Виды и применение современных теплонасосов

       Тепловые насосы применяются для осушки воздуха, подогрева воды, отопления помещений. Появились они в быту не так давно, но становятся все больше и больше популярны. В отличие от приборов аналогичного назначения они имеют ряд преимуществ:
Первое из преимуществ – это экономичность. Такой насос использует потребляемую энергию во много раз эффективнее, чем какой-либо котел. Коэффициент полезного действия порядка единицы. Установка и покупка такого насоса ощутимы, но уже окупаются через 3-4 года, за счет сбережения энергии.
         Разнообразность применения. Рассеянное тепло имеется на любом участке планеты. Воздух и земля есть везде, помимо океанов, морей и рек. Данное оборудование всегда найдет себе энергию, чтобы постоянно отапливать дом, независимо от погоды, цен на другие ресурсы и так далее.
          Тепловые насосы – это экологически чистые устройства. Тепловой насос, не только, поможет Вам сэкономить, но и не принесет вреда, в виде загрязнения воздуха. Для работы данного типа насосов не нужно топливо, это значит, что они не выделяют вредные вещества, такие как углекислый, чадный газы, окиси свинца и серы, и азота. Применяемые фреоны не содержат в себе соединений азота и безопасны для озонового слоя планеты.
       Данные насосы очень универсальные. Такие насосы могут, как нагревать воздух в помещении, так и забирать его, а отводимую энергию, можно, например, растратить, чтобы подогреть бассейн.
Еще одно из главных преимуществ – это безопасность. Такие насосы пожаро- и взрывобезопасны. При их работе не требуется открытого огня, нет выделения опасных газов. Нет ничего, что может взорваться или повлиять на здоровье человека. Все детали данного приспособления не могут нагреться до температуры, обеспечивающей поджог горюче-смазочных материалов. Если разобраться, то тепловой насос даже безопаснее холодильника.
       Тепловой насос очень похож по строению на холодильник. И у того и у другого есть дроссель, испаритель, компрессор и компенсатор. Сущность работы аналогична работе холодильника, за исключением некоторых настроек. Тепловой насос может работать как холодильник, так и в обратную сторону, при этом с более широким диапазоном применения.
Принцип работы теплового насоса грунт-вода.
Если говорить кратко, то сущность работы данного типа насосов заключается в отборе тепловой энергии из земли и подача ее к месту потребления.
          Почва является одним из наиболее распространенных источников рассеянного тепла. Земля в теплое время года подогревается солнцем и все время от ядра планеты. Земля способна делиться своей энергией в независимости от состояния погодных условий, будь то дождь, мороз или жара. Это объясняется тем, что при глубине в 5-7 метров, температура остается практически постоянной, так как внешняя энергия тепла успевает растратиться до достижения данной глубины.
Нужную энергию собирает теплообменник и аккумулирует ее в носителе. Последний, при помощи насоса перемещается на испаритель, а затем возвращается обратно для получения новой порции энергии. Носителем может быть антифриз. В таких насосах используются следующие виды теплообменников – грунтовые зонд и коллектор.
         Грунтовый коллектор является длинной горизонтальной трубой, которая находится под слоем почвы. Очень прост в монтаже. К недостаткам относится большая площадь для коллектора — от 25 до 50 метров квадратных на 1 киловатт мощности. Трубу можно укладывать петлей, змейкой и другими способами. Труба должна быть не более 600 метров, в противном случае в циркуляционном насосе увеличивается расход энергии. Если нужно больше мощности, то необходимо сделать больше петель.
      Очень большой минус грунтовых коллекторов, создающий лишние заботы при строительстве, — это то, что температура вокруг труб со временем уменьшается, пропорционально мощности коллектора. Задача заключается в том, чтобы сделать теплосборник таким образом, чтобы за лето он смог накопить тепла, при этом затратить минимум денег.
Вертикальный коллектор или грунтовый зонд. Это система труб, которые опускаются вертикально в землю на 50-100 метров. Для размещения нужно очень мало поверхности земли, но проблема заключается в бурении скважин. Зонды гораздо мощнее горизонтальных коллекторов, так как глубоко под землей температура практически всегда находится в пределах 10 градусов Цельсия. 1 метр длины трубы, может поставлять от 30 до 100 ватт мощности тепла. Для более большей мощности нужно делать несколько зондов. Размещать их на расстоянии от 5-ти до 7-ми метров. По конструкции больше всего распространены следующие типы – это труба в трубе и U-образная конструкция. Для более лучшего теплообмена пространство между трубой и почвой заполняется бетоном или бетонитом.
        Большим недостатком зондов является то, что равновесие между отбором тепла и восстановлением его землей составляет около 4-х лет. Поэтому изначально необходимо собирать более мощные насосы, насколько мощные – могут определить только специалисты. Еще требуется разрешение на бурение глубоких скважин, поэтому лучше пробурить больше менее глубоких, от 25-ти до 35-ти метров, чтобы не иметь проблем с властями