Выбирай : Покупай : Используй

Вход для партнеров

Вход для продавцов

Передовые климатические технологии: ваш друг тепловой насос General

В России, в целом, мало знают о таком приборе, как тепловой насос. Между тем, с его помощью можно обогреть дом зимой и охладить летом. Поможет тепловой насос и в деле организации горячего водоснабжения. По сути, тепловой насос, в зависимости от модели и конфигурации системы, это три прибора в одном! ZOOM.CNews решил выяснить подробности о тепловых насосах и предложить их вашему вниманию. Итак, знакомимся с тепловыми насосами.
Автор ZOOM.CNews

Тепловой насос — отличный вариант для круглогодичного использования, например, в загородном доме. Зимой он согреет жилище, летом — охладит. Не останутся владельцы теплового насоса и без горячей воды. Важнейшие подробности о работе этих приборов, рассказ о представленных в России японских тепловых насосах General (один из ведущих мировых производителей климатического оборудования) — всё это в нашем материале, за помощь в подготовке которого ZOOM.CNews благодарит группу компаний «АЯК» («Ассоциация Японские Кондиционеры»).

Тепловой насос — это...

Это универсальный прибор, сочетающий в себе отопительный котел, источник горячего водоснабжения и кондиционер. Основное его отличие от всех остальных источников тепла заключается в исключительной возможности использовать возобновляемую низкотемпературную энергию окружающей среды на нужды отопления и нагрева воды. Название «тепловой насос» возникло из-за того, что прибор позволяет как бы «перекачивать» тепло из низкотемпературного источника в высокотемпературный. Отметим, что производя тепло, тепловой насос получает из источников в окружающей среде до 80% энергии. Получается, что энергии из «из розетки» нужно лишь около 20% — чтобы работал компрессор. Всё остальное — бесплатно. Далее мы расскажем и о других преимуществах теплового насоса. Но стоит понимать, что энергоэффективность — одно из неоспоримых.

Схема простого компрессионного теплового насоса: 1 - конденсатор, 2 - дроссель, 3 - испаритель, 4 - компрессор

История...

Всё в позапрошлом веке придумал Уильям Томсон, лорд Кельвин — великий британский физик. Придумал, основываясь на принципе Карно (для производства работы в тепловой машине необходима разность температур, необходимы два источника теплоты с различными температурами), и назвал «умножителем тепла». Предложенная им в 1852 году система показывала, как холодильную машину эффективно использовать для отопления. Учёный заявлял о том, что ограниченность энергоресурсов не позволит непрерывно сжигать топливо в отопительных печах. А вот «умножитель тепла» экономичен. Томсон в своём тепловом насосе использовал в качестве рабочего тепла воздух. Последний засасывался в цилиндр, где расширялся. Ввиду этого происходило его (воздуха) охлаждение. Далее воздух поступал в теплообменник, где нагревался воздухом наружным. После сжатия до атмосферного давления воздух из цилиндра поступал в обогреваемое помещение нагретым до температуры выше окружающей. Уильям Томсон заявил, что предложенная им система способна давать тепло при использовании только 3% энергии, затрачиваемой на отопление.

Уильям Томсон, лорд Кельвин. 1824-1907 гг. Среди многих его открытий и изобретений и "умножитель тепла" - тепловой насос

Как это часто бывает, разработка лорда Кельвина, не смотря на доказанную эффективность, долго лежала на полке. Нет, конечно некоторые опыты по использованию, испытания, проводились, но довольно бессистемно. Только в 20-30-х годах ХХ века в Англии была создана первая демонстрационная установка для отопления и горячего водоснабжения здания с использованием тепла окружающего воздуха. Затем несколько демонстрационных установок создали в США. В континентальной Европе первый крупный тепловой насос был запущен в Цюрихе, перед началом Второй мировой войны (1938-39 годы). Конструкция насоса предусматривала компрессор, использование хладагента, а также речной воды в качестве первоначального источника тепла. Насосом этим, мощностью 175 кВт, отапливали городскую ратушу (мэрию) водой, температура которой достигала 60° С. Была предусмотрена система аккумулирования тепла с электронагревателем для покрытия пиковой нагрузки. Летом установка работала на охлаждение. С 1939 по 1945 годы, не смотря на войну в Европе, было создано ещё 9 подобных установок, чтобы сократить потребление угля. Часть этих насосов успешно проработали более 30 лет.

...и современность

Далее в Европе, США и Японии развитию подобных технологий, усовершенствованию тепловых насосов, их внедрению в жизнь, уже ничего не мешало. Ныне тепловые насосы также широко используются в Китае, что логично, принимая во внимание растущую экономику этой страны (сейчас КНР — вторая экономика мира). Однако изначально, на первом этапе внедрения их в массовое производство, тепловые насосы применялись, в основном, в кондиционерах воздуха — для охлаждения. Постепенно пришло понимание того, что тепловой насос — эффективный и экономичный способ не только кондиционирования помещения, но и его обогрева (в том числе при помощи тёплых полов), организации горячего водоснабжения, осушения ванной комнаты, реализации некоторых других функций. Первичное тепло современные тепловые насосы способны брать не только из речки. Источником первичного тепла для теплового насоса может быть: 

  • почва (температура почвы не подвержена резким колебаниям, на глубину около 1 м укладывается специальный коллектор);
  • скважина (одна глубокая или несколько неглубоких, главное — общая расчётная глубина);
  • водоём (принцип тот же, что и в случае с почвой — на дно водоёма укладывается коллектор); 
  • воздух (внешний блок для получения тепла из окружающего воздуха).


В итоге можно вести речь о следующих рабочих конфигурациях, доступных в современных тепловых насосах: почва-воздух, почва-вода, вода-воздух, вода-вода, воздух-воздух, воздух-вода. То есть, пользователь может иметь в своём жилище либо воздушное отопление, либо отопление водяное. Во втором случае тепловой насос ещё и обеспечивает горячее водоснабжение. И всё это при минимальных энергозатратах на работу самого насоса.

Элемент конструкции горизонтального теплонасоса источником тепла для которого может быть почва, подземные воды, водоём. Такие теплонасосы называют также геотермальными

Версия для печати
Обзоры продукции этого же производителя:
Статьи по теме
http://www.rbc.ru/