Тепловой насос: как он работает и какие преимущества для отопления

Тепловой насос - это система охлаждения / обогрева, использующая электричество. Установить его непросто. Давайте узнаем преимущества и недостатки

Тепловой насос представляет собой устройство , способное эксплуатировать внешний источник (например, солнце) , чтобы генерировать горячий или холодный воздух. Он обеспечивает высокую экономию, но установить его непросто.

Тепловой насос: что это такое

Тепловой насос - это абсолютно экологичная система кондиционирования воздуха. Потому что он использует внешний источник для генерации тепла или охлаждения .

На практике он работает как холодильник, но наоборот. То есть он извлекает тепло из внешнего природного источника (воздуха, воды или земли) и вводит его внутрь здания. Температура и распространение тепла зависят от типа используемой системы обогрева.

Внутри теплового насоса находится контур , содержащий жидкость или хладагент, электрический компрессор и два теплообменника.

Этот газ (часто это фреон) обладает способностью поглощать тепло и при сжатии повышать его температуру, тем самым передавая его в систему отопления. Энергия, возвращаемая в систему, в 3-6 раз больше, чем затрачиваемая компрессором.

В частности, газ поглощает энергию из первого теплообменника, чтобы передать ее второму через компрессор. Это добавляет в схему дополнительную энергию .

Путем инвертирования цикла теплообменников происходит охлаждение, которое включает в себя простое высвобождение энергии в подпочве и осушение воздуха , находящегося в комнатах.

Не случайно его определяют как геотермальную . Фактически, устанавливая трубы на глубине около 80-100 м, он может принимать или отдавать тепло из недр, фактически уже на глубине 2 метра температура почвы всегда остается между 5 ° и 18 °.

Тепловой насос: виды

Цикл может потреблять энергию из различных природных и возобновляемых источников (почвы, воды и воздуха), поэтому существуют различные типы тепловых насосов.

Тепловой насос идеально подходит для новых домов в сочетании с системами напольного покрытия или радиаторами, работающими с водой при низких температурах. В случае модернизации традиционной системы можно предусмотреть снижение рабочей температуры существующих радиаторов.

Есть несколько видов:

  • Воздух . Из всех источников воздух является самым непосредственным и доступным при наилучшем соотношении производительности и стоимости. Менее практичный, чем геотермальный, воздушный насос требует фазы размораживания между фазами нагрева и охлаждения, так как воздух имеет менее стабильную температуру, чем температура почвы. Не очень подходит для регионов с холодным климатом, имеет высокий уровень шума из-за движения воздуха.
  • Геотермальный. Отбор тепла из недр происходит с помощью датчиков замкнутого цикла. Он может иметь горизонтальные коллекторы, поэтому для установки датчиков требуется большая площадь свободного грунта, примерно вдвое превышающая площадь обогреваемой поверхности здания. Он может иметь вертикальные зонды, для которых достаточно вертикального бурения, в которые можно закладывать зонды длиной около 100 метров каждый (в зависимости от требуемой мощности).
  • Подземные воды питаются из грунтовых вод или колодцев и не имеют компрессора, так как действуют путем прямого расширения. Кроме того, отказ от хладагента является технически наиболее эффективным и наиболее экологичным тепловым насосом.
    Очень эффективное решение, если вода доступна на небольшой глубине. При условии соблюдения особых санитарных правил и разрешений.
  • С отработанным теплом . Использует остаточное тепло от других процессов. Необходимо тщательно оценивать количество, температуру и доступность с течением времени.
  • На солнечных батареях. Гелий-помощь тепловой насос работает от тепловых панелей солнечных батарей, а также, как правило , полезно для производства горячей воды (ГВС) воды и отопления.

Воздушные насосы могут использоваться в сочетании с другими системами или источниками отопления / охлаждения (также для производства горячей воды для бытового потребления). Или через поддерживающий пропановый нагреватель они могут выполнять двухвалентную функцию .

Преимущества и недостатки теплового насоса

Урожайность и экономия энергии являются высокими . Чем дороже ваша система отопления, тем удобнее будет иметь тепловой насос. В сочетании с системой лучистого отопления или охлаждения и при правильной установке этот прибор также может привести к экономии до 70% .

Но установить геотермальную систему непросто и даже недорого, даже если затраты могут быть возмещены благодаря 65% -ному эко-бонусу за энергию, действующему также на 2020 год .

Во-первых, для повышения эффективности антифриза должна поддерживаться низкая температура . Но также то, что он имеет высокую электрическую мощность. В этом отношении, однако, шум может доставлять неудобства.

Поэтому необходимо убедиться, что его можно установить на улице , желательно в сочетании со вторым счетчиком. В этом случае потребление электроэнергии будет ниже, и наличие прибора станет преимуществом.

Где использовать тепловой насос

Тепловой насос, идеальный для снижения энергопотребления и выбросов CO2, является явно более экологически безопасным выбором по сравнению с традиционными газовыми или углеводородными системами.

Тепловой насос подходит для нового дома в сочетании с системами напольного покрытия или радиаторами, работающими с водой при низких температурах. В случае перепланировки традиционной системы возможно снижение рабочей температуры существующих радиаторов.

Когда это использовать

Вы можете выбрать:

  • в качестве единственного источника тепла в новостройках с хорошей теплоизоляцией и в не особо жестких климатических зонах.
  • в сочетании с дополнительным генератором тепла , в очень холодных климатических зонах и там, где потребности в энергии выше

Уступать

Чтобы выбрать устройство, оценивается его коэффициент полезного действия , называемый COP (Coefficient of Performance), то есть соотношение между тепловой мощностью, отдаваемой системе, и тепловой мощностью, затрачиваемой тепловым насосом. Это значение, указанное производителем на основе стандартных условий работы и температуры.

Если тепловой насос подает в систему отопления 4 кВт, поглощая 1 кВт, его КПД равен 4.

Сезонная урожайность

Чтобы реально оценить потребление и производительность устройства этого типа, необходимо рассчитать его сезонную производительность (SPF OR SCOP). Поэтому, начиная с COP на этапе проектирования, оценивается значение сезонного КПД, которое будет учитывать реальные условия работы насоса на основе тепловой системы, к которой он подключен, и различных факторов, включая:

  • качество теплового насоса
  • климатическая зона
  • типа нагревательной системы
  • правильное проектирование и монтаж системы

Поэтому важно оценить потенциал устройства в отношении состояния здания, монтажных работ, которые должны быть выполнены, и комбинации с любыми другими уже имеющимися технологиями.

Вам также может быть интересно:

  • Водородное отопление : что это такое и предложения на рынке
  • Водонагреватель с тепловым насосом: как работает и какие преимущества
  • Теплый пол : плюсы и минусы
  • Водонагреватель , как он работает и какой выбрать
  • Конденсационный котел : что это такое, достоинства и недостатки
  • Как сэкономить на отоплении дома: советы
  • Домашняя автоматизация , что это такое и для чего нужна