Тепловой насос – это источник энергии для Вашей системы отопления и горячего водоснабжения, а также источник холода для системы кондиционирования. Основное отличие теплового насоса от других генераторов тепловой энергии заключается в том, что до 80% энергии извлекается из окружающей среды.


Принцип действия

Тепловой насос - это отопительное устройство, в котором используется солнечная энергия, аккумулированная в окружающей нас среде - грунте, водоемах и воздухе - для отопления зданий и нагрева бытовой воды.
В своей работе тепловой насос использует электроэнергию для работы компрессора и циркуляционных насосов. В зависимости от используемого тепла и типа системы, теплонаносная установка производит в 3-5 раз больше тепловой энергии, чем сама она энергии потребляет.
При производстве тепла отсутствует процесс сгорания, не образуется сажа, дым и вредные для окружающей среды газы. Нет необходимости в закупке и транспортировке топлива.
Источником тепла может быть скалистая порода, земля, вода или, например, воздух. Охлажденный теплоноситель, проходя по трубопроводу, уложенному в землю (озеро) нагревается на несколько градусов. Внутри теплового насоса теплоноситель, проходя через теплообменник, называемый испарителем, отдает собранное из окружающей среды тепло во внутренний контур теплового насоса.
Внутренний контур теплового насоса заполнен хладогеном. Хладоген, имея очень низкую температуру кипения, проходя через испаритель, превращается из жидкого состояния в газообразное. Это происходит при низком давлении и температуре -5°С. Из испарителя газообразный хладоген попадает в компрессор, где он сжимается до высокого давления и высокой температуры.
Далее горячий газ поступает во второй теплообменник, конденсатор. В конденсаторе происходит теплообмен между горячим газом и теплоносителем из обратного трубопровода системы отопления дома. Хладоген отдает свое тепло в систему отопления, охлаждается и снова переходит в жидкое состояние, а нагретый теплоноситель системы отопления поступает к отопительным приборам.



После прохождения через конденсатор жидкий хладоген может быть еще более охлажден, а температура прямой воды системы отопления увеличена посредством дополнительно установленного сабкулера. Давление хладогена, тем не менее, все еще остается высоким. При прохождении хладогена через редукционный клапан давление понижается, хладоген попадает в испаритель, и цикл повторяется снова.
Отопительная система с тепловым насосом является самым экономичным способом обогрева, в котором отсутствует процесс горения, а, значит: исключена опасность пожара, не нужно предъявлять особых требований к помещению с оборудованием, отпадает надобность в дымовой трубе и огнестойких дверях. Система практически не нуждается в уходе, занимает очень мало места, может быть соединена с системой вентиляции, при этом подходит для любых вариантов отопления.
Систему теплового насоса можно расширить путем добавления активной холодильной установки для охлаждения воздуха в помещениях, применяя активные конвектора для обогрева или охлаждения больших помещений. Использование дополнительного приспособления позволяет управлять системой теплового насоса посредством GPRS через Интернет.


Источник энергии

Источником энергии может быть грунт, скальная порода, озеро, вообще любой источник тепла с температурой -1°С и выше, доступный в зимнее время. Это может быть река, море, выход теплого воздуха из системы вентиляции или какого-либо промышленного оборудования. Внешний контур, собирающий тепло окружающей среды, представляет собой полиэтиленовый трубопровод, уложенный в землю или в воду. Материал трубопровода - РМ. Диаметр трубопровода - 40 мм. Теплоноситель - 30%-й раствор этиленгликоля (либо этилового спирта).


Скважина

При использовании в качестве источника тепла скалистой породы трубопровод опускается в скважину. Не обязательно использовать одну глубокую скважину, можно пробурить несколько не глубоких, более дешевых скважин, главное - получить общую расчетную глубину.




Земляной контур


При использовании в качестве источника тепла участка земли трубопровод зарывается в землю на глубину 0,8-1 метра. Минимальное расстояние между соседними трубопроводами - 0,8-1 метра. Специальной подготовки почвы, засыпок и т.п. не требуется. Предпочтения к грунту - желательно использовать участок с влажным грунтом, идеально с близкими грунтовыми водами, однако сухой грунт не является помехой - это приводит лишь к увеличению длины контура. Ориентировочное значение тепловой мощности, приходящейся на 1 метр трубопровода 20-30 Вт.
Таким образом, для установки теплового насоса производительностью 10 кВт необходим земляной контур длинной 350-450 метров, для укладки такого контура потребуется участок земли площадью около 400 кв. м (20 м х 20 м). Не обязательно укладывать контур ниже уровня промерзания почвы - глубина в 0,8-1 м является оптимальной. Что касается садовой растительности, при правильном расчете контур не оказывает влияния на зеленые насаждения.
Thermia Diplomat с тепловой мощностью 4,0 - 16 kW - тепловой насос с scroll-компрессором ZH с новейшим управлением. Компактный тепловой насос для частных домов, для установки которого требуется лишь один квадратный метр пола. Все необходимое объединено в одном механизме: тепловой насос, водонагреватель, компьютер управления.
Thermia Villa с тепловой мощностью 5,5-15,5 кВт тепловой насос с переохладителем и scroll-компрессором - лучшее решение для дома с отоплением "теплые полы".
Thermia Comfort с тепловой мощностью 5,5-10,5 кВт - аналогичен тепловому насосу Thermia Villa, в котором установлен и механизм пассивного холода, позволяющий охладить жилище в летний период или с помощью центрального вентиляционного агрегата или с помощью локальных фанкойлов.
Thermia Eko с тепловой мощностью 5,5-18,0 кВт - тепловой насос с переохладителем и scroll-компрессором - лучшее решение для дома с системой отопления "теплые полы", в котором имеется большая потребность в горячей воде.
Thermia Duo с тепловой мощностью 4,0 - 16 kW - тепловой насос с scroll-компрессором ZH с новейшим управлением.
Тепловые насосы Thermia Eko и Themia Duo для частных домов и небольших зданий, для нагрева объемов горячей бытовой воды в которых добавляется наружный нагреватель объемом 300-1000 литров.
Thermia Robust – это модули теплового насоса мощностью 22-45 кВт, которые позволяют создавать системы теплового насоса мощностью до 500 кВт. Модули теплового насоса Robust позволяют создавать системы отопления, горячей бытовой воды, а также системы охлаждения самых разных конфигураций. Для больших жилых домов, производственных зданий, отелей, школ и детских садов.


Насколько мощный тепловой насос выбрать?


При выборе требуемой мощности теплового насоса для современного дома можно использовать «железное» правило на 1 м2 следует рассчитать отопление в 65 W. Те для 160 м2 жилища необходим тепловой насос мощностью 10,4 kW. При наличии проекта системы отопления всегда необходимо исходить из запроектированной отопительной нагрузки. Для домов с нетипичными архитектурными элементами, например, с большими застекленными площадями, с крышами-потолками, и т.д., а также для крупных домов следует выполнить проект отопления и исходить при выборе теплового насоса из рассчитанной в проекте отопительной мощности.


Какую модель теплового насоса выбрать?


Выбор следует сделать, исходя количества необходимой горячей бытовой воды.
Производство горячей бытовой воды у тепловых насосов Thermia Villa, Thermia Diplomat и Thermia Comfort ограничевается 150 литрами, причем максимальная мощность используемая для нагревания воды равняется выходной мощности теплового насоса. Тепловые насосы Thermia Eko и Thermia Duo обычно комплектуются 300-литровыми водонагревателями, а при очень больших потребностях в горячей воде следует выбрать Thermia Eko M, т.е. тепловой насос с теплообменником горячего газа и емкостью для горячей воды необходимого объема.
Если в доме используется только отопление "теплые полы", то следует выбрать тепловой насос с сабкулером Thermia Villa, Thermia Eko, Thermia Comfort. Тепловые насосы с сабкулером производят в низкотемпературных отопительных системах на 10-20% больше тепла, потребляя при этом на 10% меньше электроэнергии.
Если здание потребляет тепловой энергии больше 25 kW, то свой выбор следует остановить на тепловых насосах серии Thermia Robust. Насосы серии Robust способны отопить производственные помещения и многоэтажные многоквартирные дома. Крупные системы тепловых насосов Robust способны обеспечить теплом и горячей водой даже группу многоэтажных зданий.
Тепловые насосы Robust позволяют составлять самые различные отопительные решения, вплоть до потребления мощности охлаждения промышленных холодильных комплексов и установки морозильного контура под хоккейной площадкой для долговременного поддержания льда на катке.


Какое дополнительное оборудование выбрать?


Тепловые насосы комплектуются различными дополнительными устройствами и оборудованием. Это и порт для соединения с компьютером, который позволит управлять устройством через персональный компьютер или модем. Для центральной или локальной системы охлаждения придется выбрать блок охлаждения. Для систем отопления полов может потребоваться дополнительный насосный блок, а для обеспечения циркуляции горячей воды - циркуляционный насос, для подогрева воды в бассейнах - свое дополнительное оборудование.
В систему можно встроить специальные системы комфортного подогрева: например, для подсушивания влажных помещений: бань, ванных комнат или подогрева каменных полов.
В этом случае, даже при отсутствии необходимости в отоплении, подогревают те полы, которые, в противном случае, были бы влажные и холодные.
При больших площадях остекления, если не хватает отопления от пола, можно применять активные конвекторы с очень высокой производительностью, которые пригодны как для отопления зимой, так и для охлаждения летом.