Строительство

Тепловий насос, що входить у систему повітряного опалення, використовуючи електроенергію, відбирає тепло від зовнішнього повітря з низькою температурою і нагнітає в приміщення тепло більш високої температури. Витрата електроенергії при цьому на 35 ... 50% менше, ніж в опалювальній системі з електричним нагрівачем такої ж потужності. У системі з тепловим насосом тепловий коефіцієнт, або коефіцієнт трансформації тепла (КТТ), досягає 2 ... 4. КТТ залежить від значення різниці температур низько-і високотемпературного джерела тепла.

У зимовий період при температурі повітря нижче 0 ° C, доцільно в тепловому насосі використовувати підземні води з температурою більше 15 ° C, що забезпечує високий КТТ. Таким чином, при використанні при використанні підземних вод витрата енергії становить 17 ... 25% витрат енергії на роботу системи опалення. Однак, відповідні для цієї мети підземні води можна виявити не скрізь, тому в якості низькотемпературного джерела тепла можна використовувати сонячне випромінювання.
Схема сонячної системи з тепловим насосом
Рис. 1. Схема системи сонячного опалення (охолодження) і гарячого водопостачання з тепловим насосом:
1 - колектор; 2 - подача води; 3 - охолоджуюча башта (використовується влітку, коли необхідно охолодження; 4 - колекторний насос; 5 - у зимовий період бак-акумулятор з водою низької температури, в літній період накопичувальний бак-акумулятор з водою високої температури ; 6 - тепловий насос вода-вода; 7 - взимку - високотемпературний акумуляторний бак, влітку - бак з охолоджувальною водою; 8 - додатковий бойлер (двоконтурний); 9 - подача гарячої води; 10 - насос для системи опалення (охолодження); 11 - змійовики вентиляторів.

Сонячне тепло в установках з тепловими насосами використовують, коли необхідно опалення, а джерело електроенергії включають в період роботи систем охолодження. У системі сонячного опалення на основі теплового насоса, як правило, використовують повітря, нагріте сонячною енергією до температури 10 ... 20 ° C, що забезпечує високий коефіцієнт використання сонячного випромінювання. Це сприяє тому, що будується досить багато сонячних будинків з системами на основі теплових насосів. Однак для цих систем, хоча і в невеликих кількостях, але все ж таки необхідна електроенергія, що не дозволяє їх вважати економічними.

Порівняно недавно з'явилися установки гарячого водопостачання на основі теплових насосів, що використовують тепло навіть холодного повітря. Зараз такі системи конкурують з сонячними системами гарячого водопостачання.
Система гарячого водопостачання з тепловим насосом
Рис. 2. Система гарячого водопостачання з тепловим насосом:
1 - зовнішнє повітря, 2 - електроенергія нічного тарифу; 3 - холодоагент, 4 - частина системи, що знаходиться поза приміщенням; 5 - нагрівач; 6 - накопичувальний бак; 7 - подача води споживачу; 8 - ванна, 9 - туалет; 10 - кухня .

Сонячна установка гарячого водопостачання з тепловим насосом найбільш ефективна з точки зору економії енергії в літній період. Установку гарячого водопостачання з використанням теплового насоса краще використовувати для охолодження будинку, а не для його опалення. У такі періоди вона обходиться практично безкоштовно. Недоліком таких сонячних установок є лише дуже висока вартість, яка проте має тенденцію до поступового зниження, що призведе, звичайно ж, до їх більш широкому застосуванню вже в найближчі роки.

Теги: сонячне опалення, сонячні водонагрівачі, теплові насоси