Тепловые насосы – это компактные отопительные установки, предназначенные для автономного обогрева и горячего водоснабжения жилых и производственных помещений. Они экологически чисты, так как работают без сжигания топлива и не производят вредных выбросов в атмосферу, чрезвычайно экономичны, поскольку, потребляя, к примеру, 1 кВт электроэнергии для циркулирования хладагента, производят до 3-4 кВт тепловой энергии.
Применение тепловых насосов различной модификации является принципиально новым решением проблемы теплоснабжения и позволяет в зависимости от сезонности и условий работы достигать максимальной эффективности в их работе.
Тепловые насосы имеют большой срок службы до капитального ремонта (до 10-15 отопительных сезонов) и работают полностью в автоматическом режиме. Срок окупаемости оборудования не превышает 2-3 отопительных сезонов.
На рынке России тепловые насосы – новинка, однако в развитых странах эти устройства производятся и успешно эксплуатируются уже более 30 лет.
Тепловой насос – это машина, которая поглощает низкопотенциальную теплоту из окружающей среды с температурой 4-6 °С и выше и передает ее в систему теплоснабжения потребителей в виде нагретой воды или воздуха. Передача тепла производится рабочим телом – хладагентом (фреоном). Электроэнергия, потребляемая тепловым насосом, тратится лишь на перемещение фреона по системе с помощью компрессора точно так же, как в холодильных машинах. Система работает как котел при отоплении и как кондиционер при охлаждении. Зимой система передает тепло неостывшей земли в дом. Этот же цикл используется и при нагреве воды. Летом излишки тепла в доме передаются через теплообменник в обратном направлении.
В качестве низкопотенциального источника тепловой энергии для обогрева дома может быть использовано тепло естественного происхождения (наружный воздух; тепло грунтовых, артезианских и термальных вод; воды рек, озер, морей и других незамерзающих природных водоемов). Тепловые насосы комплектуются системой управления и автоматики, которая поддерживает заданный режим работы теплового насоса.
Энергетическая эффективность применения тепловых насосов зависит от температуры низкопотенциального источника и будет тем выше, чем более высокую температуру источник будет иметь.
Экономическая эффективность применения тепловых насосов зависит от температуры низкопотенциального источника тепловой энергии, стоимости электроэнергии в регионе, себестоимости тепловой энергии, производимой с использованием различных видов топлива.
Использование тепловых насосов вместо традиционных источников тепловой энергии экономически выгодно в связи с отсутствием необходимости в закупке, транспортировке, хранении топлива и расходе денежных средств, связанных с этим, а также за счет освобождения значительной территории, необходимой для размещения котельной, подъездных путей и склада с топливом.
В ценовом отношении тепловые насосы действительно не дешевы. Начальные затраты на установку этих систем несколько выше стоимости обычных систем отопления и кондиционирования. Однако если рассматривать эксплуатационные расходы, то первоначальные вложения в геотермальный обогрев, охлаждение и горячее водоснабжение быстро окупаются за счет энергосбережения. Кроме того, необходимо учитывать, что при работе теплового насоса не требуется никаких дополнительных коммуникаций, кроме бытовой электрической сети.
Установка этих систем потребует проведения внутренних электромонтажных работ, прокладки внутренних воздуховодов, монтажа внешнего теплообменника. Стоимость этих работ зависит от ваших требований и расценок монтажной фирмы.
Применение тепловых насосов снижает затраты энергии, полученной путем сжигания топлива, и соответственно, снижает выброс в атмосферу токсичных веществ. Кроме того, применение воздушных систем отопления позволяет контролировать состояние воздуха в доме, удалять вредные примеси, частицы пыли, споры, различные аллергены и запахи.
С учетом компактности, экономичности и простоты в обслуживании, тепловые насосы по совокупности эксплуатационных параметров могут представлять интерес для различных категорий потребителей тепловой энергии.
Библиографическая ссылка
Объедкова О.И., Кондратов И.С., Семиненко А.С. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ НАСОСОВ // Современные наукоемкие технологии. – 2013. – № 8-1. – С. 43-44;URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=32422 (дата обращения: 18.04.2024).