Роль теплового насоса в отопительной системе, принцип и особенности его работы, преимущества использования

На сегодняшний день нестабильность ситуации с энергоносителями придала особую актуальность проектам с применением тепловых насосов в отопительной системе жилых помещений. Установка оборудования с указанными агрегатами начинает носить массовый характер. Они выгодны тем, что не сжигают ценных запасов полезных природных ископаемых, а также позволят сэкономить на покупке энергоносителей. Кроме того, такие насосы способны не только осуществлять обогрев пространства, но и служить средством для нагрева воды и охлаждения комнат в летний период. 

Принципы и особенности действия тепловых насосов

Тепловой насос являет собою часть системы отопления, которая применяется для выработки тепла.

Работа тепловых насосов базируется на основных положениях цикла Карно, который предусматривает выполнение термодинамической системой механической работы с целью обмена теплом между двумя резервуарами. Согласно этому принципу тепловой насос переносит энергию из одного места в другое в следующей последовательности:

1. Теплоноситель, движущийся по источнику тепла с низкими температурами, начинает постепенно нагреваться.

2. После этого он переходит в испаритель, где осуществляется передача собранного тепла хладагенту.

3. Нагретый хладагент начинает преобразовываться в парообразное состояние и поступать в компрессорную установку, где осуществляется процесс его сжатия.

4. Сжатый и довольно горячий хладагент переходит к другому теплообменнику, в качестве которого выступает конденсатор. Он передает тепло следующему теплоносителю и снова приобретает жидкое состояние.

5. Хладагент двигается к испарителю, где начинает нагреваться. Далее происходит повторение цикла сначала.

С целью создания условий для бесперебойной работы насоса требуется электричество, но даже с учетом этого, использование такого элемента является экономным вариантом.

Основными типами тепловых насосов являются:

• геотермальные – используют тепло земных недр или грунтовых вод;
• воздушные – тепло отбирается из воздуха;
• использующие вторичное тепло, к примеру, забирают его от трубопровода центрального отопление.

К главным преимуществам применения теплового насоса в системе отопления относятся:

• экономия на энергоносителях;
• сокращение денежных затрат на техническое обслуживание;
• возможность осуществления монтажа в любом месте;
• отсутствие потребности постоянно контролировать процесс работы насоса;
• исключение риска замерзания отопительной системы;
• отсутствие негативного влияния на состояние окружающей среды;
• беспокойство о сохранении полезных ископаемых планеты;
• высокий уровень безопасности для владельца и его имущества;
• возможность работы насоса при температуре -150 °С;
• функция реверса, которая позволяет пользоваться насосом, как в целях отопления, так и для охлаждения;
• длительный срок эксплуатации – при соответствующем уходе тепловые насосы в системах обогрева служат порядка 25 – 50 лет без необходимости проведения капитального ремонта. Один раз в двадцать лет может понадобиться процедура замены компрессора.

Следует знать, что мощность насоса выбирается в соответствии с возложенными не него функциями.Тепловые насосы очень выгодно применять для бивалентных систем. Как приложение к нему может быть осуществлена установка солнечного коллектора, который на протяжении летнего периода позволит снабжать насос электроэнергией. Во время зимы допускается использование теплогенератора, который способен осуществлять дополнительный подогрев воды. 

Несмотря на то, что монтаж отопительной системы с использованием теплового насоса является довольно затратным – выгоду от него Вы ощутите уже спустя несколько дней эксплуатации.