Топлинни помпи за отопление на жилищни сгради

За първи път термопомпите започнаха да се използват за отопление на жилищни сгради в средата на 19 век, но поради несъвършенствата в технологиите и използваните материали активното използване на такива системи трябваше да изчака до 70-те години на ХХ век. По това време започнаха да се появяват идеи за намиране на икономически методи за отопление.

От енергийна гледна точка, термопомпите могат да конвертират 1 kW електрическа енергия в 1,5 kW топлинна енергия, като използват електричество изключително за работата на топлообменни единици в схеми. Най-простата термопомпа се състои от три вериги:

1. Външна верига - то се загрява от външни източници.

2. Вътрешна верига - проектирана за топлопредаване.

3. Контур на отоплителния кръг

Всяка от схемите на термопомпата има свой собствен топлоносител и има собствен компресор и изпарител. Външната верига на термопомпата може да "отнеме" топлината от обекти от различно естество, които запазват своята положителна температура целогодишно: почва, вода или въздух. Топлината, получена от външната верига, загрява хладилния агент във вътрешната верига на термопомпата. Компресорът във веригата ви позволява да увеличавате налягането в системата, докато загрявате циркулиращите течности. Кондензаторът в термопомпата пренася топлината към топлоносителя, който се разпределя върху отоплителната система. Процесът на такова преобразуване прави възможно извличането на топлинна енергия от 1,5 kW до 6 kW топлинна енергия от 1 kW от изразходваната електроенергия. Изходната мощност се определя само от температурата на външния източник, от който се отстранява топлината.

Температурата на изхода на термопомпата в най-добрия случай не надвишава 55-60 градуса. Ето защо не всяка система за отопление в жилищна сграда може да работи ефективно. Ако охладителната течност с такава температура попада в радиаторните батерии, тогава за ефективно нагряване ще е необходимо да се увеличи значително броя на радиаторите в помещенията. Подгряващите подове са идеална възможност за използване на охлаждаща течност с температура до 60 градуса.

Вторият недостатък на термопомпите е температурната вариабилност, която се определя от температурата на нагряване във външната верига. За да се премахне разпространението на температурите на изхода на термопомпата, системата допълнително включва термичен акумулатор, който изглажда температурните скокове. Поради допълнителното оборудване и нуждата от интегриране на термопомпата със система от топло подове, подобни системи за отопление имат висока цена.

Намаляването на разходите за инсталиране на термопомпа ще помогне на комбинираната отоплителна система, която ще бъде проектирана да затопля жилищните помещения при ниски температури, които не позволяват ефективна работа на термопомпата.

Източник на топлина за термопомпа

Водоизточници (реки, езера, кладенци), въздух или земя могат да служат като източници, от които топлинната помпа може да "отнеме" топлината.

1. Вода: температурата на водата под лед е винаги положителна. За да поставите системата на термопомпата във вода, тръбопроводът е потопен от съотношението от 1 метър тръба към 30 вата топлина.

2. Въздух: Като топла въздушна маса през зимата можете да използвате изпускателни уреди от всякакви агрегати или въздушни маси на вентилационните системи.

3. Почва: дълбочината, в която топлината "излита", не трябва да бъде по-малка от 15-20 метра. На тази дълбочина температурата практически не се променя през цялата година. Ефективността във вертикалното разположение на тръбите на термопомпата е 50-60 W на метър. Възможно е също да се поставят тръбите хоризонтално, но ефективността е леко намалена - само 30-40 W / m. Устройствата, които преобразуват топлинната енергия на земята, се наричат геотермални термопомпи.

Перспективи на термопомпите

Относителната цена на оборудването, необходимо за създаване на отоплителни системи, базирани на термопомпи, и разработването на индивидуални проекти за всеки жилищен квартал и прилежащия обект, не допринасят за привлекателността на местните потребители. В най-простия случай можете да използвате термопомпа въздух-въздух или конвенционален климатик за отопление на стаите.

Топлинните помпи тип "въздух-вода" са сходни при работа с отоплителни климатици, но тяхната цена е много по-висока от вече познатите котли, които се използват за отопление на водата.

Производството на термопомпи, както и производството на всякакви други ефективни енергийни съоръжения, се осъществяват от компании от Европа (Viessmann, Stiebel Eltron), Япония (Mitsubishi Electric), САЩ и Корея. Топлинните помпи се произвеждат и в Китай.

Свързани статии:

Споделяне в социалните мрежи:

сроден