Тепловой насос схема отопления
Массовым источником альтернативной энергии становится окружающая среда. Вода, воздух, грунт могут легко обогревать любое современное помещение. Для реализации подобных мероприятий принято применять тепловые насосы. Это универсальные устройства, способные отбирать низкотемпературную энергию из вне, и подавать ее в преобразованном виде для обогрева помещения.
Схема отопления с использованием теплового насоса принимается исходя из индивидуальных особенностей объекта. Для наиболее эффективного обогрева при помощи тепловых насосов степень утепленности здания должна быть достаточно высокой, при этом самым оптимальным элементом для обогрева помещения являются теплые полы. Это связано с тем, что тепловой насос обеспечивает низкотемпературный режим работы устройств, а применение стандартных радиаторов в таком случае нецелесообразно.
Самыми эффективными тепловыми насосами считаются установки типа грунт-вода. Это обусловлено постоянством температуры грунта в период всего года, а также доступностью такого источника энергии. Наружный теплообменник в тепловых насосах грунт-вода бывает выполнен в виде горизонтального коллектора или вертикального. Эти элементы изготавливаются из пластиковых или полиэтиленовых труб с диаметром от 25 до 40мм. Естественно увеличение диаметра трубы позволяет более эффективно совершать процесс теплообмена, но стоимость системы при этом существенно возрастает.
Если рассматривать работу теплового насоса при использовании горизонтального коллектора, то можно отметить, что он отбирает тепло, накопленное в верхних слоях грунта. Укладывается такой коллектор на небольшой глубине 1,5-2 метра в виде змейки, зигзага, петли. При этом необходимо понимать, что эффективность теплообмена наилучшая во влажных почвах, а наихудшая на песчаных грунтах. Но как бы там ни было такой способ теплообмена предусматривает наличие свободного участка земли большой площади. К примеру, для жилища размерами 10 х 15 метров потребуется приблизительно 600 метров трубы для коллектора, которые необходимо уложить на участке в 4 сотки. Причем данный земельный надел не рекомендовано использовать в сельскохозяйственных целях.
В качестве достоинств такого метода можно выделить простоту монтажа и относительную дешевизну. В случаях, когда нет возможности занимать большие территории под коллекторы, применяют грунтовые зонды. Они состоят из трубок, монтируемых в скважинах, глубиной до 90 метров. Этот способ более дорогой, так как требуется выполнять процедуры бурения, однако экономический эффект здесь существенно выше, так как температура грунта на большой глубине более высокая. Конструктивно такие зонды представляют собой герметично соединенные трубки, по которым и циркулирует рассол. Для улучшения теплопередачи от грунта к рассолу и в качестве механической защиты свободное пространство скважины должно быть заполнено специализированным составом.
Тепловой насос позволяет реализовать такую схему отопления в доме, когда электрическая энергия понадобится лишь для приведения в движение циркуляционных насосов и компрессоров, а необходимое количество тепла для обогрева помещения будет извлекаться из грунта либо воды. При монтаже современной системы отопления с тепловым насосом необходимо правильно установить всю трубную разводку в доме, подключить распределительные узлы и запорную арматуру, таким образом, чтобы оставалась возможность регулирования тепловых потоков в нужном направлении и не исключалась возможность обслуживания тепловых сетей.
Большое внимание следует уделить трубам, по которым циркулирует теплоноситель. Их необходимо подбирать исходя из стойкости к высоким температурам, давлению, механической прочности. Самыми распространенными материалами для этих целей считаются металл, пластик, медь. Очень важно применять автоматическую систему управления, так как именно она сможет не только продлить срок работы оборудования, но и наиболее оптимально позволит обогреть любое помещение. Монтаж радиаторов, теплых полов, системы горячего водоснабжения потребует высокого мастерства, чтобы не возникало течей и поломок.
