Тепловые насосы — их типы. Принцип работы воздушных, наземных, водных и гибридных тепловых насосов

Существует несколько типов тепловых насосов, но их механизм работы очень сходен и основан главным образом на явлениях сжатия и расширения газов. Ознакомьтесь с типами тепловых насосов и узнайте, как они работают.

  • Тепловые насосы

    Две трети расходов на содержание здания связаны с его нагревом, поэтому мы ищем экономичные способы отопления. Все чаще мы склонны к тепловым насосам, которые удобны и дешевы в эксплуатации.

    NIBE

Каждый из нас должен иметь дело с тепловыми насосами независимо от того, используют ли они их для отопления дома или нет, поскольку тепловой насос — это устройство, которое не выделяет тепло, и служит для передачи тепловой энергии. И вот почему тепловые насосы — это даже холодильник, морозильная камера или кондиционер. Проще говоря, эти устройства представляют собой тепловые насосы, работающие в режиме охлаждения.

Краткая история тепловых насосов

— История тепловых насосов насчитывает более двухсот лет. Его начало относится к 1810 году. Именно тогда шотландский ученый Дж. Лесли построил первый абсорбционный чиллер. Двадцать лет спустя американский физик и изобретатель Джейкоб Перкинс построил компрессорный холодильник. Однако прорыв произошел в 1852 году, когда Уильям Томсон описал принципы тепловых насосов. В то же время он доказал, что холодильные машины также могут успешно использоваться для отопления, — добавляет эксперт NIBE.

Тепловые насосы для c.o. и получения термообработки они работают в режиме нагрева. В них тепло, полученное из более низкого источника с более низкой температурой, передается электричеством в верхний источник при более высокой температуре.

Тепловые насосы, используемые для отопления, классифицируются в соответствии с более низким источником энергии, который может быть: воздух, земля и вода.
Из-за более низкого источника питания теплового насоса мы разделим его на:

  • воздушные тепловые насосы I,
  • воздушные тепловые насосы II,
  • наземные тепловые насосы,
  • водяные тепловые насосы,
  • гибридные тепловые насосы.

Воздушные тепловые насосы I

Тепловые насосы типа I используют внешний воздух как нижний источник. Тепло, выделяемое из этого воздуха, может быть передано двум верхним источникам тепла в здании. В случае, когда приемник является установкой центрального отопления и / или горячей воды, мы имеем дело с тепловым насосом «воздух-вода» I. Когда энергия передается в систему воздушного отопления, насос представляет собой воздух-воздух типа I.

Воздушные тепловые насосы являются одними из самых распространенных в частном строительстве. Это связано с их простой конструкцией и сборкой, а также с самыми низкими затратами на установку среди тепловых насосов. Например, воздушный тепловой насос NIBE SPLIT 6 кВт, используемый для центрального отопления здания, можно купить за сеть 13 000 зл., Поэтому установка вместе со сборкой может быть закрыта на сумму 18 000 злотых.

Воздушные тепловые насосы — отличное решение в домах. Они могут быть практически без ограничений, установлены там, где нет возможности делать наземные теплообменники, или мы планируем использовать насос для поддержки другого существующего источника тепла, чтобы снизить затраты на отопление.

Воздушные тепловые насосы II

Этот тип насосов используется в зданиях с механической вентиляцией. Нижним источником насоса в этом случае является вытяжной воздух из здания. В результате тепло от вентиляции (так называемое отработанное тепло) не переносится за пределы здания, а восстанавливается. Он может быть перенесен на систему впуска воздуха для насоса воздух-воздух II или для воды в точке с.о. и c.w.u. для насоса с воздушной водой типа II.

Наземный тепловой насос

Использование наземных тепловых насосов допускает определенные ограничения. они касаются: размера участка, типа почвы или допустимого размера земляных работ. Этот тип насосов требует прокладки в грунте (ниже глубины замерзания грунта) горизонтального коллектора или помещения в глубокие скважины вертикального коллектора. Эти коллекторы представляют собой систему труб, заполненных специальной незамерзающей жидкостью.

Из-за необходимости создания нижнего источника (проведения дополнительных обследований, выполнения земляных работ и внешних монтажных работ) стоимость монтажа наземного теплового насоса превышает стоимость установки воздушного насоса. Для среднего дома средняя разница составляет 15 тысяч. золото. Однако эти насосы имеют очевидное преимущество перед воздушными насосами, поскольку они гарантируют стабильную температуру нижнего источника, что нельзя сказать о воздушных тепловых насосах.

Тепловой насос
Тепловой насос представляет собой низкотемпературный источник тепла, поэтому лучше всего адаптировать систему отопления для дома. Чем ниже температура нагревательной воды, тем эффективнее будет тепловой насос — он будет потреблять меньше электроэнергии. NIBE

Водные тепловые насосы

Гидротермальная энергия — это нижний источник энергии для водяных тепловых насосов. Он получен из подземных, поверхностных или морских вод. Водяные насосы характеризуются чрезвычайно высокой эффективностью, однако для их работы требуется водяной насос, который потребляет дополнительное электричество. Этот тип оборудования требует соответствующего качества расхода воды через теплообменник и (а также грунтовых насосов) дополнительных затрат на установку внешней установки. По этой причине они редко используются для небольших объектов.

Гибридные тепловые насосы

Постоянное стремление улучшить круглогодичную энергетическую эффективность тепловых насосов заставило разработать новые технические решения. В результате этой деятельности были созданы новые конструкции — гибридные тепловые насосы. Комбинация различных типов источников тепла позволила им воспользоваться своими уникальными преимуществами, исключив большинство своих недостатков. В гибридных устройствах наиболее распространенным соединением является наземный и воздушный тепловой насос или воздушный тепловой насос и газовый котел. Для оптимального использования обоих источников тепла все управляется микропроцессорным контроллером.

считывание: Как искать сбережения в расходах на отопление вашего дома

В последние годы также наблюдается значительный рост интереса к использованию тепловых насосов для охлаждения. Один и тот же тепловой насос, который зимой действует как «котельная», может использоваться летом для холодильных камер, действуя как кондиционер.

Тепловые насосы — разделение благодаря функциональности и конструкции

Благодаря функциональности и конструкции теплового насоса мы разделим его на:

  • обратимые тепловые насосы с возможностью активного охлаждения (мы включаем в себя большинство воздушных насосов в этой группе) или с возможностью пассивного охлаждения (только наземные насосы, поскольку они притягивают прохладу от естественного источника холода — почвы);
  • Инверторные тепловые насосы, чья модулированная мощность нагрева позволяет оптимально адаптировать свою работу к текущему спросу;
  • однофункциональные тепловые насосы (без резервуара для горячей воды, работающего только на тепловом насосе) и двойной функцией (со встроенным нагревателем теплового насоса);
  • одно- и двухкомпрессорные насосы с повышенной тепловой мощностью для коммерческих и промышленных зданий (эти устройства могут работать в каскадных системах, достигая тепловой мощности 0,5 МВт).
Ссылка на основную публикацию