+38 (044) 39-00-453

Тепловий насос: питання і відповіді

Будинки QDRO – terraced house (квадро) обладнані тепловими насосами. Цю технологію було обрано нами як найбільш сучасну та енергоефективну. В статті розповімо про переваги теплової помпи у порівнянні з іншими видами опалення.

Економія ресурсів: чому це важливо?

Вичерпні ресурси такі, як вугілля, газ, нафта, деревина з кожним роком стають дорожчими. Окрім того, людство розуміє, що енергоефективність – не вимушений крок задля економії грошей, а свідоме бажання зберегти природні багатства.
насос AIK-mini 8

У західних країнах, щоб використовувати альтернативні джерела енергії не потрібно докладати великих зусиль. Економічна стратегія розвинених держав сприяє розробникам інноваційних технологій та виробникам приладів, які впроваджують стандарти ощадливого використання ресурсів. Але в Україні такі продукти все ще залишаються маловідомими.

Хто створив тепловий насос?

Як і будь-яка геніальна ідея, технологія, що лежить в основі роботи помпи, вивчалася багатьма винахідниками.

Принцип роботи насосу близький до механізму роботи холодильника. Тому Вільям Каллен, який у 1748 році продемонстрував штучне охолодження, і Якоб Перкінс, який у 1835 році отримав патент на перший холодильник, вважаються передвісниками винайдення теплового насосу.

У 1852 році британський вчений та інженер лорд Кельвін описує теорію функціонування помпи. Три роки потому його австрійський колега Петер фон Ріттінгер проектує робочий тепловий насос.

Але знадобилося майже століття, щоб винахід став цікавим для виробництва у промислових масштабах. У 40-х роках ХХ століття винахідник Роберт Вебер здогадався, що можна «викачувати» тепло із надр і передавати його назовні через мідні труби із фреоном. Саме Вебер побудував перший геотермальний насос.

Коли геополітичні фактори спричинили здорожчання корисних копалин, зокрема нафти, тепловими насосами зацікавилися виробники.

Як він працює?

Теплова енергія у зовнішньому середовищі може бути використана для обігріву. Ґрунт, вода, повітря є стабільними джерелами тепла. За допомогою помпи енергія «викачується» звідти і передається холодоагенту.

Холодоагент – це речовина, яка закипає при температурі вище -5°С, перетворюючись у пар. Найчастіше в якості холодоагенту використовується фреон. Під час конденсації він вивільнює енергію, що спрямовується для опалення приміщень і нагрівання води.

У холодильниках використовується та ж ідея, тільки зі зворотним принципом дії. Холодильний агент виносить тепло зсередини апарату назовні, щоб зберегти продукти охолодженими.

Які бувають теплові насоси?

Найпоширеніша класифікація теплових помп – за джерелом теплової енергії.

Повітряний насос забирає енергію із зовнішнього повітря і передає в опалювальний контур та резервуар гарячої води. Насоси працюють як кондиціонери, тільки у «зворотному напрямку». Вони легкі і недорогі при встановленні (немає потреби робити свердловини), проте мають серйозні недоліки. При зниженні температури ефективність роботи насосу падає. Такі помпи широко використовуються у країнах зі спекотливим кліматом. В місцевості, де температура опускається нижче -25°С, встановлюються лише удосконалені моделі.

Геотермальні насоси черпають теплову енергію землі або води (як наземних джерел, так і підземних). Головне, розмістити труби насосу поза межею промерзання.

На багатьох промислових підприємствах є постійні джерела вторинного тепла (наприклад, труби). Тут доцільне використання насосів, які використовуватимуть це тепло для обігріву інших приміщень.

Як встановлюється тепловий насос?

Будинки QDRO – terraced house обладнані геотермальними горизонтальними насосами замкнутого типу від українського виробника AIK.

Для їх встановлення на ділянці буряться свердловини глибиною 60-70 м, діаметром 10 см, в які закладаються об’єднані шланги. Глибина закладання – півтора метри – запобігає їхньому промерзанню. Ці шланги заводяться у будинок.

Декілька зондів розташовані на відстані 5-6 метрів один від одного. У шланги залито розчин гліколю з водою – він виконує роль теплоносія. Розчин забирає тепло із землі і акумулює його нагорі за допомогою холодоагента.

Рідкий холодоагент швидко нагрівається і закипає. В пароподібному стані він направляється в компресор і стискується. Процес стискання супроводжується виділенням великої кількості теплової енергії. Це тепло передається теплоносію для нагрівання приміщення.

У будинку встановлено систему тепла підлога – батареї відходять у минуле. Насос нагріває воду, отже бойлери також стають зайвими.

Відпадає потреба у кондиціонерах: влітку насос підтримує постійну комфортну температуру в приміщенні.

В QDRO – terraced house встановлено насоси з тепловою потужністю 8 кВт, з функцією пасивного охолодження влітку без увімкнення компресора.

Скільки можна заощадити?

Тепловий насос використовує електроенергію, проте електричне опалення витрачає її на 75% більше. Насос вдвічі дешевший, ніж газовий котел, і в п’ять-шість разів економніший в порівнянні з твердопаливним.

Важливо, що на відміну від котлів, опалення помпою не спричиняє викидів в навколишнє середовище.
У поєднанні з іншими факторами, що роблять prefab-будинки QDRO – terraced house теплішими, використання теплового насосу є оптимальними рішенням. Утеплені стіни і вікна з потовщеним профілем забезпечують низьку теплопровідність стін, і в будинках можна встановлювати насоси меншої потужності.

Розрахунки станом на 22.08.2017

Наші партнери, які займалися установкою теплових насосів, надали такі розрахунки.

Якщо СОР (коефіцієнт перетворення тепла) на рівні 4 (у геотермального насоса він не буває нижчим), то зимою споживання становить 2 кВт/год.

12 годин x 2 кВт х 30 днів х 1.68 грн = 1209, 60 грн і це без урахування нічного тарифу, і з урахуванням найхолодніших зимових днів.

Говорячи про окупність насосу, враховуємо, що влітку він працює в режимі пасивного охолодження. Відбувається перекачування теплоносія з геотермального контуру у внутрішню систему за допомогою роботи одного циркуляційного насоса, потужністю 250 Вт.

12 годин x 0.25 кВт х 30 днів х 1.68 грн = 151,2 грн також без урахування нічного тарифу.

main_1920_02