Теплові насоси «повітря-вода»
Європейські дослідження довели, що найвигіднішим на сьогодні способом опалення в будинках площею 80-250 квадратних метрів, а також в ресторанах і офісах, які не підключені до міської тепломережі, є теплові насоси. Їх монтаж не вимагає дозволів і великих капіталовкладень. Займаючи мінімум місця, теплові насоси здатні забезпечити теплом навіть двоповерховий приватний будинок!
Споживаючи 1 кВт електроенергії, таке обладнання виробляє не 1кВт тепла, як електричний котел, а, в залежності від моделі, виробника і різниці температур всередині і зовні будинку, до 4,5 кВт!
Так, повітряно-водні теплові насоси здатні забезпечувати 4-кратне зниження опалювальних витрат! При цьому обладнання, що дозволяє не тільки опалювати, але і охолоджувати будинок з одночасним нагрівом води, відрізняється компактністю і безумовною надійністю.
Що таке повітряно-водяний тепловий насос?
Тепловий насос «повітря-вода» – це агрегат, який використовує теплову енергію вуличного повітря для нагріву води в опалювальній системі та системі гарячого водопостачання. Конструктивно він складається з двох модулів: зовнішнього блоку, аналогічного зовнішнього блоку кондиціонера, і внутрішнього блоку – гідромодуля. У гідромодуль встановлений модуль управління з датчиком потоку і блоком автоматики, а також водяний насос, теплообмінник, розширювальний бак і електронагрівач для підігріву води у разі несправності зовнішнього блоку.
Для забезпечення системи ГВП до агрегату підключається бойлер непрямого нагріву, який купується окремо.
Як тепловий насос отримуе тепло навіть з холодного повітря?
Між гідромодулем і зовнішнім блоком теплового насоса циркулює холодоагент – фреон, який на різних ділянках магістралі має певний тиск і температуру. Властивості фреону такі, що він випаровується при низькому тиску і конденсується при тиску високому. Під час випаровування фреон миттєво поглинає тепло, під час конденсації – віддає його.
Управляючи тиском фреону, можна домогтися того, щоб теплообмінник, через який проходить фреон, завжди був холоднішим за зовнішнє повітря. Як наслідок, навіть в суворому кліматі при солідних мінусових температурах тепловий насос здатний забирати тепло з повітря і передавати холодоагенту.
Закипати фреон може як при -20 ° С, так і при 0 ° С або плюсовій температурі! Температура, при якій фреон закипає, зменшується з підвищенням тиску. Якщо ж на вулиці буде холодніше, зовнішній блок зупинить свою роботу, але без опалення будинок не залишиться – нагрівання води в системі опалення буде здійснюватися від електрообігрівача потужністю 3 + 3 кВт в гідромодулі!
Принцип роботи
У режимі опалення в установках «повітря-вода» відбуваються такі процеси:
- Фреон під тиском близько 2 бар проходить через теплообмінник зовнішнього блоку. Там він вбирає тепло і перетворюється в газ.
- У компресорі тиск газу підвищується до 23-25 бар, в результаті чого фреон нагрівається до 70-90 ° С і переміщується в гідромодуль.
- В теплообміннику гідромодуля відбувається конденсація фреону з передачею тепла водяного контуру. Після цього охолоджений рідкий фреон продовжує рух до зовнішнього блоку.
- У розширювальному клапані (регуляторі потоку) тиск холодоагенту різко знижується. Далі фреон рухається назад в теплообмінник зовнішнього блоку для початку нового циклу роботи.
- Наявність чотириходового клапана перед компресором обумовлює реверсивність теплових насосів. Іншими словами, теплові насоси можуть змінювати напрямок руху фреону для переключення з опалювального режиму на охолодження, і навпаки. При роботі на обігрів холодоагент конденсується в теплообміннику гідромодуля. При роботі на охолодження конденсація відбувається в теплообміннику зовнішнього блоку.
