла используется тепло скважинной воды. Данная система
предполагает наличие двух водяных скважин – подающей и
инжекционной.
Тепловые мощности от 7,5 кВт до 665 кВт.
Коэффициент преобразования – до 5,7.
Тепловые насосы для приготовления
горячей воды (ГВС)
Используются для подогрева воды из тепла вытяжного воздуха.
Удовлетворяет потребности в горячей воде от 300 до 2000 л
в сутки. Наилучшее применение – для ресторанов, кафе,
санаториев, домов отдыха, лечебных учреждений и объектов
социально-бытового сектора. Имеют дополнительные функции
охлаждения, осушения и вентиляции.
Тепловые мощности от 2,2 кВт до 5,1 кВт.
Коэффициент преобразования – до 4,4.
